河道施工方案分析

1、摘要：結(jié)合虎門鎮(zhèn)東引運河城區(qū)段污水截流工程， 對城區(qū)河道截污工程技術(shù)方案進 行了分析，方案包括河道鋪設(shè)方案、管堤結(jié)合方案、頂管方案，探討了各方案的優(yōu)缺點， 對比后采用了頂管施工方案，達到了預(yù)期目的。關(guān)鍵詞：河道截污，河道鋪設(shè)，管堤結(jié)合，頂管隨著經(jīng)濟建設(shè)的飛速發(fā)展，環(huán)境污染問題日益突出，尤其是城區(qū)污水治理問題更 加突出。污水截流作為各城市城區(qū)污水收集方式之一， 主要沿河道鋪設(shè)通往污水處理廠 的污水干管，在與合流管交叉處設(shè)置截流井，晴天或初降雨時的污水進入污水干管送入 污水處理廠，雨天超過截流污水量的雨水通過溢流設(shè)施流入河道。城區(qū)有其特色，河道眾多，各式橋梁、綠化景觀成型，臨河建筑林立，建筑大多

2、陳舊且基礎(chǔ)較差等，特有的周邊環(huán)境使得污水管網(wǎng)建設(shè)難度很大。 如何選擇一個技術(shù)可 行的施工方案對于城區(qū)污水截流工程具有現(xiàn)實意義。筆者通過虎門鎮(zhèn)東引運河城區(qū)段污 水截流工程的技術(shù)方案比選，對城區(qū)污水截流工程進行技術(shù)總結(jié)，可供相關(guān)城市城區(qū)在 污水管網(wǎng)建設(shè)中借鑒。1工程概況東引運河由北向南穿過虎門鎮(zhèn)城區(qū)，與太平水道相通并受潮汐水位影響，因受橋 梁限制，已沒有通航能力，成為城區(qū)主要的納污排污河道。此次實施污水截流的河道總 長約3400米，河道寬2545米。受建設(shè)水平所限，排水體制為合流制，雨污水經(jīng)同一 管道就近排入運河，排水口眾多，凌亂且不成系統(tǒng)。此次污水截流的東引運河兩岸，是虎門鎮(zhèn)非常繁華的地段，車流

3、、人流量非常大。 居民小區(qū)建設(shè)年代參差不齊，河道兩岸都已建成駁岸，兩岸道路交通繁忙，寬窄不一， 兩岸建筑鱗次櫛比，商鋪密集，房屋、綠化、景觀設(shè)施沿河而建，沿線綠樹成蔭，各類 管線（供電、通信、燃氣、供水）基本埋于人行道下，駁岸上掛通信管道。2方案比選東引運河城區(qū)段，排水體制采用截流式合流制，伴隨今后城市改擴建過程中分批、 分期實施分流，遠期逐步過渡為分流制。沿河合流管、渠大小不一，分布凌亂沒有規(guī)律，若在每一個排污口實施截流，一 方面增加了工程造價，另一方面施工對周圍影響較大， 不好管理維護，因此，截污管設(shè) 計時先考慮排水口的整合。排水口整合原則如下：雨水排放口不考慮截流，排污口就近 整合；小管

4、徑排污口并入大管徑排污口；埋深淺的排污口并入埋深深的排污口， 整合后 排污口 67個。筆者通過查閱大量資料，對比國內(nèi)河道污水截流的相關(guān)工程案例， 總結(jié)出河道污 水截流一般采用的三種方式：（1）岸邊鋪設(shè)。岸邊鋪設(shè)一般是截污管道設(shè)計的首選，具有投資少、施工難度小、維護管理方便等優(yōu)點，但一般城區(qū)河道兩岸大多建筑物密集，拆遷工作難度大、進 展緩慢，同時施工時容易對周圍建筑物產(chǎn)生沉降、開裂等不良影響，產(chǎn)生較大糾紛。（2）河道鋪設(shè)。截污管道埋設(shè)在河道中，在岸邊設(shè)置污水截流溢流井。該方式的優(yōu)點是不影響岸邊建筑物，不需要拆遷，缺點是施工需圍堰，日常維護管理非常困難。對于截污管道埋設(shè)在河道中，國內(nèi)外文獻報道較少

5、，合理不合理，褒貶不一，眾 說紛紜，實際運行中需不斷總結(jié)經(jīng)驗，完善設(shè)計。（3）管堤結(jié)合。該方式介于河道鋪設(shè)與河岸鋪設(shè)之間，污水管道靠近或完全結(jié) 合到河堤上，這樣既不影響岸邊建筑物，也方便維護管理。管堤結(jié)合方式有以下幾種形式： 附壁式：污水管道通過橫向支撐結(jié)構(gòu)，依附在河堤上，檢查井緊貼河堤，可在 岸邊疏通、清淤。一般管徑較小，河堤結(jié)構(gòu)牢固。 樁架式：緊靠河堤打灌注樁，污水管道由樁基進行支撐，緊靠河堤鋪設(shè)，一般 管徑較大，河堤結(jié)構(gòu)較差。 完全結(jié)合式：該形式適合河堤與污水管道同時新建的情況， 在設(shè)計時將污水管 道（或箱涵）納入到河堤結(jié)構(gòu)中，形成一個整體，并同時進行施工。管堤結(jié)合方式的優(yōu)點與河道鋪設(shè)相

6、同，但施工相對簡單，同時維護管理也較簡單， 缺點是占用一部分河道，需水利部門同意，同時對景觀有較大影響。不過若管道埋深較 大，同時與河堤一起建設(shè)的話，通過設(shè)計倒是可以避免上述缺點。東引運河虎門城區(qū)段截污工程的設(shè)計方案， 通過現(xiàn)場調(diào)查，考慮了各種方案，通 過反復(fù)比較、對比，最終選擇了岸邊頂管方案。以下對比較有代表性的方案進行比選。2.1方案一岸邊鋪設(shè)東引運河城區(qū)段，是虎門鎮(zhèn)非常繁華的地段，河道兩岸商鋪林立，人流如織，交通非常繁忙。雖然道路通暢，但大多狹窄，業(yè)主首先否決了投資最省、施工方便的支護開挖方 案。支護開挖需大面積圍擋、甚至封閉道路，這會對周圍的商貿(mào)活動、居民的出行造成 嚴重影響；支護采用

7、的鋼板樁施工震動較大，施工時容易造成周圍建筑物沉降、 開裂現(xiàn) 象，將產(chǎn)生較大糾紛，嚴重影響工程進度；同時，開挖施工需遷移各種市政管線，難度 非常大。因此，岸邊鋪設(shè)只能采用頂管方案。根據(jù)兩岸周圍情況，在相對比較空曠的地方， 設(shè)置頂管操作井。通過現(xiàn)場調(diào)查，根據(jù)井位最少、影響最小、污水截流最方便的原則， 確定頂管操作井的位置，并反復(fù)調(diào)整管道位置。頂管方案的優(yōu)點：不占用、影響河道，不需拆除、加固河堤；對周圍建筑物、 交通商貿(mào)影響較小。頂管方案的缺點：投資較大；頂管操作井的施工，仍然對周圍有一定的影響， 需遷移少量市政管線。2.2方案二河道鋪設(shè)舊城區(qū)河道岸邊鋪設(shè)截污管道較困難時， 可以在河道中鋪設(shè)截污管

8、道，岸邊設(shè)置 截污溢流井。河道鋪設(shè)截污管道存在如下問題：（1）施工問題。截污干管埋在河底下，需要圍堰施工，施工困難且受雨季影響，同事對兩岸擋墻有一定影響，嚴重時還會影響岸邊房屋安全。(2) 溢流問題。暴雨時溢流井將被淹沒，在溢流口應(yīng)設(shè)置閘板或拍門，以防止 雨水倒灌，對排水有較大影響。(3) 維護問題。管道埋設(shè)在河道中，人工或機械日常清淤實施起來很困難，只 有靠沖洗閥門來解決。多少時間沖洗一次沒有現(xiàn)成數(shù)據(jù)，當沖洗不能達到清淤效果時， 只有打開河底井蓋，比較麻煩。東引運河與太平水道相通，平時水位受潮汐影響，且南方雨水充沛，汛期較長， 水利部門對圍堰施工的審批非常嚴格， 施工進度難以保障，因此河道鋪

9、設(shè)方案沒有被采 用。2.3方案三管堤結(jié)合早期方案考慮將截污干管敷設(shè)在東引運河內(nèi)， 緊靠在河堤擋土墻內(nèi)側(cè)。該方案不 影響運河兩側(cè)的交通和正常商貿(mào)活動， 不需要拆遷運河兩側(cè)建筑物，不需要協(xié)調(diào)遷移各 種市政管線，不受時間和位置限制，施工方便快捷，施工工藝簡單，工程造價相對較低。通過收集資料及現(xiàn)場調(diào)查，東引運河兩岸河堤建于上世紀八十年代， 為漿砌塊石 結(jié)構(gòu)，目前已不是很穩(wěn)定，發(fā)生過坍塌事件，如果進行污水管道施工，河堤擋土墻將無 法保持穩(wěn)定，坍塌后將產(chǎn)生嚴重后果。因此如采用該方案，首先需對擋土墻進行加固處 理。隨著鎮(zhèn)政府水利整治項目的進展，東引運河河道整治工程提上議程，污水管道的設(shè)計與河道整治、河堤加固

10、進行統(tǒng)一考慮、合理銜接的方案被提出。管堤結(jié)合的具體做法有2種方案：不占用河道：由水利部門完成新的擋土墻的施工，初步設(shè)想是沿運河兩岸連續(xù) 打灌注樁，作為承載結(jié)構(gòu)，平面位置初步定在人行道上。等新的擋土墻施工完成后，由 水利部門拆除舊的漿砌塊石擋土墻， 截污干管敷設(shè)在舊擋土墻位置，埋深由設(shè)計高程確 定。因新?lián)跬翂σ淹瓿桑使艿朗┕げ恍枰紤]河岸及岸邊建筑物的安全和影響，僅考慮對河道進行圍堰，保證管道施工安全，設(shè)計斷面見圖1。該方案不占用河道，但需破壞人行道及拆除舊擋土墻，人行道上部分市政管線也 需要遷移。f -f 12VB惶或并出工團牌期斎）翊GLI圖1不占用河道用河道占用河道：本方案保留舊河堤，支

11、護措施采用連續(xù)灌注樁。灌注樁緊貼舊河堤， 盡量少占用河道斷面。在灌注樁施工對舊擋土墻進行支護后， 景觀外墻由管道外側(cè)移至 管道內(nèi)側(cè)，以灌注樁為基礎(chǔ)，貼著舊擋土墻修建。管道鋪設(shè)在外側(cè)，為滿足景觀需要， 檢查井采用特殊形式，增加檢查井寬度，修建至舊擋土墻邊，因空間較小，需拆除部分 舊擋土墻，井筒修建在新、舊擋墻之間，檢查井處設(shè)觀景平臺。設(shè)計斷面見圖2。該方案占用部分河道，但不用遷移市政管線，施工時對周圍影響較小，而且拓寬 了人行道，有利于道路升級改造。3結(jié)論與建議根據(jù)虎門鎮(zhèn)中等城市、濱海國際商城的城市定位，隨著產(chǎn)業(yè)升級、城市升級的需 要，運河兩岸板塊升級需要進一步完善設(shè)施、美化環(huán)境，河堤整治、道路升級、景觀工 程等一系列項目開始實施，