郑州地铁施工对污雨水管网的影响及建议

许志勇

（郑州市市政维护工程有限公司，河南 郑州 450000）

0 引言

2019 年3 月，国家发改委批复《郑州市城市轨道交通第三期建设规划（2019-2024 年）》。此建设规划包含3 号线二期、6号线一期、7号线一期、8号线一期、10号线一期、12号线一期、14号线一期共7个项目，总长159.60 km。至2024年底，郑州市将形成总长约326.54 km的轨道交通网络，分布在郑州市的主要街道，形成较密的地铁网络造福于郑州人民。

这些车站和隧道网均与郑州市大街小巷的污雨水管网有交叉，互相有影响。为了保证民生需要按照每条地铁线的计划工期安全、高效建成通车运营，市政污雨水管网和道路恢复是影响计划工期的重要因素之一。

1 郑州市污雨水管网的概况

1.1 雨污水管网排放情况

郑州市污水管网分为三大系统，污水管道分布在市区的主次干道、一般道路和背街小巷。污水管网的功能是把市区千家万户的污水收集起来，通过户管、支管、支干管和干管输送到王新庄、马头岗、五龙口三个污水处理厂。

郑州市雨水管网一般分区域就近泄洪，通过市区的几条沟、河、渠排向市外的贾鲁河。雨水管的功能是把市区主次干道、一般道路和背街小巷的地面雨水经过收水井的收集，通过连通管、支管干管排入市区的八条沟河。

1.2 污雨水管的特性

①污雨水管道在迁改过程中是现场施工，所需工期较长。②污雨水在形成压力后具有不可控性。③污水还具有有毒有害、易燃易爆性。自1989年7月10日至1998年6月30日10年间，因排水管道有毒有害气体共死亡10人，重伤致残14人，轻伤18 人。伤亡的主要有毒有害气体是硫化氢（H2S）甲烷（CH4）。排水管道有毒有害气体硫化氢最为常见，具有活动范围广，伤害率高。如果空气中硫化氢浓度为1 400 mg/m3，就可立即引起昏迷而死亡，浓度1 000 mg/m3时，数秒钟后引起急性中毒而死亡。4-10月是有毒有害气体最为活跃的时间。人员下井作业需注意：下井前要打开上下游井盖自然通风30 min或用排水管道抽风机强排10 min；人员下井要系安全绳，井口由两人监护，要佩戴呼吸机；人员一旦中毒最有效的治疗方法是高压氧。④存在污雨水管道水淹伤人的情况。第一种情况发生在汛期，污雨水检查井人为打开或水压较大自然冲开，井口无安全防范措施，人员不慎跌入井内；第二种情况发生在施工工地，现场污水检查井损坏或人为打开后没及时加装井盖，有的井口无任何防范措施，有的井口用较薄的承受不了人体重量的物体盖上，更可怕的是有的工地用彩条布或黑防尘网掩盖，白天都发现不了井口，人不慎跌入井内淹没身亡。自1989年7月10日至2015年4月坠井淹没身亡的有6人之多。⑤化学成分复杂的污水和有毒有害气体还具有腐蚀损坏管道的能力，到目前为止已经被发现并造成危害的污水管道有：东西大街和淮河路污水干管；纬二路、政六街、黄河北街、卫生路污水支干管，大多是腐蚀污水管道的上部。

2 城市防汛与地铁建设施工

郑州市的汛期是从每年的6月1日至9月30日。7、8、9月共三个月是主汛期，7 月下半月和8 月上半月是主汛期中的关键期。中央气象台对大雨的时间规定：降雨24 h≥25 mm为大雨；降雨1 h≥20 mm 为暴雨。暴雨对城市的防汛设施具有较大的挑战性，造成的危害最大。

地铁建设施工中应对暴雨应做到以下几点：①思想要高度重视，认清暴雨可能给地铁施工造成工期和经济方面的损失。②提前做好防汛准备工作。例如加固加高（积水区）施工围挡墙，备好沙袋，标记好下雨应打开的排水井的位置，准备好安全警示标志。③在施工围挡周围或保通路上铺设临时排水管道和收水井。④施工基坑形成时要对基坑墙壁上已废除的污雨水管道进行封堵。特别要重视雨水连通管道的封堵。因不下雨时，雨水连接管管径较小，又无水易被忽视，它常对深基坑造成危害。对其他专业已断开的管道也应封堵，明确责任人并做好封堵签字登记工作。⑤距沟、河、渠较近的施工站点，要做好沟、河、渠水倒灌的应急准备工作。郑州市的地形是西高东低，南高北低。八条沟、河、渠大都是东西走向，只有二沙明沟是南北走向。暴雨时河水高于市政管涵排向河道的出水口，大量雨水从几千米外涌来，集聚在河岸两侧，这是形成河水倒灌的主要原因。

3 地铁站施工中对污雨水管网保护的重要性

结合污雨水管网的功能和特性，保护污雨水管网的畅通，不仅有利于地铁站的顺利施工、工程的安全，而且有利于避免造成不必要的经济损失。在施工中还需要注意以下几个问题：①谨防混合砂浆进入污雨水管网，应设专人做好三级沉淀池清挖工作。②做保通路和主体机械开挖基坑施工时，谨防挖坏窨井，把杂土倒入窨井和管道中。③汛期禁止把污雨水管道当成地下通道，把施工泥沙杂物排入污雨水管道，造成管道拥堵和淤积。④禁止运送混凝土的罐车，将洗刷混凝土罐车的混凝土浆倒入污雨水井内，长时间就造成窨井和部分管道被混凝土堵塞。

4 污雨水管线迁改与地铁主体施工

4.1 管线迁改遵循的原则

①先无压管道施工后有压管道施工，有压管道避让无压管道；先施工深埋管道，后施工浅埋管道。②永久迁改的管道一定要按照规划的管径、管位、高程保质保量施工。临时迁改的管道如出现特殊情况，在不影响其他管道迁改的前提下由产权单位、轨道公司、主体施工单位根据现场情况协商制定施工方案。③破除封堵管口的顺序是：破除管口应先下游管口再上游管口。封堵管口应先上游管口，后下游管口，如图1、图2 所示。顺序一定不能颠倒。破除封堵管口是雨污水管道迁改施工中安全风险最高的一个环节，一定要高度重视。

图1 市政污雨水管道破除封堵管口示意图

图2 市政雨水连通管封堵示意图

4.2 污雨水管道回迁

污雨水管道回迁多数是永久迁改，大多在地铁主体上方和出入口、风亭顶板上方，所以主体顶板的高程是管道能否回迁的关键。

地铁1、2号线有几个站均出现以下几种情况：①规划设计院、地铁设计院、污雨水迁改设计院，使用的坐标系不一致计算有差异。②地铁主体设计变更后未通知设计院变更，信息沟通不及时。③商定好的施工方案，由于人员的变化没移交清楚。④由于主体上翻梁和地下泵房的顶板高程问题影响管道无法按照规划回迁。

5 市政污雨水管线与地铁主体施工中的土方回填

土方回填的密实度和有无软基是影响管线恢复及后续使用质量的重要环节，在土方回填时应注意加强以下几个问题：①坚持主体回填压实的原则。主体回填压实到道路结构层下方，各管线单位再开挖沟槽，管线布好后由各方管线回填到保护管线的厚度，再交给主体回填的工作模式。②坚持每25 cm一层，用压路机压实，重视井周围和主体周边的夯实。按照建设部的标准，用环刀检查密实度。③重视管线密集部位的加固和回填夯实工作。首先由设计部门拿出加固方案，并按设计方案加固实施。如果几种管线重叠，垂直距离较深时，可用细砂加注水多次回填，直至回填密实。④汛期回填时可使用水泥土或者石灰土回填。回填土上方要平整并加盖防水布，避免下雨时水渗到地板，形成软基造成翻工。⑤土方全部回填到道路结构层的高程后主体方应做弯沉试验。