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

項目名稱：虹橋污水處理廠污水干管智能監(jiān)測

推薦單位：上海萬朗水務科技集團有限公司

參與環(huán)節(jié)：工程總包

項目所在地：上海長寧區(qū)天山西路-協(xié)和路

項目概況

虹橋污水處理廠東部污水干管自天山污水處理廠→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(nèi)壓0.15Mpa，極限內(nèi)壓0.50MPa。

東部污水輸送干管穿越軌道交通2號線出入場段，根據(jù)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號線西側有外環(huán)西河，規(guī)劃河底標高-1.00m，河口寬33.0m。軌道交通2號線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(nèi)底標高為-4.40m~-4.50m，管道過外環(huán)西河后從軌道交通2號線上部穿越，豎向間距≥3.0m，設計管內(nèi)底標高為±0.00m。詳見圖1。

圖1 頂管穿越軌道交通2號線（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號線盾構區(qū)間，由盾構頂板上部，采用頂管施工方案穿越軌道交通2號線盾構區(qū)間。詳見圖2。

圖2 頂管穿越軌道交通2號線（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(qū)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準確掌握，選擇采用智能化監(jiān)測手段對穿越地鐵兩段干管下方有隧道的段面開展監(jiān)測，工作重點是突破污水干管沉降及滲漏的技術難題。

虹橋污水廠東部干管穿越軌道交通2號線北翟路、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(jiān)測地鐵盾構隧道上方管道和土體沉降變形。

虹橋污水廠東部干管穿越軌道交通2號線天山西路、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(jié)間的接口間隙進行監(jiān)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(qū)廠站網(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(qū)域水系統(tǒng)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行施工，屬上海地區(qū)首次，對于大口徑預應力鋼筒混凝土管頂管，更是全國首例。

項目亮點介紹

（1） 實施效果

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，因此采用智能管道技術能大大縮短管道施工工期。智能管道內(nèi)外壁為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，不需要另外做防腐處理，操作簡便。

（2） 社會效益

智能管道項目的研究，將系統(tǒng)地提出大口徑預應力鋼筒混凝土管頂管亟待解決的關鍵技術問題，實現(xiàn)上海市閔奉原水支線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，模擬頂進過程管體姿態(tài)，發(fā)現(xiàn)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(jié)拼接的同時，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鍵理論、應用技術與實際施工有效地銜接起來，實現(xiàn)其應用價值，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域，可實時監(jiān)測低洼路段的積水情況，為用戶提供數(shù)據(jù)支持。廣泛適用于城市管理、市政交通道路、住宅小區(qū)、低洼地帶、地下停車場、物流園區(qū)、農(nóng)業(yè)灌區(qū)、旅游景區(qū)等場景。

項目技術工藝/裝備簡介

（1） 技術工藝/裝備名稱

智能管道應用技術。

（2） 工藝/裝備原理

監(jiān)測管道健康度，結合管網(wǎng)運行參數(shù)，為客戶提供全面、詳實的管網(wǎng)數(shù)據(jù)，使用戶能清晰感知到管道的運行狀態(tài)。

（3） 工藝/裝備特點

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

（4） 應用領域

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