張文陽 張鵬
摘 要:近年來,大量城市建設中都需對原有排水設施進行改造,促進污水收集效率的提升,同時節約成本,減少積水給城市建設帶來的影響。市政雨污水管道分流改造是實現城市雨污分流的關鍵環節,本文通過對當前市政道路排水系統現狀的分析,根據某市政道路現狀和規劃情況,結合現階段排水規劃要求,探討了排水系統雨污分流改造技術應用要點,這對其它相似工程具有借鑒意義。
關鍵詞:市政道路;排水系統;雨污分流改造
一、市政道路排水系統現狀
近年來,伴隨社會經濟的高速發展,城鎮化進程不斷加快,城市發展的總目標是建設持續協調發展的科教宜居城市。近年來發展勢頭迅猛,人口、經濟、城鎮建設面積等大幅增長。現有城市道路排水系統存在的諸多問題很快暴露出來,具體如下:
一是排水系統設施不完善,標準較低,部分地區沒有建設相應的雨污水排放設施,雨水地面徑流,污水未經處理直排入河道。
二是排水管道雨污合流,污水管道接入雨水主管道導致污水排入河道,污染水環境;雨水管道接入污水主管道造成雨季沖擊污水處理廠,帶來嚴重安全隱患。
三存在嚴重雨季積水和城市內澇現象,城市防汛安全受到威脅。
四是由于管網不健全,污水處理廠污水收集率較低。現有市政排水基礎設施極為落后,已遠遠不能滿足城市正常運行和發展的需要。
二、工程概況
本工程為徹底解決市政道路的水污染問題,采用了雨污分流、正本清源的設計原則,從污水處理廠至市政道路污水管、市政道路污水管至小區道路污水管、小區道路污水管直至建筑物排水出戶管(陽臺立管)的整個污水系統都進行完善改造,管道基本上沿市政道路、小區及道路敷設。
三、市政道路排水系統雨污分流改造技術要點分析
1、管材選取
對于市政道路排水系統改造所增設的污水管采用HDPE中空壁纏繞結構壁管;HDPE中空壁纏繞管以高密度聚乙烯為主要原料,屬于柔性管道,可承受較強的外沖擊力及更大的路基不平衡沉降。同時中空壁纏繞管以其優異的耐腐蝕性能、機械性能成為城市給排水管材的最佳選擇。它輕質高強、輸水量大、無毒害、無二次污染、安裝連接方便、工期短和綜合投資低。此外,HDPE中空壁纏繞管可以根據用戶的各種特殊使用要求,制造出各種規格、壓力等級或其它特殊性能的產品。正因為HDPE中空壁纏繞管具有以上一系列優點,必將逐步取代傳統的鋼筋混凝土管等其它管材,具有很強的適應性。另外,該種管是一類柔性管,它具有承受較大變形的能力。埋置管的安裝方式應確保外荷載引起的管體垂直直徑減小量的長期值不超過規定的最大許用撓曲值或由制造商要求的允許撓曲值。最大許用撓曲值受樹脂類型和生產方法等變量因素的影響,因此本工程在管道工程設計中,根據不同的土質條件、荷載等選用不同級別剛度的HDPE中空壁纏繞管。
對于雨水管管徑<1500mm采用HDPE中空壁纏繞結構壁管,管道的環剛度為10kN/m,管徑≥1500mm采用II級承插式鋼筋混凝土排水管。同時對于施工所采用的管道訂貨時應注明管頂覆土深度。施工中對于管道接口對于UPVC排水管采用粘接,而對于HDPE中空壁纏繞結構壁管采用熔接或插接連接方式。
2、管道基礎及回填
對于市政管道基礎施工一般采用大開挖埋設。HDPE中空壁纏繞管管道應敷設在原狀土地基或經開槽后處理回達到填密實度要求的地層上。管道基礎采用墊層基礎,對一般的土質地段基底鋪一層100mm砂墊層;對于軟土地基,管基均采用砂墊層基礎,管道應保證鋪設在未經擾動的原狀土上,管道設計支承角一般按120°,一般土質地段基底可鋪一層0.1m粗砂基礎;軟土地基且槽底位于地下水位以下時,沙墊層厚度不小于0.20m,管基在回填土段應超挖500mm,清掉植物層或殘積層,再回填沙,并分層夯實,管基密實度要求達到95%后墊200mm厚粗沙,再敷設管道。如受客觀條件限制,采用直槽開挖時,采用150mm厚砂墊層基礎,支承角部分必須用中、粗砂填充密實,并與管壁緊密接觸,不得用土或其他材料填充。其余管槽回填部分均采用石粉渣人工回填,石粉渣含水率要求達到12%。
同時對于管道基礎應結合路基的處理情況分段對軟基進行相應的處理后,再在其上鋪150mm厚中、粗砂墊層。管道基礎應夯實,其密實度不得低于90%。管溝回填土的夯實密實度要求詳見《給水排水管道工程施工及驗收規范》(GB50268-97)。對軟土地基及埋深較大路段均采用石粉渣回填至管頂0.5m(如不足0.5可回填至道路路面結構層下)。HDPE中空壁纏繞結構壁管的其余施工要求應嚴格按廣東省建設廳發布的DBJ/15-33-2003:埋地高密度聚乙烯中空壁纏繞結構排水管道工程技術規程進行。鋼筋混凝土管采用180度混凝土基礎,同時應確保管渠回填土的夯實密實度要求。若遇軟土地基優先采用換填方式處理,換填處理達不到要求時,先拋300mm塊石,再鋪100mm粗砂砂墊層,砂墊層上做管基并用石粉渣回填至管頂以上300mm,夯實。石粉渣夯實后按《給水排水管道工程施工及驗收規范》(GB50268-97)要求用回填土回填。道路已統一做軟基處理路段,不重復處理。
3、破路面及恢復
鑒于對市政排水系統采取改造處理,必然在施工中大部分管道開挖均要破壞現狀路面,因地下管道情況復雜,開挖盡量采用人工開挖,機動車道路面應按原有道路路面結構強度恢復,居住小區路面應按原有小區路面結構強度恢復。對于市政道路中開挖綠化帶及恢復,對于施工中在綠化帶施工的部分,需在工程后做綠化恢復。
4、雨污合流立管改造
改造雨污合流立管需在立管上部將天面雨水分流至新增雨水立管,并就近接入雨水管道,原合流立管在天面雨水分流處下部斷開,增設污水通氣管伸到天面以上0.6m,此合流立管經改造后變為污水立管,下部接入污水管道。
5、雨水口處理技術
對于市政道路的雨水口施工一般情況下除設計注明外,全部采用平箅式單箅雨水口,因施工破壞,施工路段雨水口要一側或雙側重做,雨水口采用球墨鑄鐵箅圈,雨水口深度≤1米。雨水口管管徑均為DN200,以0.01坡度坡向干管檢查井,接口采用配套的膠圈連接,管道基礎采用150mm厚砂墊層基礎。
6、管道交叉處理
對于市政道路的污水管道等難免會存在管道間相互交叉時,交叉處管基應做處理,一般可將下管肥槽部分用砂礫石(礫石為30-50%)填實至上管基礎底面,砂礫石應分層夯實,壓實系數大于或等于95%。
四、結束語
綜上所述,雨污分流改造工程的實施是判斷城市現代化水平的總要標準。經過對城市排水基礎設施的改造,可以提高污水的收集率,減少污水處理的難度、處理量和成本,在改善水環境的同時也可以避免城市內澇問題的出現。
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