排水管網(wǎng)改造工程中排水隧洞的應(yīng)用

（河北省邯鄲市冶金建設(shè)集團有限公司，河北 邯鄲 056003）

引言

現(xiàn)如今，我國城市化建設(shè)進程加快，各類城市建筑物建設(shè)與地塊開發(fā)在一定程度上影響著相應(yīng)片區(qū)的排水管網(wǎng)及相關(guān)設(shè)施。在加上以往老城區(qū)的排水管網(wǎng)缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃，且只是滿足現(xiàn)狀，忽視未來潛在的發(fā)展力，使得大部分排水管道出現(xiàn)了服務(wù)能力不足的問題。因此，在擴張城市建設(shè)過程中，加強排水管網(wǎng)的改造建設(shè)不可避免。而排水隧洞所具備的既有建筑物影響小，線路段以及有效避開不良地質(zhì)條件等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用到了現(xiàn)代化城市建設(shè)中排水管網(wǎng)改造工程中，文章就此做了詳細探討。

一、排水隧洞施工前準備工作

在排水管網(wǎng)改造工程中，開展排水隧洞施工前，需要施工技術(shù)人員針對施工現(xiàn)場情況做好一系列準備工作。首先，全面分析隧洞施工場地情況，包括水文地質(zhì)條件，地下管線分布情況，周邊環(huán)境等，在全面勘察結(jié)束后分析具體結(jié)果，針對結(jié)果設(shè)計出科學(xué)的施工圖紙，合理規(guī)劃施工。另外，施工單位還應(yīng)根據(jù)施工需求特點，設(shè)置相關(guān)管理人員和技術(shù)人員，對整個排水隧洞施工流序做好管理，做到有序進行。同時，依據(jù)施工設(shè)計需求，提前準備好相應(yīng)的設(shè)備、材料。最后，針對施工前，施工中以及施工結(jié)束后可能出現(xiàn)的安全隱患做好防護工作，確保排水隧洞施工安全性，以此提高排水管網(wǎng)改造工程質(zhì)量與效率。

二、排水管網(wǎng)改造工程案例分析

（一）工程概況

本排水管網(wǎng)改造工程地址在A 市塔下村，村莊地區(qū)主要通過排水邊溝來收集雨水，并將其匯集到工業(yè)路道路排水邊溝中，山體匯水主要通過現(xiàn)狀涵洞（2.5m×3.0m）收集；160ha 匯水面積的雨水匯聚到排水涵洞中，涵洞斜穿塔下村部辦公樓，并沿著工業(yè)路進入中央金座場地，通過鐵路涵洞，最終排入閩江。

分析排水管網(wǎng)現(xiàn)狀，當前位于中央金座規(guī)劃場地內(nèi)的現(xiàn)狀暗暗涵末端存在局部塌陷問題，過水斷面不足，其暗涵過流能力較差。此外，工業(yè)路塔下村部附近存在較多的積水路段，尤其是雨季時，過多的積水嚴重影響了人行通行及車輛，總之，該區(qū)段的排水管網(wǎng)改造非常重要。

（二）工程地質(zhì)條件

相關(guān)技術(shù)人員通過鑒別工程周圍揭露巖土芯，并結(jié)合現(xiàn)場原味標準貫入實驗，其最終實驗結(jié)果為：該排水管網(wǎng)工程符合勘察控制深度標準，且從上至下依次存在雜填土、-1 填石、砂土狀強風(fēng)化石英片巖、碎塊狀強風(fēng)化石英片巖。另外，擬定設(shè)計的建設(shè)場地未發(fā)現(xiàn)滑坡、地震斷裂等地質(zhì)災(zāi)害及不良地質(zhì)作用，其工程場地相對穩(wěn)定。經(jīng)勘探可知，地下水穩(wěn)定水位埋深為1.5-20m 范圍內(nèi)，地表水未發(fā)現(xiàn)污染源，可判斷為來源于大氣降水，水位呈現(xiàn)出枯水季節(jié)水位低，豐水季節(jié)高度特點，變化幅度均在0.5-1.0m 范圍內(nèi)。

（三）方案設(shè)計

塔下村部區(qū)域：目前塔下村部區(qū)域主要采取蓋板溝來收集雨水，由于該區(qū)域處理道路豎向最低點，再加上蓋板溝縫隙相對狹窄，因此使得單位時間排水速度較慢，排水能力有限，積水問題嚴重。本次排水管網(wǎng)改造工程設(shè)計主要為：改造該路段60m 長度混凝土蓋板溝，替換掉狹窄的混凝土蓋板溝，使用截面更大的鑄鐵蓋板溝，進一步增大泄水面積，提高排水能力。此外，為了確保該路段區(qū)域居民排水需求，將下游56m明溝改造為DNI000 雨水管，將雨水管安裝到排水涵內(nèi)，實現(xiàn)排水的連續(xù)、順暢，解決積水問題。其中，一塊穿越工業(yè)路與閩江路的排水暗涵也需要適當改造，為了不影響地產(chǎn)開發(fā)，將排水暗涵線路改成太陽電纜廠與中央金座場地通過。

（四）排水隧洞的設(shè)計

結(jié)合上述排水管道改造方案具體設(shè)計，考慮到本次改造工程涵洞最大尺寸控制在3m×3m 范圍內(nèi)，且排水涵洞出口臨近閩江大橋，也需要考慮周邊居民生活，保障相鄰建筑物安全，本次工程選擇了排水隧道改造方案。

首先，設(shè)計排水隧洞。工業(yè)路區(qū)域采取規(guī)格長度為3m×3m 的排水隧洞，與現(xiàn)狀涵洞相連接，一直延伸至閩江大橋邊。同時，為了減輕對閩江大橋橋樁基的影響力，在臨近大橋處設(shè)置了豎井，并將排水隧洞（3m×3m）分流成兩道隧洞（2m×2.5m），使得排水從閩江大橋西側(cè)橋墩附近流入閩江。本工程的排水隧洞為無壓隧洞，因此采取了即圓拱直墻形，保障既有箱涵的有效、方便銜接，減輕鍛煉施工難度。該排水涵洞預(yù)埋深設(shè)計為22.0m 左右，局部埋深可達到29.0m，地層主要包括砂土狀強風(fēng)化石英片巖以及碎塊狀強風(fēng)化石英片巖上。在軟硬交界處，地質(zhì)條件相對較差，則可以采取鋼筋混凝土進行襯砌。需要重點關(guān)注的是，排水隧洞在掘進過程中，必須要重視起工程人員的安全防護工作，根據(jù)隧洞段以及地質(zhì)條件，可以采取各類針對性的支護措施，例如超前小導(dǎo)管、大管棚等，從而確保工程安全，保障施工順利進行。

三、排水管網(wǎng)改造工程中排水隧洞的施工難點及處理策略

（一）在改線過程中，排洪隧洞起點連接工業(yè)路下方既有涵洞，需要在涵洞側(cè)壁上重新開閘洞口，以此保障接頭處新舊涵洞有效銜接。具體的處理方法為：可以在舊涵洞側(cè)壁上開鑿洞口，并采取加強超前支護實施方案，進一步加固接頭處舊涵洞兩端。

（二）在開挖土方時，需要做好基坑支護，并在基坑外側(cè)設(shè)置警告標志及護欄，以便人行和車輛亂入。為了進一步確保施工安全，可以加強施工期間的安全檢測與監(jiān)督工作。

總結(jié)

綜上所述，通過簡單分析本次排水管網(wǎng)改造工程，要想保障排水隧洞的有效建成，需要施工單位提前調(diào)查該區(qū)域排水現(xiàn)狀，分析目前存在的問題，并在具體問題基礎(chǔ)上，結(jié)合片區(qū)規(guī)劃以及周邊發(fā)展情況，設(shè)計出合理、科學(xué)的排水隧洞方案。在實際施工過程中，施工單位應(yīng)不局限與常規(guī)方案上，可以適當做一些創(chuàng)新與嘗試，從而更好的提高工程建設(shè)效率，提高施工單位經(jīng)濟效益。