【摘要】简要阐述了老城区管网布置特点及排水特性,分析了老城区排水系统存在的缺乏统一规划、设计标准低、雨污分流不彻底、调蓄能力低等问题,研究了老城区管网改造中的技术关键点及难点,形成了老城区管网改造解决方案,助力生态城市建设。
【关键词】排水系统优化改造;“城市双修”;雨污分流;海绵城市;技术思路
开展生态修复、进行城市修补(即城市双修)是治理“城市病”、改善民生的重大举措,是城市转型发展的重要标志。“城市双修”作为城市发展建设的主要任务,可改进市政基础设施,完善城市功能,改善环境质量。排水系统是现代化城市不可缺少的重要基础设施,也是城市水污染防治和城市排渍防涝、防洪的骨干工程。加快改造老旧管网,全面实施控源载污,治理内涝、水体污染等“城市病”,可提高老旧城区承载能力,改善城市公共服务质量,提升城市生态水平。
本次研究以某市老城区官网改造为基础,分析老城区管网布置特点及排水特性,梳理老城区管网改造中面临的技术关键点及难点,形成可推广的老城区管网改造技术思路,助力生态城市建设。
1、老城区排水系统现状及问题
老城区排水系统在建设时没有从城市规划和发展的角度统筹考虑,随着城市的发展扩展,原有排水系统出现了诸多问题。
1.1排水设施布局分散,缺乏统一规划,没有形成系统
现状排水管道多是分阶段配合城市建筑与道路建设而敷设[1],铺设深度及坡度依地势变化,管线布置混乱,只满足当下使用,缺乏统一的规划,忽视了城市发展使用需求,因此老城区排水管网经常被分割成多个无法连通的区域,存在排水设施布局分散,排水口多,没有形成排水体系的情况。
1.2现状管网的设计标准偏低,排水能力不足
经调查,老城区现状雨水管网的设计重现期多小于1年,重现期偏低;排水管网建设时,没有依据专业规范进行排水量模拟计算,也没有结合城市规划发展需求综合考虑周边地块的排水要求,导致管径偏小,排水能力不足,无法满足周围地块的排放要求。
1.3雨污分流不彻底,分流与合流并存,污染严重
老城区管网因建设时间早,使用年限久,施工时监管不严、排水条件差等原因,存在雨污分流不彻底,分流管与合流管混接的情况,导致出现合流管截留倍数低,污水管排水能力不足,污水厂水量负荷大等现象,造成受纳水体严重污染。
1.4现状资料缺乏,优化改造时现状管网利用难度大
老城区排水管网现状资料缺乏,无国施工或未按图施工的现象普遍,管道连接混乱,现状管网资料与现场勘测成果经常不符。且老城区用地紧张,地下管网错综复杂,现状管网的实际情况很难摸清,优化改造时利用难度大。
1.5排水系统调蓄能力低,干旱与内涝交替发生。
随着城市的建设发展,老城区原有的沟渠、坑塘、湖泊、湿地被大量占用,城区地块的雨水排放出路仅有配套的雨水管网[2],排水系统调蓄能力低,出现小雨积水,大雨内涝,天晴成热岛的情况,城市公共服务质量低。
2、老城区排水系统优化改造的技术关键点
经调查分析老城区排水系统存在的问题后,针对这些问题,提出优化改造的技术关键点及解决思路。
2.1摸查片区排水系统,做好管线探测工作
在进行老城区排水系统改造前需先对整个片区的排水管网进行摸查,明确排水系统建设情况及污水处理系统运行情况。对现状管线进行探测,明确地下管线的类别、管径、标高、材质等相关参数,分析各管线的运行状况。对出现脱节、破损、老化的管线进行拆除,对运行状况良好的管线继续使用。
2.2做好片区排水专项规划,形成融会贯通的排水系统
老城区排水专项规划需结合区域地形地貌、现状排水流向、泵站位置等合理确定排水方案,同时考虑规划建设的可行性以及规划排水系统和现状排水系统的协调性。排水系统在满足区域排水使用需求的基础上,考虑与周边区域管网及现状水体衔接,确保城市防洪安全的前提下,最大限度的利用现有河网及其他现状水体,提高老城区防洪排水的能力,形成“蓄排结合、合理可行”的排水系统。
2.3合理进行雨污分流改造,提高合流管道再利用的可行性
对于老城區的合流管网,在进行雨污分流改造时,为节约成本,尽量将合流管网进行改造后使用。在使用前,需对现状管道质量检测,确保能满足使用要求。雨污分流改造时,应根据排水需求及现状条件,分别核算雨水和污水的流量,从而确定分流改造后,合流管道用于污水管道或雨水管道的可行性。
2.4合理布置排水设施,有效利用地下空间
老城区商业发达、建筑密集、用地紧张,地下空间资源宝贵,地下铺设有污水、雨水、给水、电力、通信、燃气等管线。在老城区排水管网优化改造时,经常面临地下管线错综复杂,地下可用空间不足,无法顺利增设排水管网的情况。在进行老城区排水系统改造时,应合理布置排水设施,有效利用空间,在条件合适时,可以考虑建设综合管廊。
2.5合理建设海绵城市,修复水生态系统
为解决老城区排水系统调蓄能力低,干旱与内涝交替发生的问题,建议以排水分区为单位,进行海绵城市建设,形成“源头减排——过程控制——系统治理”的改造体系。在源头减排方面上重点推进源头LID建设,充分利用城市绿地、城市道路、下沉式广场、人工湖体、自然水体等,合理规划布置滞洪空间,综合削减径流雨量,实现削峰错峰。完善区域雨水排放系统,对局部内涝点采取管道提标、局部调蓄、增设泵站等措施,加强过程控制。结合河道整治、生态修复和生态系统重建等方式逐步对水生态系统进行修复,最终促使老城区解决内涝、水体污染等“城市病”,提升城市生态水平,增强居民幸福感。
结论:
老城区排水系统优化改造是实现“城市双修”的重要任务,可有效解决老城区的“城市病”。老城区排水系统存在设计不规范、污染严重、调蓄能力低等问题,难以满足生态城市的建设要求。在优化改造时,要做好现状管线摸查及排水系统专项规划工作,完善雨污分流系统,建设海绵城市,修复水生态环境,形成可实施的老城区排水系统优化改造方案,改善老城区的环境质量,提升老城区的生态水平。
参考文献:
[1]熊家晴.山区老城区排水管网改造的设计与实施[J].中国给水排水,2005,21(2):67-69;
[2]沈晓铃,佘步存,胡邦.无锡市中心城区雨水管网改造规划探讨[J].城市道桥与防洪,2012,9:168-170;
作者简介:
李姣(1985-),女,硕士,工程师,主要从事排水工程及环保工程设计工作。