鄭州地鐵施工對污雨水管網(wǎng)的影響及建議

許志勇

（鄭州市市政維護(hù)工程有限公司，河南 鄭州 450000）

0 引言

2019 年3 月，國家發(fā)改委批復(fù)《鄭州市城市軌道交通第三期建設(shè)規(guī)劃（2019-2024 年）》。此建設(shè)規(guī)劃包含3 號線二期、6號線一期、7號線一期、8號線一期、10號線一期、12號線一期、14號線一期共7個項目，總長159.60 km。至2024年底，鄭州市將形成總長約326.54 km的軌道交通網(wǎng)絡(luò)，分布在鄭州市的主要街道，形成較密的地鐵網(wǎng)絡(luò)造福于鄭州人民。

這些車站和隧道網(wǎng)均與鄭州市大街小巷的污雨水管網(wǎng)有交叉，互相有影響。為了保證民生需要按照每條地鐵線的計劃工期安全、高效建成通車運(yùn)營，市政污雨水管網(wǎng)和道路恢復(fù)是影響計劃工期的重要因素之一。

1 鄭州市污雨水管網(wǎng)的概況

1.1 雨污水管網(wǎng)排放情況

鄭州市污水管網(wǎng)分為三大系統(tǒng)，污水管道分布在市區(qū)的主次干道、一般道路和背街小巷。污水管網(wǎng)的功能是把市區(qū)千家萬戶的污水收集起來，通過戶管、支管、支干管和干管輸送到王新莊、馬頭崗、五龍口三個污水處理廠。

鄭州市雨水管網(wǎng)一般分區(qū)域就近泄洪，通過市區(qū)的幾條溝、河、渠排向市外的賈魯河。雨水管的功能是把市區(qū)主次干道、一般道路和背街小巷的地面雨水經(jīng)過收水井的收集，通過連通管、支管干管排入市區(qū)的八條溝河。

1.2 污雨水管的特性

①污雨水管道在遷改過程中是現(xiàn)場施工，所需工期較長。②污雨水在形成壓力后具有不可控性。③污水還具有有毒有害、易燃易爆性。自1989年7月10日至1998年6月30日10年間，因排水管道有毒有害氣體共死亡10人，重傷致殘14人，輕傷18 人。傷亡的主要有毒有害氣體是硫化氫（H2S）甲烷（CH4）。排水管道有毒有害氣體硫化氫最為常見，具有活動范圍廣，傷害率高。如果空氣中硫化氫濃度為1 400 mg/m3，就可立即引起昏迷而死亡，濃度1 000 mg/m3時，數(shù)秒鐘后引起急性中毒而死亡。4-10月是有毒有害氣體最為活躍的時間。人員下井作業(yè)需注意：下井前要打開上下游井蓋自然通風(fēng)30 min或用排水管道抽風(fēng)機(jī)強(qiáng)排10 min；人員下井要系安全繩，井口由兩人監(jiān)護(hù)，要佩戴呼吸機(jī)；人員一旦中毒最有效的治療方法是高壓氧。④存在污雨水管道水淹傷人的情況。第一種情況發(fā)生在汛期，污雨水檢查井人為打開或水壓較大自然沖開，井口無安全防范措施，人員不慎跌入井內(nèi)；第二種情況發(fā)生在施工工地，現(xiàn)場污水檢查井損壞或人為打開后沒及時加裝井蓋，有的井口無任何防范措施，有的井口用較薄的承受不了人體重量的物體蓋上，更可怕的是有的工地用彩條布或黑防塵網(wǎng)掩蓋，白天都發(fā)現(xiàn)不了井口，人不慎跌入井內(nèi)淹沒身亡。自1989年7月10日至2015年4月墜井淹沒身亡的有6人之多。⑤化學(xué)成分復(fù)雜的污水和有毒有害氣體還具有腐蝕損壞管道的能力，到目前為止已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)并造成危害的污水管道有：東西大街和淮河路污水干管；緯二路、政六街、黃河北街、衛(wèi)生路污水支干管，大多是腐蝕污水管道的上部。

2 城市防汛與地鐵建設(shè)施工

鄭州市的汛期是從每年的6月1日至9月30日。7、8、9月共三個月是主汛期，7 月下半月和8 月上半月是主汛期中的關(guān)鍵期。中央氣象臺對大雨的時間規(guī)定：降雨24 h≥25 mm為大雨；降雨1 h≥20 mm 為暴雨。暴雨對城市的防汛設(shè)施具有較大的挑戰(zhàn)性，造成的危害最大。

地鐵建設(shè)施工中應(yīng)對暴雨應(yīng)做到以下幾點：①思想要高度重視，認(rèn)清暴雨可能給地鐵施工造成工期和經(jīng)濟(jì)方面的損失。②提前做好防汛準(zhǔn)備工作。例如加固加高（積水區(qū)）施工圍擋墻，備好沙袋，標(biāo)記好下雨應(yīng)打開的排水井的位置，準(zhǔn)備好安全警示標(biāo)志。③在施工圍擋周圍或保通路上鋪設(shè)臨時排水管道和收水井。④施工基坑形成時要對基坑墻壁上已廢除的污雨水管道進(jìn)行封堵。特別要重視雨水連通管道的封堵。因不下雨時，雨水連接管管徑較小，又無水易被忽視，它常對深基坑造成危害。對其他專業(yè)已斷開的管道也應(yīng)封堵，明確責(zé)任人并做好封堵簽字登記工作。⑤距溝、河、渠較近的施工站點，要做好溝、河、渠水倒灌的應(yīng)急準(zhǔn)備工作。鄭州市的地形是西高東低，南高北低。八條溝、河、渠大都是東西走向，只有二沙明溝是南北走向。暴雨時河水高于市政管涵排向河道的出水口，大量雨水從幾千米外涌來，集聚在河岸兩側(cè)，這是形成河水倒灌的主要原因。

3 地鐵站施工中對污雨水管網(wǎng)保護(hù)的重要性

結(jié)合污雨水管網(wǎng)的功能和特性，保護(hù)污雨水管網(wǎng)的暢通，不僅有利于地鐵站的順利施工、工程的安全，而且有利于避免造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。在施工中還需要注意以下幾個問題：①謹(jǐn)防混合砂漿進(jìn)入污雨水管網(wǎng)，應(yīng)設(shè)專人做好三級沉淀池清挖工作。②做保通路和主體機(jī)械開挖基坑施工時，謹(jǐn)防挖壞窨井，把雜土倒入窨井和管道中。③汛期禁止把污雨水管道當(dāng)成地下通道，把施工泥沙雜物排入污雨水管道，造成管道擁堵和淤積。④禁止運(yùn)送混凝土的罐車，將洗刷混凝土罐車的混凝土漿倒入污雨水井內(nèi)，長時間就造成窨井和部分管道被混凝土堵塞。

4 污雨水管線遷改與地鐵主體施工

4.1 管線遷改遵循的原則

①先無壓管道施工后有壓管道施工，有壓管道避讓無壓管道；先施工深埋管道，后施工淺埋管道。②永久遷改的管道一定要按照規(guī)劃的管徑、管位、高程保質(zhì)保量施工。臨時遷改的管道如出現(xiàn)特殊情況，在不影響其他管道遷改的前提下由產(chǎn)權(quán)單位、軌道公司、主體施工單位根據(jù)現(xiàn)場情況協(xié)商制定施工方案。③破除封堵管口的順序是：破除管口應(yīng)先下游管口再上游管口。封堵管口應(yīng)先上游管口，后下游管口，如圖1、圖2 所示。順序一定不能顛倒。破除封堵管口是雨污水管道遷改施工中安全風(fēng)險最高的一個環(huán)節(jié)，一定要高度重視。

圖1 市政污雨水管道破除封堵管口示意圖

圖2 市政雨水連通管封堵示意圖

4.2 污雨水管道回遷

污雨水管道回遷多數(shù)是永久遷改，大多在地鐵主體上方和出入口、風(fēng)亭頂板上方，所以主體頂板的高程是管道能否回遷的關(guān)鍵。

地鐵1、2號線有幾個站均出現(xiàn)以下幾種情況：①規(guī)劃設(shè)計院、地鐵設(shè)計院、污雨水遷改設(shè)計院，使用的坐標(biāo)系不一致計算有差異。②地鐵主體設(shè)計變更后未通知設(shè)計院變更，信息溝通不及時。③商定好的施工方案，由于人員的變化沒移交清楚。④由于主體上翻梁和地下泵房的頂板高程問題影響管道無法按照規(guī)劃回遷。

5 市政污雨水管線與地鐵主體施工中的土方回填

土方回填的密實度和有無軟基是影響管線恢復(fù)及后續(xù)使用質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，在土方回填時應(yīng)注意加強(qiáng)以下幾個問題：①堅持主體回填壓實的原則。主體回填壓實到道路結(jié)構(gòu)層下方，各管線單位再開挖溝槽，管線布好后由各方管線回填到保護(hù)管線的厚度，再交給主體回填的工作模式。②堅持每25 cm一層，用壓路機(jī)壓實，重視井周圍和主體周邊的夯實。按照建設(shè)部的標(biāo)準(zhǔn)，用環(huán)刀檢查密實度。③重視管線密集部位的加固和回填夯實工作。首先由設(shè)計部門拿出加固方案，并按設(shè)計方案加固實施。如果幾種管線重疊，垂直距離較深時，可用細(xì)砂加注水多次回填，直至回填密實。④汛期回填時可使用水泥土或者石灰土回填。回填土上方要平整并加蓋防水布，避免下雨時水滲到地板，形成軟基造成翻工。⑤土方全部回填到道路結(jié)構(gòu)層的高程后主體方應(yīng)做彎沉試驗。