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        運(yùn)營(yíng)中的航站樓雨、污水系統(tǒng)改造施工*

        2015-09-18 06:40:14
        建筑施工 2015年4期
        關(guān)鍵詞:雨水管主樓航站樓

        上海建工七建集團(tuán)有限公司 上海 200050

        1 雨、污水管線改造概況

        上海浦東國際機(jī)場(chǎng)T1航站樓改造工程新建區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有早期建造的雨、污水管線服務(wù)于航站樓內(nèi)衛(wèi)生間、餐飲及屋面排水等。原有主樓側(cè)雨水管離開原有主樓結(jié)構(gòu)約8.2 m,長(zhǎng)廊側(cè)離開原有連廊結(jié)構(gòu)約8.2 m,埋深1.5~2.5 m,主要服務(wù)于主樓屋面排水需要;原有主樓側(cè)污水管離開結(jié)構(gòu)約4 m,長(zhǎng)廊側(cè)離開結(jié)構(gòu)約3 m,排水方向自中庭中部向兩端排水,主要服務(wù)于主樓及長(zhǎng)廊內(nèi)現(xiàn)有衛(wèi)生間及商業(yè)區(qū)排水;主樓側(cè)現(xiàn)有窨井23 口,出戶管38 根,主要服務(wù)于衛(wèi)生間及商業(yè)區(qū)排水;長(zhǎng)廊側(cè)窨井19 口,出戶管25 根,主要服務(wù)于衛(wèi)生間、商業(yè)區(qū)、辦公區(qū)及空調(diào)機(jī)房排水。

        新建區(qū)域完成后,原有雨、污水管線的服務(wù)能力已不能滿足使用需求,現(xiàn)新建工程根據(jù)建筑需要對(duì)該區(qū)域的雨、污水管線進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。新建雨、污水管線與原有雨、污水管線同樣采取雨水、污水分流制,管材采用HDPE雙壁纏繞管,施工采用開槽埋管施工[1]。

        2 雨、污水管線改造施工難點(diǎn)

        在上海浦東國際機(jī)場(chǎng)T1航站樓流程改造工程中,不停航施工是貫穿始終的原則之一?,F(xiàn)針對(duì)既有雨、污水管線系統(tǒng)改造的不停航施工有以下施工難點(diǎn)[2]:

        1)平面位置處理:新建雨、污水管線與原有管線、新建結(jié)構(gòu)、原有結(jié)構(gòu)、圍護(hù)體系之間的關(guān)系比較復(fù)雜,施工區(qū)域狹小,管線布置困難,需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行管線平衡。

        2)結(jié)構(gòu)形式配合和標(biāo)高處理:由于CD區(qū)存在地下室,受地下室結(jié)構(gòu)頂板尤其是結(jié)構(gòu)梁影響,限制了雨、污水管線的上標(biāo)高位置;受壓頂梁標(biāo)高影響,限制了雨、污水管線的下標(biāo)高位置。管線布置受限的同時(shí)仍需滿足i=0.003的最小排水坡度要求,需對(duì)相應(yīng)結(jié)構(gòu)作出調(diào)整。

        3)標(biāo)高及走向問題:由于主樓及長(zhǎng)廊的沉降問題,原有出戶管位置標(biāo)高與設(shè)計(jì)的新雨、污水管線標(biāo)高位置沖突,需對(duì)管線走向進(jìn)行調(diào)整,以使得出戶管能順利接入總管。

        3 新建雨、污水管施工

        3.1 施工原則

        施工期間已有雨、污水管線正常使用,待新建雨、污水管線施工完畢驗(yàn)收合格后,在機(jī)場(chǎng)停航時(shí)進(jìn)行新舊雨、污水管線的切換,施工期間要做好對(duì)已有管線的保護(hù)工作,確保不停航運(yùn)行[3]。

        3.2 總管平面布置

        根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)排摸,A、B、E、F區(qū)新建雨、污水管線附近存在結(jié)構(gòu)梁、承臺(tái)和舊雨、污水管線等,環(huán)境復(fù)雜,通過管線平衡最終確定雨、污水管線平面位置。此外,由于空間過于狹小,新舊雨、污水井無法沿x方向并排設(shè)置,現(xiàn)場(chǎng)將新建雨、污水井與舊的雨、污水井適當(dāng)錯(cuò)開一定距離,同時(shí)避開結(jié)構(gòu)梁位置,得以順利施工(圖1)。

        圖1 雨、污水管線平面示意

        4)差異沉降:由于是改造工程,新老結(jié)構(gòu)的差異沉降容易造成出戶管與室外管線連接斷裂。此外,CD區(qū)管線下部為基坑圍護(hù)體系,若不對(duì)與其相連的B、E區(qū)地基進(jìn)行處理,亦會(huì)由于軟硬地基差異沉降造成管線的破壞。

        5)出戶管修復(fù):既有出戶管主要位于航站樓主樓和長(zhǎng)廊靠近中庭區(qū)域,服務(wù)于運(yùn)營(yíng)中的浦東國際機(jī)場(chǎng)T1航站樓?,F(xiàn)場(chǎng)經(jīng)人工開挖暴露出戶管后發(fā)現(xiàn),既有出戶管已全部斷裂,需要對(duì)出戶管進(jìn)行連接修復(fù)。

        6)管線保護(hù):為保證不停航施工,在新建管線施工期間,需對(duì)原有雨、污水管線進(jìn)行保護(hù),保證其服務(wù)能力。

        CD區(qū)新建雨、污水管落在圍護(hù)樁頂,不具備施工條件,但污水管現(xiàn)有位置影響CD區(qū)基坑圍護(hù)施工,為確保航站樓正常排水,保障機(jī)場(chǎng)正常運(yùn)營(yíng),故在CD區(qū)圍護(hù)樁施工前,在其影響范圍外新建一路臨時(shí)污水管線,待圍護(hù)與新建管線完成后,再將臨時(shí)污水管切換到新建管線。

        3.3 CD區(qū)臨排

        新建的臨時(shí)污水管線施工采用開槽埋管施工,離開現(xiàn)有結(jié)構(gòu)5.6 m,在CD區(qū)基坑圍護(hù)及圍護(hù)樁影響范圍外。待臨時(shí)管線施工完畢通過驗(yàn)收合格后,方可進(jìn)行舊管線與臨時(shí)管線的切換,切換前提前與建設(shè)單位相關(guān)部門取得聯(lián)系,共同協(xié)商安排合理的切換時(shí)間,原則上管線切換應(yīng)在機(jī)場(chǎng)夜間停航后進(jìn)行施工,并在機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)前半個(gè)小時(shí)切換完畢。

        主要施工流程如下:臨時(shí)污水管施工→機(jī)場(chǎng)停航時(shí)進(jìn)行新舊污水管線切換→影響區(qū)樁基圍護(hù)施工→新建雨、污水管線(已有雨水管線繼續(xù)使用,同時(shí)要做好對(duì)已有管線保護(hù))→新建管線通過驗(yàn)收→機(jī)場(chǎng)夜間停航時(shí)進(jìn)行臨時(shí)污水以及已有雨水管線切換。

        3.4 標(biāo)高及走向調(diào)整

        CD區(qū)新建雨、污水管中,雨水管坐落于壓頂梁上,雨水管最低標(biāo)高已定,污水總管位于高壓旋噴樁上,且管頂標(biāo)高低于雨水總管,雨、污水管頂標(biāo)高需低于新建地下室結(jié)構(gòu)梁。

        按設(shè)計(jì)要求,C D區(qū)總管底標(biāo)高考慮為-1.8 8(3.30) m,按照排水坡度需要高差0.51 m,最高點(diǎn)底標(biāo)高為-1.37 m,最高點(diǎn)頂標(biāo)高為-0.77 m。為保證出戶管與新建結(jié)構(gòu)預(yù)留150 mm凈空,CD區(qū)靠近長(zhǎng)廊和主樓的結(jié)構(gòu)底標(biāo)高不能低于-0.465 m。經(jīng)設(shè)計(jì)協(xié)調(diào),已經(jīng)將外挑梁取消,改為在既有結(jié)構(gòu)和新建結(jié)構(gòu)之間設(shè)置搭板的形式,該板底標(biāo)高為-0.48 m,可以滿足總管要求。

        現(xiàn)場(chǎng)CD區(qū)出戶管最大頂標(biāo)高-0.615 m,最小底標(biāo)高為-1.615 m,調(diào)整后結(jié)構(gòu)板底標(biāo)高為-0.48 m。為保證排水,需保證出戶管頂標(biāo)高與雨、污水管線頂標(biāo)高相平,因此調(diào)整CD區(qū)管線走向,從原有的由D區(qū)自南向北排到C區(qū)北端,改為由CD區(qū)中部向兩側(cè)排水。

        3.5 差異沉降

        由于CD區(qū)雨水管和污水管分別位于圍護(hù)壓頂梁和高壓旋噴止水帷幕上,導(dǎo)致在CD區(qū)與B區(qū)和E區(qū)交接部位存在著軟硬地基差異沉降的問題,因此,該部位設(shè)計(jì)采用了在管道底部進(jìn)行局部壓密注漿同時(shí)上鋪鋼筋混凝土過渡板的方式(圖2)。

        圖2 管道底部壓密注漿示意

        同時(shí)本工程為考慮防沉降,在排水出戶管距墻300 mm、距井500 mm處,分別設(shè)置撓性接頭;部分長(zhǎng)度小于1 m的排水出戶管,在距井500 mm處設(shè)置撓性接頭(圖3)。

        3.6 出戶管修復(fù)

        既有出戶管根據(jù)其斷裂時(shí)與既有結(jié)構(gòu)外立面關(guān)系可以分為2 類:

        圖3 出戶管連接示意

        1)出戶管斷裂于混凝土結(jié)構(gòu)下空隙中,管線周邊有活動(dòng)空間(圖4)。該類管線大部分?jǐn)嗔延诔鼋Y(jié)構(gòu)的位置,部分?jǐn)嗔延诩扔薪Y(jié)構(gòu)下方,主要為污水出戶管和虹吸式雨水管。

        圖4 斷裂于既有結(jié)構(gòu)下方的出戶管

        2)出戶管斷裂于混凝土結(jié)構(gòu)中,管線周邊無活動(dòng)空間(圖5)。該類管線全部斷裂于出結(jié)構(gòu)的位置,主要為普通雨水出戶管。

        圖5 斷裂于既有結(jié)構(gòu)中的出戶管

        第1類為傳統(tǒng)的斷裂情況,現(xiàn)場(chǎng)通過同管徑鋼管用卡箍固定連接進(jìn)行修復(fù)。第2類斷裂情況較為特殊,無法利用傳統(tǒng)的連接方式,現(xiàn)場(chǎng)采用內(nèi)徑不小于出戶管外徑的無縫鋼管進(jìn)行修復(fù)連接,且無縫鋼管焊接于法蘭盤上,法蘭盤再通過錨栓固定于既有結(jié)構(gòu)上,并設(shè)置橡膠墊片用于止水(圖6)。

        3.7 管線保護(hù)

        為保證不停航施工,在未切換使用新建雨、污水管線之前,對(duì)其進(jìn)行保護(hù),保證原有雨、污水管線的正常運(yùn)營(yíng),同時(shí)做好新建管線的保護(hù)工作。

        圖6 斷裂于結(jié)構(gòu)內(nèi)的出戶管連接修復(fù)示意

        在施工開挖前,排摸確認(rèn)原有管線位置,設(shè)置管線標(biāo)志,標(biāo)志明確管線埋深、走向,避免挖土?xí)r對(duì)原雨、污水管線造成破壞。同時(shí)將新舊管線沉降及位移等納入第三方監(jiān)測(cè)范圍,及時(shí)上報(bào)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),若出現(xiàn)異常情況應(yīng)立即采取措施。

        圍護(hù)樁施工階段,安排專人對(duì)臨時(shí)管線進(jìn)行監(jiān)護(hù),定期檢查管線暢通情況,發(fā)現(xiàn)異常立即進(jìn)行處理。在新建管線交付之前對(duì)其進(jìn)行定期維護(hù)疏通。

        此外,施工階段的所有組織排水必須經(jīng)三級(jí)沉淀、濾網(wǎng)過濾等措施,并申請(qǐng)排放點(diǎn),確保施工排出的水滿足機(jī)場(chǎng)排放要求[4]。

        4 實(shí)施效果

        通過以上方案策劃、實(shí)施,順利解決了管線的平面布置、標(biāo)高和走向、差異沉降、出戶管修復(fù)和管線保護(hù)的施工難題,完成了新建區(qū)域雨、污水管線的施工。機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)期間原有管線照常服務(wù),所有管線切換工作均在停航期間順利完成,切換后新建管線服務(wù)效果良好[5]。

        同時(shí),整個(gè)施工過程中,通過加強(qiáng)施工過程中的指揮和管理,未出現(xiàn)任何安全生產(chǎn)事故,同時(shí)未對(duì)既有航站樓的正常運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生任何不利影響,最大程度地滿足了不停航施工的要求,取得了良好的效果。

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