河道施工方案分析

1、摘要：結(jié)合虎門(mén)鎮(zhèn)東引運(yùn)河城區(qū)段污水截流工程，對(duì)城區(qū)河道截污工程技術(shù)方案進(jìn)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(diǎn)，對(duì)比后采用了頂管施工方案，達(dá)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(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題日益突出，尤其是城區(qū)污水治理問(wèn)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(shí)的污水進(jìn)入污水干管送入污水處理廠，雨天超過(guò)截流污水量的雨水通過(guò)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，建筑大多陳舊且基礎(chǔ)較差等

2、，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(gè)技術(shù)可行的施工方案對(duì)于城區(qū)污水截流工程具有現(xiàn)實(shí)意義。筆者通過(guò)虎門(mén)鎮(zhèn)東引運(yùn)河城區(qū)段污水截流工程的技術(shù)方案比選，對(duì)城區(qū)污水截流工程進(jìn)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(yùn)河由北向南穿過(guò)虎門(mén)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(méi)有通航能力，成為城區(qū)主要的納污排污河道。此次實(shí)施污水截流的河道總長(zhǎng)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(yùn)河，排水口眾多，凌亂且不成系統(tǒng)。此次污水截流的東引運(yùn)河兩岸，是虎門(mén)鎮(zhèn)非常繁華的地段，車流、人流量非常大。居民小區(qū)建設(shè)年

3、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(shù)成蔭，各類管線（供電、通信、燃?xì)?、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(yùn)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(kuò)建過(guò)程中分批、分期實(shí)施分流，遠(yuǎn)期逐步過(guò)渡為分流制。沿河合流管、渠大小不一，分布凌亂沒(méi)有規(guī)律，若在每一個(gè)排污口實(shí)施截流，一方面增加了工程造價(jià)，另一方面施工對(duì)周圍影響較大，不好管理維護(hù)，因此，截污管設(shè)計(jì)時(shí)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；小管徑排污口并入大管徑排污口；埋深淺的排污口并入埋

4、深深的排污口，整合后排污口67個(gè)。筆者通過(guò)查閱大量資料，對(duì)比國(guó)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(jì)的首選，具有投資少、施工難度小、維護(hù)管理方便等優(yōu)點(diǎn)，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(jìn)展緩慢，同時(shí)施工時(shí)容易對(duì)周圍建筑物產(chǎn)生沉降、開(kāi)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(diǎn)是不影響岸邊建筑物，不需要拆遷，缺點(diǎn)是施工需圍堰，日常維護(hù)管理非常困難。對(duì)于截污管道埋設(shè)在河道中，國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道較少，合理不合理，褒貶不一，眾說(shuō)紛紜，實(shí)際運(yùn)行中需不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)

5、，完善設(shè)計(jì)。（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(hù)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(guò)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(jìn)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(shí)新建的情況，在設(shè)計(jì)時(shí)將污水管道（或箱涵）納入到河堤結(jié)構(gòu)中，形成一個(gè)整體，并同時(shí)進(jìn)行施工。管堤結(jié)合方式的優(yōu)點(diǎn)與河道鋪設(shè)相同，但施工相對(duì)簡(jiǎn)單，同時(shí)維護(hù)管理也較簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是占用一部分河道，需水利部門(mén)同

6、意，同時(shí)對(duì)景觀有較大影響。不過(guò)若管道埋深較大，同時(shí)與河堤一起建設(shè)的話，通過(guò)設(shè)計(jì)倒是可以避免上述缺點(diǎn)。東引運(yùn)河虎門(mén)城區(qū)段截污工程的設(shè)計(jì)方案，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，考慮了各種方案，通過(guò)反復(fù)比較、對(duì)比，最終選擇了岸邊頂管方案。以下對(duì)比較有代表性的方案進(jìn)行比選。2.1方案一岸邊鋪設(shè)東引運(yùn)河城區(qū)段，是虎門(mén)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(hù)開(kāi)挖方案。支護(hù)開(kāi)挖需大面積圍擋、甚至封閉道路，這會(huì)對(duì)周圍的商貿(mào)活動(dòng)、居民的出行造成嚴(yán)重影響；支護(hù)采用的鋼板樁施工震動(dòng)較大，施工時(shí)容易造成周圍建筑物沉降、開(kāi)裂現(xiàn)象，將產(chǎn)生較大糾紛，嚴(yán)重影響工

7、程進(jìn)度；同時(shí)，開(kāi)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(duì)比較空曠的地方，設(shè)置頂管操作井。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)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(diǎn)：不占用、影響河道，不需拆除、加固河堤；對(duì)周圍建筑物、交通商貿(mào)影響較小。頂管方案的缺點(diǎn)：投資較大；頂管操作井的施工，仍然對(duì)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(shí)，可以在河道中鋪設(shè)截污管道，岸邊設(shè)置截污溢流井。河道鋪設(shè)截污管道存在如下問(wèn)題：（1）施工問(wèn)題。截污干管埋在河底下，需要圍堰施工，

8、施工困難且受雨季影響，同事對(duì)兩岸擋墻有一定影響，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響岸邊房屋安全。（2）溢流問(wèn)題。暴雨時(shí)溢流井將被淹沒(méi)，在溢流口應(yīng)設(shè)置閘板或拍門(mén)，以防止雨水倒灌，對(duì)排水有較大影響。（3）維護(hù)問(wèn)題。管道埋設(shè)在河道中，人工或機(jī)械日常清淤實(shí)施起來(lái)很困難，只有靠沖洗閥門(mén)來(lái)解決。多少時(shí)間沖洗一次沒(méi)有現(xiàn)成數(shù)據(jù)，當(dāng)沖洗不能達(dá)到清淤效果時(shí)，只有打開(kāi)河底井蓋，比較麻煩。東引運(yùn)河與太平水道相通，平時(shí)水位受潮汐影響，且南方雨水充沛，汛期較長(zhǎng)，水利部門(mén)對(duì)圍堰施工的審批非常嚴(yán)格，施工進(jìn)度難以保障，因此河道鋪設(shè)方案沒(méi)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(yùn)河內(nèi)，緊靠在河堤擋土墻內(nèi)側(cè)。該方案不影響運(yùn)河兩側(cè)

9、的交通和正常商貿(mào)活動(dòng)，不需要拆遷運(yùn)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(shí)間和位置限制，施工方便快捷，施工工藝簡(jiǎn)單，工程造價(jià)相對(duì)較低。通過(guò)收集資料及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，東引運(yùn)河兩岸河堤建于上世紀(jì)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(guò)坍塌事件，如果進(jìn)行污水管道施工，河堤擋土墻將無(wú)法保持穩(wěn)定，坍塌后將產(chǎn)生嚴(yán)重后果。因此如采用該方案，首先需對(duì)擋土墻進(jìn)行加固處理。隨著鎮(zhèn)政府水利整治項(xiàng)目的進(jìn)展，東引運(yùn)河河道整治工程提上議程，污水管道的設(shè)計(jì)與河道整治、河堤加固進(jìn)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(mén)完成新的擋土墻的施工，初步設(shè)想是沿運(yùn)河兩岸連續(xù)打灌

10、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(mén)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(jì)高程確定。因新?lián)跬翂σ淹瓿?，故管道施工不需要考慮河岸及岸邊建筑物的安全和影響，僅考慮對(duì)河道進(jìn)行圍堰，保證管道施工安全，設(shè)計(jì)斷面見(jiàn)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。                    &#

11、160;                                          圖1不占用河道       

12、                                            圖2占用河道占用河道：本方案保留舊河堤，支護(hù)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(duì)舊擋土墻進(jìn)行支護(hù)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(tái)。設(shè)計(jì)斷面見(jiàn)圖2。該方案占用部分河道，但不用遷移市政管線，施工時(shí)對(duì)周圍影響較小，而且拓寬了人行道，有利于道路升級(jí)改造。3結(jié)論與建議根據(jù)虎門(mén)鎮(zhèn)中等城市、濱海國(guó)際商城的城市定位，隨著產(chǎn)業(yè)升級(jí)、城市升級(jí)的需要，運(yùn)河兩岸板塊升級(jí)需要進(jìn)一步完