新建沿江堤岸路下现状截污主管的保护设计

2019-09-18陈伟鹏

城市道桥与防洪 2019年9期

陈伟鹏

（广东省建筑设计研究院，广东广州 510010）

1 概述

新建东堤南路位于广东省茂名化州市，起点接化州大桥以北东堤北路，终点接下郭大桥东侧梅石东路。道路全长2 375 m，规划红线宽度18～50 m，双向四车道至双向六车道，按城市次干路标准建设。道路沿线存在住宅区，并与其他干路相连，将承载化州市很大比重的交通流量，是化州市南北向重要的交通干线之一。

工程建成后，将极大地缓解市区日益增长的交通压力，改善市区交通状况，给居民出行带来极大便利，对城市城镇化进程和产业发展也起到积极的促进作用[1]。该项目位置如图1所示。

图1 工程项目位置图

2 现状污水管及难点分析

2.1 现状排水管

新建道路西邻鉴江，是依靠现状沿江河堤修建的堤岸路。鉴江最高洪水位为15.76 m（1976年），常水位为8.5～9.4 m，江底标高约2.5 m。

工程范围内沿江边已建有d1000污水主管，在道路K0+880处以2根DN720倒虹管方式穿越鉴江排往现状污水处理厂。目前主要承担该片区生活污水的收集和转输，并处于正常运作。另外新建道路范围内起点至K0+880处东侧已建有雨污合流管（渠）和截污系统，服务于部分现状居民区和村落。综上所述，约700 m新建道路范围内有现状污水主管和截污系统。经核查，污水管管材为钢筋混凝土管，污水主管检查井和截污井均为砖砌构筑物。现状检查井井面标高为10.2～12.5 m，井底标高为5.6～6.2 m，外尺寸直径为1.9 m。现状截污井井面标高为10.9～14.1 m，井底标高为8.4～8.8 m，外尺寸长×宽为3.1 m×1.7 m。现状截污井如图2所示。

2.2 难点分析

对于规划路下新建道路红线内的现状污水主管及现状截污井，首要做迁出道路外的考虑。但一方面，道路外西邻鉴江，迁改后的新建污水管施工难度大、建设代价大，且不利于后期管养维护；另一方面，道路外东邻现状水利江堤，不具备迁改后管道用地的建设条件。综合考虑，对该范围内现状的污水系统和截污系统做保护设计。

图2 截污井现状图

范围内现状自然地表标高约10.2～14.5 m，新建道路路面标高在16.0～16.8 m，道路最高填土6.6 m。新增的路基填土和行驶车辆荷载对现状污水井、截污井的结构安全存在一定程度影响。

3 方案设计

由于无法核实现状构筑物的地基处理情况，不确定原地基能否满足新增荷载所需的承载力要求，因此优先考虑拆除重建。但根据地质报告和施工现场反馈，新建检查井基坑由于地下水水位高（邻近鉴江，入渗水量大），同时受到现状污水主管限制，即使采用拉森钢板桩支护也无法达到封闭止水施工。而基坑周边的土质为松散土、粉砂、中砂，采取抽水降水施工，地下水和流砂容易造成检查井坑壁失稳、基坑塌陷、局部地陷。同时现状污水系统承担着该片区主要生活污水量的输送，较大的污水量运输增加了拆除重建的实施难度。

综合上述限制和困难，设计调整为采用现状构筑物就地保护加高方案。在现状构筑物外围做环状地基处理后，新建扩大基础和扩大井室把现状井罩下，起主要保护作用。井室顶板上安装700井筒供井内检修管养使用。新建扩大井室的受力设计主要考虑高路基填土的土压力，同时需将井室上部所承受的土体自重和车辆荷载均匀分散传导至地基。

对于埋深浅的现状截污井（井底标高平均为8.5 m），选择在其外围抛填宽2 m、深1 m的块石做环状地基处理。保护用的扩大井室侧壁结构厚度为0.3 m，距离现状井外壁净距为0.75 m，顶板结构厚度为0.3 m，距离现状井顶板净距为1.8 m。外尺寸长×宽为5.2 m×3.8 m（见图3）。

图3 现状截污井保护图（单位：mm）

对于埋深深的现状污水井（井底标高平均为5.8 m），选择在其外围施打0.15 m×0.15 m预制混凝土方桩做环状地基处理。方桩间距为0.5 m×0.5 m，最内侧的桩身距离现状井外壁净距为0.35 m。方桩施工前应确认现状管道位置并避开。保护用的扩大井室侧壁和顶板结构厚度为0.3 m。外尺寸直径为3.5 m（见图4）。

图4 现状污水检查井保护图（单位：mm）

4 方案比较

通过对拆除重建方案和就地保护方案做以下方面对比，见表1。

表1 方案比较对比

根据该工程邻江地下水丰富的特点，对新建道路范围内无条件做迁改的现状污水系统采取上述就地保护方案，可解决砂性土中地下水入渗严重引起坑壁失稳、基坑塌陷的问题。在不影响现状污水系统、截污系统正常运作，保护鉴江水环境的同时，提供了一种可实施性高的保护方案，既有利于推进施工进度，又有利于节省工程造价。完工图如图5所示。