李高峰
摘要:本文通过實例分析了老城区普遍存在的问题,以前期建设和现状调查资料为基础,因地制宜,统筹兼顾,对存在的问题提出了具体的改造对策。
关键词:合流制排水系统;雨污分流改造;设计对策;CCTV检测
我国城市建设早期,由于受经济条件的制约,城市排水设施落后、设计标准低,大部分采用雨污合流体制。近年来,随着我国城市化进程的加快,城市内涝、水污染问题越来越突出,这对居民的生活带来了严重的影响,为了改善城市水环境,解决老城区的排水问题,对老城区的排水系统进行雨污分流改造是十分必要的,同时对城市的长远发展具有十分重要的意义,可以大大提升城市的环境质量、城市品位和管理水平,切实改善广大市民群众的生存环境和生活质量。以潍坊市潍城区雨污分流改造工程为例,分析雨污改造的具体对策。
一、工程概述及现状存在的问题
本工程为潍城区背街小巷雨污分流改造工程设计项目,包括西市场三街、北大路、油坊中路、北宫南街、北宫西小区2路、北宫西小区5路、月河西小区1路、月河支路、北马道、东大街、人民街、西园街、爱国路共13条背街小巷,设计内容为雨污分流改造。
通过现场调查和排水系统CCTV检测,分析潍城区背街小巷主要存在以下几个方面的问题:1)排水系统设施不完善,标准较低,部分地区没有建设完善雨污水排放设施。2)排水管道雨污合流,污水管道接入雨水主管道导致污水排入河道,污染水环境;雨水管道接入污水主管道造成雨季冲击污水处理厂,带来严重安全隐患。3)存在严重雨季积水和城市内涝现象,城市防汛安全受到威胁。4)由于管网不健全,污水处理厂污水收集率较低。
二、设计的前期准备
进行雨污水分流改造首先是收集本项目及其上、下游管线的基础资料,结合CCTV检测资料,熟悉项目的基本情况及存在的问题。其次是有针对性的详细踏勘现场,熟悉路网走向,勘察现状管网的走向、位置、管材、管径、完好程度、运行状况、混接点的情况及检查井的位置是否与基础资料相符,是否为合流管网,上下游接口的衔接情况,咨询当地居民是否存在积水点及管道的堵塞情况。最后依据基础资料结合现场勘察情况,分析确定改造对策。
三、改造原则与对策
(一)改造原则
1)雨水尽量就近直接排河,分流后提升雨水排放速度;2)增设雨水管道,结合易涝点整治进行;3)解决路口处断头、混接问题;4)支管混接,结合主管道的改造及时进行梳理、改造;5)清理或废除原有合流制管道,充分利用原有排水管道。
(二)改造对策
本次工程根据背街小巷的现状排水体制及存在的问题,具体分析,区别对待,采用不同的雨污分流改造方式。针对前文叙述的各类问题一一“对症下药”。
1.纯合流类。有一道或者两道排水管道,均为合流管道。缺少雨水管或者污水管。改造对策:采用潍坊市最新暴雨强度公式对现状管径大小进行复核,若满足使用要求,可作为雨水管道使用,新建污水管道。若不满足要求,则复核管材及管道接口可否满足污水管道不渗漏等要求,若满足,则改造做为污水管道使用,新建雨水管道。若以上均不满足且渗漏不能修复时,则考虑废除,新建两套完整的雨水及污水系统。
2.纯污水类。有一道或以上道排水管道,均为污水管道,缺少雨水管。改造对策:复核原污水管道是否满足使用要求,是否有堵塞、渗露,若满足,新建一道雨水管道即可,若不满足且渗漏不能修复时,则在新建一道雨水管道的基础上,再建一道污水管道,以满足使用要求。
3.两套系统类。有两道及以上排水管道,其中至少一道管道是合流管道,其余为污水管道。改造对策:污水管道系统保留,采用潍坊市最新暴雨强度公式对现状合流管管径大小进行复核,若满足使用要求则改造为雨水管道,若不满足使用要求,则保留现有合流制管道作为污水管道,另建一道雨水管道,以满足排水要求。
4.分流系统类。有两道或以上排水管道,雨污水管道均有,排水分流制。改造对策:对现状管道对现状管道进行专业检测,普查雨污水管道的混接、破损、堵塞及渗漏点,各自梳理,将雨水接入雨水,污水接入污水,杜绝混接错接乱接,疏通堵塞点,修复渗漏点,不能修复时更换或新建管道,对于积水点采用增大雨水管管径及增设雨水口的对策。
(三)节点改造对策
节点的主要问题包括:雨水口淤积堵塞、雨、污水管道淤积堵塞、排水管道破损、井盖缺失或破损、检查井底渗水等现象。改造对策:对盛放积堵塞的雨水口、雨污水管道进行清淤疏通,排水管道、井盖及检查井破损的进行修复或替换,井盖缺失的要求进行新增。
四、周边小区与市政管网排水系统的接驳
(一)周边在建区。该区域目前正在实施建设阶段,根据调查到的情况,这些区域在实施建设时,均已按照相关规划的具体要求遵循雨污分流制,同步实施区域内部的独立雨水系统和污水系统,实现区域内部的雨污分流。因此,仅在区域周边预留市政排水管道,便于区域排水的整体接入。建议相关部门加强监督,确保施工期间按照雨污分流体制,严格将雨污水管接入相应市政管道。
(二)周边分流区。分流区可分为完全分流区及不完全分流区。完全分流区中,小区或者企业内部雨污排水管道不存在混接错接的情况,小区或企业排水管道出口处,雨污管道分开各自接入市政道路的排水系统中,此类小区,存在破损或淤堵或井盖标识不明等问题。
不完全分流区中,除了存在完全分流区小区的情况外,小区还或存在内部雨污水管道错接的情况,或存在雨污水出口合并的情况。主要问题为出口处污水管道合流。小区内部错接点整治、出口完全分流后各自接入市政道路的排水系统中。对已实现雨污分流的小区,但是在排水管道出口处与现状市政雨污水管道存在混接、错接的,本次设计将其分别接入市政道路上的雨、污水管道,实现彻底的雨污分流。
(三)周边合流区。该区域占比大,情况错综复杂。近期,可将合流的支管作适当的溢流措施后,直接接入分流的污水管道中,或者摸查进入合流管道的污水支管,对污水支管进行改接;远期随着污水收集支管的完善,逐步实现整个区域的分流。
五、管材的选取
用于排水系统的管材必须满足以下要求:一是要有足够的强度,以承受外部埋设土压力、车辆压力、内部水压力以及在运输过程中的动荷载;二是不渗漏,以防雨水渗出管道破坏附近房屋基础,并防止地下水渗入管渠使管渠排水能力下降,雨水泵站负荷增大;三是水力性能好,表面光滑,以减少水流阻力,使水流畅通;四是耐磨抗腐,能抵抗雨水中杂质的冲刷磨损作用,并抵抗地下水的侵蚀作用。五是价格低廉,易于加工,可以就地取材,以降低工程造价。在满足排水管材技术经济要求的基础上,结合工程实施现状及施工方式,合理地选择管材。
六、管道基础
1.高密度聚乙烯塑料管田DPE)。一般土质,当地基承载力特征值fak≥80kPa时,沟槽底可铺垫厚100mm中粗砂基础层,当地基承载力特征值55≤fak<80kPa时或槽底处在地下水位之下时,宜敷垫厚度不小于0.2m的砂砾基础层。对于软土地基(淤泥、淤泥质土、冲填土或其它高压缩性土层构成的软弱地基)地基承载力特征值fak<55kPa,或因施工原因地基原状土被扰动而影响地基承载力时,应先抛块石0.5m,达到地基承载力特征值fak≥55kPa时,下层铺设0.2m砂石基础。
2.钢筋混凝土管。管道基础采用1800砂石基础。对于软十地基(淤泥、淤泥质土、冲填土或其它高压缩性土层构成的软弱地基)地基承载力特征值fak<55kPa,或因施工原因地基原状土被扰动而影响地基承载力时,应先抛块石0.5m,达到地基承载力特征值fak≥55kPa时,下层铺设0.2m砂石基础。
七、管道施工方式
对于原合流管作为污水管道使用,新建雨水管道的道路来说,因雨水管道埋深较浅,管径变化大,建议开挖施工。而对于原合流管作为雨水管道使用,新建污水管道的道路来说,因污水管道埋深较大,顶管和开挖施工都有各自不同的优缺点,需经论证后确定。此外,还应根据街道的宽度、施工条件等多种因素综合考虑。
八、结语
老城区地下管线错综复杂,实施的过程中会遇到很多实际问题,每一个问题都会影响到工程实施的效果。因此,实施的前期,首先对老城区的排水管网进行摸底调查,形成排水管网系统图,因地制宜地采取有针对性的改造措施。并对提出的改造措施进行多方论证,吸取多方的合理化建议,最终确定切实可行的改造对策。
参考文献:
[1]市政排水管道工程及附属设施06MS201[M].中国计划出版社,2007.
[2]张燕华.老城区排水系统分流制改造的探讨[J].福建建设科技,2012(6):81-82,77.
[3]王飞.宿迁市区雨污分流工程建设的若干思考[J].江苏水利,2014(2):36,39.
[4]李勇.砂基础承插式钢筋混凝土排水管安裝施工工艺[J].山西建筑,2013(30):119.