0 引言

　　以往污水收集不成系统甚至非常混乱，最终几乎全部污水排向内河道，内河道水体流动、更换相对漫长，流入污水超出河道水体的自净能力，造成河道发黑发臭，水体污染严重。污水系统不甚完备的情况下，为控源截污必定兴建大量污水管网去合理引导生活、生产废水流向最终污水处理系统。在污水管网完善过程中，尤其是在老城区进行雨污分流改造施工中，既有管线年代久远，缺乏合理规划和详细的资料数据，会给拟建管线的施工带来很多障碍。以往施工时会将既有管线迁改后再进行新建管道的敷设，或是改变原设计管道的路线以避让既有管道，施工中很被动，而既有管线迁改时间和费用将占用较多的工期和投资，对整个工程的推进极为不利。针对此种情况，怎样避免管线迁改就成为值得深思的课题，针对既有管线保护的施工技术对新建管道具有非常重要的现实意义。

　　1 工程概况

　　桂畔海水系综合整治工程按照水系特点划分为伦教大涌水系和桂畔海河水系，主要包括截污管线、管道修复、河涌清淤、生态修复、水利工程(河涌水闸站、地埋式污水泵站、雨水调蓄池等)、水务信息化系统设计等，总服务面积93.91km²，服务人口45万。

　　本工程位于佛山顺德地区，为珠江三角洲冲积平原，属河口三角洲堆积地貌，路基填土层以下均为淤泥质土、粉砂、粉质黏土等;地下水十分丰富，平均地下水位高程为1.470m，在该种水文地质环境下，基坑开挖需特别注意支护结构的连续性、密闭性，避免涌水涌砂，确保周围建(构)筑物的安全。而本工程拟新建管道长141.8km，在拟建管道施工遇到既有管线时，无法保证基坑支护的连续性。因此，对既有管线的保护方法如何选择尤为重要。

　　2 既有管道与拟建管道分布情况

　　1)既有非密闭性管道(如雨水管、输水管或其他一些重力流管道)与拟建管道交叉且高程冲突的情况。

　　2)既有非密闭性管道与拟建管道交叉但高程不冲突的情况。

　　3)既有密闭性管道(如燃气、高压、供水、石油等管道)与拟建管道交叉且高程不冲突但又必须保证一定安全距离的情况。

　　4)既有密闭性管道与拟建管道交叉且高程不冲突但又必须保证一定安全距离的情况。

　　3 解决方案

　　3.1 交汇井

　　交汇井采用现浇钢筋混凝土结构，外形尺寸为2.2m×2.2m的方形井，井内底面标高比最低管道流水面标高低50cm，为四通型井。为提升井体的整体抗渗性能，混凝土采用抗渗等级不低于P6，底板和侧墙一次性浇筑成型，盖板和侧墙接触处采用防水砂浆座浆，截断管道与交汇井结合处除采用环形钢筋加固外，亦需要设置遇水膨胀止水条(见图1)。

　　图1 交汇井剖面  

　　采用交汇井分为以下两种情况。

　　1)既有非密闭性管道在上，拟建污水管在下且高程冲突在交汇井内将既有非密闭性管道保持连通，将拟建污水管在井内打断，利用管道下部50cm的空隙进行水流连通。

　　2)拟建污水管在上，既有非密闭性管道在下且高程冲突在交汇井内将拟建污水管道保持连通，将既有非密闭性管道在井内打断，利用管道下部50cm的空隙进行水流连通。

　　该方案适用于拟建污水管与既有非密闭性管道交叉且高程冲突的情况，设置在管道交汇处，为避免在井内不同水体的相互混流，井内穿越管道需采用无缝焊接钢管。

　　3.2 套管法

　　套管法采用比拟建管道大1倍直径(且最小直径不得小于DN1 000)的焊接钢管套在拟建管道的外部，再进行拟建管道的铺设。为确保施工安全，套管两端需比非开挖段长至少1.5m，在拟建管道敷设完成后，随着其他段回填，在套管内分层满填中粗砂，将拟建管道固定牢固。

　　在广东顺德地区，地质以流塑淤泥和砂层为主且地下水位很浅(均值标高1.470m)，在管道沟槽开挖时遇到既有管线使基坑支护必须在此处中断时，为减少对周围构筑物的破坏，可采用先其他部位正常支护开挖，在既有管线处不开挖(不开挖长度至少2.0m长)，采用比拟建管道大1倍的焊接钢管进行人工顶掏铺设完成后再进行拟建管道的敷设。

　　该方案能快速解决既有管道与拟建管道交叉且高程不冲突的问题，相对于短距离非开挖施工来说，施工时间和费用都占有优势，一般适用于既有管线在拟建管道上部的情况。

　　3.3 倒虹法

　　倒虹法采用降低拟建管道标高，加大倒虹段的坡度，让拟建管道从既有管道下部穿插过去，利用连通器的原理，将污水输送至下游的一种方法。设置倒虹时，需在上游倒虹井的上游设置沉泥井，缓解管网运营时倒虹段的淤塞压力。

　　该方案一般开挖深度较深，施工难度及风险相对较大，一般采用非开挖顶管施工，施工时可根据拟建管道及施工空间的大小选用常规顶管或小口径顶管，适用于避让埋深较大且需保证足够安全距离的既有密闭性管道的情况。该方案虽能很好保护既有管线，但倒虹段较常规段容易淤塞，后期管网运营时需及时清疏;对于顺德地区以流塑淤泥和砂层为主的地质条件来说，倒虹法的费用较其他4种方案高，施工时间较长;现场施工需有足够的空间满足其顶管井施工的条件;故在实际施工时，适当选用该方案。

　　3.4 微型桩+钢板桩

　　钢板桩是管道施工基坑支护最快捷、安全、经济的方式，但由于既有管线的影响，使钢板桩施工不能环环相扣，不能起到支护、止水作用，使管道施工质量和基坑安全都存在较大风险。

　　在遇到既有管线时，管线交汇处采用水泥止水桩+钢结构组成微型桩进行支护，再在沟槽两侧设置横向支撑，以保证基坑安全。如图2所示。为确保止水桩和钢板桩结合处的止水效果，需先施打钢板桩，再沿着钢板桩的外侧施打止水桩，且止水桩需与钢板桩边缘至少重合3根桩，止水桩的长度与钢板桩相同。

　　图2 既有管线保护平面(既有管线在拟建管道上部)  

　　该方案适用于受到条件限制现场不能采用非开挖施工，拟建管道与既有管线交叉高程不冲突的情况，一般适用于既有管线在拟建管道上部的情况，对于既有管道管径不大于DN500且拟建管道基坑开挖较深时使用该方案较为经济合理。

　　3.5 止水桩+钢板+钢板桩

　　在既有管线影响范围内先用水泥止水桩进行止水止砂，再在两侧钢板桩与土体之间插打钢板进行支护，最后用钢板桩横向支撑完成基坑支护的整个体系，如图3所示。为确保止水效果，止水桩的施工参数与上一小节一致，支撑钢板需无变形、无孔洞。

　　图3 既有管线保护平面(既有管线在拟建管道下部) 

　　该方案适用于受到条件限制现场不能采用非开挖施工，拟建管道与既有管线交叉高程不冲突的情况，一般适用于既有管线在拟建管道下部的情况，对于拟建管道基坑开挖较深时使用较为经济合理。

　　4 结语

　　综上所述，总结出了在流塑地质条件下市政管道施工时对既有管线的保护措施，涵盖了目前现场施工中所遇到的几类工况。在实际施工中，本工程利用上述几种方式，避免了大量的管线迁改，不仅使本工程在各方协调、推进中便利不少，而且在工期履约、投资控制方面得到了更多回报。