雨污分流改造工程措施與效果

閆澍青

(呂梁市市政工程服務中心，山西 離石 033000)

雨污分流，就是將原本一體流通的生活污水和雨水管道，通過重新改造，增加管道，分別管理。是隨著城市建設、經(jīng)濟發(fā)展，資源環(huán)境治理必須實行的一項民生工程。

1 實施雨污分流的必要性

呂梁市經(jīng)濟發(fā)展的需要。呂梁市位于山西省西部，屬于黃土高原地區(qū)，山地居多，地形支離破碎，大陸性季風氣候，春季干旱少雨，冬季寒冷，十年九旱，農(nóng)民靠天吃飯，是全國集中貧困地區(qū)之一。截至2020年統(tǒng)計，常住人口300多萬人，生產(chǎn)總值1 500多億元，2003年設市，是山西省11個地市中設立最遲的市，較為年輕，歷史遺留問題較多。隨著公路、鐵路、機場的建設，呂梁近年來發(fā)生了翻天覆地的變化，在脫貧攻堅方面，實施精準扶貧，在2020年全市人民如期實現(xiàn)了貧困奔小康，正在努力進行鄉(xiāng)村振興。在經(jīng)濟建設方面，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)齊抓共管，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行升級，新興產(chǎn)業(yè)不斷壯大，煤焦產(chǎn)業(yè)清潔改造，工藝在行業(yè)中領(lǐng)先，煤電鋁一體發(fā)展，中鋁華潤企業(yè)規(guī)模全省最大，白酒產(chǎn)能不斷發(fā)展，呂梁清香型汾酒馳名國際。不斷改革開放，與先進發(fā)達地區(qū)對接，經(jīng)濟發(fā)展局面良好。

城市建設的需要。呂梁市位于省城太原的正西面，是構(gòu)成省城都市圈的重要一部分，全市按照平川四縣發(fā)展帶、市區(qū)周邊四縣發(fā)展群、重點縣城鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展點三大區(qū)域發(fā)展，建設現(xiàn)代商貿(mào)城、改善人居辦公環(huán)境、加快基礎實施建設，提高公共服務水平，統(tǒng)籌綜合規(guī)范城市建設。2020年在中心城區(qū)建設方面，19個重點建設項目投資159億元，縣級城區(qū)建設85個重點項目，投資124億元，著力提高城市的整體水平。在呂梁市區(qū)北部建設呂梁新城，范圍包括方山離石4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)30個村20平方公里，建設市級行政審批中心1個、體育中心1個、物流中心1個、文化中心1個、會展中心1個，市民生活所需居住樓、商場、醫(yī)院、學校、公園游樂等同時配套，建設占地1萬多畝，呂梁新區(qū)將成為呂梁的新名片。離石老城區(qū)有著悠久的歷史，保存著呂梁人的記憶，是歷史的見證。對老舊小區(qū)進行提檔升級，節(jié)能改造，完善綠化照明、規(guī)劃停車場，財政補貼，對低層樓房改裝電梯，增加便民設施，提高居民的生活品質(zhì)和舒適度，提高老舊小居檔次，更新管網(wǎng)設備，科學管理，新老城區(qū)同步發(fā)展。呂梁市區(qū)向東發(fā)展為東城區(qū)，包括兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)11個行政村，占地14萬km2，建筑面積500萬m2，投資90億元，分為行政辦公、文化、會展中心，圖書劇院廣電等六大版塊。建設三條公路投資4.15億元，新建六座橋投資1.5億元，東川河治理投資5.6億元，東城區(qū)的建設，把呂梁城區(qū)的空間進一步拓寬，打造成綠色生態(tài)、和諧宜居、美麗山城。呂梁市區(qū)由一個主城區(qū)，發(fā)展成為北、東、老三個城區(qū)，為原有面積的三位之多，迫使管網(wǎng)進行改造，水污必須分流。

環(huán)境污染治理的必要性。呂梁位于黃河中段，區(qū)域內(nèi)有秋水河、三川河等多條河流，全部為黃河水系，都將匯入黃河，地理區(qū)位對于黃河水質(zhì)較為重要。全市水資源為14億m3，據(jù)有關(guān)資料顯示，2019年的前三個月，八條河流中的磁窯河水質(zhì)指數(shù)達到2 596，污染最重。全市13個縣地表水質(zhì)量同比變化全部惡化，6個縣在50%以上，最高的達到132.7%，污水治理任務艱巨。完善污水管網(wǎng)改造，實施雨污分流，最大限度降低雨水混入量，減輕污水處理負荷，加快凈化速度，有效提高水質(zhì)。

隨著人們生活水平的提高，對環(huán)境有了進一步的要求，生活用水如果不進行處理，直接排放到河流，對土壤和河道是一種污染，從而影響到人們的生活環(huán)境，導致生活品質(zhì)的下降。為了對生活污水進行凈化處理，首先就必須對污水進行收集。由于種種原因，雨水污水一直是共用一個管道，無形中加大了污水的量，處理起來需要更多的設備、花費更多的資金、耗費更多的時間。為了能夠節(jié)約投資，需對合流管道改造，分開排放。雨水可直接通過管道排放，就可以單獨對生活污水收集處理，污水通過凈化達標后再流入河道，這樣既實現(xiàn)了減污凈化，又避免了對雨水處理的不必要的浪費，節(jié)約了資金，節(jié)省了時間，提高了效率。

2 雨污分流工程基本概況

和平街為城市支路，改造道路長度660m，北起久安路，南至濱河北路，改造道路紅線寬度為12m。雨水管敷設在道路中心線西側(cè)1m的機動車道下，就近接入現(xiàn)狀長治路和濱河北路中的雨水管中，最終排入東川河中。根據(jù)道路工程巖土勘察報告，本地區(qū)不存在濕陷性土層，標準凍土深度為1.01m。根據(jù)排水專項規(guī)劃及現(xiàn)狀情況，本次改造方案為現(xiàn)狀合流制管道改造為污水管道，同時把現(xiàn)狀的雨水口拆除，重新設計雨水管道，滿足該片區(qū)雨水排放的要求。

3 管道布設

雨水管道主要收集道路兩側(cè)用地范圍內(nèi)的雨水，雨水匯水范圍為長治以北300m，和平街以西120m，和平街以東120m，濱河北路以北，匯水面積15.7m2。主線雨水向兩側(cè)預留支管，預留支管的位置、高低可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。道路中線兩側(cè)雨水檢查井通過雨水管道連接。

和平街雨水管線為支管，位于道路中心線以西1m的機動車道下，分二段排出，一段起點長治路以北300m，向南排至長治路現(xiàn)狀雨水管中，設計流量為580.6L/S，設計管徑為DN500-DN800，長度300m，坡度2‰～3‰；二段起點長治路，向南排至長治路現(xiàn)狀雨水管中，設計流量為1047.2L/S，設計管徑為DN600-DN1000，長度530m，坡度2‰～3‰。

雨水管道采用鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管(SN8)，管道基礎采用中粗砂回填，基底鋪20cm厚中粗砂墊層，接口采用焊接接口，管基支撐角180°，管底掖角部分必須用中粗砂回填密實，與管壁緊密接觸，不得用土或其他材料填充；當管頂覆土<0.7m時，采用180°砼基礎滿包砼加固。

雨水檢查井數(shù)量18個，管徑DN800及其以下采用￠1 000圓形塑料雨水檢查井；管徑DN1000及其以下采用￠1 500圓形塑料雨水檢查井，管徑>DN1000采用矩形砼檢查井。檢查井基礎應座落在土質(zhì)良好的原狀土上，地基承載力不得小于100kPa。所有排水檢查井井蓋下均需要有防墜護網(wǎng)，安裝尼龍防墜網(wǎng)時，防墜網(wǎng)承受能力要大于100kg。

砌筑雨水口時采用砌塊偏溝式筑成雙篦雨水口，雨篦采用球墨鑄鐵井圈及球墨鑄鐵篦子。雨水口深度為1m。

雨水連接管徑為DN300，以i=0.01坡度設計雨水檢查井。連接管采用I級鋼筋混凝土管，管道基礎采用180°混凝土基礎滿包混凝土加固，接口采用承插接口，施工采用反開槽法即在路基底基層施工完成后開槽下管，溝槽采用C15混凝土回填至底基層水穩(wěn)頂面。塑料檢查井與雨水連接管采用井筒開孔方式連接，開孔尺寸應與管道相匹配，雨水連接端口至少5cm在井筒內(nèi)，之后采用發(fā)泡填充劑對雨水連接管縫隙進行填充，連接管與井筒連接外側(cè)混凝土包封，厚度不小于200mm。本工程磚砌體(雨水口)采用MU20燒結(jié)普通磚或混凝土普通磚，并采用M10水泥砂漿砌筑。

管道采用明開槽。雨水管道溝槽采用中粗砂回填，并分層夯實，回填至管頂以上50cm。管頂以上50cm至路基結(jié)構(gòu)層之間，回填土時要注意用好的回填土土質(zhì)。如果回填土中混有石塊、混凝土碎塊、碎磚或者是比10cm大的硬土塊需及時清理出去，以免回填不實，質(zhì)量難以保證；回填土含水量也需控制，還土前要進行最佳含量水量和最大干密度測量試驗，確保回填質(zhì)量；回填時如遇槽內(nèi)積水要先排除積水后再行回填。另外也不得用淤泥、凍土回填，含有腐殖土及有機物的回填土也不宜選用。

管道安裝完畢應在溝槽回填前進行管道閉水試驗。試驗應符合《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》附錄D，若管道埋深較淺充水高度可適當減小，合格后方可回填。

拆除原道路結(jié)構(gòu)層，并清倒，路面開挖尺寸需根據(jù)雨水管徑大小進行開挖。開槽施工過程中，管道地基底下如有老樹根、腐植土、草皮、碎石等垃圾時要清理，有的地段存有淤泥，要求清除見到原狀土，回填時用素土多次分層回填逐層夯實。開挖溝槽按照道路結(jié)構(gòu)進行恢復：4cm細粒式瀝青砼(AC-13C)，6cm中粒式瀝青砼(AC-20)，18cm水泥穩(wěn)定碎石(3.5MPa/7d)，18cm水泥穩(wěn)定碎石(3.0MPa/7d)，20cm級配碎石，共66cm厚；其他路段對原有車行道路面銑刨3cm，然后統(tǒng)一加鋪5cm細粒式瀝青砼(AC-13C)。

4 測量控制

4.1 測量流程

開工之前，業(yè)主和監(jiān)理單位會給施工單位移交圖紙，施工單位首先需對導線點和水準點進行復測，復測結(jié)果要經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理雙方簽字，確認復測合格后再行施工。

由業(yè)主、監(jiān)理與施工方進行測點交接→利用閉合法對測點進行復測→經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理簽字確認，復測合格后，才能建立具體施工導線網(wǎng)，然后在導線網(wǎng)上布置水準控制點→根據(jù)測量確定雨污管線樁→最后進行局部施工放樣。

4.2 建立空間控制系統(tǒng)

4.2.1 建立平面系統(tǒng)控制

根據(jù)業(yè)主或監(jiān)理提供的控制點為起始方向，采用環(huán)形閉合導線測量法，利用全站儀測量控制點，從而建立一級導線平面控制系統(tǒng)。導線點就選在視眼開闊，通視良好的位置，導線點之間距離控制在50m～100m之間，盡量遠離交通要道，確保不受交通車輛的影響，定位樁確定后要有保護措施。

4.2.2 建方高程控制系統(tǒng)

需要利用高等級的水準儀，根據(jù)業(yè)主或監(jiān)理提供的水準點，在各導線點位上確定標高，建立高程系統(tǒng)。所建立控制系統(tǒng)是由各導線點組成的，四等高程控制系統(tǒng)。

5 施工放線

根據(jù)建立的平面控制系統(tǒng)和高程控制系統(tǒng)，對每個局部控制點進行測設。各個井室和管線的高程以及坐標，要根據(jù)業(yè)主或監(jiān)理提供的設計圖紙采用極坐標法，對管道的中心線和各個檢查井進行平面測量。每個管線段之內(nèi)的檢查井距離較短時，用全站儀進行管線測量時，可把全站儀放出井中心位置，管道線中心位置，測量后對應的里程要樁號用以標記，既方便就行了工，又便于對測量數(shù)據(jù)進行進行復測。每道工序開展前必須對上一測量數(shù)據(jù)進行復核，經(jīng)監(jiān)理共同確認后方可進行下一道工序。如發(fā)現(xiàn)所測數(shù)據(jù)有誤，須重新測量確定，確保每一道工序的質(zhì)量。該雨污分流改造工程，線路比較復雜，主要是平面距離測量和高程測量，工作量較大。

5.1 距離測量

測量距離時如距離比較近時可用普通鋼卷尺測量，如距離較長時可采用全站儀測量。測量數(shù)據(jù)的精度要求根據(jù)《工程測量規(guī)范》的有關(guān)要求。全站儀測量讀數(shù)時，取兩次數(shù)據(jù)的平均值，以減小誤差。用導線法測量時，用正反兩方向測量，對數(shù)據(jù)進行校對。

(1)全站儀的使用。由于全站儀對遠距離和不同標高位置可直接測量，不需要中途多次移動設備。全站儀可通過對兩個具體點的測量，利用后方交會獨特功能，就可得到測量點的坐標。還可以利用測量兩點的距離和夾角，得出測量點的坐標。操作方便，數(shù)據(jù)準確，快速高效，有利于縮短工期，提高工作效率，在實際測量中廣泛應用。

開工前的測量。開工前的測量主要是對平面坐標和高程網(wǎng)進行復測。復測的時候，需施工方、監(jiān)理方、業(yè)主方共同進行，控制網(wǎng)點的布置要選擇在視眼開闊地段，各網(wǎng)點間保持通視良好，便于復測讀數(shù)。利用雙后視極坐標測量確定各控制樁，利用控制網(wǎng)測量確定排水溝管線的中心位置，各控制點確定后要用木樁標定，設立標牌，并做好保護工作。平面測量時要用精密度高的全站儀，高程控制要達到四等水準，測量數(shù)據(jù)和結(jié)果共同簽字確認。

(2)管線的測量。管線的測量一般20m設測點一個，管線的中心線、起點、中途轉(zhuǎn)折點和終點是測設重點。中心線上投點容差為±10mm，每50m用一木樁標定，測定后標明開挖邊界并確定檢測井及其他附屬的位置。

(3)設置坡度板。管線開挖槽口上每隔20m～30m設置一個頂部水平，穩(wěn)固的坡度板。根據(jù)全站儀測設的中心線上釘上中心釘，在具體施工中，利用中心釘為參照，確定開挖邊界，溝底邊界、砼墊層邊界線，安裝管道的中心線。

5.2 高程測量

高程測量可用B1級水準儀或全站儀兩種。當高差較大時需采用全站儀三角高程測量辦法，垂直角度需精確到0.1，高程取值需精確到1mm。當高差較小時用B1級水準儀往返測量各一次，閉合測量即可。

6 實施效果

呂梁市區(qū)近年來，積極開展雨污管網(wǎng)改造，興隆街、八一街、永寧中路、城內(nèi)二巷、濱河北路、吉祥路等路段都已實施完成，通過三年的實施，全市所有路段進行統(tǒng)一改造，提升了城市的品位，提高了居民生活質(zhì)量，改善了市民生活環(huán)境，打贏打勝了防污治污的攻堅戰(zhàn)。全市城鎮(zhèn)污水處理廠處理的水質(zhì)全部達到一級A排放標準，新建109km污水管網(wǎng)，改造69km雨污管網(wǎng)，取得了明顯的效果。2020年生態(tài)環(huán)境部通報，前三個月呂梁市地表水質(zhì)量改善全國第一，呂梁境內(nèi)直接流入黃河和間接流入黃河的水質(zhì)均為V類以上，飲用水安全和地表水質(zhì)量有了很大改善，實現(xiàn)了預期目標。全市生態(tài)環(huán)境明顯好轉(zhuǎn)，2018年250天優(yōu)良天氣，位居全省第二，2020年達到303天，優(yōu)良率為82%，高于80%的考核指標。呂梁天藍水清，環(huán)境優(yōu)美，成為了人們向往的地方。