摘要：排水管道是市政基础设施建设中关键一环，在城市水安全水环境方面承担着日益重要的作用，近年来国家也逐渐重视排水管网的改造建设。本文以官亭路污水管道改造工程为例，阐述排水管道改造过程中的一种施工新工艺。
关键词：排水管道；改造施工；水钻法
1项目背景
官亭路（长江中路—霍山路)污水管道是合肥市望塘污水处理系统中的一条主干管。官亭路（长江西路--安农大门口)段现状d800的污水管道位于路面上，水流方向为由南向北。因之前建设时，碰到部分地质情况较复杂的区域，被迫放弃了部分管道的建设，造成污水管道不通。由于前期城镇化较低，污水量较少，污水可以通过溢流进入其他污水干管，可是随着城市的发展，这段污水干管承担的排水负荷越来越大，如再不打通这段污水管将会对整个排水系统产生影响。本次改造就是将该段污水管道进行重新铺设，保证望塘污水处理系统的正常运行。
1.1设计思路
（1）收集现有资料。利用管道前期建设时的图纸、管线物探图等资料，了解排水管线的管径、坡度等基础情况及周边其他管线的情况。（2）现状调查。对现场周边的环境进行仔细调查，确定施工范围，明确周边的敏感地带及施工会对现场造成的影响。（3）地质勘察。探查清楚管道建设区域地下岩层情况，是否需要采取防护、换填等措施，初步对施工方法做出判断。（4）确定施工方法。根据周边环境和地质勘察结果，选取合适的施工方法，既要减少对周边的影响，又要做到尽可能的经济快捷。
1.2设计方案
原设计官亭路（长江西路--安农大门口)全段为d800管道，部分管段未实施。根据前期调查，在原9、11号井间和原7、9号井间各有一段现状管道，本次所需实施管道长度为121m。
2现状周边环境及地质情况
官亭路南侧为长江西路，向北进入安农大校园内。官亭路现状道路较为狭窄，西侧有围墙，围墙内有居民区，东侧有一排高挡土墙。官亭路段污水管道设计管径d1200，管道埋深约6m，管身及管底主要置于强风化泥质砂岩中，该层土状态好、力学强度高，适宜作为管线基础持力层。由于该段强风化泥质砂岩含较多中风化岩块，岩石天然单轴极限抗压强度在3MPa~9MPa，人工及机械顶管难度均较大，必要时可采用爆破或选用合适的钻具进行施工。
3施工方案
官亭路道路路幅较小，一旦开挖将占据大部分路面作为开挖面，对周边学生、居民的交通产生极大影响。新建管道处地质主要为强风化岩和中风化岩，而且管道埋深较深，对于开挖施工、人工顶管和机械顶管来说难度都较大，因此无法采用这些常规方法施工。由于官亭路周边条件较为复杂，周边有干休所、大学校园等敏感地带，采用明火爆破对周边影响较大，且官亭路边的高挡墙时间已经较久，爆破时无法保证不会对其产生影响，因此也不宜采用爆破法。经过对现场实际情况的仔细研究，决定选用水钻法施工。水钻法施工：所谓水钻法，即采用钻孔取芯机（水磨钻机）在需要开挖的岩面上钻孔取芯，通过钻孔取芯机沿管径外沿钻若干个孔，孔孔相连，待所有钻孔连成一个环后，岩芯便与岩壁分离，形成一圆外周临空面，然后对剩余的岩芯部分进行打孔，孔内打入钢楔，捶击钢楔挤压岩石，使岩石同时受到铅锤面上的剪切力和水平面上的拉力作用，当挤压力大于极限抗拉力和极限抗剪切力之和时，岩石沿水平面被拉裂并从底部发生剪切破裂，最后将破裂分离的岩块利用机具运出。全部完成一轮工序后，即可进行下一轮钻孔、取芯、破碎、外运，如此进行反复循环，直至满足顶管空间需求。因钻孔取芯机在操作过程中需要用冷却水对钻头处进行水冷，保证打钻过程中不淤钻、不卡钻，故称之为“水钻法”。水钻法可以在中风化岩层条件下施工，且不需要较大的开挖面，无须进行明火爆破，可以在很大程度上降低对周边影响，适合于本次施工。最终方案确定：由于水磨钻施工周期较长，为缩减周期，本次设计保留原9号井及其两端的现状管道，在9号井周边设置两座顶管工作井，分别向两端进行顶管施工，管径采用d1200。周边影响分析：（1）农大校园的影响。因施工需要，需在校园内砌筑一座顶管接收井，拆除一段铁艺围墙，完成施工后进行恢复。必要时，施工车辆也需要经过校内通行。（2）邮电干休所交通的影响。本工程最南侧的接收井施工时需中断干休所原来通过官亭路进出的通道，改由农大校园进出。
4总结
由于排水管道位于地下，周边限制因素多，所以市政排水管道改造是一项比较复杂和艰巨的工程，如何因地制宜、经济高效地完成排水管道的改造将是市政基础设施建设的一大重要研究方向。
作者:赵德平 单位:合肥市排水管理办公室