陳志云

隨著新農(nóng)村建設(shè)的進展，鄉(xiāng)村排水環(huán)境的改善越顯重要，本文通過鄉(xiāng)村排水管工程對復(fù)雜地形的施工優(yōu)化進行分析，提出鄉(xiāng)村排水管道工程的細化設(shè)計施工，合理安排施工組織，施工工藝、達到項目建設(shè)效益、為新農(nóng)村建設(shè)提供參考。

一、工程概況

本文論述樣本項目為七里產(chǎn)業(yè)園、蘭圃產(chǎn)業(yè)園、五虎山片區(qū)文化旅游產(chǎn)業(yè)園配套給排水工程建設(shè)項目，主要建設(shè)內(nèi)容包括農(nóng)村污水收集及雨污水管道修復(fù)等2個子項。

農(nóng)村污水收集子項為7 個村莊污水收集，新建污水主管約55.49km，接戶管約82.93km，污水泵井13 座，三格化糞池85 座，新建雨水管約7.99km，雨污水管道修復(fù)子項為周邊現(xiàn)狀雨污水管網(wǎng)修復(fù)。建設(shè)項目總投資26446 萬元，工程費用為22514 萬元，工程建設(shè)其他費用為2672 萬元，預(yù)備費為1259 萬元。

二、管道施工準備

1.熟悉圖紙

項目建設(shè)意圖通過工程的實施，實現(xiàn)村莊污水應(yīng)接盡接，降低點、面源污染。目前國家沒有發(fā)布相關(guān)農(nóng)村污水收集工程的設(shè)計規(guī)范，因此圖紙中僅對主要管做了明細設(shè)計，其余多項施工內(nèi)容按類似項目進行暫估設(shè)計，對于工程成本控制及后期項目審計造成風險。管道路由與泵站選址時僅通過老舊地形圖結(jié)合局部現(xiàn)場勘察確定，較為粗獷，未考慮征地難度、周邊現(xiàn)狀和構(gòu)筑物條件等因素的影響，給實施增加了不確定性。

2.施工放樣

本項目地形復(fù)雜多變，個別村莊依山而建，高程變化大。村內(nèi)河道交錯，村內(nèi)居民樓密集，管道穿越地形復(fù)雜多變，視野受限，加之項目主管工程量較大，常規(guī)全站儀測量困難且耗時。而GPS-RTK 技術(shù)不受地形地貌影響，測量誤差在厘米級，滿足檢查井位置放樣測量的精度要求，可在熟悉圖紙的過程中一同將放樣坐標點錄入至GPS 手簿，實地校正后按儀器顯示情況尋找放樣點，實現(xiàn)精準快速對井中位樁的放樣。項目僅用2 人耗時一周時間完成了主管63.5km 放樣，提高放樣效率。

3.施工進度安排

項目需要在550 天內(nèi)完成建設(shè)，扣除雨季、臺風、春節(jié)影響及預(yù)留不確定性因素的時間，有效工期約為460 天。建設(shè)管線總長度為146.5km，平均每天需完成約320m 管道施工。按班組平均生產(chǎn)能力，要10 個工作面作業(yè)可按期完工。

村莊內(nèi)道路狹小，已有的電力、通信、給排水等管線已經(jīng)占據(jù)大部分位置。部分管道建設(shè)前需要先拆除原有合流管，在原管道位置建設(shè)分流制雨、污水管，無法等到新建排水管施工完成后，替換舊有排水系統(tǒng)，意味著管道建設(shè)完成不久后就會進行排水。為了保證施工質(zhì)量，避免基坑泡水，所有管道一旦鋪設(shè)就需要具備排水功能。為此項目組初步設(shè)想先行建設(shè)村莊與市政管線的接駁口，再從接駁口向上游逐步施工，保證管道排水。項目7 個村莊分為4 個片區(qū)，只有6 處市政污水接駁口，無法滿足10 個工作面需求。

必須設(shè)法增加工作面，滿足約定工期。局部新建的排水管也要具備排水能力，需尋找臨時排放口。經(jīng)過項目參建單位與當?shù)卮逦瘏f(xié)商，對比環(huán)境效益，決定在村莊現(xiàn)狀排污口中選取合適位置設(shè)置臨時排放口，爭取早日完成排水系統(tǒng)建設(shè)，將污水從臨時排放口轉(zhuǎn)向市政接駁口排放，早日改善居民用水安全，提升居住環(huán)境。經(jīng)摸排村莊現(xiàn)狀排污口，結(jié)合管道排水方向，設(shè)置2 處臨時排放口。7.99km 的雨水管道向臨近河道排水，排放口較多，工作面基本不受排放口限時，雨水管總體按滿足工作面需求考慮。項目整體共有9 處工作面可同時開展施工，仍然無法滿足10 個工作面需要。

項目部對圖紙進行整體歸納，將排水必經(jīng)管線歸為主管，搜集片區(qū)接戶污水的歸為支管。當主管由排放口施工至支管分叉口時，支管與主管具備同時施工條件，即可增加工作面。經(jīng)統(tǒng)計支管工程量約12km，對應(yīng)接戶管約18km，共計30km。可在主管施工一部分后增加2 個班組，根據(jù)主管進度機動調(diào)度施工主管，滿足工作面需要，符合工期計劃。

4.加強社會宣傳

農(nóng)村排水建設(shè)涉及千家萬戶，管道在村莊道路中縱橫穿梭，影響農(nóng)戶出行。部分管道穿越田地，影響生產(chǎn)，施工至接戶管時甚至直接影響生活，導致阻工現(xiàn)象嚴重。施工前應(yīng)主動向村委公開工程信息，提交工程圖紙，進行項目交底，并在村委、活動中心等人員密集處公示。村委向村民進行事前會議宣傳，施工中循環(huán)廣播等手段宣講工程建設(shè)目的。農(nóng)村污水工程是為了改善村民居住環(huán)境、提高排水安全，對提高村民生活質(zhì)量有利。也可調(diào)動村民參與工程監(jiān)督，提升工程質(zhì)量。選取臨河截污管段先行實施，直觀地讓村民感受到工程建設(shè)對生活環(huán)境的提升，作為示范標準，做好宣導工作，最大程度征得群眾支持。

三、優(yōu)化施工圖建議

1.檢查井優(yōu)化

設(shè)計中要求道路寬度大于2.5m 的管道采用DN1000 壁厚200mm 的預(yù)制鋼筋砼檢查井施工，預(yù)制井最大最重的下部結(jié)構(gòu)0.65m3，總量約為1.6t，需要采用65 型挖掘機起吊安裝。預(yù)制井下部結(jié)構(gòu)最大寬度為1.5m，加上挖掘機2.87m 最小回轉(zhuǎn)半徑，作業(yè)回轉(zhuǎn)半徑為3.62m，無法在小于3.62m 路寬處施工。村莊內(nèi)地質(zhì)多為黏土、雜填土，根據(jù)規(guī)范要求，對應(yīng)土質(zhì)管槽坡頂有動載時的坡比為1：0.67 至1：1.25，管道埋深約1.5m，對應(yīng)管槽上口最小寬度為3.8m，65 型挖機輪距僅有2.06m，無法騎槽吊裝鋼筋砼檢查井。經(jīng)與設(shè)計師探討分析，使用更為輕便的預(yù)制塑料檢查井，即滿足人工轉(zhuǎn)運安裝，又滿足功能及安全性能。且每座塑料井可節(jié)約造價1000 元，共可節(jié)約120 萬元。項目最終單車道埋設(shè)檢查井調(diào)整為預(yù)制塑料檢查井施工。

圖紙要求在接戶管轉(zhuǎn)彎、匯流處設(shè)置PVC 清掃口，供后期村民維護。但施工中發(fā)現(xiàn)村民認為格柵狀的PVC清掃口容易散發(fā)臭味，時間久后外部雜物也容易落入清掃口內(nèi)，且擔心塑料制品在長期陽光照射后容易老化、粉碎，存在安全隱患。項目部征求村民意見，擬采用農(nóng)村戶表改造中小型閥門的球墨鑄鐵閘罐作為PVC 清掃口小型成品井室，對主要位置的清掃口進行保護。經(jīng)統(tǒng)計位于經(jīng)常行走或陽光照射強烈處的清掃口約4100 處，增加造價110 萬元。項目參建單位及當?shù)卮逦硗ㄟ^會商議定，根據(jù)項目投資額與村民使用需求，在主要清掃口處增設(shè)球墨鑄鐵閘罐井。

2.管道標高優(yōu)化

圖紙中并未具體要求小口徑的接戶管道具體標高，僅注明管頂覆土DN100 以下管道不小于0.3m，DN150以上管道不小于0.5m，覆土不足時需采用混凝土滿包加固管道。多數(shù)農(nóng)戶現(xiàn)有排水口標高過高，直接進行管道接戶，管頂覆土不足需滿包加固，增加施工工期，且滿包1m3混凝土價格高于填砂900 元，造價過高不利于限額控制。接戶前先增設(shè)一口接戶井降低排水口標高，使管道滿足管頂最小覆土要求，再向支管進行接駁，減少管道包封工程量。

項目所處地理位置易受臺風、大雨侵襲，部分管道又處于河道旁，地勢低洼，當降雨量過大時雨水容易通過接戶管倒灌至房屋中。建議在考慮項目投資可控的基礎(chǔ)上，為防止倒灌應(yīng)盡可能增加管道水流坡度，增加接戶管上游水頭壓力。

3.管道路由及泵站選址建議

農(nóng)村中存有大量農(nóng)林性質(zhì)用地，管道路由選取中有時為了避開道路會選取從田地中穿過。但多數(shù)田地土質(zhì)較為松軟，為避免管道沉降，基礎(chǔ)需加設(shè)木樁，設(shè)置機械行走便道，管道進行滿包，并未比在道路中鋪設(shè)管道減少工程量。而管道回填砂又影響后續(xù)農(nóng)戶耕種生產(chǎn)，借地賠償協(xié)調(diào)困難。

泵站選址時常設(shè)置在林地或池塘周邊尚未使用的開闊地區(qū)，但農(nóng)村地區(qū)民俗觀念較強，常常對樹林、竹林有風水意識，征地較為困難。當泵站設(shè)在池塘邊時，往往地下水位高，基坑開挖時需要設(shè)置維護、防水措施。而農(nóng)村地區(qū)道路狹小，周邊架空線纜也較多，拉森樁打樁機、攪拌樁等機械進出困難。

農(nóng)村污水管道路由及泵站選址前建議考慮周邊環(huán)境、風俗影響，進行實地走訪了解可行性。

4.排水方式調(diào)整

因分流制排水系統(tǒng)改造較為徹底，可最大程度保護水體環(huán)境，設(shè)計中大多按分流制系統(tǒng)考慮。對村莊內(nèi)大截面溝渠，直接在原狀渠道中鋪設(shè)排水管進行分流。其中部分建設(shè)年限早，使用長達2m 的大型條石漿砌成截面為1.8×0.8m 的溝渠，溝渠強度高。經(jīng)現(xiàn)場摸排及與周邊居民確認，該條溝渠建設(shè)截面大，建設(shè)時沒有單獨設(shè)置檢修口，使用過程中也未發(fā)生過堵塞。后期村民擴建房屋時直接將渠道條石直接作為房屋基礎(chǔ)，將部分溝渠覆蓋，導致無法揭露溝渠蓋板。經(jīng)對比分析施工難度、工程投資、周邊房屋安全性與建設(shè)效益，該類位置調(diào)整為截流式合流制排水。保留原合流渠道，選取合適位置設(shè)置截流井。即能在平時對污水進行搜集，也能對初期雨水起到一定處理效果。

四、施工措施

1.土方平衡措施

坑槽挖方工程量約14 萬方，工程量大、運距遠。又因為運輸?shù)缆藩M窄，大部分的場內(nèi)運輸采用拖拉機，運輸成本高。土方做好平衡調(diào)配，盡量利用原土回填，減小外運量可以有效降低項目成本。挖方時可回填的好土與不符合回填要求的土應(yīng)分區(qū)堆放，剔除好土中大于40mm 的石塊，回填前對回填土進行復(fù)查，合格后回填。雖然挖方時需多安排小工區(qū)分土方，但相比于高額外運及外購回填土源相比，仍有較高的經(jīng)濟優(yōu)勢。

2.管道挖填措施

村莊內(nèi)道路寬度變化大，施工機械行走影響嚴重。根據(jù)管道所處道路寬度對埋設(shè)工藝進行區(qū)分，大致上分為普通挖掘機、微型挖掘機、人工挖掘三大類，并對應(yīng)進行勞動力資源安排。小于1.5m 道路的使用人工作業(yè)，1.5 至4.0m 道路的使用微型挖掘機施工，4.0m以上使用普通挖掘機施工。經(jīng)統(tǒng)計道路寬在4.0m 以上的管道僅占20%，且多為村口等交通要道，僅需安排4輛調(diào)度使用。

周邊房屋多為聯(lián)排，相互緊挨的建設(shè)形式，如果道路封閉施工，會導致整條巷道2 側(cè)居民出入必須通過施工區(qū)域，危險性較大。根據(jù)土質(zhì)、管道埋深，盡量縮小管道上口寬度，降小施工區(qū)域，降低對交通的影響。為避免溝壁土方滑坡，土質(zhì)較為松軟位置選用木樁加擋土板，并采用快挖快填方式組織施工，開挖的溝槽必須盡快完成下管安裝回填，原則上不允許整條巷道出現(xiàn)未回填現(xiàn)象。每個點位施工前做好施工通知，設(shè)置交通繞行方案，派駐專人進行交通指揮，并要求施工員、材料員、班組長書面確認施工環(huán)境、施工方法、工程量及人材機需求。做到施工一步到位。為保證快速安裝管道的密封性能，設(shè)計采用雙膠圈承插連接，提高管口抗變形能力，密封性能良好。

3.裝配式檢查井質(zhì)量控制

項目全線采用裝配式預(yù)制檢查井施工，材料質(zhì)量固然重要，但從實際施工情況分析，如安裝不到位，也將對檢查井質(zhì)量產(chǎn)生影響。

塑料檢查井中很多施工單位為了安裝便利，選用厚度一般的通用型密封圈進行連接。但通用密封圈廠家生產(chǎn)不規(guī)范，生產(chǎn)標準不一，難以控制質(zhì)量，特別是管口變徑時，因為有多個配件安裝容易造成脫節(jié)、變形。密封圈應(yīng)要求檢查井供應(yīng)商配套提供，且需要品牌一致。正規(guī)檢查井供應(yīng)商配套提供的密封圈厚度較厚、韌性強，使接口對接較硬，可以在承口處涂抹洗潔精降低摩擦力。在正式施工前，可以在路上進行安裝試驗，培訓檢查井連接作業(yè)步驟，測試檢查井密封性能。

壁厚為200mm 鋼筋砼井屬于定制產(chǎn)品，廠家只有平口井節(jié)。平口井節(jié)在水位較高時易滲水，不利于工程質(zhì)量。施工前應(yīng)提前尋找廠家要求定制生產(chǎn)企口裝配式的鋼筋砼檢查井。

4.周邊房屋保護

村莊內(nèi)房屋結(jié)構(gòu)不一，有框架結(jié)構(gòu)的同時也有很多年代久遠的磚木瓦房與土坯房，部分房屋是建設(shè)的砌筑基礎(chǔ)，有的沒有基礎(chǔ)。施工破路的震動或是溝槽開挖時土方的滑移容易破壞房屋產(chǎn)生裂縫。

混凝土道路破路前對路面進行切縫，并且做到將混凝土面層結(jié)構(gòu)切透，將拆除的路面進行分離，降低破路震動。溝槽開挖調(diào)整為垂直開挖，并設(shè)置擋土板防止滑坡。局部老舊房屋太近，開挖風險大的管道調(diào)整為頂拉管工藝進行施工。

5.頂拉管施工

由于村莊道路狹窄現(xiàn)有管線眾多開挖修復(fù)工程量大，周邊房屋結(jié)構(gòu)薄弱開挖施工影響大，市政管道接駁口穿路開挖施工影響交通嚴重，項目中多處部位使用了頂拉管工藝鋪設(shè)管道。

頂拉管工藝類似于水平定向鉆，采用機具也較為相似。頂拉管在導向轉(zhuǎn)進與擴孔階段基本與定向鉆一致，但回拖時其采用的柔性密封自鎖承插接口實壁管，每節(jié)管道長度短，安裝輕便比熱容或電熔連接快速，鎖閉性能優(yōu)良?？梢栽诨赝系倪^程中邊拖邊安裝管道，無須統(tǒng)一連接好管道后再開始回拖，但相較于定向鉆工藝，其出土點不需要有長條形的施工用地也可以實施，適用場景更為廣泛。回拖的過程中管道后端設(shè)置的后錨頂板在回拖力以外同步提供了鼎力，更好地克服了管壁與土層之間的摩擦阻力，同時也免于管頭單向受拉的斷管風險。

項目實際運用中在周邊老舊房屋較進時，選用無底板預(yù)制檢查井作為護壁，人工井內(nèi)挖土下沉預(yù)制井，檢查井封底后配合頂拉管工藝施工。對周邊土層擾動小，給房屋做到了較好的保護。遇結(jié)構(gòu)損傷房屋處，在管線回拖路面鉆小孔泄壓，防止泥水壓力使路面上拱，影響房屋安全。在位于市政道路中部的接駁時，將鉆機設(shè)置在村莊一側(cè)，通過市政管道檢查井作為工作井，在井內(nèi)進行關(guān)節(jié)安裝、后錨頂進，減小了施工區(qū)域，降低交通影響。

五、結(jié)語

在重視改善農(nóng)村人民居住環(huán)境，建設(shè)新農(nóng)村中，農(nóng)村道路管網(wǎng)形成過程長久，建設(shè)結(jié)構(gòu)、形式并沒有統(tǒng)一的規(guī)劃，也沒有統(tǒng)一的標準，造成村內(nèi)環(huán)境復(fù)雜多變。在對鄉(xiāng)村排水管道進行改造的過程中，除常規(guī)的施工圖紙交地、原材料質(zhì)量控制、施工工序過程管控外，也應(yīng)該同時重視對現(xiàn)場地處位置走訪、摸排，識別施工重點及難點，完善并優(yōu)化圖紙，調(diào)動居民積極性。通過調(diào)整施工工藝、管道走向、調(diào)配施工組織，可有效降低施工難度、縮短工期、減小對周邊環(huán)境與居民的影響、提高工程效益，推動新農(nóng)村建設(shè)。