合肥市十五里河污水處理廠濱湖新區段污水主干管過河節點改造要點探討

徐永鵬

合肥市市政設計研究總院有限公司 安徽 合肥 230041

1 污水管道運行現狀及問題

本次改造的范圍是十五里河西線和南線污水管道的主要過河段節點，包括：

西線：徽州大道過十五里河段；南線一號線：①方興大道過塘西河段；②包河大道過老塘西河段；③上海路過塘西河段；④天津路過十五里河段；南線二號線：錦繡大道過十五里河段。共計六處過河節點。

1.1 十五里河西線現狀徽州大道過十五里河段

十五里河在徽州大道路西側一道d1000截污管，主要收集駱崗工業區、鼎雅家具廠及周邊區域的污水。污水管在徽州大道匯合后自西向東在廬州大道西側倒虹穿河接入左岸d1600截污主管，最終進入十五里河污水處理廠，截污管道自徽州大道至廬州大道段處存在大量高填方區域，對檢查井和管道的日常管養造成較大的影響。

經過現場踏勘發現，徽州大道西側截污管在東側匯合后，在廬州大道穿河處倒虹管存在水位異常現象：倒虹管上下游水位明顯低于主干管水位。通過進一步排查，發現下游虹吸井處閥門關閉，目的為防止主干管污水倒灌進入南截污支管。根據已有的調查數據及現場分析，左岸主管比右岸支管水位高過1m有余，判斷此處由于左岸主管高水位運行，右岸支管無法通過重力自流進入主管，同時還可能發生主管倒灌支管的現象。

圖1 節點位置圖

1.2 十五里河南線現狀

1.2.1 方興大道過塘西河段：此段上下游檢查井水面高程基本一致，表明該處管道正常暢通，但水質檢測發現COD在過河后下降有60左右，而水位卻沒有明顯變化，河道水質檢測發現COD均值只有35左右。

1.2.2 包河大道過老塘西河段：調查發現管道過河前后水位高差較大，此處污水管道存在堵塞現象，COD在過河后下降有70左右，河道水質檢測發現COD均值只有36左右。

1.2.3 上海路過塘西河段：上下游檢查井水面高程基本一致，表明該處管道正常暢通。十五里河污水主管網144號井有明顯滲漏現象，河水倒灌入污水主管網。此處上下游水質降低現象不明顯，但現場發現過河管上下游檢查井位置被塘水圍繞，梅雨季節，塘西河河道水位上升時，污水管道容易被河水滲入導致進水水質和水量發現變化，影響污水廠的正常運行。

1.2.4 天津路過十五里河段：此段過河管下游為天津路泵站，南線一號線的污水經天津路泵站提升后即進入十五里河污水處理廠，此處水位變化不大，但同樣過河后下游水質COD降了有80左右。此外，過河前幾百米為水塘洼地，有個別檢查井被水塘包圍，也存在滲漏風險。

1.2.5 錦繡大道臨時倒虹管段：此過河管位于十五里河南線一號線上，根據蛙人下井排查，發現錦繡大道臨時過河倒虹管道淤積嚴重，同時由于左岸主管水位過高，上游錦繡大道段的污水水位也受頂托上升，距地面不足半米，十五里河左岸污水主管道豎向高程受現狀路面高程限制，錦繡大道與北京路交口最低點高程12.50m，在右岸主干管高水位運行的情況，無法重力流過河，造成污水檢查井冒溢。

2 設計方案

2.1 徽州大道過十五里河段

圖2 徽州大道過十五里河段方案

由于截污管在徽州大道至廬州大道段基本上被高土方覆蓋，因此本改造點選擇在徽州大道和十五里河交口處，在兩岸新建兩座倒虹井，在十五里河左岸，新建一座污水泵站，并于倒虹井合建。主管高水位時，污水進入倒虹井過河后，由一體化泵站將污水提升，排入左岸截流主管；主管水位低水位時，可直接越過泵站直接通過倒虹管解決污水出路和現狀管道無法管養的問題，即高水位泵排，低水位自排。錦繡大道臨時倒虹管段與本節點問題類似，采用相同方案處理，不再贅述。

2.2 方興大道過塘西河段

考慮到現狀管道僅一道，且過河前后沒有檢修閘門井，本次考慮增加一道過河管，并在兩端設置閘門井，新管道實施后可對老管道進行斷水檢測維修，以保證新老管道一用一備，提高管道運行的安全性。包河大道過老塘西河段、上海路過塘西河段、天津路過十五里河段等三處節點與本處問題相同，采用相同方案處理，不再贅述。

圖3 方興大道過塘西河段方案

3 重難點分析

難點1：新管道及檢查井在施工時需保證老管道的正常運行，由于管道基本位于河道邊，地質情況較差，本次考慮對老管道周邊注漿加固，同時設計檢查井采用高壓旋噴止水帷幕樁、刃腳下高壓旋噴止沉樁、底板下高壓旋噴樁復合地基樁三種樁型[1]保證施工安全。

難點2：新老管道接駁時需對上下游污水進行導流，保證整個污水系統的正常運行。本次改造管道為污水主管，管徑為d1200-d1500，污水量基本在5萬噸/d～8萬噸/d，本次為保證導流措施的可實施性，臨時抽調污水至現狀北澇圩污水處理廠和塘西河污水處理廠，并在夜間施工，以減小實際導流污水量[2]。

難點3：本次設計污水主管深度均大于8m，管道均采用機械頂管施工方式[3]，在老管道上設置檢查井難度很大，本次設計采用先沉井后倒掛的形式，在檢查井沉到原管道上方700mm距離時，在刃腳下部進行混凝土倒掛井施工，內部閘門井以倒掛井為外模進行鋼筋砼內襯澆筑。

4 結束語

市政污水管網工程，是城市地下隱蔽性工程，更被稱為城市建設的“良心工程”，是一項不容忽視的民生工程。本項目的實施，是提高城市污水處理率的有效措施，社會經濟可持續發展的重要保障。本工程的建設對水資源的可持續利用，社會經濟的可持續發展，都有良性的作用；對城市污水進行綜合治理，使污水達標后排放，能夠更大程度降低城市污水對地下水、地表水的污染。