摘要:城市排水管網改造工程的實施,為人民群眾的生活、工作解決了實際問題,是一項民心工程,深受廣大人民群眾的歡迎。通過筆者參與的排水管網改造工程實例,介紹城市排水管網改造工程的步驟,提出改進的建議和解決的辦法。
關鍵詞:市政排水管網;改造;雨污分流
如何將城市污水有效地截流到污水處理廠,這是許多城市碰到的難題,解決不好的話城市污水處理廠就“無米可炊”,治理污染的巨大的投資就無法發揮應有的效益,城市水環境污染困擾就得不到真正解決。當前,我國城市排水管網雖有一些雨污分流,但合流混排還是居多,大量未經處理的污水直排河溝、海域等自然環境,致使納污水體水質惡化,嚴重影響市民生活和城市景觀,截污整治勢在必行。傳統的排水管網改造方式是實行嚴格的清污分流措施,并在此基礎上,將污水通過污水干管匯流至污水處理廠凈化處理,雨水通過雨水管就近排人自然水體。這是一種基于理想狀態的模式,實施上投資大、難度高,而且截污效果事倍功半。造成截污效果差原因很多:一方面有的區域污水排水管網建設滯后,雨污排放無法分流;有的開發商偷工減料,擅自將污水管接人雨水管;有的住戶改動住宅使用功能布局,污水排人住宅的雨水管;另外,管道破漏、錯接、堵塞造成污水進人雨水管的也不為少數。這樣就算在晴好天氣條件下,許多雨水管、渠內仍是川流不息。這樣,加大排水管理執法力度,開展專項整治,規范污水排放路徑非常必要,老排水管網改造迫在眉睫。
1.方案分析
1.1現狀管網調查
管網改造方案的確定無疑離不開對管網設施的了解。了解越透徹,我們制定實施方案就越有把握,對社會主義初級階段的我們來講,先改造最需要改造的那部分排水管網是我們的當務之急。因此對排水管網現狀的調查是我們目前管網改造的重點。下面我們探討一些管網調查的方法:
(1)利用物探資料。
由于本次排水管網改造涉及到城區主要道路,涉及范圍較大,而區市政委提供的物探資料為幾年前物探成果,這就使物探資料的準確性和完整性受到影響。在其后的幾年間各管線產權單位都增設了管線,而物探資料卻沒有完整的反映。
(2)召開由各管線單位參加的管網協調會。
在物探資料不完備的情況下,設計人員只有通過各管線產權單位了解現狀管線情況。由于區縣地區對管網的管理不太規范,大多數管線單位都無從提供竣工圖紙,設計人員只有靠管線產權單位工作人員描述現狀管網情況。設計人員將道路圖紙提供給相關管線單位,由管線單位工作人員在圖紙上畫出現狀管線相對位置。
雖然這種方法不夠精確,但在資料缺乏的情況下,也為設計人員進一步了解現狀管線情況提供了方便。
(3)現場踏勘。
根據物探資料,并結合管線單位意見,對城區主干道管線進行現場踏勘,使設計人員掌握排水管網改造所需基本資料。現場踏勘還可以使設計人員了解城區排水系統特點,為進一步做好管網改造工作提供幫助。
2.排水工程設計原則確定
(1)根據道路大道和景觀大道的排水現狀及周邊用地規劃考慮,本次設計道路排水系統采用雨、污分流制,以保護城市水源和水環境,減少對江水體的污染;貫徹“全面規劃、合理布局、綜合利用、保護環境、造福人民”的持續發展的環境保護方針。
(2)工程管線在豎向管位分配時,盡量減少管線在道路交叉口處交叉,宜按下列原則規定處理:有壓管讓無壓管,可彎曲管讓不可彎曲管。支管線避讓主管線。小管徑管線讓大管徑管線。新建管線讓現有保留管線。
(3)所有的重力水均考慮重力排除,充分利用地形坡度,減少管網長度和埋深,盡量避免提升,需要特殊處理的水另行考慮,以減少建設費用和運行費用。
(4)按遠期設計改造段的排水管道,并根據規劃和建設情況分期實施,逐步完善,充分考慮分期實施的工程技術銜接問題。
(5)與城市給水、道路、道路交通、水利及其他專業和管線單位相協調。
(6)近遠結合,以近為主;預留走廊,靈活應變:本次設計做到近遠期結合,以近期為主,預留管線走廊及按遠期預埋過街管道的方式。設計上考慮在重點地點和交叉口預留綜合過街管,以靈活應變,適應未來發展的需要。
(7)盡量利用現有管線,如果出現容量不足的情況,考慮擴容處理。對原有的排水管道和箱涵,盡量做保護利用,如果排水管道使用年限較長或是容量太小,考慮廢除處理。
(8)為保證周圍居民正常的生產和生活需要,對現有需要拆遷的管道或管廊,必須在新建或還建完成后方能進行拆遷。
(9)對于一些原有的過街支管,標高允許的情況下,盡量保護利用,如果出現埋深太淺的情況,視情況而定,進行拆除還建。
(10)符合國家現行的有關強制性標準,嚴格遵照國家最新制訂的相關法律、法規、政策。
3.排水體制及改造方案
為了提高環境質量,保護江河水體水環境,本規劃區排水體制采用雨、污分流制系統。雨、污水盡可能利用地形高差,重力流排除。規劃區及改造區排水系統與城市排水系統相銜接。本次設計道路改造段排水系統在下游排水主管網未形成或未改造前,與已建市政合流管(溝)接順。待下游排水主管網完全實行分流制系統時,然后在本次改造段接出處分別接入其雨、污分流管網內。
3.1改造方案的制定
針對現狀管網的調查結果,結合建委意見,本次排水管網改造方案主要是把現狀合流管道進行雨污分流,并保證排水暢通。
方案1
把合流管道作為雨水管道使用,但原有道路邊溝需進行改造(原管位還建雨水管道),并新建污水管道。
由于現狀人行道上管線密集,污水管道無法找到合理管位,新建污水管道敷設于車行道慢車道上。污水管道管徑經過流域服務面積計算,d400至d5OO管道滿足設計要求,考慮到污水排水安全問題并結合建委相關要求,污水管道采用雙壁波紋管道。污水設計結合區污水二級管網方案,出口接入污水二級管道中。
根據路幅寬度,改造道路污水管道單側布置,于是設計還必須考慮污水過街問題。設計中需要結合道路周邊小區及建筑布置情況確定污水過街位置,由于污水管道過街管道較多,施工時對道路開挖面較大。
方案2
把合流管道作為污水管道使用,對道路排水邊溝段進行改造,新建雨水管道。
此方案實施的優點在于其用戶污水支管已接入系統,設計無需再考慮污水用戶接口問題。
新建雨水管道結合現狀雨水系統,并經過匯流面積確定,雨水管道管徑d400至d1800,考慮到造價原因,雨水管道采用鋼筋混凝土管道。污水出口根據污水二級管網方案確定。
綜上兩個方案各有優勢,但考慮到建設資金問題,我們采納方案一,即現狀合流管道(除原有邊溝改造為管道)作為雨水管道使用,新建污水管道。由于現狀合流管道使用年限較長,管道堵塞嚴重,雨水口布置較少且部分堵塞,因此本次排水管網改造還需疏浚合流管道作為雨水管道使用,且增設雨水口使道路排水暢通。污水管道在二級管網建成以前接入下游合流管道,對于標高太低的污水管道(無法接入下游合流管道)在二級管網形成前不予使用。
3.2方案總結
因此,對于排水管網的改造如同戰爭,戰略上我們需要全局的眼光,不能出了問題才去補救,方案制定就是戰爭的策略,策略的好壞直接影響了戰爭的成敗。前面所探討的方案為主要的工藝方案,具體實施的時候還會伴隨著很多其他的細節,如施工期間的調水方案,施工期間的道路封堵方案等。其實方案的制定通常都是由這些細節所決定的。能全面兼顧到這些細節的方案就是最合適的方案。筆者也希望能有同行發表自己更為專業的方案制定細則,來推動我們排水行業的發展。
4.結束語
城市排水系統對于整個城市環境、發展越來越重要,但整個排水系統的建設投資也是很大的,排水規劃作為排水系統建設的必須的前期環節,如何在排水規劃中充分利用現狀管網,避免重復投資,節約成本,體現其指導性、科學性、合理性,越來越受到廣泛重視。
作者簡介:
林寶川(1988—),男,漢族,廣東省深圳市,本科,研究方向:給排水工程。