城市排水管道的新建及改建过程中往往会出现排水管道与先行建成的各类专业管线 (道) 相互交叉的问题, 这是排水管道工程施工中必须面对的一个较为棘手的问题。通过近期市政道路排水管道施工实践结合相关设计、施工规范, 归纳了排水管道施工中与其它管道 (线) 交叉时存在的问题及可行的处理措施。
1 排水管道建设中管线交叉存在的原因
排水管道建设中管线交叉主要体现在排水管道与其它管线之间产生交叉冲突通过分析这主要是由于两者建设的不同步, 并且缺乏统一的规划和有力的监督管理所造成的。以2008年开工的焦作市南通路改造建设工程为例, 施工过程中新建的雨、污排水管道与其它先期建设各类管线交叉点共有51处, 其中有高程冲突26处, 占51%。交叉最严重的是在南通路与丰收路的交叉路口, 雨、污排水管道与由上至下分别排列的长线、网通、电信、移动、有线电视、自来水、燃气等7类管线交叉, 而且这几类管线挤占了79%的过水断面, 在对该处的管线迁移、改造处理时, 耗费了大量的人力、物力和时间, 改造的难度相当大。
2 排水管道与其它管线交叉冲突时的处理措施
(1) 在新建排水管道与其它管道 (线) 交叉并有高程冲突时, 应按照规范要求, 在投资、工期、管顶覆土厚度、工作面大小允许的情况下, 尽可能对其它管道 (线) 进行迁移, 在排水管的上 (下) 方经过, 消除高程冲突, 满足排水管道的施工空间。
(2) 对不能迁移的交叉管线进行必要的技术处理, 特别是交叉并有高程冲突时不允许管线直接穿排水管道, 否则将破坏排水管道的整体性与密闭性, 影响管道的使用寿命, 造成污水、雨水泄漏, 污染地下水影响路基的稳定性和使排水管道的过水能力大为降低。
1) 在对管道交叉进行必要的处理时, 要尽量保证或改善排水管渠的水力条件, 处理的基本原则是: (1) 应遵循设计, 按设计图纸及有关规范进行施工; (2) 管道交叉处理要尽量满足其最小净距; (3) 有压管道让无压管; (4) 支管避让干线管; (5) 小口径管避让大口径管; (6) 可弯曲管道让不可弯曲管道; (7) 临时管道让永久管道; (8) 尽可能减少开挖工作面和填挖土方量, 降低造价, 保证工期; (9) 应联系有关管道 (线) 主管部门, 取得同意和协助。
2) 新建排水管道与其它管道 (线) 交叉, 高程未发生冲突的处理措施如下。
(1) 新建排水管道在下, 其它管线在上, 通常采用槽底砌砖墩的方法对上面管线进行保护。当上面管线较多, 且管径较大 (如大管径的供水管、排水管) , 采用开槽施工填挖土方过大, 且对已建管道保护有困难时, 宜采用顶管法施工排水管道。
(2) 新建排水管道在上, 其它管线在下时。应先测算上、下管道之间间距和交叉处的槽底地基承载力, 如果满足设计和规范要求, 上方排水管道的可直接施工, 否则须进行必要的处理, 通常做法是将两者之间的原状土全部挖除, 填充中砂并振动压实后再施工上面的排水管道, 必要时还可在排水管道的管基下增设保护垫层。
3) 新建排水管道与其它管道 (线) 交叉, 高程发生冲突的处理措施如下。
(1) 双 (多) 孔法。在管底设计标高不变的情况下, 可采用较小管径的双 (多) 孔管道替代原设计排水管道, 达到降低管顶标高要求, 保证其它管线从上面通过。一般情况下, 替代孔数应小于四孔, 管径应>300mm。根据实践经验, 如果替代管材采用高密度聚乙烯双壁波纹管 (HDPE波纹管) 实际过水效果更好, 这主要因为该管内壁粗糙系数n仅为0.009, 小于粗糙系数n为0.014的水泥管, 在实际运用中, 建议小一个型号即可。
(2) 暗渠法。采用现场浇筑制作矩形钢筋混凝土暗渠的施工方式进行施工。现场可根据交叉管线侵占过水断面的尺寸和排水管道流量、流速来确定暗渠顶板高程和横截面加宽尺寸, 以保证其它管线不直接穿越和排水管道的水力条件。
(3) 倒虹管法。当排水管道与其它管线的高程冲突严重, 不能按原高程径直通过时宜采用此法, 铺设时应尽可能与障碍管线轴线垂直且上行、下行斜管与水平管的交角一般应小于30°。因该法易引起淤塞, 须建造进、出水井。进水井应设置事故排出口, 其前的检查井应设沉泥槽, 另外当管内设计流速不能达到0.9m/s, 则建成使用后应定期对倒虹管冲洗, 冲洗流速不小于1.2m/s。
(4) 检查井法。当排水管道和其他管线直接相交不可避免的情况下, 如果穿越管线管径较小, 可用检查井法解决。排水管道断开后用检查井相连, 其它管线则加套管保护后按原高程从井内穿过。
4) 在实际施工中, 几种处理方法的具体运用见表1所示。
3 结语
这几种处理措施, 可根据施工现场的实际情况单独或组合使用。如在焦作市南通路排水管道施工中, 根据实际情况分别采用了检查井法、暗渠替代法、倒虹管法等对管线交叉进行了处理, 建成2年来该路的雨、污排水管道水力条件良好, 没有发生淤积、排水不畅现象。为今后市政管线建设中尽量避免高程冲突, 根据多年实际工作经验, 提出以下几点建议。
(1) 设计单位应尽量掌握工程施工范围内各种管线的埋设情况, 并据此对排水管道进行合理的设计。
(2) 切实加强城市综合管线的规划工作, 合理规划与分配地下空间, 并严格按规划实施。
(3) 从体制入手, 尽快改变各类管线建设条块分割, 各自为政的现状。
(4) 提前介入, 做好施工前的协调工作。
摘要：对市政排水管道在新建和改建过程中与其它原有管线交叉进行分析, 分析其形成原因, 提出处理原则、措施、具体运用, 并对今后如何减少管线交叉提出建议。
关键词：市政,排水管道,管线交叉,处理措施
参考文献
[1] 北京市市政工程局.市政工程工程施工手册 (第2卷) [M].北京:中国建筑工业出版社, 1995.
[2] 于尔捷, 张杰.给水排水工程快速设计手册 (2) [M].北京:中国建筑工业出版社, 1996.