黎雷
摘 要：城市地下管线的竖向交叉易造成管线标高冲突、管道损坏问题，对于城市排水系统运行构成一定威胁。该文针对市政排水管网竖向交叉问题进行了简要分析，以某市政排水管线工程为实例，围绕施工方案设计、基坑支护作业、钢筋混凝土结构施工、管道通水接驳与验证、扩大管网平面与竖向空间5个层面，探讨了组合式交汇井设计方案在解决排水管网竖向交叉问题中的具体应用，以供参考。
关键词：市政排水管网 竖向交叉 组合式交汇井
中图分类号：TU99 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）02（a）-0041-02
1 市政排水管网竖向交叉问题分析与解决方案对比
1.1 排水管网竖向交叉问题
以往在解决排水管网的竖向交叉问题时主要采用以下两种方法：一是降低下游交叉管的整体标高;二是提升上游被交叉管的管底标高。然而这两种方法在具体实施过程中均存在较大的局限性：一方面，降低管网整体标高将导致管道埋深随之而增大，需通过新增排水泵站解决这一问题，由此导致施工难度增大，易引发成本超支问题;另一方面，上下游管底标高均为固定值，雨水管的竖向位置被固定，且管顶覆土也对其产生一定的限制。因此，该方法在市政管网改造工程中的实施难度较大，难以有效解决排水管网的竖向交叉问题[1]。
1.2 解决方案对比
我国华东地区市政工程普遍采用倒虹吸井解决方案，通过设置倒虹管使污水管顺利穿越障碍物，采用放坡开挖、顶管法等工艺开展具体施工，然而该方法涉及到的施工工艺较为复杂，且管道极易出现堵塞问题，不利于后期管理维护。对此可采用交汇井解决方案，在上下游管道竖向交叉处设置交汇井，在井内截断雨水管道，使污水管径直穿越交汇井，利用井底空间保障雨水通流，具有结构简单、易于维护、建设成本低等优势，应对排水管网竖向交叉问题具备良好的适用价值。
2 组合式交汇井设计方案在解决排水管网竖向交叉问题中的具体应用探讨
2.1 工程概况
以某市政排水管网改造工程为例，施工区域为该城市一主干道的十字交叉路口处，其地下埋设有8道敷设时间跨度较大、权属不同的雨污排水管道，由此造成了严重的管线竖向交叉、标高冲突问题，且多数地下管线还存在不同程度的淤塞、漏水等弊病，对于地下排水管网的修复及扩容改造提出了迫切的要求。
2.2 施工方案设计
采用组合式交汇井设计方案进行平面设计（如图1所示），在该交叉路口分别设置交汇井Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中井Ⅱ为污水汇流井，其余两井为雨水汇流井，且雨水管A、C均通过井Ⅰ汇流，位于下游的雨水管DN2000与井Ⅲ连通，污水管D、E以预埋钢管形式通过井Ⅰ，且两污水管连同污水管B通过井Ⅱ连接，将汇流污水传向下游，以此借助交汇井Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ实现雨污水的分别汇流，有效扩大汇流面积，为穿越管施工创设便捷条件。
2.3 基坑支护作业
为保障在市政排水管网改造工程施工期间不影响雨污水的正常排放，需在基坑支护施工前预先完成导排作业，待将原管道封堵后方可开展后续支护施工。由于该工程施工区域位于城市主干路、车流较为密集，因此拟在管道空挡处设置长9m的拉森IV钢板桩，将桩顶标高设为-1.5m，选取1-2道H400×400支撑设置在围檩内，外部设置旋喷桩止水帷幕与挡土桩起到辅助作用，并选取水平挡板设置在位于管道下部的空挡处，与拉森IV钢板桩进行焊接。选用双管法开展旋喷桩施工，选取管道空挡间隔处旋喷，将桩间距设为0.4m、埋深设为1.5～2m，有效深度为10m;在管道下方采用小角度交会旋喷工艺，将提升速度控制在10～16cm/min范围内，将水泥用量设为300kg/m;在基坑每边至少设置3排，保障旋喷范围达路面以下的1.5～2m;在基坑开挖后，需在槽底预留注浆管，将其间距设为0.8m，并注重围绕桩顶水平位移、土体侧向变形、管线与建构筑物、地面沉降问题实行动态监测，以此保障施工的安全进行[2]。
2.4 钢筋混凝土结构施工
采用钢筋混凝土结构进行交汇井主体结构施工，依照标准化工序依次完成钢筋绑扎、立模、混凝土浇筑作业等施工，其中需加强对以下两环节的把控：一是地基处理环节，需保障交汇井的承载力、平整度满足施工要求，防范造成井体受力不均问题;二是孔口密封处理，选取密封材料加压充填在管道外壁与混凝土预留孔间隙处，并在其表面进行抹浆封闭处理。
2.5 管道通水接驳与验证
在完成交汇井主体结构施工的基础上，需完成交汇井预留管孔与原管道的对接，采用管道检测机器人系统进行管道检查，防范出现管道变形、破损问题，并拆除封堵材料，实现交汇井与原雨污水管道的连通及排水交汇。为验证该组合式交汇井的实用性，需针对管道上下游水位进行实地测量，其实测数据具体见表1。
2.6 扩大管网平面与竖向空间
在管网平面空间设计上，可采用双层污水通道的平面布局，将上下两层分别作为雨水、污水通道，收集上层雨水作为绿化、灌溉用水，使下层污水直接排入污水处理设施中，以此突破平面空间限制，且能够实现纵向空间上的雨污立体分流，在维持片区内排水体制不变的情况下，为养护、维护人员执行设备操作创设充足空间;在管网竖向空间设计上，需尽可能增大管底与井底的垂直间距，确保水流通畅性，为沉积与清掏工作创设便捷条件。
3 结语
采用组合式交汇井方案可有效解决排水管网的竖向交叉问题，强化排水管道的使用性能与功能性保障，降低因竖向交叉引发的管线损坏、渗漏问题的发生几率，满足雨污分流需求。在现场施工环节还需结合实际情况进行施工方案的调整与工艺技术的把控，保障施工进度与质量，推動市政排水管网工程建设发展。
参考文献
[1] 王利峰.探讨市政污水管网系统存在的问题及解决对策[J].现代经济信息，2019（16）：411，442.
[2] 田文胜.市政排水管渠施工中管线交叉问题的处理分析[J].科学技术创新，2017（30）：168-169.
