李金明
(福建建工集團有限責任公司,福建 福州 350000)
隨著城市現代化進程的不斷推進,老舊小區的改造被逐步提上日程。雨污水系統改造作為老舊小區改造的重要內容,具有專業性強、技術要求高、施工難度大等特點,是老舊小區改造的重難點項目[1]。科學實施老舊小區雨污水系統改造,能有效改善城市排水條件,顯著提升城市品位,對保證人們生產生活安全具有重要意義[2]。為此,本文就老舊小區雨污水系統改造中存在的問題進行系統分析,提出具體的改造思路,并用實際案例驗證改造方案的正確有效。
開展城市老舊小區雨污水系統的改造具有必要性,對于改善城市水環境、解決水安全問題和提升城市品位具有重要意義。
(1)有助于改善城市水環境。隨著城市現代化進程的逐步加快,城市的用水量急劇增大,排水量都也隨之俱增,城市污水造成的水體污染問題愈加嚴重。加強水體保護工作,實現水資源的循環利用具有十分重要的意義。城市老舊小區雨污水管網采用合流制,生活污水直接排入河流,實施雨污水系統改造能有效降低水源污染,減小對水生態環境的破壞,為人們提供更加健康、舒適的生存空間[3]。
(2)有助于解決排水安全問題。水安全不僅是指水量和水質的供應,還包括排水安全問題。城市化進程使得地表徑流系數增大,老舊小區地下排水管道泄洪能力達不到要求,雨季小區排水管網普遍存在滿溢現象,引發小區內澇。城市老舊小區雨污水系統改造能較好地完善老舊小區排水體系,彌補存在的不足,增強小區排水能力,確保排水安全。
(3)有助于提升城市品位。老舊小區內部排水體系采用合流制,生活污水直接連通排放,極易導致管道出現堵塞的現象,影響排水能力。通過對雨污水管網實施改造,能有效改善小區內部居住環境,提升城市形象,推動城市健康發展。
城市老舊小區建設年代久遠,受限于當時的施工材料和施工水平,加之后期維護保養存在的不足,存在較多的安全隱患和管理難題。實施雨污水系統改造面臨地下管線調查難度大、協調難度大、管網規劃難度大、施工困難等難點。
(1)地下管線調查難度大:老舊小區地下管網錯綜復雜,相關施工資料缺失,且與現場實際情況差別較大;部分資料由于管理部門改變未進行交接,缺損嚴重。這些問題顯著增大前期調查的工作難度。
(2)協調難度大:老舊小區改造內容復雜,涉及部門眾多,主要包括供水、供電、燃氣、通訊、智慧停車等諸多方面升級改造,時常存在各環節相互沖突、相互影響的情況,協調難度較大,進一步增大了小區雨污水系統改造難度。
(3)管網規劃難度大:老舊小區周圍道路、管線、配套設施等已修建齊全,管線改造需重新規劃雨污水管網位置,容易遭遇空間不足,規劃難度大。
(4)施工困難:老舊小區普遍存在空間狹窄的情況,大多數區域難以實施機械化作業,需采用人工進行作業,作業強度大;由于是在老舊小區開展作業,對施工人員的責任心、技術水平要求高,要求嚴格按照施工標準作業,以免施工不當引發燃氣、供水管道泄漏等事故發生。
管線探測主要包括探查和測量兩個方面,需要委托具有專業資質的測量機構,探測給排水、燃氣、供熱、電力、通訊等管線,確定各種地下管線的平面位置和埋設深度,為雨污水管線的設置提供基礎信息。常用的探測方法有:磁探測法、電探測法、彈性波法等[4]。
結合管線探測結果,設計人員還需深入現場實施全面調查,不僅要掌握雨污水管網、室外落水管、空調冷卻水集流管等各管道具體情況,還要深入小區內,踏勘地下管線實際情況,對地下排水管線和排水方式進行調查,并與探測結果進行對比,看是否一致。
改造原則是:改變原始合流排水體制,建立雨水和污水分流體制,全面提升排水效果[5-6]。
詳細改造方案如下:
(1)既有排水體系僅有一根雨水和污水合流管線,目前運行狀態完好,對現狀管線各方面性能實施綜合評估后,將其單獨用作污水管線,重新修建雨水管線,從而達到雨水和污水分流的目的。
(2)既有管線為分流體系,雨水和污水管網齊全,但現場局部位置管線連接混亂,存在雨水和污水管網混接、錯接現象,方案設計時,僅需將錯接或混接位置調整正確即可。
(3)針對油污較大的排水區域,應按照相關標準要求設置隔油池、沉淀池。
(1)針對陽臺及廚房廢水直接接入雨水管道的狀況,在保持原始檐溝坡度不變的條件下,對其實施截流處理,通過增加新的排水管道,直接將陽臺雨水引入管內,實現雨水和污水的分流處理。
(2)針對屋面平臺洗衣、洗手槽廢水直接引入雨水管道的狀況,可將原雨水管道截斷,增加新的雨水管道,經檢查井直接接入雨水管道。
(3)針對直排立管,通過增加接戶檢查井,直接連通對應的管網。
蓮花鎮居民小區雨污水管網采用合流制排水體系,管道直徑為d200~d300mm,1500mm×1500mm 排水蓋板溝貫穿小區內部。小區生活污水和雨水均由該管溝輸送出小區,經市政管網匯入西溪。雨污水長期的下滲,對土體、地下水等造成較大破壞。
小區住宅區地勢低洼,上游水流輸送量較大,現有1500mm×1500mm蓋板溝坡度較小,并存在大面積堵塞現象,泄洪能力較差,雨季普遍存在雨污水外溢現象,造成住宅區澇害嚴重,影響人們正常生活。
4.2.1 雨水管網改造方案
本工程改造保留現狀1500mm×1500mm蓋板溝,將小區內雨水直接匯入蓋板溝,并在小區東側道路下重新修建一條管徑為D2000mm 的雨水管道,利用該管道對上游68.1hm2區域內雨水實施截流處理,直接排至西溪,可有效降低居民小區排水壓力。居民小區內新修建雨水管網規格為D400mm,材質為鋼筋混凝土管,承插式連接,長度為200m,設置3 個排水口匯入1500mm×1500mm蓋板溝內,并集中匯入西溪。
小區東側道路下新建雨水管道規格為D2000mm,材質為鋼筋混凝土管,企口連接,長度為470m。具體布設位置選擇對周圍管線影響最小部位,既有給水、電力及d1000mm雨水管網分別位于道路中心線西側11.5m、10.0m 及2.0m 位置處;污水、弱電及燃氣管道分別位于道路中心線東側2.0m、10.5m 及11.5m 位置處。結合道路被阻斷的實際,且阻斷物東、西兩側分別相距1.5m和6.0m,西側6m范圍內存在一條規格為D1000mm的雨水管道直接通入河道,決定將規格為D2000mm 的雨水管道直穿橋臺通過。但因橋臺與底部樁基連接部位空間不足,無法實現D2000mm 管線通過,根據現場具體狀況,經綜合研究決定,最終將D2000mm 管線變更為3200×1500mm箱涵(見圖1所示),直接通入西溪。
4.2.2 污水管網改造方案
居民小區新建污水管道直徑為D300~D800mm,管徑小于600mm 的采用HDPE 纏繞管。D300mm、D500mm 污水管道為承插式接頭,D800mm 管道為鋼承口,總長度為450m,自東向西直通小區東側道路下污水管網。
4.2.3 陽臺立管改造方案針對居民小區內陽臺立管改造,根據雨污分流立管改造方案執行。
該設計方案中居民小區D300~500mm 污水管道、D400mm 雨水管道及小區東側道路下D2000mm 雨水管道均通過開槽方式進行施工。
(1)當新建管道與原有管線交錯時,對重合部位進行科學處理,預留足夠的沉降空間,避免剛性連接,防止因沉降引發管道破裂。
(2)管線敷設完成后,及時進行管溝回填,槽底及管道頂部400mm區域內,應采用細沙進行回填。
(3)居民小區連接小區東側道路下D800mm污水管道選用頂管法進行施工,工具管入土時,應嚴格控制管道位置,按照1次/0.3m的頻率進行監測;正常頂進過程中,以1次/1.0m的頻率實施監測,管道糾偏時應適當增加監測數量。
通過上述改造方案,居民小區內雨水、污水具有其獨立的排水體系,全面實現雨污分流,顯著提升排水效率。此外,將城市降雨直接通過市政管道排至河流,降低了上游城市降水對居民小區的影響。
綜上所述,城市老舊小區普遍存在雨水和污水混流、排水困難等現象,極易引發小區積澇,嚴重影響老舊小區居民正常的生產生活。積極開展老舊小區雨水和污水改造尤為重要。但由于老舊小區既有管線分布復雜、資料缺失、施工難度較大,實際改造施工中各部門應加強溝通、密切協作,充分發揮各自專業優勢,提高雨污水改造工程的質量,真正實現雨污分流,改善老舊小區的居住環境,為人們營造更加安全、舒適、健康的生存空間,保證老舊小區居民的生活品質。