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1 雨、污水管線改造概況

上海浦東國際機(jī)場T1航站樓改造工程新建區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有早期建造的雨、污水管線服務(wù)于航站樓內(nèi)衛(wèi)生間、餐飲及屋面排水等。原有主樓側(cè)雨水管離開原有主樓結(jié)構(gòu)約8.2 m，長廊側(cè)離開原有連廊結(jié)構(gòu)約8.2 m，埋深1.5～2.5 m，主要服務(wù)于主樓屋面排水需要；原有主樓側(cè)污水管離開結(jié)構(gòu)約4 m，長廊側(cè)離開結(jié)構(gòu)約3 m，排水方向自中庭中部向兩端排水，主要服務(wù)于主樓及長廊內(nèi)現(xiàn)有衛(wèi)生間及商業(yè)區(qū)排水；主樓側(cè)現(xiàn)有窨井23 口，出戶管38 根，主要服務(wù)于衛(wèi)生間及商業(yè)區(qū)排水；長廊側(cè)窨井19 口，出戶管25 根，主要服務(wù)于衛(wèi)生間、商業(yè)區(qū)、辦公區(qū)及空調(diào)機(jī)房排水。

新建區(qū)域完成后，原有雨、污水管線的服務(wù)能力已不能滿足使用需求，現(xiàn)新建工程根據(jù)建筑需要對該區(qū)域的雨、污水管線進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。新建雨、污水管線與原有雨、污水管線同樣采取雨水、污水分流制，管材采用HDPE雙壁纏繞管，施工采用開槽埋管施工[1]。

2 雨、污水管線改造施工難點(diǎn)

在上海浦東國際機(jī)場T1航站樓流程改造工程中，不停航施工是貫穿始終的原則之一?，F(xiàn)針對既有雨、污水管線系統(tǒng)改造的不停航施工有以下施工難點(diǎn)[2]：

1）平面位置處理：新建雨、污水管線與原有管線、新建結(jié)構(gòu)、原有結(jié)構(gòu)、圍護(hù)體系之間的關(guān)系比較復(fù)雜，施工區(qū)域狹小，管線布置困難，需結(jié)合現(xiàn)場情況進(jìn)行管線平衡。

2）結(jié)構(gòu)形式配合和標(biāo)高處理：由于CD區(qū)存在地下室，受地下室結(jié)構(gòu)頂板尤其是結(jié)構(gòu)梁影響，限制了雨、污水管線的上標(biāo)高位置；受壓頂梁標(biāo)高影響，限制了雨、污水管線的下標(biāo)高位置。管線布置受限的同時(shí)仍需滿足i=0.003的最小排水坡度要求，需對相應(yīng)結(jié)構(gòu)作出調(diào)整。

3）標(biāo)高及走向問題：由于主樓及長廊的沉降問題，原有出戶管位置標(biāo)高與設(shè)計(jì)的新雨、污水管線標(biāo)高位置沖突，需對管線走向進(jìn)行調(diào)整，以使得出戶管能順利接入總管。

3 新建雨、污水管施工

3.1 施工原則

施工期間已有雨、污水管線正常使用，待新建雨、污水管線施工完畢驗(yàn)收合格后，在機(jī)場停航時(shí)進(jìn)行新舊雨、污水管線的切換，施工期間要做好對已有管線的保護(hù)工作，確保不停航運(yùn)行[3]。

3.2 總管平面布置

根據(jù)現(xiàn)場排摸，A、B、E、F區(qū)新建雨、污水管線附近存在結(jié)構(gòu)梁、承臺和舊雨、污水管線等，環(huán)境復(fù)雜，通過管線平衡最終確定雨、污水管線平面位置。此外，由于空間過于狹小，新舊雨、污水井無法沿x方向并排設(shè)置，現(xiàn)場將新建雨、污水井與舊的雨、污水井適當(dāng)錯(cuò)開一定距離，同時(shí)避開結(jié)構(gòu)梁位置，得以順利施工（圖1）。

圖1 雨、污水管線平面示意

4）差異沉降：由于是改造工程，新老結(jié)構(gòu)的差異沉降容易造成出戶管與室外管線連接斷裂。此外，CD區(qū)管線下部為基坑圍護(hù)體系，若不對與其相連的B、E區(qū)地基進(jìn)行處理，亦會由于軟硬地基差異沉降造成管線的破壞。

5）出戶管修復(fù)：既有出戶管主要位于航站樓主樓和長廊靠近中庭區(qū)域，服務(wù)于運(yùn)營中的浦東國際機(jī)場T1航站樓。現(xiàn)場經(jīng)人工開挖暴露出戶管后發(fā)現(xiàn)，既有出戶管已全部斷裂，需要對出戶管進(jìn)行連接修復(fù)。

6）管線保護(hù)：為保證不停航施工，在新建管線施工期間，需對原有雨、污水管線進(jìn)行保護(hù)，保證其服務(wù)能力。

CD區(qū)新建雨、污水管落在圍護(hù)樁頂，不具備施工條件，但污水管現(xiàn)有位置影響CD區(qū)基坑圍護(hù)施工，為確保航站樓正常排水，保障機(jī)場正常運(yùn)營，故在CD區(qū)圍護(hù)樁施工前，在其影響范圍外新建一路臨時(shí)污水管線，待圍護(hù)與新建管線完成后，再將臨時(shí)污水管切換到新建管線。

3.3 CD區(qū)臨排

新建的臨時(shí)污水管線施工采用開槽埋管施工，離開現(xiàn)有結(jié)構(gòu)5.6 m，在CD區(qū)基坑圍護(hù)及圍護(hù)樁影響范圍外。待臨時(shí)管線施工完畢通過驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行舊管線與臨時(shí)管線的切換，切換前提前與建設(shè)單位相關(guān)部門取得聯(lián)系，共同協(xié)商安排合理的切換時(shí)間，原則上管線切換應(yīng)在機(jī)場夜間停航后進(jìn)行施工，并在機(jī)場運(yùn)營前半個(gè)小時(shí)切換完畢。

主要施工流程如下：臨時(shí)污水管施工→機(jī)場停航時(shí)進(jìn)行新舊污水管線切換→影響區(qū)樁基圍護(hù)施工→新建雨、污水管線（已有雨水管線繼續(xù)使用，同時(shí)要做好對已有管線保護(hù)）→新建管線通過驗(yàn)收→機(jī)場夜間停航時(shí)進(jìn)行臨時(shí)污水以及已有雨水管線切換。

3.4 標(biāo)高及走向調(diào)整

CD區(qū)新建雨、污水管中，雨水管坐落于壓頂梁上，雨水管最低標(biāo)高已定，污水總管位于高壓旋噴樁上，且管頂標(biāo)高低于雨水總管，雨、污水管頂標(biāo)高需低于新建地下室結(jié)構(gòu)梁。

按設(shè)計(jì)要求，C D區(qū)總管底標(biāo)高考慮為-1.8 8（3.30） m，按照排水坡度需要高差0.51 m，最高點(diǎn)底標(biāo)高為-1.37 m，最高點(diǎn)頂標(biāo)高為-0.77 m。為保證出戶管與新建結(jié)構(gòu)預(yù)留150 mm凈空，CD區(qū)靠近長廊和主樓的結(jié)構(gòu)底標(biāo)高不能低于-0.465 m。經(jīng)設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)，已經(jīng)將外挑梁取消，改為在既有結(jié)構(gòu)和新建結(jié)構(gòu)之間設(shè)置搭板的形式，該板底標(biāo)高為-0.48 m，可以滿足總管要求。

現(xiàn)場CD區(qū)出戶管最大頂標(biāo)高-0.615 m，最小底標(biāo)高為-1.615 m，調(diào)整后結(jié)構(gòu)板底標(biāo)高為-0.48 m。為保證排水，需保證出戶管頂標(biāo)高與雨、污水管線頂標(biāo)高相平，因此調(diào)整CD區(qū)管線走向，從原有的由D區(qū)自南向北排到C區(qū)北端，改為由CD區(qū)中部向兩側(cè)排水。

3.5 差異沉降

由于CD區(qū)雨水管和污水管分別位于圍護(hù)壓頂梁和高壓旋噴止水帷幕上，導(dǎo)致在CD區(qū)與B區(qū)和E區(qū)交接部位存在著軟硬地基差異沉降的問題，因此，該部位設(shè)計(jì)采用了在管道底部進(jìn)行局部壓密注漿同時(shí)上鋪鋼筋混凝土過渡板的方式（圖2）。

圖2 管道底部壓密注漿示意

同時(shí)本工程為考慮防沉降，在排水出戶管距墻300 mm、距井500 mm處，分別設(shè)置撓性接頭；部分長度小于1 m的排水出戶管，在距井500 mm處設(shè)置撓性接頭（圖3）。

3.6 出戶管修復(fù)

既有出戶管根據(jù)其斷裂時(shí)與既有結(jié)構(gòu)外立面關(guān)系可以分為2 類：

圖3 出戶管連接示意

1）出戶管斷裂于混凝土結(jié)構(gòu)下空隙中，管線周邊有活動空間（圖4）。該類管線大部分?jǐn)嗔延诔鼋Y(jié)構(gòu)的位置，部分?jǐn)嗔延诩扔薪Y(jié)構(gòu)下方，主要為污水出戶管和虹吸式雨水管。

圖4 斷裂于既有結(jié)構(gòu)下方的出戶管

2）出戶管斷裂于混凝土結(jié)構(gòu)中，管線周邊無活動空間（圖5）。該類管線全部斷裂于出結(jié)構(gòu)的位置，主要為普通雨水出戶管。

圖5 斷裂于既有結(jié)構(gòu)中的出戶管

第1類為傳統(tǒng)的斷裂情況，現(xiàn)場通過同管徑鋼管用卡箍固定連接進(jìn)行修復(fù)。第2類斷裂情況較為特殊，無法利用傳統(tǒng)的連接方式，現(xiàn)場采用內(nèi)徑不小于出戶管外徑的無縫鋼管進(jìn)行修復(fù)連接，且無縫鋼管焊接于法蘭盤上，法蘭盤再通過錨栓固定于既有結(jié)構(gòu)上，并設(shè)置橡膠墊片用于止水（圖6）。

3.7 管線保護(hù)

為保證不停航施工，在未切換使用新建雨、污水管線之前，對其進(jìn)行保護(hù)，保證原有雨、污水管線的正常運(yùn)營，同時(shí)做好新建管線的保護(hù)工作。

圖6 斷裂于結(jié)構(gòu)內(nèi)的出戶管連接修復(fù)示意

在施工開挖前，排摸確認(rèn)原有管線位置，設(shè)置管線標(biāo)志，標(biāo)志明確管線埋深、走向，避免挖土?xí)r對原雨、污水管線造成破壞。同時(shí)將新舊管線沉降及位移等納入第三方監(jiān)測范圍，及時(shí)上報(bào)監(jiān)測數(shù)據(jù)，若出現(xiàn)異常情況應(yīng)立即采取措施。

圍護(hù)樁施工階段，安排專人對臨時(shí)管線進(jìn)行監(jiān)護(hù)，定期檢查管線暢通情況，發(fā)現(xiàn)異常立即進(jìn)行處理。在新建管線交付之前對其進(jìn)行定期維護(hù)疏通。

此外，施工階段的所有組織排水必須經(jīng)三級沉淀、濾網(wǎng)過濾等措施，并申請排放點(diǎn)，確保施工排出的水滿足機(jī)場排放要求[4]。

4 實(shí)施效果

通過以上方案策劃、實(shí)施，順利解決了管線的平面布置、標(biāo)高和走向、差異沉降、出戶管修復(fù)和管線保護(hù)的施工難題，完成了新建區(qū)域雨、污水管線的施工。機(jī)場運(yùn)營期間原有管線照常服務(wù)，所有管線切換工作均在停航期間順利完成，切換后新建管線服務(wù)效果良好[5]。

同時(shí)，整個(gè)施工過程中，通過加強(qiáng)施工過程中的指揮和管理，未出現(xiàn)任何安全生產(chǎn)事故，同時(shí)未對既有航站樓的正常運(yùn)營產(chǎn)生任何不利影響，最大程度地滿足了不停航施工的要求，取得了良好的效果。