广州市南岗污水处理系统二期污水收集工程的施工

广州市南岗污水处理系统二期污水收集工程的施工[摘要]文章通过在工程施工过程中，为有效推进工程的顺利实施，结合截污工程的管材选用及施工方法进行了综述。

【关键字】截污；管材；施工方法

广州市南岗污水处理系统二期污水收集工程位于广州市东部。2008年南岗污水处理系统一期工程开始实施，一期工程完工后，南岗污水主干管系统虽搭建完成，但支管覆盖率不足，仍有部分污水未被收集，污水直接排入沙涌、沙步涌、南岗河等内河涌，汇入东江北干流后进入珠江，造成水质污染。

为有效提高南岗河、沙步涌、沙涌流域的污水收集处理率，改善区域水环境质量，保护水源，提高东江水质，该工程已列入广州市2011年度水环境整治计划，将河涌截污工程与河涌综合整治工程结合考虑，既要保证截污效果，又要考虑行洪排涝、两岸景观的需要。随着本工程的实施，增加了南岗污水处理系统的污水收集率及强化了区域截污效果。

该工程于2012年3月正式开始施工，现就实施过程中如何合理选用管材、采用正确的施工方法，确保工程的顺利推进，谈以下几个方面的体会。

一、管材的选用方面

综合考虑管材强度、外部荷载、地质条件、产品供应、造价以及广州市排水管应用经验等多方面的因素，本项工程管材选用主要有：Q235B焊接钢管、II、III级钢筋混凝土管、高密度聚乙烯管HDPE（用于管径DN≤1000以下）。

（一）钢管。钢管为焊接钢管，采用非金属保护层型内外涂衬防腐处理，因其质地坚固、管节长度大、施工安装周期短的特点，主要用于排水泵站的进出水管及过河涌管道。

（二）II级钢筋混凝土管。II级钢筋混凝土管主要用于明挖管道，因其便于就地取材，制造方便，是目前应用普遍的排水管材之一。管道采用承插式连接，橡胶圈密封并结合插口处水泥砂浆包封形式。

（三）III级钢筋混凝土管。III级钢筋混凝土管主要用于非开挖顶管管道，因其技术较成熟、造价相对较高的特点，主要用于交通繁忙、要求对周边环境影响小的路段。

（四）高密度聚乙烯管HDPE。高密度聚乙烯管HDPE主要用于非开挖牵引管道，因其质轻、耐腐蚀、可弯曲的特点，主要用于穿越街道、建筑物、以及在闹市区、绿化带等无法或不宜开挖作业的地区。

二、施工方法方面

（一）施工方法概述

1、明挖施工

（1）放坡开挖：当沟槽开挖深度较大时，应合理确定分层开挖的深度。沟槽的开挖深度超过3m时应分层开挖。每层的深度不宜超过2m。人工开挖多层沟槽的层间留台宽度：放坡时不应小于0.8m，直槽不宜小于0.5m，安装井点设备时不应小于 1.5m。沟槽开挖宜分段快速施工，敞口时间不宜过长，管道安装完毕及时验收合格后，应立即回填沟槽。

（2）垂直开挖：在管道施工时，多数路段因交通问题难以让沟槽满足放坡的要求，而只得做成直槽（边坡坡度一般为20∶1）。开挖直槽时应及时支撑，以免槽壁失稳出现塌方，影响施工，甚至造成人身安全事故。在地质条件较好，槽深≤3m时，一般采用木板支撑；当槽深>3m或在地质条件较差、地下水位高的地段可采用钢板桩支撑，必要时加水平内支撑。

（3）施工排水或降水：在地下水充沛的地区，排水管采用明挖施工时，管槽开挖的深度越大，施工的难度越大。但当管槽开挖深度≤5米时，采用一般的支护结构和适当的地下水排水和降水措施就能稳定安全的施工，因此，明挖施工是较为经济的施工方法。其重要的施工措施是做好地下水的排水和降水。

施工排水的目的：一是防止沟槽开挖过程中地面水流入沟槽内，造成槽壁塌方、漂浮事故。二是开挖沟槽前，地下水位至少要降到沟槽底下设计标高0.5米，以保证沟槽处于疏干状态，地基不被扰动。所以在施工时，应做好地面排水及槽内排水措施。

地面排水：根据地形开挖排水沟，将地面水引入河道或排水管道内。适用于在作业面较宽、地下水量不大、且沟槽深度不大于4m时采用。

沟槽排水：可采用明沟排水，人工降低地下水位的方法，如：井点法。井点法适用于管道大部分沿现有道路布置，因道路不能因为施工而阻断，施工场地一般都不宽裕时采用。依土质、涌水量，要求降低地下水位深度，可选用单层轻质型井点、多层轻质型井点、电渗井点、管井井点、深井井点等方法，降低地下水位。

2、非开挖施工

非开挖施工时，根据管材和管径及地质情况又可分为：顶管施工（Ⅲ级钢筋砼管，钢管及玻璃钢夹砂管）和牵引管施工（适用于DN600以下的HDPE管）。

（1）顶管施工

顶管施工的可行性。顶管施工在国外已广泛使用，在国内已逐渐普及，特别在长江三角洲和珠江三角洲等地方，此法已有相当成熟经验。目前，在珠江三角洲地区的工程中，很多管道采用顶管施工，效果良好。

顶管施工的优势。顶管施工占地面积小，可节约大笔沿途拆迁费用；避免开挖过程中对现状管线破坏，对当地生产、生活造成影响；对地面交通影响极小，这对于交通繁忙的地区来讲，无疑是一大优势；顶管施工是非常环保的施工方法，对周边环境影响很小。

工作井的设置。增加工作井数量会加大工程造价，所以在满足顶管长度的前提下，应尽量减少工作井数量。工作井向左、右两个方向顶管，具体工作井设置的数量及位置详有关图纸。工作井可采用钢筋混凝土沉井结构，在地质条件允许时可采用逆作法结构。

接收井的设置。接收井的设置应与工作井配套，井内空间应满足取出顶管机的要求。接收井的结构与工作井相同。

（2）牵引管施工

牵引管与传统顶管技术相比是一种无需建筑工作井就能快速铺设地下管道的施工方法，它的主要特点是根据预先设计的铺管线路，驱动装有楔形钻头的钻杆从地面钻入，再按照预定方向绕过地下障碍，直至抵达目的地，然后卸下钻头换装适当尺寸和特殊类型的回程扩孔器，使之能够拉回钻杆的同时，回扩成大致所需的孔洞直径，来回往复后，将连接好的管材返程牵回至钻孔入口处。其缺点是管道标高不易控制。

（二）施工方法选择

综合考虑现场施工条件、地质情况、工程造价以及工程进度等多方面因素，本工程排水管道施工方法的选择总结如下：

（1）对于具有较好现场施工条件，具备实施明挖敷管的管段，从减少工程造价考虑，排水管敷设以采用明挖施工为主的施工方法；（2）对于穿越繁忙城市道路，为减少对交通及周边环境影响及对于局部埋深较深，明挖施工难度较大的管段，采用机械顶管施工；（3）对于道路较狭窄，两边建构筑物较近且无法实施房屋保护措施，采用牵引管施工方法；（4）对于下穿河道的管段，采用围堰明挖施工方法。

三、结语

综上所述，在截污工程施工建设过程中，因其点多面广、交通繁忙、征地拆迁及结合河涌整治同步实施的特点，管材的合理选用及施工方法的正确采用，对施工过程中的安全生产、质量控制及进度保障，起到了十分重要的作用。