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摘要:经济的发展推动着社会的进步，不断推进着我国城市化进程，城镇人口正在不断增加，并且规模也在扩大，这也给城镇公共设施的改建和施工工作提高了难度，新的工程动工不能影响到既有工程。但是在市政排水管线敷设的过程中，管线交叉是一项非常常见的问题，如果在高程上出现冲突就会给施工和人们的日常生活造成很大的不变，本文总结了几种不同类型的交叉情况，并且提出了一些解决对策，希望可以给相关工作的开展提供一些参考。
关键词:排水管道；管线交叉；高程冲突
引言
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、概述
市政排水管道建设工程施工工艺不算复杂，但由于项目大多是在市区施工，环境复杂，且既有的地下管线及电缆情况难以明确，同时，还要在确保既有工程安全的前提下，兼顾地上交通等因素的影响，导致施工难度大为增加，造成施工质量和工期难以保证。排水管道建设中管线交叉主要体现在排水管道与其他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2015年开工的黑龙江省宝清县利民街雨水管道工程为例：施工过程中新建的雨水管道与其他先期建设各类管线交叉点共有18处，其中有高程冲突5处，占33%。交叉最严重的是在工业供销公司住宅楼南，雨水管道与污水入网管道高程冲突，且施工面狭窄，雨水管道两侧分别排列的网通、电信、供热、供水4类管线并行，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、管线随意交叉的不利影响
1.管线直接穿排水渠，破坏了排水管渠的整体性与密闭性，影响管渠的使用寿命，造成污水、雨水泄漏，污染地下水，影响路基的稳定性。2.由于大管径供水管及多层多孔的弱、强电管束侵占了排水净空，使排水管渠的过水能力大为降低。位于管渠底部的管线造成上游雍水，加大了水头损失，使水流速度缓慢，增加了管渠淤积堵塞的几率，平日与污水充满度相平和位于管渠上部的管线，在平日或下雨满流时拦挂了大量塑料袋、树枝、废纸等飘浮垃圾与油污，使有限的过水断面进一步缩窄。3.不利于排水管渠的日常疏浚养护。受管线阻隔，高压清洗车的喷头无法在管渠内顺利前进，上游冲洗下来的杂物、淤泥亦被管线拦截而无法全部流入检查井清捞。另外，传统的竹片、摇车通沟方法也无法得到实际应用。再者，由于管渠淤塞的可能性增加，必须加大清疏的力度才能保证管渠的基本过水能力，从而增加了养护成本。4.大多数管线在穿越排水管渠时，未采取相应的保护措施，故存在较大的安全隐患，一旦受损，将会给公共安全和人民生活与工作带来十分不利的影响。
3、管线交叉问题的解决方案
3.1暗渠法
这种方式是在施工现场钢筋混凝土浇筑出一个矩形的暗渠来进行施工。在交叉中,管线导致了过水面被管线侵占的情况,但是尺寸和管道流量以及水流速度都可以通过暗渠来对这些参数进行调整,以便其他管线可以正常穿过排水管道。
3.2重视管道的合理规划
在新建的市政排水管道中,如果新建管道位置在下、其他管道位置处于上部的时候,需要在槽底砌砖来保护处于上方的管线,如果该地区管道直径较大,并且管道分布比较密集,就需要进行开槽施工来扩大填筑土方;如果问题出现在管道保护上,也可以采用顶管的方式。反之如果新建排水管道位于上方,其他排水管线位于下方,就需要手先计算管道交叉位置地基的承载能力,之后才能确定是否可以将原状土挖出,必要的时候可以增设保护层,之后才能修筑上方的排水管渠。
3.3解决高程冲突
如果新修排水管线直接和其他管线存在高程方面的冲突,则需要结合具体的需求以及投资和工期情况来改线,这个过程还要考虑到覆土深度和工作面等方面的问题。如果其他管线处于排水管道的上方或者下方,首先需要满足排水管道施工的具体要求、消除高程导致的一系列冲突问题。长时间进行开挖施工势必也会给人们的日常生活造成很大的不变,施工进度也应该得到保证。设计单位首先应该对周围管线的分布情况进行调查和了解,并且结合实际情况进行设计以提高其合理性,并且结合实际需要进行调整。除此之外,城市的总体规划也是一项非常重要的内容,和管渠排布相关的问题在于合理划分地下空间,并且严格按照相关规定来进行规。管道施工之前做好施工准备工作,确定所要使用的施工技术和施工设备,在施工完毕之后注意进行归档整理,才能不断提高施工水平和规划设计的合理性。
3.4检查井法
如果无法避免排水管道和其他管线的交叉,并且穿过排水管渠的管径较小,检查井法是一项可行的手段。在断开排水管道之后,使用检查井的方式来重新连接,并且将其他管线上覆盖套管,再从管道内穿过,这也是一种比较合理的处理方式。除此之外也可以采用双孔或者多孔替代,使用多孔较小的圆管来替代旧有的圆管,这样就可以保证其在维持高程的情况下,保证管线能够正常穿过。
3.5提高技术处理能力
市政排水管渠施工过程中,遇到无法迁移的,要进行必要的技术处理。特别是在高程发生冲突无法安排直线穿排水管道,否则将破坏排水管道的密闭性和整体性,造成雨水泄漏、污染地下水。在对管线进行必要处理时,要改善排水管渠的水利条件,同时要遵循以下基本原则:(1)遵循设计,按照设计图纸和相关规定来进行施工。(2)有压管道要让无压管道。(3)在管道交叉位置要尽量满足最小间距要求。(4)小口径要避开大口径、雨水管道要避开污水管道。(5)临时管道让永久管道。(6)减少开挖工作面而后填挖的土方量,保证施工工期,降低工程造价。(7)要联系有关管线部门,要取得同意和同意协助。
3.6争取处理新建排水沟渠的相关技术
新建排水渠箱与其上方管线交叉且高程未发生冲突时如果渠箱顶板及管线底部之间深度≥70mm,可在渠箱侧墙上砌筑砖墩支撑管线;如果顶板与管线底部的深度<70mm,可直接在顶板与管道之间用El0混凝土填实,支承角<90°,并且其荷载不超过顶板的允许承载力。新建排水渠箱与已有管线有高程冲突,且管线迁移较困难若高程冲突较小,可适当压低渠箱顶板,或通过结构计算,减薄顶板,使管线能从顶板上面通过。
结束语
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。
参考文献:
[1]李忠宇.对市政排水管道工程的施工控制与管理探讨[J].建材与装饰,2015(15).
[2]张秀敏.谈市政排水管道工程的施工控制[J].经济技术协作信息,2017(17):123.
[3]徐秀智.顶管施工技术在市政管网工程中的应用[J].大科技:科技天地,2017(14):366-367.
[4]秦言亮.城市道路与各类地下管线同步施工常见矛盾的分析及处理建议[J].今日科苑,2017(14):63.
[5]杨晓峰.市政排水管道施工技术研究[J].建筑建材装饰,2016(8).
[6]于汶涛.市政排水管渠施工中管线交叉问题的处理分析[J].科学与财富,2017(20).