沿海城市老城區(qū)河涌截污管道設(shè)計常見問題及解決方法

馬孝烈

(中山市水利水電勘測設(shè)計咨詢有限公司，廣東 中山 528400)

1.河涌截污管道的使用條件

沿海城市老城區(qū)的河涌兩岸通常建筑密集，這些區(qū)域的排水管道絕大部分是合流制，排水管道接駁復(fù)雜混亂，大部分老舊建筑其內(nèi)部也是雨污合流，所以把這些區(qū)域的排水管道改成分流制一般非常困難。由于上述原因，河涌兩岸區(qū)域的排水管道改造通常采用截流式合流制。為方便收集污水，截污管道通常沿河涌岸邊布置。

2.河涌截污管道設(shè)計常見問題

2.1 管道布置空間緊張。由于歷史原因，老城區(qū)河涌兩岸的建筑通常離岸邊很近，因此截污管道沿河涌布置時常常沒有足夠的空間。

2.2 現(xiàn)狀排出口多。由于老城區(qū)的排水管道一般都排到河涌，所以沿岸現(xiàn)狀排出口眾多，如果每個排出口接入截污管道的位置都設(shè)置檢查井，則檢查井?dāng)?shù)量太多。

2.3 現(xiàn)狀排出口高程差異大。現(xiàn)狀排水管道高程沒有統(tǒng)一協(xié)調(diào)，現(xiàn)狀排出口高程差異大，對截污管設(shè)計高程的確定造成困難。

2.4 截污河涌水位較高。由于沿海地區(qū)大部分河涌的常水位和洪水位均較高，這樣會容易導(dǎo)致河水倒灌入截污管。

3.常見問題的解決方法

3.1 管道布置空間緊張的解決方法。當(dāng)截污管道布置在岸上沒有足夠空間時，可以考慮將管道沿岸墻布置在河涌內(nèi)側(cè)，鋪設(shè)方式可以采用埋設(shè)或者架設(shè)。

(1)沿岸墻內(nèi)側(cè)埋設(shè)。為便于與岸邊現(xiàn)狀管的連接，截污管道一般離現(xiàn)狀岸墻1.5m以內(nèi)布置。

由于一般河道內(nèi)的地質(zhì)較差，大部分是淤泥或者流沙，所以推薦采用以下方式對地基進(jìn)行處理:沿岸墻內(nèi)側(cè)打2～3排小方樁或者松木樁，然后再拋片石0.5m～0.6m厚，再鋪上0.2m厚碎石找平。

地基處理后再在上面鋪設(shè)HDPE管或者混凝土管，為避免浮管及管道受到外物撞擊，最后采用混凝土對管道進(jìn)行包封。

為增加截污管道檢查井抗水流沖擊的能力，檢查井一般緊挨岸墻澆筑而成，并可以通過值入鋼筋等方式與岸墻連為一體。

(2)沿岸墻架設(shè)。截污管道沿岸墻埋設(shè)施工過程會對岸墻的基礎(chǔ)有一定不利影響而且一般需要進(jìn)行圍堰，所以在條件允許的情況下可以選擇另一種安裝方法—管道架設(shè)。

截污管道沿岸墻架設(shè)首先需要岸墻是砌筑過的，并且需要有足夠的強度。截污管道可以通過采用托架和吊架架設(shè)在岸墻內(nèi)側(cè)。為盡量減輕架設(shè)管道及附屬構(gòu)筑物的重量，一般采用HDPE管及塑料檢查井。這種方法施工的截污管道管徑受到一定限制，一般適宜≤DN300的管道，附屬塑料檢查井一般采用Φ500以下。架設(shè)管道的方式在一般的岸墻上會對河道景觀有較大影響，比較適合用于在有親水平臺的河涌邊，架設(shè)在親水平臺下，隱蔽性好。

3.2 現(xiàn)狀排出口多的解決方法。解決現(xiàn)狀排出口太多的方法主要有以下方法:(1)雖然老城區(qū)的多數(shù)管道是雨污合流的，但也存在一些獨立的雨水管，所以設(shè)計前應(yīng)并對現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)的踏勘和調(diào)查，找出獨立的雨水排出口，設(shè)計時就不需要將其接入截污管道。(2)將幾個排出口接入同一檢查井或溢流井。這種方法適合用于現(xiàn)狀排出口距離較小而且管徑較小情況;(3)直徑≤DN200的現(xiàn)狀排出口接入的位置一般只設(shè)三通，每隔25m～50m及在＞DN200現(xiàn)狀排出口的位置再設(shè)置1個檢查井或溢流井。這種方法適合沿岸架設(shè) (明敷)的管道，因為設(shè)三通的位置較容易堵塞，而明敷的管道清通和維修比較方便。

3.3 現(xiàn)狀排出口高程差異大的解決方法。解決現(xiàn)狀排出口高程差異大的問題可以采用以下方法:(1)部分埋深特別大的排出口其上游接入管埋深并不大，只是靠近岸邊的管段鋪設(shè)坡度太大或者存在跌水而造成最終埋深大。這種排出口可以對其坡度太大或者跌水的管段進(jìn)行改造，達(dá)到將排出口抬高的目的。這種方法需要現(xiàn)狀排水管的位置明確，有足夠的位置空間進(jìn)行改造，并且要確保改造后不阻礙上游排水。(2)對于上面所述的排出口，還可以采用另一種方法解決截污問題。在這種埋深特別大的排出口位置設(shè)置落底檢查井 (或溢流井)，將排出口接到落底檢查井的底部，而截污管則比 (排出口)接入管高一些。這樣，接入管出水為淹沒出流。 (3)最后，如果是上述兩種方法也無法解決的個別排出口埋深太低的問題，則需要考慮在合適的位置設(shè)置提升泵來解決。

3.4 截污河涌水位較高的解決方法。截污河涌水位高，河水容易通過截污管溢流口倒灌進(jìn)截污管的問題是沿海地區(qū)河涌截污最常見的問題，解決的方法如下:

(1)采用傳統(tǒng)的解決方法，在溢流口處設(shè)拍門或者閘門，其中設(shè)拍門的做法最為常見。由于老城區(qū)的衛(wèi)生條件一般較差，垃圾等雜物容易卡在拍門口處，導(dǎo)致拍門關(guān)閉不嚴(yán)，河水通過縫隙流入截污管。

采用設(shè)閘門，通常可以解決河水倒灌的問題，但由于閘門需要人工開啟或者控制，所以會增加管理難度。

(2)為避免出現(xiàn)像拍門關(guān)閉不嚴(yán)的問題，出現(xiàn)了代替拍門的另一種產(chǎn)品—鴨嘴閥。鴨嘴閥在內(nèi)部無壓力情況下，出口在本身彈性作用下合攏;隨內(nèi)部壓力逐漸增加，出口逐漸增大，保持污水流出。

由于鴨嘴閥為塑料制品，所以當(dāng)河涌常水位低于溢流口時，鴨嘴閥由于常受到陽光照射，容易老化。

(3)除了上述兩種方法，還可以通過設(shè)置溢流堰來解決河水倒灌的問題。這種方法是在溢流井內(nèi)設(shè)置一道溢流堰來擋住河水，防止其進(jìn)入截污管道。

這種方法可以有效的阻止河水流入截污管，而且沒有上述3種方法的缺點。但是，這種方法設(shè)置的溢流堰頂必須高于河涌的洪水位，否則無保證防止河水倒灌。

4.結(jié)語

沿海城市老城區(qū)的截污管道設(shè)計中常見問題有不同的解決方法，但每種方法有其適用的特定條件，選擇解決方法需要對工程特點進(jìn)行深入分析，選擇最合適的解決方法。

［1］中國建筑工業(yè)出版社2004.排水工程 (上冊);

［2］北京市政建設(shè)集團責(zé)任有限公司2006.給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范。