超大流量污水主管道不断水接驳方法

蔡猛

摘要：沿江大道东段（车站大道-育英路）工程西起拟建育英路，东至现状车站大道。起始桩号K0+009.511，终点桩号K0+478.037，长度468.526m，给排水工程包含雨水、污水、给水管道。沿江大道东段污水部分明挖，W7接现状车站大道/疏港大道现状污水井3（地面标高为4.29m，现状井井室底标高实测为-0.7m，井室为3*6m钢筋混凝土结构，井壁厚为30cm厚，井室高度约3.0m,井筒为砖砌体，高度约2.0m，该井为使用状态，最大负荷时水位标高约1.3m左右），W7工作井顶管需下穿现状车站大道，接通现状污水管道，该管道为主管道，每日排污量为6万m³，此处无法进行断水施工。籍此，本文根据上述实例提出具体的针对于超大流量污水主管道不断水接驳方法，以供参考。

关键词：污水主管道；不断水接驳

引言

当地的勘探地貌属冲海积平原，地形相对平坦，场地现状大部分为回填路基及菜地，局部堆积杂填土。拟建道路沿线局部分布杂填土，成分不均一，含块石、碎石和砾石等。局部下部为灰黄色黏土，软塑状，厚度较薄，一般为2.00~2.30m，其下为灰色淤泥夹砂，流塑状，厚12.10~12.70m，具有高压缩性、高孔隙比、低强度的特征。当地的地下水与地表水关系地下水大部分属孔隙潜水,主要分布在勘察区域的地表浅处,赋水介质主要有杂填土、泥沙和粘土等,含水层结构中除杂填土以外的其他富水及渗透性能都较差,地下水与地表水的接触紧密,水位变动范围较小,水位埋深通常为0.50~2.00m之间,受大气降水影响和地表水的补充水量较贫乏。

因此需要紧密结合当地的实际土质、水文情况，对于当地的作业进行针对化的实施，并且在完成施工之后也应当进行合理的恢复操作。

1. 作业工艺流程简述

1. 施工平台施作

2. 松木桩、钢板桩打设

3. 新旧井间淤泥挖除

4. 排污车降水

5. 原孔洞处理

6. 现状井内气囊封堵（排水公司配合降水）

7. 大型排污泵降水

8. 通风、气体检测

9. 新旧井井壁开凿

10. 管道接通

（十一） 管口四周封堵

（十二） 取出气囊

（十三） 松木桩及钢板桩拔出

（十四） 接驳完成

（十五） 恢复路面

2. 准备工作简述

在接驳施工前与排水公司提前进行对接，明确排水调度时间和方式，以及本段污水管道最高峰水位及排污高峰期。配置4台大功率排污车（1600-4000 m³/h），从上游2号井向下游4号井不间断排水，将水位保持在日常低水位。为了保证施工人员的安全，应当在施工前对污水检查井进行通风，并且在下井作业前采用气体检测仪进行检测。

3. 具体的作业方式

3.1 原孔洞恢复处理

图1 原孔洞修复图

首先对原预留孔洞进行植筋，钻孔孔径22mm，植筋深度为240mm，钢筋排布与原设计沉井钢筋布置图保持一致。在孔洞内外井壁贴镀锌钢板，钢板四角采用膨胀螺栓（16mm*150mm）进行固定，钢板外加5cm混凝土保护层，保护层中间加设钢丝网防拉裂。模板使用异形钢模板，模板支护采用对拉螺杆支护。混凝土为C40微膨胀细石混凝土，抗渗等级P6，并掺入早强剂。

3.2井内气囊封堵

由专业蛙人在2号井至3号井双向高压气囊潜水封堵，在2号井处设置1台排水泵车进行抽水，1台排水泵车备用，在3号井至4号井双向高压气囊潜水封堵时4号井设置1台排水泵车，1台排水泵车备用。施工时将污水从2号井不间断排至下游4号井（详见图2），同时排水公司泵站进行排水调度，4500m³/h大功率轴流风机1台进行强制通风，50KW移动发电机一台（备用一台），待水位降至接驳位置时，使用2台15KW污水泵不间断抽除剩余污水及渗漏污水。

图2 井内气囊封堵图

1. 3. 新旧井间土体开挖、开凿井壁及管道安装

图3 新旧井间土体开挖、开凿井壁及管道安装图

在正式接驳前首先进行松木桩及钢板桩打设，处理松木桩、钢板桩打设的作业空间，打桩范围为W8至3号井接驳管道四周，3号井四周加密打设保护井体，打桩范围尺寸为6m*6m（详见附图2），松木桩直径25cm，长度8米。先将此处混凝土路面进行破除并开挖至W8沉井井顶高程，随后进行打桩施工。松木桩、钢板桩打设完成后，对新旧两个井之间的土体进行挖除，开挖深度为3.6m，开挖长度为5m，开挖时控制好坡度及管道接驳口的高程。管沟开挖完成后首先使用破头锤对W8井井壁进行破除，然后人工使用风镐进行接驳洞口的破碎开凿（提前必须进行气体检测，各指标符合要求后方可破凿，施工时使用风机不间断进行强制换气通风）。

4. W8井原设计方案

W8井采用C35混凝土浇筑，抗渗标号为P6，内径500cm，壁厚40cm，井高400cm，该沉井采用不排水下沉，水下封底。

图4 W8井井壁配筋图

5. 作业后期的安保措施

5.1 检测及试验

在进行接驳前完成管道闭水试验及CCTV检测，依据相关规范及标准进行试验及检测，待全部合格后方可投入使用。

5.2恢复路面

接驳完成后及时砌筑W8检查井，待检查井砌筑完成后取出气囊，管道接驳完成后四周土体回填，拔出松木桩及钢板桩，恢复路面，恢复面积8m*10m+6m*6m。路面以下2米回填土，土体以上回填1.5m厚宕渣材料、其上铺设200厚级配碎石，然后浇筑300厚C30混凝土并布设Ф20螺纹钢，双向间距20cm，面层应按照原设计路面做法进行拉毛、切缝处理，确保与原路面效果一致。路面恢复完成后进行路面标志标线恢复热熔55㎡。

5.3 安全保证措施

（1） 施工作业必须严格按照方案进行执行，严禁私自不按方案进行作业施工；

（2）井口位置设置安全警示标识，眼睛无防护监护措施作业；

（3）进场前应熟悉现场外围的环境，对作业人员进行安全培训，严禁教育培训不合格上岗作业；

（4）制定应急预案，现场配备应急装备，严禁盲目施救；

（5）污水井下人前需进行强制通风换气并进行气体检测；

（6）禁止无关人员进入施工现场，并在醒目处设置警示标志，进入施工现场的所有人必须佩戴防毒面具；

（7）施工过程中向井内进行不间断排风，确保井内氧气含量符合要求，必须保证有毒有害、可燃气体容许浓度符合国家标准，并要求在井下作业时保证必要的检测次数和连续检测；

（8）井内作业时，井外必须有至少一名旁站人员，出现紧急情况及时进行抢救及汇报；

（9）作业期间，每隔一小时就检查一次井内气囊的充气情况，防止气囊漏气造成污水倒灌；

（10）施工现场的一切电气设备，必须符合有关用电安全技术操作规程；

（11）施工时配备足够的安全防护用品及抢救器具；

（12）危险源辨识

结合现场实际情况，并根据本工程施工特点，充分考虑到施工技术难度和困难、不利条件等，经多方分析，确定本顶管施工过程中的危险源如下：

图5 施工过程中危险源的辨识

（13）组织保障措施

施工的质量管理要把"安全第一"的指导思想,贯穿于工程施工的始终,切实认真执行国家关于安全施工、文明施工的有关规定,强化对安全施工、文明施工的检查,确保管理规范化。本项目是贯彻执行国家和企业颁布的相关控制规范的需要。

（14）安全目标

本工程实现无重伤、无死亡、无机械伤害、无中毒、无火灾，轻伤率控制在0.007％以内。

（15）成立安全领导小组

健全组织、职责分明，成立安全管理领导小组，由项目经理，总工为副组长部门负责人为组员。

（16）安全保证体系

建立项目经理部安全保证体系，实行项目经理负责制，坚持项目经理是工程安全的第一负责人，安全部门具体负责日常安全管理工作。

列入项目经理部的安全体系部门都要各负其责。进行认真的安全交底，加强部位全过程的检查、把关，及时地总结、反馈，修订措施。

成立监控小组，实行分项管理。

加强施工前期管理，对设计和施工工艺实行把关，强化安全管理措施。

关键部位的施工应由有关人员编制方案，由项目部总工程师负责审批，施工队伍必须按专门方案施工操作。

（17）安全技术措施

确定安全重点部位，实行全面监控，例如防坠落、防砸伤措施，防机械伤害等等。

（18）施工现场安全用电措施

综上所述，在对于超大流量污水主管道进行不断水接驳的过程当中，应当对于当地的实际情况进行充分了解，然后进行针对化、目的化、工艺流程明确化的施工，并且一定需要做好相关的安保工作，以保证施工人员的安全。