李春雷
(中國水利水電第七工程局成都水電建設(shè)工程有限公司,四川 成都611130)
隨著我國城市化進(jìn)程的加快,城市黑臭水體問題日益突出,嚴(yán)重影響人們的生活環(huán)境,引起了社會各界的廣泛關(guān)注。城中村作為水體黑臭的重要源頭,村內(nèi)長期存在雨污不分、現(xiàn)狀合流管直排入河的問題,其污水治理已迫在眉睫,而城中村入戶污水管的施工,則是城中村污水治理過程中的重要環(huán)節(jié)。
成都市新都區(qū)毗河流域水環(huán)境綜合整治項目截污治污工程是治理新都區(qū)黑臭水體的重要舉措,主要通過新建雨污水管道,實現(xiàn)雨污水分流,雨水就近排入水體,污水最終進(jìn)入污水處理廠進(jìn)行處理。由于城中村作為污水亂排源頭,是本工程治理的重點,通過新建入戶管道收集房屋排放的生活污水,匯入新建污水主管道,避免污水直接排入現(xiàn)狀合流管。
入戶管道一般在污水主管道施工完畢并接駁市政管網(wǎng)后進(jìn)行,施工過程還需要進(jìn)行溝槽二次開挖、回填及路面恢復(fù)。但因城中村環(huán)境復(fù)雜,場地狹窄,常規(guī)入戶管施工方法難以滿足城中村污水治理的要求。為此,通過不同的方案調(diào)整,形成了一種城中村復(fù)雜條件下入戶污水管低影響快速施工技術(shù),本技術(shù)利用現(xiàn)狀合流管道臨時導(dǎo)流,無須等待污水主管完成接駁即可與污水主管同時進(jìn)行入戶污水管施工,避免路面的二次開挖和恢復(fù),既保證了施工期間住戶生活污水正常排放,又能節(jié)省工期和成本。在受到外部因素制約時,短時間內(nèi)無法進(jìn)行市政接駁,且在地質(zhì)地形、場地條件復(fù)雜的情況下,采用本技術(shù)具有較強(qiáng)的應(yīng)用價值。
在城中村污水入戶施工中,化糞池的位置無統(tǒng)一規(guī)劃、巷道狹窄、地下管線復(fù)雜、新建主管未接駁等情況是導(dǎo)致施工進(jìn)度緩慢的主要因素。為解決該問題,本技術(shù)有效地利用現(xiàn)狀合流管進(jìn)行導(dǎo)流,在新建污水主管未驗收啟用的同時,能夠保證住戶正常污水排放。在化糞池和新建污水管道與房屋同側(cè)時,入戶管橫穿方形檢查井接入現(xiàn)狀合流暗渠中做臨時導(dǎo)流,待后期外圍管網(wǎng)具備接駁條件后,截斷方形檢查井內(nèi)入戶管,將接入原合流管道的一端封堵。當(dāng)新建污水管道與房屋異側(cè)時,污水立管橫穿合流暗渠接入新建方形檢查井,在渠內(nèi)設(shè)置等徑三通導(dǎo)流,在方形檢查井內(nèi)用堵頭封堵,待后期外圍污水管網(wǎng)具備接駁條件后,關(guān)閉合流管道內(nèi)的三通出水口,打開方形檢查井內(nèi)堵頭。通過以上2種導(dǎo)流方式能夠保證住戶在施工期間可以正常排水,待條件成熟后僅需簡單封堵即可實現(xiàn)城中村雨污分流。
本技術(shù)相比于常規(guī)施工技術(shù),采用管道導(dǎo)流的方法,在污水主管施工的同時即可實施入戶污水管施工,無需等待污水主管完成接駁,對周邊居民的生活影響程度低。在巷道狹窄、管道錯綜復(fù)雜、化糞池排列無序的環(huán)境下,相比常規(guī)施工工法綜合施工的效率更高,并且克服了巷道狹窄施工空間有限的困難,通過鋪設(shè)臨時走道板等措施,保證在施工期間不影響居民正常出行,確保施工安全,并減小了協(xié)調(diào)難度。
入戶污水收集施工工藝流程如圖1所示。本技術(shù)適用于地下管線復(fù)雜、巷道狹窄、地質(zhì)條件差的城中村區(qū)域,實施過程中工期緊、強(qiáng)度高,上下游管道需同時鋪設(shè),新建污水主管短期內(nèi)難以接入外圍市政管網(wǎng)等多種復(fù)雜條件下的入戶管管道施工工程。
圖1 入戶污水收集施工工藝流程圖
進(jìn)行入戶施工前,需做好施工準(zhǔn)備工作,包括組織施工管理人員對作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)、質(zhì)量、安全交底,制定相應(yīng)施工方案和計劃;調(diào)配摸查設(shè)備和人員,調(diào)查現(xiàn)狀雨水、污水、合流管及其他現(xiàn)狀管線的屬性和位置;安排專職協(xié)調(diào)人員對接村委和住戶。
對每棟房屋進(jìn)行入戶摸查,查明建(構(gòu))筑物的立管根數(shù),區(qū)分并標(biāo)記雨水立管、污水立管、合流立管、化糞池及污水排出口。其中雨水立管只排天面雨水,污水立管只排生活污水、廢水,合流立管既排天面雨水又排生活污水、廢水。
城中村內(nèi)管線眾多,為避免盲目施工帶來的問題,在施工前需探挖出現(xiàn)狀管線,管線探挖主要采取以下3種方式。
1)人工探挖
根據(jù)前期管線調(diào)查給出的位置,在管線可能存在的區(qū)域用白線做出標(biāo)記,再采用人工開挖的方式探挖管線。該方式適用探挖重大危險源及埋深較淺的管線。
2)小型挖機(jī)配合人工探挖
對于管線埋深較深且非重大危險源的管線,預(yù)先標(biāo)識出位置隨后采用小型挖機(jī)配合人工探挖。人工探挖出1個50 cm的槽斷面,然后用小型挖機(jī)根據(jù)槽口深度開挖,直到探挖出管線。
3)管線探測儀配合人工探挖
對于難以確定管線位置且危險性較大的管線,如高壓燃?xì)夤?、高壓電纜、軍用光纜等,采用專業(yè)的管線探測儀配合人工探挖,可避免不在規(guī)劃范圍內(nèi)的管線漏探。
開挖作業(yè)時可根據(jù)土層的變化和土壤含水量的變化來推測管線位置。根據(jù)經(jīng)驗:土壤含水量突然增大或局部翻漿應(yīng)考慮附近可能存在供水管道滲漏問題;土壤含水量突然降低應(yīng)考慮附近可能存在供暖管道;土層顯示為原狀土則比較安全,若顯示為回填土或采用其它材料回填而成則應(yīng)小心地下管線。
根據(jù)圖紙、前期施工準(zhǔn)備及住戶污水排放口的位置,確定入戶管走向,減少開挖后因管線或暗渠帶來的后續(xù)問題,保證迅速快捷完成施工需注意以下2點。
1)平面控制
嚴(yán)格按施工圖及井位坐標(biāo)先定出溝槽軸線,再根據(jù)圖紙設(shè)計要求放出基槽開挖線。
2)高程控制
施工中管溝采用基底設(shè)置高程控制樁控制縱斷面的高程,控制樁間距為10 m,在樁上部標(biāo)注高程。
混凝土切縫機(jī)沿已放好的開挖線切開混凝土路面,開槽深度≥8 cm,開槽完成后由中央向兩邊破除,破除過程中保護(hù)開挖線外的路面不被破壞,混凝土破除后及時將混凝土碎渣收集、清理,外運到指定棄土地點堆放。
3.6.1 開挖與支護(hù)
入戶管安裝位置主要位于村內(nèi)巷道,道路較窄,在管道施工時,場地難以滿足放坡開挖的要求,開挖過程中采用擋土板+圓木支撐體系,以免溝槽出現(xiàn)塌方,影響施工、危及人身和管線安全。
3.6.2 既有管線保護(hù)
對受施工影響的各類現(xiàn)狀管線需按施工方案予以保護(hù),避免施工過程中不慎破壞,影響居民生活。管線保護(hù)方案如下。
1)施工道路下方的管線
對于施工道路范圍內(nèi)的管線,當(dāng)管線上部無保護(hù)層或施工荷載達(dá)到管線保護(hù)設(shè)計荷載時,采用管線上罩槽鋼或鋪鋼板的方式進(jìn)行保護(hù)。
2)溝槽開挖過程中裸露的各種管線
溝槽基坑開挖后,對暴露或接近暴露的管線,提前做好準(zhǔn)備,及時予以防護(hù)。根據(jù)管線的種類、材質(zhì)、走向和位置及溝槽深度與寬度,選用以下7種方法防護(hù):①隔離法。采用槽鋼形成隔離體,限制地下管線周圍的土體位移、擠壓或振動管線。此方法適合管線埋深較大而又臨近結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)或基坑的情況。②懸吊法。根據(jù)開挖出一些暴露于基坑內(nèi)的管線或因土體可能產(chǎn)生較大位移而用隔離法將管道挖出的,中間不宜設(shè)支撐的,可用懸吊法固定管線。此方法適用于給水、污水、雨水、電力、電信、燃?xì)夤芫€等其它管線保護(hù)[1]。③支撐法。對于周邊土體可能發(fā)生較大沉降而造成管道懸空的,可沿線設(shè)置若干支撐點支撐管線。此方法適用于給水、污水、雨水、電力、電信、燃?xì)夤芫€等其它管線保護(hù)。④土體加固法。采用注漿加固土體的方法加固因土體超挖和坍塌而導(dǎo)致的地面沉降和土體位移。一是施工前對地下管線與施工區(qū)之間的土體進(jìn)行注漿加固;二是施工結(jié)束后對管壁或井壁松散土和空隙進(jìn)行注漿充填、加固。⑤卸載法。施工期間,卸去管線周圍、尤其是上部荷載,使作用在管線及周圍土體上的荷載減弱,減少土體變形和管線的受力,達(dá)到保護(hù)管線的目的。⑥管線進(jìn)行搬遷及加固處理。對便于改道搬遷,且費用不大的管線,可以在基礎(chǔ)工程施工前先行臨時搬遷改道,或者通過改善、加固原管線材料、接頭方式,設(shè)置伸縮節(jié)等措施,加強(qiáng)管線的抗變形能力,以確保土體位移時也不失去使用功能。⑦免保護(hù)方式。對于經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)破壞后不會造成重大損失和影響,或與有關(guān)部門聯(lián)系明確已停用的管線,可采用免保護(hù)方式。
根據(jù)污水管道與房屋位置關(guān)系,施工分以下2類。
1)新建污水管道與房屋同側(cè)
當(dāng)新建污水管道與房屋同側(cè)時,接戶管橫穿方形檢查井接入現(xiàn)狀合流暗渠中做臨時導(dǎo)流,待后期外圍管網(wǎng)具備接駁條件后,在方形檢查井內(nèi)截斷入戶管,接入原合流管道的一端封堵,實現(xiàn)雨污分流,大樣見圖2~圖3。
圖2 新建污水管道與房屋同側(cè)入戶管施工示意圖(外網(wǎng)接駁前)
圖3 新建污水管道與房屋同側(cè)入戶管施工示意圖(外網(wǎng)接駁后)
2)新建污水管道與房屋異側(cè)
當(dāng)新建污水管道與房屋異側(cè)時,污水立管橫穿合流暗渠,在合流暗渠內(nèi)設(shè)置等徑三通導(dǎo)流,在新建污水方形檢查井內(nèi)部用堵頭堵住,待后期外圍污水管網(wǎng)具備接駁條件時,堵住合流管道內(nèi)的三通出水口,打開方形檢查井內(nèi)堵頭,實現(xiàn)雨污分流,大樣見圖4~圖5。
圖4 新建污水管道與房屋異側(cè)入戶管施工示意圖(外網(wǎng)接駁前)
圖5 新建污水管道與房屋異側(cè)入戶管施工示意圖(外網(wǎng)接駁后)
路基施工在確保設(shè)計要求的前提下,可因地制宜,合理利用當(dāng)?shù)夭牧?,同時,應(yīng)防止有害物質(zhì)的污染。路基用地范圍內(nèi)各種管線工程及附屬結(jié)構(gòu)物,應(yīng)按“先地下,后地上”、“先淺后深”的原則,避免反復(fù)開挖。必須重視管線溝槽回填土的質(zhì)量,使其達(dá)到與路基相同的設(shè)計強(qiáng)度。路面恢復(fù)時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況合理分段施工,確保本分支項目的按期完成。
1)復(fù)核溝槽中心線和基礎(chǔ)標(biāo)高。
2)計算管道鋪設(shè)長度:根據(jù)規(guī)范及設(shè)計圖紙確定兩檢查井間管道鋪設(shè)長度、管伸進(jìn)檢查井內(nèi)長度及兩管端頭之間預(yù)留間距。在安管過程中要嚴(yán)格控制,防止管頭露出井壁過長或縮進(jìn)井壁[2]。
3)管道的直順度和坡度控制:安管時要在管道半徑外掛邊線,線要拉緊,不能松弛;管道中心線和高程要實時校核,相鄰管口要平順連接。
1)一般情況下,回填時,要確保各回填區(qū)域壓實度滿足設(shè)計要求,回填材料要經(jīng)過檢驗,達(dá)到相關(guān)要求。
2)沿管道兩側(cè)必須采用人工對稱、分層回填壓實,嚴(yán)禁使用機(jī)械回填。管頂700 mm以上采用機(jī)械回填時,應(yīng)從管道軸線兩側(cè)均勻進(jìn)行,做到分層回填、合格碾壓[3]。
3)溝槽分層對稱回填、夯實,每層回填高度不得>300 mm。
依托成都市新都區(qū)毗河流域水環(huán)境綜合整治項目截污治污工程形成的復(fù)雜條件下的入戶管施工技術(shù),既保證了施工期間住戶生活污水的正常排放,又避免了因外圍管網(wǎng)未運行或運行不暢造成的工期滯后問題,為工程總體工期的順利實現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的支撐,為居民群眾帶來了良好的生活環(huán)境。