老舊小區排水管網改造的設計與分析

文／王秀景、黃煥娣 遼寧城建設計院有限公司 山東濟南 250100

引言：

老舊小區排水管網的排水效果，是影響城市建設與進一步發展的重點內容，與居民的生活環境有著直接影響，因此必須加強對老舊小區排水管網問題的關注，采取適當的措施解決現有排水問題，推出適用于當前社會發展水平的設計標準，采取有效的措施進行改造設計，建立并完善雨污水分流系統，提升排水管網的排水效率，確保老舊小區排水管網的作用能夠最大化發揮。

1.老舊小區排水管網現狀

1.1 雨污水管道混接

如今，我國大部分老舊小區都開始了雨污水管網分流的建設工作，但是由于老舊小區的建成時間相對較長，采用的設計標準較為老舊，實際施工過程中存在不按照施工圖紙操作，因此存在雨污水管道管徑偏小或錯接、混接的現象，后期小區住戶在進行裝修改造的過程中，為便捷自己生活，在不區分雨污水的條件下就近連接排水管道，存在多種私接、亂接等問題，以至于我國多數老舊小區都存在較為嚴重的排水管道混接現象。例如，將雨水出戶管與室外污水管相連接；室外雨水篦子與污水管網相連接等[1]。

1.2 排水管道結構性缺陷

老舊小區的運行時間較長，因此也會受到建成時期的工業水平限制，其排水管網使用的管道材料遠遠無法比擬當今技術水平，且經過長期的運行，地上逐漸增加的車輛以及路基沉降等問題，都會對地下管網產生一定程度的壓力，多數老舊小區現有排水管網都存在嚴重的問題，如腐蝕、脫節、變形、滲漏、接口材料脫落等。這類問題多屬于結構性問題，以至于大量原本由管道排出的污水滲透入地下水中，污染地下水質，且這種污染具有持續性，因此對于老舊小區排水管網的改造是刻不容緩的。

1.3 排水管道具有一定的功能性缺陷

多數老舊小區排水管網的使用時間都已經超過了設計壽命，但是小區住戶在日常應用時并未注意對排水管網的保護，甚至會向排水管網中傾倒大體積、難分解的垃圾，小區的物業部門也未重視對排水管網的定期疏通與維護，小區路面的井蓋損壞或丟失后，沒有及時進行處理，可能會使得排水管網中誤入垃圾、石塊、木塊等物質，導致老舊小區中的排水管網存在一定程度的功能性缺陷。這類問題會導致排水管道滿負荷運行，污水冒溢，造成環境的污染，小區居住體驗感變差。因此，管網改造人員必須盡快排除對排水管網的功能性缺陷，并盡快落實相關改造工作。

2.老舊小區排水管網設計思路

2.1 明確排水體制

對于老舊小區排水管網的改造設計，改造人員首先要對城市整體規劃目標有清晰的認知，了解關于小區改造規劃方面的指導要求，切實掌握老舊小區排水管網的設計體制。先將有條件的老舊小區現有的合流制排水系統改造為雨污水分流排水系統，部分無法進行分流改造的老舊小區，可利用截斷、調蓄等其他方式達到分流目的。經過一段時間的調查發現，多數老舊小區都將屋面雨水排水和陽臺排水設置成了一根立管。對于這類現象若想進行雨污分流改造，工作人員需要采取一定的措施，如將屋面排水立管截斷后，在原本的立管旁邊增加一個新的立管，專門用于排放屋面雨水，實現雨污水分流改造。

2.2 結合遠期目標與近期目標

對于老舊小區排水管網進行改造，為減少施工后期需要返工的幾率，加強對市政基礎建設工程的成本控制，改造設計人員需要重點關注，如何在滿足小區實際排水需求的同時，與城市整體發展長期規劃相結合，保障排水管網改造設計的科學性與合理性。

2.3 兼顧主管與支管

對于老舊小區排水管網的改造設計，由于存在部分遺留的銜接混亂等問題，因此改造人員除了需要關注主管網存在的問題之外，還需要注意支管、立管等管道的問題，同時檢查與井蓋銜接的管道結構，重新規劃連接錯誤的管道并對其進行科學的布局，徹底做到雨水管網與污水管網的分流改造。

2.4 結合新管道與舊管道

為減少對于老舊小區排水管網改造設計的成本，改造人員需要最大化發揮原有管道的價值，將舊管道與新管道進行結合，將管道中僅有輕微破損，質量受損現象較輕且排水功能受影響不大的管道，采取措施檢驗管道質量，在保障其質量能夠充分滿足改造工程需求的前提下，對舊管道進行清淤、防腐處理，將其投入新管網的規劃建設中[2]。

2.5 充分發揮排水管網的排放與利用作用

改造人員在規劃設計老舊小區排水管網時，需要確保經過改造的管網能夠將小區中的污水集中排放至市政污水管網系統中，最終排向污水處理廠；將小區內收集的雨水通過雨水管網，通過一定的措施進行凈化，引進“海綿城市”的理念，對雨水進行循環利用，提升城市對雨水資源的利用率。

3.排水管網改造技術

3.1 管道更替技術

市政管道工程在更替管線時，主要有開挖技術以及非開挖技術，由于老舊小區居住人群較大，且多為老年人，難以進行整體性的遷移工作，為最大化降低對老年人生活的影響，可利用非開挖技術進行排水管線的更替。非開挖技術能夠在影響地面環境最小的條件下，利用拉管或脹管法進行施工。

首先，拉管工藝。拉管法也可被稱作定向鉆進拖拉法，需要使用定向鉆進設備進行敷設排水管道。將定向鉆機設置在地面上，對地表進行開槽、清除雜土等處理后，即可使用雷達探測裝置，嚴格的控制鉆頭方向，依照管道設計軸線進行鉆進施工，經過多次拓寬孔徑后，將管道拉回復位。

其次，脹管工藝。靜壓脹管技術不會對周邊交通產生影響，也基本不會對自然環境產生污染，對道路的平整性不會產生破壞，施工現場具有較強的安全性，施工周期短且成本低，社會經濟效益顯著，能夠在原管徑不變的情況下進行地下管線的更換。適用于管道局部破損、堵塞、滲漏、錯位等問題，或是原有管道無法滿足使用需求需要加大口徑的條件下。

3.2 虹吸式雨水系統

虹吸式雨水對于提升雨水管道泄流能力方面的作用非常顯著，同樣的雨水流量，使用虹吸排水管的管徑小于重力排水管徑。同時，虹吸式排水管道有著排水效率高、不易堵塞管道以及自清潔等優勢，能夠發揮良好的排水作用。

3.3 低影響開發雨水利用排放系統

這種系統主要是利用花壇、綠地和草溝等基礎設施建設，將其與傳統的排水管網相連接，形成完整的雨水利用排放體系，利用自然的方式控制并有效處理地表徑流，防止發生內澇危害，嚴格管控地表水環境。這種排水方式能夠將具有分散性、小規模特征的雨水收集起來，通過下滲等措施減少雨水對排水管道的壓力，還能形成綠色景觀，充分體現了海綿城市建設理念。可建設為綠色屋頂、多層次綠地、雨水花園等[3]。

3.4 科學合理的規劃管網

對于老舊小區排水管網的規劃，需要以建設雨污水分流系統為基礎，對現有的排水區域進行科學的劃分，加強對自然地形的利用，發揮重力作用，將管線長度控制在最小范圍內，結合現有排管管網規劃情況，遵守經濟性、科學性、可行性原則，對排水管網進行合理的規劃與布局。

4.老舊小區排水管網改造策略

4.1 做好雨污水分流改造

對于老舊小區室外雨污水管道隨意私接的現象，若小區內具有開挖施工條件，首選開挖施工更換原有排水管道的方式，開挖并斷開原有的混接雨污水管，重新與相對的水管相連，舍棄原有的錯接管道接頭，并將廢棄管道接頭部位進行密封。若老舊小區內部不具備開挖的條件，且排水管道的埋深較深，則改造人員需要使用拉管法或脹管法進行非開挖條件下的管道改造施工，這種施工方法對地上通行條件的影響最小，且不會對正常的路面產生破壞，整體影響性較低。

現場開挖條件較差的部分老舊小區，且無法在小區內使用非開挖設備，則需要綜合考慮在小區排水管尾部設置截留井，其中安裝限流裝置或采取其他措施。晴天狀態下，井內流通的為小區居民的生活污水，且水量不會過大，因此可打開限流裝置，將其中的生活污水與市政污水排水管相連，使居民生活污水能夠被有效處理；但若在下大雨天氣，雨水流量較大，向排水管截留井內排除的水分越來越多，導致截留井中的浮球上升，利用機械作用將限流裝置關閉，雨水通過截留井雨水排水管，排向市政管網。

針對存在雨污水混流的排水管道，主要是由于陽臺排放的廢水以及屋面屋內排水管共用的原因。老舊小區的建成時間較長，且在規劃小區布局時，通常并沒有綜合規劃洗衣機的位置，陽臺結構的排水設計，經常出現與屋頂雨水排水常用同一個立管的現象，居民后期裝修過程中，在陽臺增設了洗衣機、洗衣池等結構，將這兩種裝置的排水管道與室外屋頂雨水排水管相連接后，可能導致陽臺廢水與屋面雨水混流。設計陽臺廢水與屋面廢水時，需要結合實際建筑情況以及層高情況。若老舊小區的整體建筑層數不超過8 層，則改造人員可將原本位于室外的雨污水合流立管直接改造為陽臺廢水排水管，將原有的屋頂排水管直接從屋面與原本的排水立管斷開，形成通氣帽延伸至空氣中；同時，在原有的排水立管旁邊，設置一個新的雨水排水立管專門用于排放雨水，水管的另一端可與綠化建筑邊溝或是室外雨水排水管網相連接，達到建筑雨水和污水分流的目的。若老舊小區的層數超過9 米，若使用新建雨水管的方式進行改造，則需要使智能樓宇分離器進行設置，其原理與截留井的原理較為類似，主要利用上升水位的方式，控制限流器開關。將雨污水河流管道的排水端頭與智能樓宇分離器相連接，處于晴天時，分離器開啟限流作用，當面臨雨天時，將會在壓力作用關閉智能樓宇分離器限流裝置，將雨水直接排放至綠化帶中，或是與室外排水管道相連，也能直接與室外排水管相連，經過凈化后，回收再利用[4]。

對老舊小區的雨污水管進行分流改造，由于多數老舊小區的陽臺地漏未安裝存水彎，會導致室內外的雨污水管網臭氣通過立管返回住戶陽臺區域，為用戶帶來麻煩。此時，改造人員需要在廢水與室外污水管網相連的地方，設置水封井，防止外來臭氣對居民生活環境產生不利影響。

此外，部分老舊小區中，存在獨立經營的餐飲企業，改造人員需要依據要求，設置隔油池，防止沒有經過處理的污水排入管道，導致污水在流動過程中，發生粘連管壁的問題，對排水管道材料產生不利影響。

4.2 對管網規劃現狀進行實地勘察

針對存在結構缺陷或功能缺陷的排水管道，改造人員為確保對排水管網改造規劃設計的合理性，需要在正式開始設計之前，組織多方人員進行全面詳細的勘察工作，對排水管道的走向、布局、與其他管線的銜接、缺陷位置等情況進行全面的了解，準確把握排水管道的管徑、構件尺寸、埋深等信息，結合現有排水管道的效果，對管網的缺陷處進行修復整改，嚴格控制工程建設費用的同時，加快整改檢查速度，對老舊小區中的僅有輕微瑕疵、能夠正常應用的管道進行適當的檢查與修復，保障其使用壽命的基礎上，進行加固、疏通處理后，與新管道相結合，消除原有管網中管道結構與功能方面的缺陷。需要注意的是設計人員必須以管網類型以及缺陷程度，選用適宜的整改措施。

針對老舊小區排水管道中的變形、錯口、破裂等結構性缺陷，若問題狀況較輕，施工人員可采用點狀原位固化法、熱塑成型、墊襯法等措施進行修復；若問題情況較為嚴重時，可進行開挖修復，可自主選擇整體開挖或是局部開挖；若由于某些因素，現場不具備開挖條件時，施工人員可先對管道進行預處理，之后利用熱塑成型法、墊襯法、靜壓裂管法等方式對管道進行全面的修復。若排水管道中有異物穿過，以至于管道產生結構性損傷，則可由施工人員以切割清除或點狀原位固化的方式進行處理；若是異物穿過其他支管，則需要由現場人員聯系物業人員，共同協商針對這類問題的處理方法。對于管道滲漏、脫節等問題，施工人員可使用注漿法或不銹鋼快速修復。針對排水管道問題中的腐蝕問題，施工人員可在管道上噴涂水泥基，對管道進行修復[5]。

排水管道的功能性缺陷，可采取下述整改措施：對于排水管道淤泥沉積問題，施工人員可結合人工與機械設備共同進行修復處理，將其中的硬性結塊使用打磨機進行切割，保障清淤工作的全面性。對于排水管道中的化學結垢，施工人員可結合其性質，使用化學處理劑進行處理，或是進行噴砂除銹后使用鋼絲球清洗干凈，最后使用高壓水槍進行整體清洗即可。對于排水管道中的障礙物，施工人員可使用人工清洗+高壓水槍沖洗的方式進行處理。人工拆除排水管道周邊的殘墻壩根，將刺入排水管道的樹根使用切割點除或是原位固化等方式進行修復處理，針對排水管道中的浮渣，則需要使用人工清渣的方式進行處理。

4.3 及時恢復道路

對老舊小區排水管網的改造完成后，需要及時修復小區內部道路，并保障道路質量不能低于原有水平。對于小區道路的修復，可在進行管道施工期間同時進行路面的修復，保留原有的路基結構，使用混凝土修復主路，考慮到整體性與美觀性需求，可先修復半幅道路，適當調整不合理的坡度，保障路面結構的合理性。

對于主車道周邊的雨污水檢查井，需要做好周邊回填工作，防止由于密實度不足導致周邊道路沉降，影響道路功能的使用，可在井周增設卸荷板，減輕井周車輛經過時產生的荷載，確保道路質量。

4.4 加強后期養護力度

雨污水管道經過修復后，長時間不進行養護，會逐漸產生堵塞的問題，嚴重影響管道排水，因此還需要關注對老舊小區排水管網的養護工作，常見養護方法主要有以下幾種：

第一，高壓水車疏通。管網維護人員可使用高壓水車，沖洗雨污水管道中淤積的雜質，這是現階段最常用的排水管網養護方法之一。但是這種方法在施工過程中，若是水流或是水壓過低，將無法攜帶出管道中的雜質或垃圾，其中的垃圾將會再次沉淀并逐漸凝結成板狀塊，因此，在利用高壓水車疏通時還需要搭配人工輔助清理垃圾。

第二，人工通球。這種養護方法適用于管徑在DN3 00-DN600mm 范圍內的條件下，能夠大范圍的清除管道中的垃圾，管道疏通效果相對較好。實際使用疏通方法如下：焊接多個由鋼筋制成的扁圓環，形成中間鏤空形式的扁圓球，扁圓球不同部位上焊接上多個U型的小鋼筋條，起到刮泥作用；將扁圓球的兩側系上不磨手的繩子，使用疏通車槍頭將繩子分別帶至兩頭井口，施工人員分別在兩頭來回拖拉內部扁圓環，將其中的垃圾清理出來。

此外，若是雨污水主管道的管徑在1 米以上，且內部淤泥淤積現象嚴重的情況下，可由專業人員親自下到排水管內進行清掏作業，期間嚴格保障清掏人員的安全，及時處理清理出來的垃圾，保障養護工作的有效性。

結語：

總之，在進行老舊小區排水管道的改造設計過程中，首先要求改造人員對小區實際環境進行全面的了解，分析當前排水管網的分布局勢以及排水效果，在明確實際情況的基礎上，進行排水管道改造規劃設計，充分發揮小區的自然條件，因地制宜的設計排水管道布局形式。社會經濟水平不斷提升的同時，對基礎建設越發重視，老舊小區改造力度加大，為提升小區生活環境質量提供了更大的支持，為提高人民生活水平做出了一定的努力。