祁门路积涝工程施工关键技术

蒋业超，徐小马，毛雷

（1.合肥城建投资控股有限公司，安徽 合肥 230601；2.中煤第三建设(集团)有限责任公司，安徽 合肥 230022）

1 工程概况

祁门路积涝整治工程位于合肥市蜀山区天鹅湖南岸的祁门路沿线，祁门路是习友路以北地势最低点，汇水范围为习友路以南、潜山路以西、翡翠路以东408hm2区域，为保护天鹅湖水质，雨水全部截流不进入湖体，遇暴雨该段易引起积涝。

本次祁门路积涝整治工程实施范围为翡翠路与祁门路交口东315m处至十五里河排口，顶管全长1694 m。工程主要内容为新建一根D2000-5000×1800雨水管涵，其中φ2.0顶管498 m，φ2.8顶管1034m，φ3.0顶管162 m，沉井10座。同步进行老雨水管道沟通、检查井、截流井建设及配套道路、绿化恢复等。

2 水文地质情况

根据设计野外勘察钻探、原位测试和室内土工试验，工程所在位置的地层按其地质时代、成因类型、埋藏深度以及岩土的工程地质特征，自上而下分别为①层素填土（Q4ml）：灰黄色为主，局部杂色，以黏性土为主，湿，呈软塑状，局部夹少量碎石、碎砖等建筑垃圾，局部地段上部80cm为路面结构层，沿线普遍分布；②层粉质黏土（Q4al）：灰黄色、灰褐色，含铁锰氧化物，局部锈色侵染，软塑～可塑，含灰白色粘性土，韧性低，干强度中等，分布范围K1+029～K1+373m；③层黏土（Q3al）：灰黄色、灰褐色、黄褐色，硬塑，含铁锰氧化物，裂隙结构，裂隙中充填灰白色或灰绿色黏土，韧性中等，干强度高，沿线普遍分布。

3 施工方案

工程扩容方案为现状雨水管涵保留利用，在路北新建一道管径2～3 m的顶管到断面5×1.8m的箱涵，新老管涵中间增设4道大连通管连通。同时在路面上新增雨水收水边沟，快速收集路面雨水进入管涵系统，从而使整个祁门路雨水系统达到5年一遇雨水重现期标准降雨时，沿线不会再发生积涝现象。工程扩容方案示意图如图1所示。

图1 工程扩容方案示意图

4 施工关键技术

4.1 顶管施工

新建管涵除河道边约10m长为箱涵开挖施工，其余全部为顶管施工。采用顶管施工技术时，需要先对管段中工作井、接收井的位置进行确定，然后再于工作井内使用顶进设备将顶管机头按照设计标准顶入地层内部。之后将实现预制的钢筋混凝土管道顶入地层，并清理好施工过程中产生的土方[1]。其基本工艺顺序如图2所示。

此外，工程中顶管法施工的管涵位于辅道和天鹅湖公园沙滩上，避免了对祁门路道路交通、轨道4号线、绿化苗木以及天鹅湖公园景观的影响，其顶管路径示意图如图3所示。施工时现场采取的措施：

图2 顶管工艺流程

①材料堆放场地尽量布置在远离轨道一侧；

②将泥浆池布置在远离轨道的人行道或外侧绿化带中，做好施工场地的排水，因施工场地基本处于辅道和人行道上，可利用现有市政雨污水管排水，在场地两头各设置一道拦水沟接入现状雨污水管，保证工地范围内的水不排出施工范围，确保排水沟不得排向轨道区域；

③下沉施工中勤测量，沉井的最大倾斜和位移在下沉过程中不得大于1%，超过时须采取纠偏（正）措施[4]；

④采用振动较小的小型压实器械进行压实，严格控制回填厚度、速率、井四周同步回填，确保不发生结构物发生推移；

⑤易引起地面不均匀沉降，需时刻观察地表沉降变化情况。当遇到软弱地层时，应加快顶进速度，快速通过该地层，减少停留时间。此外，应及时调整机头前进方向，避免过程中出现“抬头”和“低头”现象[3]。

图3 顶管路径示意图

4.2 智慧截流井

为保证十五里河水质达标，工程在雨污水排入十五里河之前，在入河口处设计了一座智慧截流井。智慧截流井主要由液动下开式堰门、液压站、触屏式控制系统、水质在线监测、流量控制闸门、雨量计、高清探头和液位传感器等设备组成。可在线监测水质，精确控制旱季污水、初期雨水、洁净雨水分质排放，不让脏水排入十五里河，在解决积涝问题的同时保证河水不被污染。智慧截流井工作示意图与主要设备分别如图4和图5所示。

4.3 箱涵改造

下游祁门路跨十五里河处现状盖板涵（双孔4m×4m）的过流能力，不满足百年一遇防洪标准，仍存在内涝风险。故工程同步进行祁门路（潜山路～金寨路）的改造建设，结合道路改造同步对现状盖板涵进行改造，将涵洞改桥梁，积极解决关联问题。其工程改造方案如图6所示。

图4 液动下开式堰门智能截流井工作示意图

图5 液动下开式堰门智能截流井主要设备

图6 祁门路十五里河箱涵改造

5 总结

本文基于合肥市蜀山区祁门路积涝整治工程，分析了工程中施工关键技术。其中顶管法在工程中应用较多，该技术应用性好，能够很好地解决管道在施工过程中可能造成的交通堵塞和建筑物破坏等问题，降低施工难度，提高施工效率，加快施工进度，减少施工成本[5]。除此之外，工程中具有创新点与特色的技术为液动下开式堰门智能截流井，它可以很好地将雨污水进行分离，保证附近河流的水质清洁。