运营中污水管改线施工

■赵成飞 ■江苏省交通工程集团有限公司，江苏 镇江 212003

1 工程规模及范围

苏州市北环快速路西延伸工程三标西起珠江路，沿现有的鹿山路延伸至塔园路，沿途跨越珠江路、广州路、长江路、塔园路。本标段起止桩号为K4 +289-K6 +231，全长1942 米，包括高架桥一座(全长1942米、共计18 联现浇箱梁)，及地面道路桥梁一座(跨径为1-10 米简支板梁)、六个匝道桥;地面道路一期工程(全长1942 米)以及全线管线、排水工程。其中有通往苏州市第二污水处理厂，直径1.2m 的污水主管道。因主桥21#墩承台、长江路下穿通道与W4 污水井及W5～W6 段污水管道位置冲突。

该通往苏州第二污水处理厂管道直径为1.2m、日排污量约2.5 万方。此管道与新设计的主墩承台及长江路下穿通道位置冲突，需要对冲突的段落进行改迁。但要确保改迁的同时不影响上游的污水正常排放(改迁见图纸)。关于如何能顺利的完成该段污水管道的改线，我们进行了许多的尝试，试验，经过了许多失败后最终顺利的解决了该问题。具体施工如下(为方便叙述，将老污水井编号为W1～W8，新污水井编号为W1’～W8’，详见图)。

本工程中遇到的是由于长江路新建一条下穿通道，所以W5～W7、污水管需要断掉，要因新建承台而W4 污水井、W4～W5 污水管及W4～W1 和W4～W2 段部分污水管需要废除，废除的污水管的污水由新建的W1’～W8’段污水管道代替排放。从而可以组织下穿通道及承台施工。施工过程中主要遇到两个施工难题:(1)跨老管道污水井施工。(2)老管道断流时间内如何保障大流量污水的正常运营。以下开始介绍本工程中解决方案。

2 主要施工方案

2.1 跨老管道新井施工方案

在施工W1’、W2’及W8’三个井时有两种方案可以选择:(1)破除该井位置管道后在该位置建造新井。这个方案较安全、简单，但在管道破除、新井施工等过程中污水管道需长时间断流施工。(2)在保证老污水管完好的情况下骑在老污水管上事先浇筑新井，待新井养护到位后，然后将该井内部分管道人工凿除，将废除端封堵、导流槽施工结束后即可开通该污水管道。该方法节约了新井浇筑的时间，断流时间较短，降低了因断流产生的风险，故采用第二方案。

注意事项，第二种施工方案虽然节约了污水管道断流时间，但采用了人工在井内对老管道破除的施工作业。由于污水管道是在运营过程中，管道里容易存有有毒有害气体，故施工人员地安全工作尤为重要。

施工前的准备工作:管道断流后对该段内管道进行换气，换气后对管内有毒有害气体进行检测，一切正常后准备人员下井施工。

人员的安全教育，防毒面具、通信工具等配备、现场安全员全过程监控等安全措施到位后方可进井施工。

2.2 老管道断流后的污水导流方案

污水管道一般上游污水水位较低，水量较小，下游污水水位较高，水量较大。实际检测，W1、W2 两井水流较小，同时原老路面地势是由W1 向W7 方向纵坡。固采用两个疏导方案。

(1)方案一:经过现场调查，W7～W8 井段为苏州市第二污水处理总厂的新区方向的主污水管道，水位高流量大，日污水流量约2.5 万方，早晚7 点～8 点钟时段是排污相对高峰期。普通的潜水泵已经无法满足流量要求。故通过对最大流量充分调查后向水泵厂订购一台污水泵，其总排量可满足最高峰污水的总量。同时在W7 井旁修建一个5m* 5m 高1.5m 的蓄水池，同时延蓄水池至W8 井方向修筑一条截面积3平方、纵坡大于3%的排水沟。W7～W8 间管道用气囊封堵后立即启动污水泵通过水池和排水沟进行污水排放。(附图)

相关措施:①事先与污水排放上游各相关的污水排放厂家沟通，了解其污水高峰排放时间。②气囊封堵后不得立即破除管道，待排污的第一个高峰期时段派专人到上游观察污水排放情况是否正常，发现问题立即解除气囊后进行调查原因，解决后方可继续施工。③施工现场24 小时专人轮班职守，项目高层领导专人负责。④W8’井内施工做好随时撤离的应急预案，一旦上游污水排放出现困难，立即启动应急预案，解除封堵气囊，确保污水排放安全。

(2)方案二、考虑W1、W2、W3 等方向的污水水位较低、流量较小。拟定在预封堵管道前一个井位向新管道侧地面破除后修建一条深1m宽2m 的通向新建管道井的地面沟槽。例如W1 方向污水处理，先在W1～W3‘方向修筑一条深1m、顶宽2m、底宽1m 的沟槽。并用气囊封堵W2’～W3‘井段的污水管道，最后用气囊封堵W1～W2’井间运营污水管道后W1 井内污水水位上升，由地面沟槽直接流向W3‘井。此时即可用地囊封堵W2’～W4 井段污水管道，然后对W2‘井内老管道进行破除后封堵W4 井方向的管口及导流槽待水泥强度容许后即可解除气囊。(配图)沟通W1’井、封堵W5 井南北两侧管口及封堵W7 井北侧的管口时亦采用此方案。

相关措施:①事先与污水排放上游较大污水排放厂家沟通，了解其污水高峰排放时间。②气囊封堵后不得立即破除管道，待排污的第一个高峰期时段派专人到上游观察污水排放情况是否正常，发现问题立即解除气囊后进行调查原因，解决后方可继续施工。③施工现场24小时专人轮班职守，项目高层领导专人负责。④W2’井内施工做好随时撤离的应急预案，一旦上游污水排放出现困难，立即启动应急预案，解除封堵气囊，确保污水排放安全。

3 新老管沟通实施计划

(1)修建W1’～W8’所有的污水井即井间污水管道，并进行闭水试验。合格后提前封堵W2‘～W3’井段管道及W4’～W5 方向的断头新建污水管道。

(2)采用方案一，利用气囊封堵W7～W8’及W8’～W8 段污水管道，使W7‘方向的污水通过水泵，蓄水池及地面导流槽，直接流入W8污水井。沟通W8’污水井内的新老管道，最后检查合格后解除封堵气囊。

(3)采用第二方案，封堵W1～W2’、W2’～W4 及W2’～ W1’井段的污水管道，使W1 方向的污水通过地面到溜槽，直接流入W3’井。沟通W2’井内新老管道。通向W4 方向的污水管道予以封堵，检查合格后，解除封堵气囊。

(4)采用方案二，气囊封堵W2～W1’、W1’～W4 两段污水管道，使W2 方向的污水通过地面沟槽直接排放至W1’井内。沟通W1’井内新老管道。封堵W1’～W4 方向的污水管道。检查合格后，解除封堵气囊。

(5)采用第二方案，利用气囊封堵W3～W5 及W5～W7 段的污水管道，W3 方向的污水，通过地面导溜槽，直接流入W1’井内。沟通W5～W4’间污水管道，封堵W5 通向W4 和W7 两方向的污水管道。检查合格后，解除封堵气囊。

(6)采用方案二，利用气囊封堵W6～ W7 及W7～ W8‘段污水管道，W6 方向的污水通过地面导溜槽直接流入W8’井内，封堵W7～W5方向的污水管道。检查合格后，解除气囊。

相关措施:①此方案实施前先做好调查工作，并积极与上游排污单位，下游污水总厂进行有效沟通，并将方案进行详细告知，最大程度的争取相关单位的理解和支持。②制定相关安全方案和应急救援预案，并在事前进行预演练，并对该方案组织相关单位及专家进行论证。保安全方案的正确性。③方案一的安全补充:由于方案一是利用水泵进行排水，水泵的排量及安全性至观重要。为防止意外情况，在W7 井中污水警戒水位线以下1m 处，安放4 台7.5KW 的污水泵，当水位距离警戒线0.5m 位置时启动此5 台水泵，加大排水力度，防止污水外溢(见照片)。另一方面同时由于大泵被固定，当水位略低时，水泵电机露出水面，因而电机容易发热而烧掉，特放置一台小水泵不停的抽水喷向大泵机体给其降温，确保大泵正常连续工作(见照片)。

④人员的安全措施，在施工前，项目部组织了经验丰富的施工人员，并对全体人员进行了安全技术教育，进场三级教育。同时为人员配备了防毒面具、有毒有害气体检测报警装置、大功率排风扇、空气压缩机、通讯设备、安全绳等安全用品。而且施工时，专职安全员全过程现场安全监督。另外进行了中毒事故预演练，确保施工过程中人员安全。⑤施工前及过程中的及时沟通，项目部施工前走访了上游的污水排放单位和下游的苏州市第二污水处理厂，将施工方案、施工日期提前告知，并取得各相关单位的支持。同时建立了联系通讯录，确保施工期间24 小时联系畅通。

4 相关机具设备

挖机一台、破碎机一台、22KW 水泵一台、7.5KW 水泵六台、空压机两台、大功率风扇两台、防毒面具若干、照明灯具若干，其它安全用具若干、30KW 柴油发电机一台等等。

5 结语

由于本次施工是笔者第一次对运营中大流量的污水管道改线，存在许多认识上不足和缺少相关施工经验，过程中走了不少弯路，造成工程一度停工。经过不停的方案论证，试验的探索性施工，最后经过全体人员的共同努力终于圆满地完成此次改线任务。希望我们的此次施工经验，能在以后给同类施工带来一定的参考!

［1］王美萍.城市排水工程施工质量问题及防治［J］.山西建筑，2008，34(22):175-176.

［2］潘百飞.结合案例探讨市政污水管道施工工艺［J］.中华民居，2011(11).