為促進(jìn)行業(yè)交流進(jìn)步，便于行業(yè)同儕互學(xué)互促，推動(dòng)中國環(huán)境產(chǎn)業(yè)轉型升級。E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層特推出《水務(wù)行業(yè)優(yōu)秀案例匯編》，匯集了近200例案例，涉及村鎮污水治理、工業(yè)廢水治理、工業(yè)園區廢水治理、水環(huán)境治理、市政污水管網(wǎng)、再生水回用、污泥處理處置等領(lǐng)域。

項目名稱(chēng)：虹橋污水處理廠(chǎng)污水干管智能監測

推薦單位：上海萬(wàn)朗水務(wù)科技集團有限公司

參與環(huán)節：工程總包

項目所在地：上海長(cháng)寧區天山西路-協(xié)和路

項目概況

虹橋污水處理廠(chǎng)東部污水干管自天山污水處理廠(chǎng)→雙流路→新漁路→協(xié)和路→金鐘路→廣順北路→綏寧路，設計管徑Φ1200，管長(cháng)約4185m。東部污水干管采用壓力流與重力流相結合的輸送方式，壓力流管道工作內壓0.15Mpa，極限內壓0.50MPa。

東部污水輸送干管穿越軌道交通2號線(xiàn)出入場(chǎng)段，根據申通公司提供的資料顯示，該段隧頂標高為-3.574~-5.064m。緊鄰軌道交通2號線(xiàn)西側有外環(huán)西河，規劃河底標高-1.00m，河口寬33.0m。軌道交通2號線(xiàn)位于北翟路南側的隧頂標高低于北翟路北側的隧頂標高，污水管道管位設于北翟路南側。污水管道穿越軌道交通的垂直凈距不宜小于3m，同時(shí)污水管道穿越外環(huán)西河，距離河底凈距不宜小于2m，因此考慮在軌道交通2號線(xiàn)與外環(huán)西河間設置一座頂管接收坑，污水管道穿越外環(huán)西河采用下倒虹的穿越方式，設計管內底標高為-4.40m~-4.50m，管道過(guò)外環(huán)西河后從軌道交通2號線(xiàn)上部穿越，豎向間距≥3.0m，設計管內底標高為±0.00m。詳見(jiàn)圖1。

圖1 頂管穿越軌道交通2號線(xiàn)（北翟路外環(huán)西河）

東部污水輸送干管在協(xié)和路、天山西路交叉口需穿越軌道交通2號線(xiàn)盾構區間，由盾構頂板上部，采用頂管施工方案穿越軌道交通2號線(xiàn)盾構區間。詳見(jiàn)圖2。

圖2 頂管穿越軌道交通2號線(xiàn)（協(xié)和路、天山西路交叉口）

污水干管采用壓力輸送在上海地區是首次應用，頂管采用的鋼筋砼管選用JCCP管材也是首次在污水干管中應用，在污水干管穿越地鐵2號線(xiàn)等重要管段，一旦發(fā)生污水滲漏，對污水干管和地鐵盾構都會(huì )造成嚴重影響。為了對污水干管投入運行后的安全狀況能夠及時(shí)準確掌握，選擇采用智能化監測手段對穿越地鐵兩段干管下方有隧道的段面開(kāi)展監測，工作重點(diǎn)是突破污水干管沉降及滲漏的技術(shù)難題。

虹橋污水廠(chǎng)東部干管穿越軌道交通2號線(xiàn)北翟路、外環(huán)西河管段（W71、W72井之間）地鐵盾構上方與污水干管之間水平安裝陣列式位移計，監測地鐵盾構隧道上方管道和土體沉降變形。

虹橋污水廠(chǎng)東部干管穿越軌道交通2號線(xiàn)天山西路、協(xié)和路管段（W77、W79井之間）地鐵盾構上方，采用測縫計對部分管節間的接口間隙進(jìn)行監測。

示范意義

 目前本項目已在虹橋污水干管、浦東海濱排水片區廠(chǎng)站網(wǎng)一體化等項目上相繼應用，為上海市污水輸送、地鐵運行安全、區域水系統健康運行做出了極大的貢獻。另外本項目工程采用大口徑預應力鋼筒混凝土智能進(jìn)行施工，屬上海地區首次，對于大口徑預應力鋼筒混凝土管頂管，更是全國首例。

項目亮點(diǎn)介紹

（1） 實(shí)施效果

智能管道接口采用承插式拼裝，拼裝速度快，拼裝完畢后可直接頂進(jìn)，因此采用智能管道技術(shù)能大大縮短管道施工工期。智能管道內外壁為現澆鋼筋混凝土結構，不需要另外做防腐處理，操作簡(jiǎn)便。

（2） 社會(huì )效益

智能管道項目的研究，將系統地提出大口徑預應力鋼筒混凝土管頂管亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現上海市閔奉原水支線(xiàn)C2標段大口徑預應力鋼筒混凝土管頂管工程施工的安全、快速和經(jīng)濟。提出大口徑預應力鋼筒混凝土管頂管合理的管體受力計算模式，模擬頂進(jìn)過(guò)程管體姿態(tài)，發(fā)現可能存在的安全隱患從而避免工程事故，縮短工期提高技術(shù)經(jīng)濟效益。建立大口徑預應力鋼筒混凝土管頂管應用技術(shù)標準和施工工法，尤其是創(chuàng )新提出的針對JPCCP智能管道的拼接工藝，在完成高精度管節拼接的同時(shí)，大幅提高整體施工速度，減少成本。課題項目的研究，將把大口徑預應力鋼筒混凝土管頂管的關(guān)鍵理論、應用技術(shù)與實(shí)際施工有效地銜接起來(lái)，實(shí)現其應用價(jià)值，經(jīng)濟效益明顯。

（3） 生態(tài)效益

智能管道應用于智慧城市領(lǐng)域，可實(shí)時(shí)監測低洼路段的積水情況，為用戶(hù)提供數據支持。廣泛適用于城市管理、市政交通道路、住宅小區、低洼地帶、地下停車(chē)場(chǎng)、物流園區、農業(yè)灌區、旅游景區等場(chǎng)景。

項目技術(shù)工藝/裝備簡(jiǎn)介

（1） 技術(shù)工藝/裝備名稱(chēng)

智能管道應用技術(shù)。

（2） 工藝/裝備原理

監測管道健康度，結合管網(wǎng)運行參數，為客戶(hù)提供全面、詳實(shí)的管網(wǎng)數據，使用戶(hù)能清晰感知到管道的運行狀態(tài)。

（3） 工藝/裝備特點(diǎn)

管結構中植入傳感器，結合數值仿真模型和管網(wǎng)水力模型，可監測管道內力、耐久性、接口滲漏等參數。

（4） 應用領(lǐng)域

市政供排水管網(wǎng)。

（5） 工藝/裝備流程圖

（6） 項目部分案列照片

編輯：黃延麗