徐 鵬

（中交建筑集團(tuán)有限公司，陜西 商洛 711500）

0 引言

目前我國排水工程正處于雨污分流改造時(shí)期，但目前大多數(shù)城市老舊城區(qū)地下排水管網(wǎng)錯(cuò)綜復(fù)雜，排水工程仍然存在雨污合流、混流情況，為城市新建綜合管廊地下通道、地鐵等施工帶來諸多不便。雨污水管道在使用過程當(dāng)中，經(jīng)常由于地質(zhì)條件發(fā)生變化、管道的改線、城市建設(shè)反復(fù)遷改、新管道的接入及部分管道拆除、管道內(nèi)垃圾淤積清理等，都需要在管道工作面上游或管道下游位置對(duì)管道進(jìn)行臨時(shí)截流作業(yè)，以便于形成截流干作業(yè)環(huán)境。因市政工程類別多，施工時(shí)間周期差距大，個(gè)別工程開挖深度大，為保證施工安全，更經(jīng)濟(jì)合理選取截流方法對(duì)工程本身意義重大。特別是出于搶險(xiǎn)目的臨時(shí)封堵，對(duì)堵水效果及速度要求較高。經(jīng)過筆者對(duì)施工經(jīng)驗(yàn)及查閱各類資料總結(jié)出幾種無壓力管道快速臨時(shí)堵水排水方法。

1 臨時(shí)堵水方法比選

臨時(shí)堵水方法按位置劃分選擇在檢查井內(nèi)堵水和在管道內(nèi)堵水，施工中可結(jié)合實(shí)際需要靈活選擇，新建檢查井時(shí)則需要在上游臨近檢查井封堵或該檢查井上游臨近管道內(nèi)封堵，便可提供改建或新建檢查的干作業(yè)環(huán)境，以下分別就不同位置堵水進(jìn)行方案比選。

管道內(nèi)或檢查井內(nèi)臨時(shí)堵水須根據(jù)管道管徑、檢查井尺寸、井口尺寸、管道內(nèi)流量及流量變化情況進(jìn)行分析和比選，目前雨污合流、混流現(xiàn)象明顯，每逢強(qiáng)降雨天氣，雨水、污水管道內(nèi)排水流量均會(huì)劇增，故對(duì)堵水措施的可靠性有更高的要求，通過總結(jié)和實(shí)踐得到以下方法可供參考。

1.1 磚砌法封堵

磚砌法封堵排水管道適用于雨水管道且處于旱季時(shí)期，磚砌封堵嚴(yán)密性不好，施工時(shí)間長(zhǎng)，有限作業(yè)空間內(nèi)，施工磚砌封堵墻耗時(shí)、耗用人工均較多，而砌筑及拆除成本較高，并且產(chǎn)生建筑垃圾、有限空間作業(yè)限制等；優(yōu)點(diǎn)是適用于嚴(yán)密性要求不是特別高的永久封堵，可在檢查井內(nèi)或管道內(nèi)封堵，封堵位置靈活，特別是無水狀態(tài)下封堵，部分采用永臨結(jié)合的方式進(jìn)行封堵，采用磚砌封堵更能做到經(jīng)濟(jì)合理。

1.2 管道內(nèi)氣囊堵水

管道內(nèi)氣囊堵水方法使用時(shí)必須考慮氣囊背后水壓力對(duì)氣囊的推擠作用，為確保氣囊充氣后能安全地達(dá)到使用效果，氣囊充氣后與管內(nèi)壁之間的摩阻力必須大于氣囊背后的水壓力［1］。氣囊封堵法相比于砂漿磚塊砌臨時(shí)墻封堵管道，可以大量節(jié)省砂子、水泥、磚等建材，減少人力消耗量，避免污水管道內(nèi)有限空間造成中毒窒息等安全事故，同時(shí)減少后期拆除的建筑垃圾，利于節(jié)能環(huán)保，減少建筑垃圾拆除費(fèi)用，減少建筑垃圾外運(yùn)，處理等費(fèi)用。氣囊封堵法還可以作為管道檢測(cè)的閉水試驗(yàn)，提高閉水試驗(yàn)中水資源的利用次數(shù)，更減少了閉水試驗(yàn)引水排水成本，故氣囊法封堵能帶來雙重環(huán)境效益?，F(xiàn)場(chǎng)堵水次數(shù)多時(shí)適合采用此方法，可以反復(fù)使用，經(jīng)濟(jì)效果好。氣囊封堵法施工與管道封堵法相比：氣囊封堵需要設(shè)備較多，需對(duì)氣壓進(jìn)行檢測(cè)，氣壓損失后需要及時(shí)的充氣補(bǔ)壓。僅能在管道內(nèi)封堵；但氣囊封堵法施工便捷.因減少有限空間環(huán)境下砌筑墻體、及后續(xù)拆除墻體等工序，同時(shí)受外界因素干擾小，明顯加快施工進(jìn)度，如圖1、圖2 所示。

圖1 氣囊封堵示意圖

圖2 用于封堵管道不同規(guī)格的氣囊

1.3 模板封堵法

采用鋁模板支撐臨時(shí)封堵，鋁模板采用 0.3 m×1.2 m 的尺寸，模板之間采用螺栓固定，固定前增加雙面膠條止水，根據(jù)檢查井內(nèi)部空間、井口尺寸一般為 0.7 m的圓孔，保證各類材料可以進(jìn)出檢查井口，鋁模板背面采用 10 cm 方木水平方向支撐，再采用φ42×3 mm 的鋼管在水平方木兩端進(jìn)行豎向支撐，再與檢查井井壁支撐牢固，如圖3、圖4 所示。

圖3 模板封堵示意圖

圖4 模板封堵法模型

模板封堵法優(yōu)點(diǎn)在于材料可反復(fù)使用，可在流水狀態(tài)下封堵，封堵過程中不需要復(fù)雜的機(jī)械，可選取上游檢查井，對(duì)上游檢查井下游管道口進(jìn)行了封堵。

2 臨時(shí)排水方法比選

管道封堵完成后，需要對(duì)管道內(nèi)存在的流水進(jìn)行引排，根據(jù)施工進(jìn)度和要求不同，可采用管道調(diào)濟(jì)、新建臨時(shí)管道排水、臨時(shí)抽排等方式實(shí)現(xiàn)臨時(shí)排水。具體適用場(chǎng)景如下：①管道調(diào)濟(jì)方法適用于城市管網(wǎng)成熟，排水路徑已經(jīng)形成網(wǎng)狀的官網(wǎng)，可在非主要管道上臨時(shí)排水調(diào)濟(jì)，在保障城區(qū)排水通暢的前提下實(shí)現(xiàn)最經(jīng)濟(jì)臨時(shí)排水；②新建臨時(shí)管道排水方法適用于地下大型設(shè)施建設(shè)過程中基坑占用排水管道周期長(zhǎng)時(shí)，或臨時(shí)排水措施設(shè)計(jì)流量較小，且不適用管道調(diào)配措施，同時(shí)封堵范圍周邊用地和地下空間滿足臨時(shí)管道敷設(shè)要求的排水管道封堵工程，適用于管徑＞600 mm 以上管道；③臨時(shí)抽排水方法適用于旱季受外界降水因素影響小的情況下使用，來水量較穩(wěn)定的場(chǎng)合，適用于管徑在 500 mm 以內(nèi)的支管排水。

主要排水方法及優(yōu)缺點(diǎn)如下所述。

2.1 管道調(diào)濟(jì)

管道流量調(diào)配需要提前對(duì)地下管網(wǎng)進(jìn)行摸底排查，梳理出主管道，分析管道流量，找到合適的封堵地點(diǎn)進(jìn)行封堵，從而將擬施工區(qū)域的排水管道流量大幅降低或截流，達(dá)到調(diào)配目的。優(yōu)點(diǎn)是管道調(diào)濟(jì)措施通過周邊排水系統(tǒng)可調(diào)配能力來解決臨時(shí)排水的問題，未采取其他堵排措施，因此管道調(diào)濟(jì)措施最經(jīng)濟(jì)；缺點(diǎn)是雨季防汛無法保證調(diào)劑效果，管道調(diào)配距離不宜太長(zhǎng)，否則上游水頭上漲，造成管道水位升高，往上游倒逼，當(dāng)水頭高度高于檢查井進(jìn)口后從井口返溢，造成城市局部?jī)?nèi)澇。

2.2 新建臨時(shí)管道

新建臨時(shí)管道如圖5 所示，適用于臨時(shí)排水流量大、管徑大時(shí)，且施工區(qū)域占用周期長(zhǎng)時(shí)，跨越雨季的臨時(shí)排水。優(yōu)點(diǎn)為由于臨時(shí)管排措施無能源消耗，且維護(hù)簡(jiǎn)單方便、維護(hù)成本低，可靠性較高，還可以與產(chǎn)權(quán)單位溝通，對(duì)臨時(shí)管道增加檢查井、管道設(shè)計(jì)能滿足后續(xù)排水要求后可作為永久管道使用。缺點(diǎn)為施工臨時(shí)管道需破路、敷設(shè)管道、侵占地上空間，對(duì)周邊交通影響較大，且臨時(shí)敷設(shè)的管道對(duì)地下管位要求較高，原井改造大多需要帶水作業(yè)，難度較大。

圖5 管道臨時(shí)封堵示意圖[2]

2.3 臨時(shí)抽排

當(dāng)導(dǎo)改時(shí)間較短，管道水流量較小，采用封堵或新建管道費(fèi)用高，可選擇臨時(shí)抽排措施進(jìn)行引排，在上游檢查井采取臨時(shí)封堵后，通過抽排截?cái)鄟硭?，?shí)現(xiàn)下游干作業(yè)環(huán)境。優(yōu)點(diǎn)為無需拆除原管道、檢查井，采用設(shè)備抽排可移動(dòng)性強(qiáng)，根據(jù)抽排設(shè)備能力大小可用于不同流量管網(wǎng)，也可在沉泥井進(jìn)行抽排，免去封堵，也可采用管徑較小的鋼管并進(jìn)行暗敷的方式，不需占用封堵范圍過多的周邊用地和地下空間，對(duì)社會(huì)影響相對(duì)較??；缺點(diǎn)是臨時(shí)泵排措施所需要較多的設(shè)備設(shè)施，抽排過程占用施工場(chǎng)地，尤其是排污處理還需要獲得政府審批，抽排過程需要儲(chǔ)備備用設(shè)備，且運(yùn)行維護(hù)較為復(fù)雜，能耗較高，不適宜長(zhǎng)時(shí)間使用。

3 重難點(diǎn)分析

單個(gè)堵排水措施并無好壞優(yōu)劣之分，均可實(shí)現(xiàn)無壓力管道下游臨時(shí)干作業(yè)條件的達(dá)成。不同無壓力管道臨時(shí)堵排水方法的重難點(diǎn)在于對(duì)擬堵排水無壓力管道進(jìn)行充分調(diào)查和分析，結(jié)合時(shí)間空間、地上地下條件、周邊環(huán)境綜合選取組合出最優(yōu)方案，以達(dá)到節(jié)能有效、安全可靠的堵排水措施，從而保證改擴(kuò)建項(xiàng)目實(shí)施。

而最優(yōu)方案比選需要考慮以下難點(diǎn)：①需要保證擬堵排水管道的暢通，不對(duì)管道上游造成內(nèi)澇及排水不暢；②能應(yīng)對(duì)特殊天氣對(duì)臨時(shí)堵排水措施的沖擊，能確保全安可靠；③施工難度小，勞動(dòng)強(qiáng)度低，便于實(shí)施管理；④做到經(jīng)濟(jì)性優(yōu)、支出少；⑤堵排水措施組合方法多樣，但主要以堵水、排水、排堵結(jié)合為主，結(jié)合不同堵排水方法，需組合出適合不同特點(diǎn)無壓力管道的處置措施來實(shí)現(xiàn)最優(yōu)方案。

4 結(jié)語

目前城市擴(kuò)展改建工程數(shù)量與日俱增，尤其是城市地下構(gòu)筑物的新建和改造更為普遍，而新建、改造過程中必不可少要與既有地下管網(wǎng)交叉、下穿等，故施工中需采用封堵、排水的一種或多種措施相結(jié)合，重點(diǎn)調(diào)查分析周邊條件、既有管線特點(diǎn)，從施工空間、時(shí)間、安全可靠、經(jīng)濟(jì)角度共同分析比選組合出最優(yōu)方案，從而達(dá)到降低施工成本，并提升作業(yè)環(huán)境和安全文明施工，同時(shí)保障改擴(kuò)建項(xiàng)目進(jìn)展及城市排水的需要。Q