李小康
珠海大横琴股份有限公司 519031
摘要：水对现代城市的作用非常重要，近年来我国城市市政基础设施投资增长迅速，排水工程作为市政设施的重要组成部分，也越来越受重视。对于南方有软基处理的管沟的起挖面通常有：从路床顶标高反开挖、管顶以上0.5m处反开挖、原地面标高起挖，本文从质量、工期、造价等方面对比分析了三种起挖面的优劣，实施施工中根据地质情况来综合选择。
关键词：市政道路排水 管沟开挖 质量 工期 造价 对比
一、城市水系统简介
自古以来就说水是生命之源，生命因水而起；在现代社会，水的作用同样重要，且无可替代。在现代城市中，水仍然是一个城市的命脉，现代大城市，不是建在大江大湖边，就是建在大海边，水的作用可见何其重要。其实城市的用水系统说起来并不复杂，除了可能用于交通输送或提供能源（主要是提供电力）功能外，城市水系统从水的循环特征来看，无非就是一个供水、用水、排水的过程，是一个水的自然循环和社会循环的耦合系统。其自然循环是在自然界力量的作用下的相态不断发生转化的过程，而社会循环是从自然界取水、经过适当处理输送至城市各种水用户、使用后的污水经过净化后又回归自然水体的过程。城市水系统的社会循环起始于自然循环，最后又终止于自然循环，且依赖于供水、用水、排水三个子系统来满足人类生产生活需要。
本文将重点探讨城市水系统中的排水系统。目前国内的排水系统通常分为合流制排水系统和分流制排水系统，其中合流制排水系统是指将生活污水、工业废水和雨水混合在同一管渠系统内排出的排水系统；而分流制排水系统则是将生活污水和工业废水用一套或一套以上的管渠系统排出，而雨水则用另一套管渠系统排出的排水系统。而早期国内建设的排水系统，大多是合流制排水系统，将合流的雨污水不经处理就直接就进排入水体，使受纳水体遭受严重污染。而近年国内新建的排水系统大多是分流制排水系统，且污水也经过处理后再排出，有效降低了受纳水体的污染。
二、城市道路排水现状及概况
近十多年我国城市市政公用设施固定资产投资额增长迅猛，从2000年的约2000亿，增长到近年突破20000亿，城市市政道路工程越来越多，而排水工程作为道路市政工程的重要部分，也越来越受重视。近年每到雨季期，因排水不畅导致的城市内涝经常发生，网络上出现城区的“看海”报道常有发生。因此，近年城乡建设部针对这些情况，出台了一些改善措施和建议，如海绵城市建设理念、城市管网规划等，总的趋势是越来越重视“路面”以下部分的建设和规划了。
三、排水设施的重要性
我国的南方地区，属于典型的亚热带季风气候区，雨水充沛，且雨季期比较集中，大暴雨在雨季期经常发生（如广东省），故我们需非常重视城市道路的地下排水设施建设。地下排水设施的重要性主要体现在如下两个方面：
1、维修难度大，成本高。城市道路的排水设施大多是埋在地面以下，且目前国内的雨水污水工程大部分都设计在行车主路面下面，如果出现需要维修或者改建雨污水管的情况的话，不但需要开挖主路面及相关沟槽，还需要支护措施费，及进行交通维护及疏导等措施费，这样不但影响道路交通，且通常造价非常高。
2、因排水不畅引起的城市内涝问题所产生的损失往往非常严重，大到有时根本没办法去统计损失，甚至有时是生命的代价。
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四、排水工程的三种管沟开挖面的施工对比分析
目前市政道路排水工程的施工中，常有的管沟施工开（起）挖面主要有这三种：从路床顶标高反开挖、管顶以上0.5m处反开挖、原地面标高（有软基处理的指场平标高）起挖。这几种开挖方式的选择对道路排水工程要求的工期、质量、造价方面都有不同的影响，下面对于南方地区（如广东省），特别是管沟基底需进行软基处理的管沟开挖进行简单分析。
首先，选择不同的开挖面要求的工程工期是不一样的。从原地面标高起挖的话，只需在进行软基处理后（如无软基处理则只需清表后）即可施工，施工工期比较充裕。而管顶0.5m处反开挖施工，需软基处理后并路基填土到相应标高时才能施工。路床顶反开挖施工则是在路基填土填完并碾压合格后，在此路床标高向下反开挖路基形成沟槽的施工，此工序的最早开始时间发生在路基土石方施工完成后，不但本身工期紧，且也会因开挖深度较深而需增加支护措施的工期等。
其次，从质量方面来说，如果从原地面标高开挖进行埋管的话，因此时路基还未稳定，尤其需在上面再进行路基填土增加荷载情况下，管底容易发生不均匀沉降或者变形，如此的话则会导致埋管会产生位移，在管道接口处很容易断开，尤其是刚性管（如砼管、钢管等），因此种管不能柔性变形，使得管底因不均匀沉降而产生的位移不能通过管本身的适当变形而抵消，直接的结果就是管接口处断开，甚至埋管直接断裂等情况发生。且此位移的发生是缓慢进行的，在路基填土越高及增加路面荷载等情况下会加剧一段时间，直到沉降慢慢消失，路基趋于稳定而停止。故从施工质量角度来说，埋管最好是在路基填土到路床顶以后再进行反开挖是最好的，尤其对于广东珠三角地区这种软土含水量很大、不均匀沉降厉害的地质情况来说很重要，也很有必要。
另根据住房城乡建设部发布的《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）要求，对刚性管道沟槽回填的压实作业规定：“1、回填压实应逐层进行，且不得损伤管道；2、管道两侧和管顶以上500mm范围内胸腔夯实，应采用轻型压实机具。。。”。因广东珠三角地区的市政道路工程普遍是设计路面标高要大于原地面标高，即几乎都是填土路基，而路基填土的碾压往往要求采用重型压路机，且初压还要求采用震动压路机，故如果在路基填土未达路床标高时埋管的话，所埋设的刚性管道很容易被路基填土的重型或震动压路机破坏，故从这方面来说，无论是原地面标高开挖还是管顶0.5m以上反开挖都是不能保证埋管施工质量的，尤其是原地面标高开挖更对施工质量影响较大，只有从路床顶标高反开挖对埋管影响较少，施工质量最有保证。
从造价角度来说的话，肯定是开挖越少造价越低，因开挖少的话，不但可以减少沟槽土方的开挖和回填量，还可减少可能出现的沟槽支护措施费。如果从路床顶算反开挖的话，雨污水沟槽通常开挖较深（尤其是污水管），此时往往需要考虑沟槽支护措施费，这个费用造价很高，即算是采用较经济的拉森III型6m的钢板桩支护，预算价格都是约1500元/延米。故通常从原地面标高开挖是最经济的，从路床顶反开挖是最不经济的。
故从工期、质量和造价等不同角度来对比这三种施工开挖面的话，工期和造价最有利的是从原地面标高起挖，但从施工质量来说，从路床顶进行反开挖是最好的，管顶以上0.5m处反开挖的施工，则是介于这两者之间。因此建议在地质条件稍好，软基处理后即使再填筑路基土也无太多不均匀沉降的情况下，建议可以考虑从场平标高或者原地面标高起挖，如果是地质情况较差，即使进行了软基处理后续还会有不均匀沉降发生的情况，建议采用从路床顶进行反开挖，这样施工质量会有保证。目前在实际的市政道路项目中，设计图纸通常不会明确管沟的起挖面，所以实际的施工中需要从业者从质量、工期、造价等方面来综合衡量后再选择。
参考文献
《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）
论文作者:李小康
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/18
标签：标高论文; 路基论文; 工期论文; 城市论文; 沟槽论文; 造价论文; 排水系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;