茅洲河流域水污染治理中正本清源施工工艺简述

孙强强 曹凌云

中国水利水电第十二工程局有限公司（310000）

0 概述

深圳市茅洲河流域光明区全面消除黑臭水体治理工程（公明核心片区及白花社区）项目主要工程范围为公明核心片区及白花社区，涉及光明、公明、马田三个街道。采取正本清源全覆盖、雨污分流管网（干支管网完善）全覆盖、黑臭水体治理、初雨及面源污染治理、存量管网修复、暗涵管道清淤疏浚、生态补水、厂站建设及内涝治理八项治理措施。

其中正本清源工程，包括小区34个、公共设施10个、工业区7个，总面积124ha。

1 施工重点及难点分析

1.1 管线调查、迁改及保护重点分析

排水管网联通情况复杂，管线调查难度较大。各类管线权属单位多，迁改手续办理繁杂。迁改管线分布范围涉及交通繁忙路段、居民聚居区等，交通疏解难度大，协调范围广。

管网改造施工范围内存在燃气、电力、供水管线等，此类管线损坏后对当地居民生活影响大，同时安全隐患较为突出。

1.2 管线调查、迁改及保护保证措施

本工程施工期间，项目部派专人进行管线的迁改、保护和配合，制订管线保护责任制，成立管线安全控制小组。

采用先进的设备，选用平行管道探查法、地面和浅部干扰的压制方法等，准确探明各小区、街道辖区内的地下管线（含雨水、污水、给水、煤气、电力、电信）的位置、高程、埋深、管径、材质等。

施工过程中，与管线权属单位保持密切联系，收集管线布置资料，对现场各类管线进行定位标识，对施工班组进行管线保护技术交底，实施管线保护方案，及时检查管线监测成果，确保管线24 h处于监控状态，保证管线安全。

对所有的有压管道、电缆、电线等避开开挖区域，绕到基坑外围。对无压管道尽可能绕开基坑，对无法改移的管线，采取悬吊保护。对无法改移的污水、雨水管道，变刚性材料为柔性材料，再采取悬吊保护措施。

2 正本清源施工工艺

2.1 施工工艺流程

埋管及检查井施工程序为：施工准备→工程测量→沟槽开挖及支护→基础处理→管道安装→检查井施工→管道密闭性试验→回填→道路恢复。

2.2 施工准备

在施工前对施工范围内的管线采用挖探坑和探地雷达结合的方式进行探测，查明施工区域内地下管线的埋设情况，清除施工所经路线的障碍物，在沟槽两侧设置围挡。

2.3 工程测量

根据管道的设计图纸，把管线位置和开挖边线测放到地面上，标示清楚。

2.4 沟槽开挖及支护

先用破碎锤破除路面，开挖采用人工配合反铲进行，挖出的土单侧堆放，多余的土和破除的路面渣土用反铲装车，用自卸汽车外运至弃渣场。

施工场地宽阔具备条件时采用放坡开挖，开挖时应按照边坡坡比由上而下逐渐开挖，不得超挖。地狭窄时采用支护开挖，支护方式主要为板式支护、钢板桩支护等。

2.4.1 板式支护

板式支撑采取同时开挖、同时支护的原则。

板式支撑布设：水平方向每隔300 mm设置挡土木板，竖向设置150 mm×200 mm立柱，间距1.2 m。

基槽开挖1 m后进行支撑，开挖与支撑交替进行，每次交替深度控制在0.4～0.8 m，支撑如图1所示。

2.4.2 钢板桩支护开挖

部分基槽支护采用拉森钢板桩，支护围檩和横向水平钢支撑均采用槽钢。其中当基槽开挖深度3～4 m时，基槽支护选用Ⅵ型拉森钢板桩，桩长6 m，钢围檩选用30#槽钢，水平横撑选用DN250钢管。进场钢板桩需进行外观检验及桩身缺陷矫正，施打前钢板桩咬口处宜涂抹黄油以保证施打顺利和防水效果。支撑如图2所示。

图1 板式支护示意图

图2 钢板桩支护示意图

2.5 基础处理

基础的底层土人工挖除，基础面人工整平、夯实。管道基础位于淤泥层时，拟采用抛石挤淤、水泥搅拌桩等处理，处理至设计高程。

2.6 管道安装

2.6.1 HDPE管道安装

根据管径大小和现场情况，采用人力下管和吊车下管。下管时将管道排好，然后对线校正，严格控制中线和标高。自下游向上游进行下管，用中心线法或边线法控制管道的中线和高程。管道稳定后，复核管道的纵坡符合设计要求后方可进行下一工序的施工。

小管径管主要采用人工下管，大管径管主要采用8 t吊车吊入沟内。管道安装时插口顺水流方向，承口逆水流方向，由低点向高点依次进行。

2.6.2 钢筋混凝土管道安装

钢筋混凝土管采用25 t汽车吊吊装下管，使用吊带、倒链人工安装。在管子安装前，清理管子的承口和插口，将接缝部位仔细刷净，将干净的胶圈人工套入插口端，保证位置正确。管子安装过程中，在管子外面用木楔保护管口，当管子插入后拉导链的同时，检查胶圈外缘是否全部嵌入。抹带时将胶圈以外的管接口缝隙填满，将管缝内的砂浆捣实，再分层施做。

2.7 检查井施工

检查井的型式有砖砌检查井、钢筋混凝土检查井、预制装配式混凝土检查井和塑料成品检查井。一般施工工艺是：管道安装→砌筑检查井、混凝土检查井→井内抹灰→回填夯实。

排水检查井内的流槽、砖砌检查井同时进行砌筑、混凝土检查井浇筑。采用砖砌筑时，表面采用砂浆分层压实抹光。当采用混凝土检查井时，井壁必须垂直,抹面压光不得有空鼓、裂缝等，流槽应与上下游管底部接顺。

砌筑圆形检查井时，随时检测直径尺寸。当四面收口时，每层收进不应大于30 mm。当偏心收口时，每层收进不应大于50 mm。

砌筑检查井及雨水口的内壁采用水泥砂浆勾缝。有抹面要求时，内壁抹面应分层压实，外壁应采用水泥砂浆搓缝挤压密实。

检查井及雨水口砌筑或安装至规定高程后，应及时浇筑或安装井圈，盖好井盖。

井壁同管道连接处应采用水泥砂浆填实。

雨水口位置应符合设计要求，不得歪扭。井圈与井墙吻合，允许偏差应为±10 mm。井圈与道路边线相邻边的距离应相等，其允许偏差应为±10 mm。

雨水支管和管口应与井墙平齐。

雨水口与检查井的连管应直顺、无错口，坡度应符合设计规定。雨水口底座及连管应设在坚实的土质上。

2.8 管道密闭性试验

管道安装完毕且经检查合格后，进行管道的密闭性检验，本工程主要采取闭水试验。

一般施工工序是：管道安装完成→管道闭水试验→土方回填→竣工验收。

管道及检查井具备闭水条件后,即可进行管道带井闭水试验。若管道两端管堵用砖砌,则必须养护3～4 d，再向闭水段的检查井内注水。注水过程中应同时检查管堵、管道、井身无漏水和严重渗水,浸泡管和井1～2 d再进行闭水试验。

闭水试验水位，应在试验段上游管道内顶以上2 m。如上游管内顶至检查口的高度小于2 m时，闭水试验水位可至井口为止。当试验水头达到规定水位时开始计时,并观测管道的渗水量。直至观测结束,应不断地向试验管段内补水，以保持试验水头恒定。

观测时间应＞30 min，然后根据观测时间、补水总量及管段长度计算出实测渗水量。

实测渗水量应按下式计算：q=W/T·L

式中：q——实测渗水量（L/(min·m)），W——补水量(L)，T——实测渗水量观测时间(min)，L——试验管段的长度(m)。

实测渗水量小于该管径下管道的允许渗水量，且管道外部无漏水现象,即可认为该管段符合要求,可以进行管道回填。

2.9 沟槽回填

管道安装完成经验收合格后，及时回填。管道底部、两侧和管道上口50 cm范围采用人工填料，人工平整、夯实。其余部位采取反铲填料，振动碾碾压，分层回填，分层夯实回填到设计高程。

管道沟槽回填施工工艺流程：基础石粉渣填筑→管道铺设后腋角石粉渣回填→管道两侧石粉渣回填→管道顶部以上50 cm中石粉渣回填→素土回填至路面。

2.10 道路恢复

道路恢复有两种型式：沥青路面恢复、水泥混凝土路面恢复。每种路面基层、面层应按原路面规格修复，混凝土和沥青混凝土均采用商品混凝土。

市政道路沥青路面恢复：主干路沥青路面恢复。具体路面结构如图3所示。水泥混凝土路面恢复：市政次干路、支路修复。

图3 沥青混凝土路面恢复图

路面恢复质量控制要点：

路面的恢复厚度以现场为准；旧路面基层必须刨洗干净，不得有细颗粒；路面施工时，各面层之间的黏层油、面层与基层之间必须喷洒透层油；按施工技术规范，基层与面层之间洒布稀浆封层，基层要求洒布透层油，沥青下面层要求洒布黏层油。稀浆封层采用ES-3型，乳化沥青的品种及代号为PC-2，沥青的合理用量应通过试验确定。透层油用量1.2 L/m2，黏层油用量0.3～0.6 L/m2。透层油和黏层油采用阳离子乳化沥青制备，其品种及代号为PC-3，用量为 0.5 L/m2。

3 结语

深圳市茅洲河流域水环境治理，是全国第一个以流域为单位的系统水污染治理工程，现在已成为行业内水环境治理的标杆。经过三年多的奋斗，坚持系统治理、全流域统筹的治水思路，全系统、全流域、一体化技术路线，使得整个茅洲河流域旧貌换新颜，深圳市的母亲河又重新焕发生机。