李高峰
摘要:本文通過實例分析了老城區普遍存在的問題,以前期建設和現狀調查資料為基礎,因地制宜,統籌兼顧,對存在的問題提出了具體的改造對策。
關鍵詞:合流制排水系統;雨污分流改造;設計對策;CCTV檢測
我國城市建設早期,由于受經濟條件的制約,城市排水設施落后、設計標準低,大部分采用雨污合流體制。近年來,隨著我國城市化進程的加快,城市內澇、水污染問題越來越突出,這對居民的生活帶來了嚴重的影響,為了改善城市水環境,解決老城區的排水問題,對老城區的排水系統進行雨污分流改造是十分必要的,同時對城市的長遠發展具有十分重要的意義,可以大大提升城市的環境質量、城市品位和管理水平,切實改善廣大市民群眾的生存環境和生活質量。以濰坊市濰城區雨污分流改造工程為例,分析雨污改造的具體對策。
一、工程概述及現狀存在的問題
本工程為濰城區背街小巷雨污分流改造工程設計項目,包括西市場三街、北大路、油坊中路、北宮南街、北宮西小區2路、北宮西小區5路、月河西小區1路、月河支路、北馬道、東大街、人民街、西園街、愛國路共13條背街小巷,設計內容為雨污分流改造。
通過現場調查和排水系統CCTV檢測,分析濰城區背街小巷主要存在以下幾個方面的問題:1)排水系統設施不完善,標準較低,部分地區沒有建設完善雨污水排放設施。2)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。3)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。4)由于管網不健全,污水處理廠污水收集率較低。
二、設計的前期準備
進行雨污水分流改造首先是收集本項目及其上、下游管線的基礎資料,結合CCTV檢測資料,熟悉項目的基本情況及存在的問題。其次是有針對性的詳細踏勘現場,熟悉路網走向,勘察現狀管網的走向、位置、管材、管徑、完好程度、運行狀況、混接點的情況及檢查井的位置是否與基礎資料相符,是否為合流管網,上下游接口的銜接情況,咨詢當地居民是否存在積水點及管道的堵塞情況。最后依據基礎資料結合現場勘察情況,分析確定改造對策。
三、改造原則與對策
(一)改造原則
1)雨水盡量就近直接排河,分流后提升雨水排放速度;2)增設雨水管道,結合易澇點整治進行;3)解決路口處斷頭、混接問題;4)支管混接,結合主管道的改造及時進行梳理、改造;5)清理或廢除原有合流制管道,充分利用原有排水管道。
(二)改造對策
本次工程根據背街小巷的現狀排水體制及存在的問題,具體分析,區別對待,采用不同的雨污分流改造方式。針對前文敘述的各類問題一一“對癥下藥”。
1.純合流類。有一道或者兩道排水管道,均為合流管道。缺少雨水管或者污水管。改造對策:采用濰坊市最新暴雨強度公式對現狀管徑大小進行復核,若滿足使用要求,可作為雨水管道使用,新建污水管道。若不滿足要求,則復核管材及管道接口可否滿足污水管道不滲漏等要求,若滿足,則改造做為污水管道使用,新建雨水管道。若以上均不滿足且滲漏不能修復時,則考慮廢除,新建兩套完整的雨水及污水系統。
2.純污水類。有一道或以上道排水管道,均為污水管道,缺少雨水管。改造對策:復核原污水管道是否滿足使用要求,是否有堵塞、滲露,若滿足,新建一道雨水管道即可,若不滿足且滲漏不能修復時,則在新建一道雨水管道的基礎上,再建一道污水管道,以滿足使用要求。
3.兩套系統類。有兩道及以上排水管道,其中至少一道管道是合流管道,其余為污水管道。改造對策:污水管道系統保留,采用濰坊市最新暴雨強度公式對現狀合流管管徑大小進行復核,若滿足使用要求則改造為雨水管道,若不滿足使用要求,則保留現有合流制管道作為污水管道,另建一道雨水管道,以滿足排水要求。
4.分流系統類。有兩道或以上排水管道,雨污水管道均有,排水分流制。改造對策:對現狀管道對現狀管道進行專業檢測,普查雨污水管道的混接、破損、堵塞及滲漏點,各自梳理,將雨水接入雨水,污水接入污水,杜絕混接錯接亂接,疏通堵塞點,修復滲漏點,不能修復時更換或新建管道,對于積水點采用增大雨水管管徑及增設雨水口的對策。
(三)節點改造對策
節點的主要問題包括:雨水口淤積堵塞、雨、污水管道淤積堵塞、排水管道破損、井蓋缺失或破損、檢查井底滲水等現象。改造對策:對盛放積堵塞的雨水口、雨污水管道進行清淤疏通,排水管道、井蓋及檢查井破損的進行修復或替換,井蓋缺失的要求進行新增。
四、周邊小區與市政管網排水系統的接駁
(一)周邊在建區。該區域目前正在實施建設階段,根據調查到的情況,這些區域在實施建設時,均已按照相關規劃的具體要求遵循雨污分流制,同步實施區域內部的獨立雨水系統和污水系統,實現區域內部的雨污分流。因此,僅在區域周邊預留市政排水管道,便于區域排水的整體接入。建議相關部門加強監督,確保施工期間按照雨污分流體制,嚴格將雨污水管接入相應市政管道。
(二)周邊分流區。分流區可分為完全分流區及不完全分流區。完全分流區中,小區或者企業內部雨污排水管道不存在混接錯接的情況,小區或企業排水管道出口處,雨污管道分開各自接入市政道路的排水系統中,此類小區,存在破損或淤堵或井蓋標識不明等問題。
不完全分流區中,除了存在完全分流區小區的情況外,小區還或存在內部雨污水管道錯接的情況,或存在雨污水出口合并的情況。主要問題為出口處污水管道合流。小區內部錯接點整治、出口完全分流后各自接入市政道路的排水系統中。對已實現雨污分流的小區,但是在排水管道出口處與現狀市政雨污水管道存在混接、錯接的,本次設計將其分別接入市政道路上的雨、污水管道,實現徹底的雨污分流。
(三)周邊合流區。該區域占比大,情況錯綜復雜。近期,可將合流的支管作適當的溢流措施后,直接接入分流的污水管道中,或者摸查進入合流管道的污水支管,對污水支管進行改接;遠期隨著污水收集支管的完善,逐步實現整個區域的分流。
五、管材的選取
用于排水系統的管材必須滿足以下要求:一是要有足夠的強度,以承受外部埋設土壓力、車輛壓力、內部水壓力以及在運輸過程中的動荷載;二是不滲漏,以防雨水滲出管道破壞附近房屋基礎,并防止地下水滲入管渠使管渠排水能力下降,雨水泵站負荷增大;三是水力性能好,表面光滑,以減少水流阻力,使水流暢通;四是耐磨抗腐,能抵抗雨水中雜質的沖刷磨損作用,并抵抗地下水的侵蝕作用。五是價格低廉,易于加工,可以就地取材,以降低工程造價。在滿足排水管材技術經濟要求的基礎上,結合工程實施現狀及施工方式,合理地選擇管材。
六、管道基礎
1.高密度聚乙烯塑料管田DPE)。一般土質,當地基承載力特征值fak≥80kPa時,溝槽底可鋪墊厚100mm中粗砂基礎層,當地基承載力特征值55≤fak<80kPa時或槽底處在地下水位之下時,宜敷墊厚度不小于0.2m的砂礫基礎層。對于軟土地基(淤泥、淤泥質土、沖填土或其它高壓縮性土層構成的軟弱地基)地基承載力特征值fak<55kPa,或因施工原因地基原狀土被擾動而影響地基承載力時,應先拋塊石0.5m,達到地基承載力特征值fak≥55kPa時,下層鋪設0.2m砂石基礎。
2.鋼筋混凝土管。管道基礎采用1800砂石基礎。對于軟十地基(淤泥、淤泥質土、沖填土或其它高壓縮性土層構成的軟弱地基)地基承載力特征值fak<55kPa,或因施工原因地基原狀土被擾動而影響地基承載力時,應先拋塊石0.5m,達到地基承載力特征值fak≥55kPa時,下層鋪設0.2m砂石基礎。
七、管道施工方式
對于原合流管作為污水管道使用,新建雨水管道的道路來說,因雨水管道埋深較淺,管徑變化大,建議開挖施工。而對于原合流管作為雨水管道使用,新建污水管道的道路來說,因污水管道埋深較大,頂管和開挖施工都有各自不同的優缺點,需經論證后確定。此外,還應根據街道的寬度、施工條件等多種因素綜合考慮。
八、結語
老城區地下管線錯綜復雜,實施的過程中會遇到很多實際問題,每一個問題都會影響到工程實施的效果。因此,實施的前期,首先對老城區的排水管網進行摸底調查,形成排水管網系統圖,因地制宜地采取有針對性的改造措施。并對提出的改造措施進行多方論證,吸取多方的合理化建議,最終確定切實可行的改造對策。
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