
摘 要:為配合東濠涌中北段揭蓋復涌實施計劃,確保旱季污水不進入揭蓋復涌后的東濠涌,通過本工程實施的截污工程和泵站工程,截留河涌兩側排放口污水,并通過泵站提升轉輸到污水處理廠處理,可有效保護東濠涌娛樂休閑條件的親水環境。
關鍵詞:揭蓋復涌;河涌截污;溢流污染
1 概述
東濠涌起源于麓湖,于江灣大酒店東邊匯入珠江前航道,全長4.51公里,按現狀河道按整治情況可分為南段及中北段。南段自涌口至東風路,長1.89公里,為明涌段,已于亞運前完成綜合整治,實施了包括補水、堤岸整治、景觀綠化、水質凈化等項目,基本達到“水清、岸美、見水、戲水”的效果。中北段暗渠由東風路至麓湖泄洪渠出口,長約2.62km,為打造 “云山珠水”、穿越廣州老城中心的“親水生態綠軸”,重現“六脈皆通海,青山半入城”的山水格局和空間環境結構,擬對現狀暗渠進行揭蓋復涌,由于現狀東濠涌中北段暗渠,承擔納污行洪的功能,為保證揭蓋后旱季無污水進入河涌,在實施揭蓋復涌工程的同時,需配套實施河涌截污工程。
2 河涌沿線污染源分布情況
2.1 污染源分布。東濠涌流域地勢北高南低,河涌兩側地勢均向河道傾斜,對排水十分有利。河涌兩側污染源主要有登峰村、獅帶崗小區、華僑新村、建設新村等集中生活區及沿線一些學校和事業單位。根據排水摸查,沿線大的排水管渠主要有下塘西路3.0×2.0合流渠箱、寶漢直街d1200合流管、環市中路2×D1200合流管、法政路2.3×1.7合流渠箱、東風中路1.5×2.0合流渠箱、D1350環湖截污管、廣九鐵路1.5×2.0合流渠箱、 魚崗支涌6.0×2.0暗渠,其余均為d100~d600合流管道。
2.2 污水量。根據用水量資料、人口摸查等資料,預測東濠涌中北段現狀污水量為9.86萬m3/d,本工程污水量按10萬m3/d計。
3 存在問題
根據對東濠涌中北路段流域排水現狀及污染源分布摸查研究,東濠涌中北段主要存在以下問題:(1)東濠涌中北段已成為排污渠:東濠涌大部分河段(中北段)被覆蓋、河堤固化成為了暗渠。由于無上游來水及地下水補給,東濠涌晴天時只有污水進入,目前已經演化成為一條污水排放渠,只具有排污功能。(2)東濠涌中北段為雨污合流系統:東濠涌中北段目前排水系統均為雨污合流制,沿線污水直接排入東濠涌,東濠涌中北段成為了納污渠且由于較長時間沒有清淤,污染物累積分解,產生大量臭氣,臭氣通過密封不嚴處溢出,對周圍居民環境產生一定影響。(3)東濠涌南段截污問題:東濠涌南段在起點位置越秀橋處設置截污閘,截流中北段暗渠污水至南段西側截污管,南段河涌兩側截污管道截流倍數僅為n=1。雨天時,當截污管的流量大于2倍污水量時,截污閘及拍門打開,超過2倍流量的雨、污水則順著東濠涌直流入珠江。
4 工程目標
(1)解決污水直排暗渠,提高揭蓋后的河涌水質:東濠涌中北段揭蓋復涌后將進行清淤補水,改造為娛樂休閑的親水環境,本工程實施將截流所有旱季直排河涌的污水,保障河涌整治的效果。(2)實現污水系統的溢流削減近、遠期銜接:本工程截污系統按n0=5設計截污,可有效削減雨季溢流污染,由于下游截污系統轉輸管道截流倍數僅為n0=1,因此近期僅能按實現上游n0=1,遠期結合擬建中心城區溢流污染削減工程實現對本流域溢流污染削減。
5 工程設計
5.1 設計原則
(1)規劃與現狀相結合。本項目以現有規劃資料為基礎,結合污水系統管網現狀,充分考慮與現有系統的銜接,并綜合考慮現場的施工條件及可行性,制定污水主干管的管線走向方案。(2)多方案比選。根據施工現場的地形、各類地下建筑及其他障礙物等情況,考慮現場的實施條件及實施難度,制定多方案進行比選,確定經濟可行的工程方案。(3)近遠期結合。污水管道的布置和設計充分考慮污水處理系統的近遠期情況,根據近遠期的工況設計污水管道,并為遠期發展預留一定的余地。(4)工程可實施性。本工程建設地點位于廣州市中心城區老城區,設計綜合考慮現場的施工條件和建成后的維護管理條件,確保工程具備可實施性。
5.2 主要設計參數、設計污水量及水力計算
(1)排水體制:近期截流式合流制,遠期分流制。(2)截流倍數:n0=5.0。(3)綜合生活用水量指標:人均綜合生活用水量指標取0.4萬m3/(萬人d)。(4)現狀污水量:9.86萬m3/d(本次設計按10萬m3/d計算)。
5.3 總體方案設計簡述
(1)主涌截污工程。東濠涌中北段(朱紫寮以北段)采取重力管截污+壓力管轉輸相結合的方式。結合河涌新建堤岸在河涌兩側及市政路敷設DN400~d1500截污管,收集納污范圍內居民生活污水,并將污水及雨季合流污水轉輸到本工程設計寶漢直街污水泵站,通過泵站提升后用壓力管D1620×12轉輸到越秀北路擬建d2000截污管,最后排入下游已建的d2200截污管。東濠涌中北段(朱紫寮以南段)采取重力管截污方式,結合河涌新建堤岸在河涌兩側敷設DN400~1000截污管,收集截流兩側排入河涌污水。在越秀北路與法政路交匯處接入擬建越秀北路d2000截污管,轉輸上游污水并截流法政路渠箱、東風路渠箱截流污水至下游東濠涌南段已建d2200截污管。(2) 漁崗涌截污管工
程。現狀 漁崗涌穿越淘金、建設新村等人口居住密集區,部分涌段位于環市路和東風路等市政主干道下,沿暗渠兩側實施截污難度相當大,因此設計在 漁崗涌暗渠接入東濠涌明涌段前設置截污閘和兩根d1000截污管道,截流 漁崗涌旱季污水指下游已建d2200截污管。
6 管材選擇、施工方法及基礎處理
6.1 管材選擇
在市政排水工程中,選擇合適的管材對工程的質量、造價及環境效益有著較大的影響。根據以往施工方式和養護經驗,確定本工程管材按以下考慮:對于有條件開挖施工的管材,管徑≤700mm擬采用HDPE纏繞結構壁管管材;管徑>700mm擬采用II級鋼筋混凝土管;頂管施工管材,選用技術成熟、造價相對較低的III級鋼筋混凝土管材;局部下穿河床段的過河管,采用焊接鋼管管材。
6.2 施工方法
本工程排水管道施工方法確定如下:具有較好現場施工條件、具備實施明挖敷管的管段,采用明挖施工為主的施工方法;局部穿越繁忙城市道路,為減少對周邊環境影響,采用機械頂管施工;局部埋深較深、明挖施工難度較大的管段,采用機械頂管施工方法;下穿河道的管段,采用圍堰明挖施工方法。
6.3 管道地基處理
(1)明挖施工的地基處理。根據場地地質情況和管道埋深,本工程地基處理方式原則如下:a.天然地基:管道底部土層為粘土、砂土或地基承載力特征值不小于80kPa的情況,不需要進行地基處理,采用原狀土天然地基。b.軟弱土換填:對于厚度小于2.0m的軟弱土層(如淤泥、淤泥質粘性土、雜填土等),采用換填碎石砂(1:1)的處理方式。c.對于大于2.0m的軟弱土層,若管道管徑較小(不大于600mm),可采用拋石擠淤方式進行軟基處理。(2)頂管施工的地基處理。a.頂管段的管網,原則上按不進行地基處理的方式進行設計。b.對于工作井接收井的位置,如果井底地質條件較差(為淤泥,淤泥質土和砂層)時,采用水泥土攪拌樁進行地基處理。
7 工程效益分析
本工程建成后,每年可收集污水量約3650萬m3,截流大量直排明涌的污染物,見表1。
8 結束語
東濠涌二期截污工程的實施,有效截流河涌兩側污水,確保旱季污水不進入揭蓋復涌后的東濠涌,保護東濠涌娛樂休閑條件的親水環境,為打造“云山珠水”的山水格局提供了重要的保障。