










摘 要:某地突發一起雨水干管排污事故,調查后,發現事故雨污管道在設計、施工與運行維護等方面均存在缺陷,并因雨污分流改造工作誘發本次事故.對雨污互滲管段的日常狀態及危害進行了分析,并從設計、施工和運維角度提出雨污互滲防范措施.同時,對本次事故管段采取雨水干管改道遷建與污水干管非開挖修復等措施,徹底阻斷滲漏通道.經過2年運行,修復后的雨污管網工況良好.
關鍵詞:雨污分流改造;關閥限流;同槽敷設;雨污互滲;改造修復
中圖分類號:TU992.21
文獻標志碼:A
0 引 言
雨污水的排除有雨污合流和雨污分流2種模式.其中,雨污分流在實際操作中存在不少問題,包括雨污水難以徹底分流、管道滲漏和污物淤積等[1].雨污分流改造項目數量眾多,位置分散,總投資巨大,并且雨污管線情況復雜、病害表現不同,成因不一,檢測及改造難度大.雨污分流改造工作在取得進展的同時,也出現一些新的問題,如雨污管線病害調研不全、改造方案不盡合理及濫用截雨入污等,從而導致很多地方出現污水管內水量激增、污水廠流量超負荷、污水管網下游管段擁堵嚴重及管道滲漏加劇等情況,甚至有不少地方出現異常排污事故、雨污管網反復改造等現象,嚴重影響了雨污分流改造的效果.
本研究針對我國某地一起由雨污分流改造誘發的雨水干管排污事故,對雨污分流模式及雨污分流改造工作開展研究,并提出一些反思和建議,為雨污分流改造及雨污管道建設工作提供參考.
本次事故為晴天時雨水干管排污,突發且流量激增,導致下游河流受到污染,其滲漏特征與傳統雨污管道互滲有較大差異.經查勘,發現周邊區域持續進行雨污分流改造;污水廠流量超負荷并關閥限流,市政污水下游管網高水位擁堵;雨污管道存在嚴重破損、接口破壞;雨污同槽敷設,間距過小.諸多因素聯合作用引發管道突發嚴重互滲.其中,雨污分流改造大量采用“截雨入污”等手段,造成污水廠流量超負荷并關閥限流,導致市政污水管網下游高水位擁堵,為本次雨水干管排污事故的直接誘因.
1 事故與排查
1.1 事故概況
2021年某日,天晴,某地日常巡查中發現一處雨水排口出現異常排污,且排污量急劇增加,短短0.5 h內,DN1200雨水排口中污水流量從約0.001 m3/s增至約0.1 m3/s,2 h增至約0.5 m3/s,河流水質受到嚴重污染.經緊急處置,事故得到臨時解決,但事故成因、會否再次發生、如何徹底杜絕等,成了必須研究和解決的問題.
1.2 事故現場排查
事故發生后,工作人員立即對雨水排口上游管段進行了溯源排查,發現雨水排口上游180~270 m區間DN1200雨水干管異常,有大量污水涌入.為探明原因,緊急使用管道機器人、潛望鏡與管道聲吶等設備,并人工下井入管、開挖部分地面,對異常雨水管段進行了探查,同時對周圍市政污水管網進行了排查.
排查結果顯示:1)雨水干管中污水來源于鄰近DN800市政污水干管;2)周邊區域持續進行雨污分流改造,住宅陽臺等排水納入污水管網,錯接、漏接管道修正,諸多雨水管網中不明來源水流被截入污水管網,導致市政污水管網流量大量增加;3)下游污水處理廠流量超負荷,不定期關閥限流;4)事故部位至污水處理廠之間市政污水主干管水位大幅抬升擁堵,事故部位周邊污水管網高水位滿管滯流;5)事故部位雨污干管為鋼筋混凝土管,平口連接,同槽敷設,凈距極?。?)事故部位雨水干管存在縱向受壓裂縫,部分管段發生嚴重斷裂、破損,如圖1所示;7)雨污水干管接口破壞,出現多處較大錯口及接口縫隙擴張,如圖2所示;8)雨污管道斷裂及接口破壞處土層被水流掏空,形成多處雨污水互滲通道.
2 原因與機理分析
2.1 事故原因
以上事故排查的8項結果,相輔相成,對本次水污染事故的形成,具有直接或間接的影響.
2.1.1 雨污管道破壞,為雨污水外滲創造條件
市政雨污排水管道常采用鋼筋混凝土管與塑料波紋管等管材,其中大口徑管道一般采用鋼筋混凝土管,并采用承插、企口、平口與鋼套環等連接方式.其中,平口管的接口采用鋼絲網片水泥砂漿抹帶連接,當無其他明確要求時,其管口縱向間隙應符合規范要求.
借助機器人探測及后期開挖維修發現,本次事故管段的雨水和污水管道采用鋼筋混凝土管,平口連接,雨水管道管體出現嚴重縱向裂縫,雨水和污水管道接口未見鋼絲網片水泥砂漿抹帶痕跡,且接口有嚴重破壞,具體情況見表1、圖1和圖2.
在埋地管道系統中,會根據工程設計標準和外壓荷載選擇相應級別的管道及相應覆土厚度、壓實土密實度.使用過程中,管與土相互作用,車輛等活荷載對于埋地管道的作用力會通過管周土體傳遞給管道,并以環向應力形式作用于管道,且較大環向應力主要集中在管道頂部、底部和兩側中部[3];同時,管道還受到管周土體擠壓、基礎反作用力及內部水流壓力等作用,采用簡化定性分析方式,可得其截面彎矩,如圖3所示.其中,管道內壁的管頂與管底為拉應力,管側為壓應力;管道外壁的管頂與管底為壓應力,管側為拉應力[4].
當上部荷載不大于裂縫荷載時,管道不會破壞;當上部荷載超出管道裂縫荷載時,管道將產生裂縫;當上部荷載超出管道破壞荷載時,管道將發生斷裂破壞.本次事故管段,雨水管道為DN1200鋼筋混凝土Ⅱ級管,污水管道為DN800鋼筋混凝土Ⅱ級管,其相關技術參數見表2.雨水管道縱向斷裂現狀,為管道頂、底、左和右4處,與上述分析結論一致,說明在管道敷設后,上部曾承受超標活荷載,結合現場情況,主要原因應為后期建設時壓路機違規碾壓,或使用期間大型重載車輛超負荷碾壓導致.
2.1.2 雨污同槽,凈距過小,易形成互滲通道
排水系統一般采用雨污分流制,即建設2條管網,分別排除雨水和污水.在實際工程建設中,往往對雨水和污水管道實施同槽敷設,即開挖1條溝槽,雨水和污水管道共同敷設進去,并保持一定水平和縱向間距.雨污同槽敷設可極大地減小施工作業面、降低工程造價,但與此同時,因2條管道距離過近,也容易產生雨污管道互滲互通.
本次事故中,雨水和污水干管同槽敷設,雨水管徑DN1200,污水管徑DN800,位置關系如圖4所示.經后期開挖時測量,2條管道外壁最小凈距不足200 mm,明顯偏小,結合管道受壓破裂、接口破壞及下游污水長期高水位倒灌等原因,雨污管道中間保護土層極易被水流穿透,形成雨污互滲通道.
2.1.3 污水廠超負荷關閥限流,污水嚴重擁堵
市政雨污管網一般設計為重力無壓流,其中,雨污分流系統的污水管道為重力無壓非滿流,如圖5(A)所示;雨水管道日常晴朗時無水,非暴雨時為重力無壓非滿流,暴雨時為重力無壓滿流[6].
根據排查,事故發生時,周邊區域均在進行雨污分流改造,因難以徹底排查、整改,很多雨水管網增設了截流裝置,大量不明來源水流被截入污水管網,使得下游污水處理廠水量嚴重超負荷,被迫階段性關閥限流,直接造成市政污水主干管擁堵,污水反向倒灌上游管網.本次關閥限流,事故部位污水干管嚴重擁堵,處于滿管高位有壓滯流狀態,水位較正常水位升高約2.3 m,如圖5(B)所示,上游居民污水無法順利排出.
通常情況下,市政雨污管道的管材、接口等均依據無壓流的特性選擇及設計,可滿足無壓流的流體特性及短期有壓流的負荷沖擊,但無法滿足長期有壓流的負荷沖擊,當長期處于有壓流時,水流壓迫管道,管道薄弱環節尤其是接口容易發生破壞,從而產生滲漏.
本次事故管段位于市政污水管網終端,距離污水處理廠較近,根據長期巡查記錄,2018年以來,因來水量超負荷,多次發生污水處理廠關閥限流,市政污水位大幅度抬升且長時間維持高水位,導致污水倒灌上游管網現象.本次再次關閥限流,市政污水高水位倒灌,累積前期多次破壞效應,直接造成了雨水和污水管道中間保護土層擊穿,互滲通道形成并擴大,污水大量侵入雨水管的事故.
2.2 雨污互滲事故形成機理
本次事故中,根據滲漏對管周土層作用的不同,管道滲漏可分為滲漏初期、滲漏中期和滲漏爆發期3個階段.
滲漏初期,水流通過管道破壞部位進入管周土層,對其產生浸泡、沖刷作用,逐漸形成小裂隙,且隨著水流滲漏量增加,管道周邊土層逐漸成為固—液兩相飽和介質,滲漏進入中期階段.
在滲漏中期,滲漏水流對固—液兩相飽和介質的土體顆粒產生靜水力和動水力2種作用力.其中靜水力對顆粒產生浮力作用,其表達式為,
fb=-p×43πr3(1)
動水力包括拖拽力、上舉力和虛擬質量力,后2種力的大小和拖拽力相比較小,可以忽略不計,拖拽力的表達式為,
fdrag=12cdρfπr2u-v(u-v)(2)
式中,fb為單個顆粒所受浮力,p為流體壓力梯度,r為顆粒半徑, fdrag為土體顆粒所受拖拽力,cd為拖拽力系數,ρf為流體密度,u為粒子速度,v為流體速度.
隨著滲漏持續,靜水力和動水力共同作用,對固—液兩相飽和介質的土體顆粒產生沖刷、潛蝕效應,管周土層裂隙逐漸擴大,當雨污管道距離較近,2條管道周邊裂隙互相連通,雨污互滲通道形成,滲漏水流擁有1條固定的雙向流動通道,滲漏進入爆發期.
參照目前常用的挾沙能力公式Sv=KU3gRωm、竇國仁公式Sv=kC201-τBτ0rmrs-rm×U3gRω及張紅武公式Sv=2.5rsF×rmrs-rm×U3gRω0.62可知,隨著流速U加大,水流挾沙能力將急劇增加.
而對于本次事故,互滲通道形成開始,流量較小,但因通道截面相對于雨污管道較小,通道中水流將擁有更高流速U,對周邊固—液兩相飽和介質的土體顆粒與管道破損處產生劇烈沖刷效應,互滲通道迅速擴大,流量迅速增加,擁堵污水得以大量宣泄涌入雨水管道[7].
上述分析與本次事故雨水主干管中污水流量短短2 h從約0.001 m3/s增至約0.5 m3/s相符.
通過以上分析,本次排污事故的形成機理可歸納為下圖6所示.
本次事故,由管道受壓破損及接口破壞、雨污水長期沖刷、下游污水廠流量超負荷關閥限流與雨污管道同槽敷設等4種因素,相輔相成,共同作用造成.其中,管道受壓破損及接口破壞與雨污管道同槽敷設且間距過小2種因素為事故內因;雨污水長期沖刷與下游污水廠關閥限流2種因素為事故外因.
考慮到事故時天氣晴朗,事故雨水管段的上游管段干燥無水,且事故發生時雨水管段污水流量由無到有且增加迅速可知,周邊雨污分流改造,使大量不明來源污水截流入市政污水管網,下游污水廠因流量超負荷關閥限流,導致下游污水嚴重擁堵,污水干管無壓變有壓,有壓污水壓迫、浸泡、沖擊管道缺口及保護土層,形成滲透通道并迅速沖刷擴大,為本次事故主要成因.管道受壓破裂及接口破壞、雨污水長期沖刷與雨污管道同槽敷設3種因素,為管道本身內在缺陷,對本次事故的發生也起到重要作用.
2.3 雨污互滲管段的日常狀態及危害
雨污管道互滲通道一旦形成,往往會不斷擴大,很難自行封閉,將造成一系列危害.
2.3.1 污水水位正常時段,雨期雨水滲漏污水管
晴朗天氣,雨水管道無雨水流淌,因雨水管道標高一般高于污水管道,雨污管道往往不會互滲.雨雪時節,雨水管道中的雨雪水將沿著互滲通道進入污水管道,如圖7所示.一方面,會造成污水管道流量大幅增加,對污水管網和污水處理廠均形成流量沖擊,嚴重時會超出污水管網設計流量,以及污水處理廠最大處理能力,甚至造成污水漫溢路面,污染環境及水體;另一方面,會對污水處理廠造成負荷沖擊[8-9],因雨水稀釋,進水濃度急劇降低,化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮(NH3-N)和總磷(TP)等指標遠低于正常值,生化處理系統的活性污泥無法正常生長和工作,活性污泥絮凝體難以凝聚沉淀,嚴重影響污水處理效果[10-11].
2.3.2 污水位異常抬升時段,污水倒灌雨水管
污水位異常抬升時段,污水管道往往處于有壓流狀態,污水位高于雨水管道標高,污水會沿著互滲通道倒灌雨水管道,并排入天然水體,造成水污染事故,如圖8所示.
2.3.3 產生地下空洞,嚴重時造成地面坍塌
雨污管道互滲通道周邊土壤長期受水體浸泡疏松,遇到大流量沖擊或有壓流體壓迫時,會急劇坍塌擴大,嚴重時會造成地面坍塌.
3 措施與效果
3.1 雨污互滲的防范措施
雨污互滲一般因地基不均勻沉降、管道質量缺陷、設計缺陷和施工不規范等造成接口或管道本體破壞而形成,其中接口滲漏最為常見,雨污管道的滲漏速率與水位壓力直接相關[12].可針對滲漏成因采取下列幾條措施進行防范和處理.
3.1.1 提高設計標準,增大管道凈距
雨污分流系統的雨污管道,理論上相互獨立,互不干擾,但實際布置中,為節約造價、減小占地面積,往往采取同槽敷設.根據GB 50014—2021《室外排水設計標準》,對于同槽的市政雨污管道,垂直凈距不應小于0.15 m,水平凈距則未做要求[6],這也導致實際工程中,很多同槽敷設的雨污管道凈距極小,雨污管道之間保護土層薄弱,極易在滲漏情況下被擊穿,形成互滲通道.因此,提高標準設計,增大雨污管道的水平和垂直凈距,保證管周具有足夠的保護土層厚度,可有效降低雨污互滲事故發生率.
3.1.2 選擇合適的管材、基礎、接口及覆土厚度
目前,在工程建設中,常用的市政排水管材有混凝土管、鋼筋混凝土管和塑料管.按照外壓荷載,混凝土管可分為Ⅰ和Ⅱ2級,鋼筋混凝土管分為Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ3級,接口有承插、平口、企口和鋼套環等形式.塑料管中大多采用普通雙壁波紋管、鋼帶增強雙壁波紋管和內肋增強雙壁波紋管,也分為不同環剛度級別,特殊地段也可使用給水PE管,其中波紋管一般采用承插、熱收縮帶、電熔和哈夫卡等連接形式,PE管一般采用熱熔連接.混凝土管和鋼筋混凝土管的基礎一般為混凝土基礎和砂石基礎;塑料管的基礎一般為土弧基礎,通常做法為砂礫石基礎,土質良好的地方也可采用原狀土基礎[6].
為保證工程質量,必須嚴格根據現場地質條件、外部荷載與管道內部水流工況等參數,選擇相應的管材類型和級別,并采取合適的基礎和接口形式[13],并保證足夠的覆土厚度,特殊情況下,還應對管道采取加固措施[14],避免不均勻沉降及上部荷載過大等原因造成管道破損及接口破壞.
3.1.3 依據圖紙及規范,嚴格管控施工質量
施工質量的優劣,直接關系到工程的使用功能、使用壽命及維護成本.市政雨污管道施工時應合理安排工期,配置人員與機械,按流程施工,做到環環相扣;對于管道基礎處理與連接、回填壓實等各道工序,均要符合圖紙,并滿足規范中質量驗收要求;如遇雨季需做好施工排水,冬季做好防寒防凍;管道安裝完成后應做好嚴密性試驗等功能性試驗,做到不滲不漏[2].
3.1.4 建立日常巡視制度,發現問題及時處理
雨污管道使用過程中,應建立日常巡視制度,制定應急預案,定期對雨污管網進行巡查,當發現損毀、淤積堵塞、滲漏、水流擁堵與倒灌等異常情況時及時處理,防止積重難返,造成嚴重后果.
3.1.5 雨污分流改造工作,謹慎選擇改造模式
雨污分流改造工作應徹底探查雨污混接及各類管道缺陷,通過改造實現雨污徹底分流的目的,但因雨污管道錯綜復雜,實際改造中存在諸多困難,需要慎重選擇改造模式,其中住宅陽臺洗衣污水與市政雨水管網不明來源水的處置改造尤為重要[15].
1)住宅陽臺污水,應與雨水分開排放.住宅陽臺一般會設置雨水管道,以排除陽臺雨水.但居民常在陽臺設置洗衣機,將洗衣排水排入陽臺雨水管道;另有不少陽臺,被改造為廚房等用途,設置洗菜盆等衛生器具,污水也直接接入陽臺雨水管道.當前雨污分流改造工作中,很多地區直接將陽臺排水改入污水管網,此舉固然避免了各類陽臺污水排入雨水管網,且降低了改造工程量,但也將導致雨期大量雨水進入污水管網,對污水管網和污水處理廠產生沖擊.
在陽臺污水改造中,可根據建筑物實地情況,進行技術經濟比較,選擇合適的改造方案,實現雨水和污水分開排放.例如,某小區雨污分流改造工程中,針對住戶普遍封閉陽臺,設置洗衣機,且難以進行室內改造的情況,選擇將陽臺雨水管道接入小區污水管網,并沿外墻新建雨水管道,代替原陽臺雨水管排除屋面雨水,改造難度小、費用低,效果良好.
2)雨水管網不明來源水,慎用截流模式.由于種種原因,城鄉雨污管網存在大量錯接、漏接、破損、滲漏、淤積與堵塞等問題,情況非常復雜,往往難以徹底排查、解決.對于雨水管網中的不明來源水,很多地區往往采取截流模式,在雨水排口前方設置截流設施,簡單粗暴地將其截流入污水管道,此舉雖然避免了水體污染,同樣會導致污水管網及污水廠受到流量沖擊,影響污水處理廠的處理效果[8],甚至造成污水廠被迫關閥限流.
雨污分流改造工作中,截流模式應慎用.對短期內難以實現徹底分流的,方可采取截流模式,且應配合建設生態濕地與氧化塘等工程設施,處理后排入水體,不能直接截流入污水管網.
3.2 本次事故的處理措施
本次事故正值雨污管網日常巡查時發生,得以及時發現,并采取了一系列措施加以處理,有效避免天然水體污染事故發生.
3.2.1 啟動應急機制,封堵雨水管,抽排污水
事故發生后,工作人員立即啟動應急機制,使用沙袋緊急封堵雨水管道,調集水泵抽排污水,并向屬地環保部門緊急匯報.
3.2.2 組織專家,排查管網,分析事故原因
在封堵雨水排口、抽排污水的同時,緊急抽調多名工程技術人員,攜帶管道機器人、潛望鏡與管道聲吶等設備,2 h內完成雨水排口上游雨水管及周邊區域市政污水管網溯源排查,初步判定事故管段,并分析出事故發生原因.
3.2.3 污水干管修復,雨水干管改道
根據排查,發生滲漏的雨水和污水干管,長度約90 m.經過溝通與協調,下游污水廠停止關閥限流,市政污水管網水位開始回落,并在4 h后降至正常水位,事故管段污水干管水位也隨之回落,污水不再侵入雨水管道.但事故管段雨污互滲通道已經形成,管周土層多處掏空形成空腔,地面存在坍塌風險[16].
考慮到以下情況:污水廠來水量超負荷,且短期內難以有效解決,污水廠關閥限流可能再次發生;雨水干管破裂嚴重,已無修復價值[17];污水干管埋深較大,主體良好,僅存在輕度縱向裂縫,管道缺陷多為接口破壞,排水功能未喪失,具有很高的修復價值[17];雨污管道凈距過小,滲漏通道已形成,且有進一步擴大趨勢;事故管段周邊存在消防管道與電力電信電纜等,管線交叉狀況復雜,原地改造施工難度大.因此,為避免雨污互滲情況再次發生,并防止后期地面坍塌,決定對事故管段采取“雨水干管遷建,污水干管修復”處理方式,在恢復雨污排水功能基礎上,徹底阻斷互滲通道.
1)雨水干管改道遷建,遠離污水干管.事故管段上、下游有150 m長度雨水干管與污水干管存在同槽敷設,凈距過小狀況,其中雨水干管為DN1200,污水干管為DN800規格,均存在不同程度的管道破裂及接口破壞,其中雨水管道破壞嚴重,已失去修復價值,改造方案中將此段雨水干管廢棄,并于5 m外新建,且考慮到周圍池塘滲水,地下水位較高,采用鋼筋混凝土Ⅱ級管,承插接口,橡膠圈柔性密封,120 °混凝土基礎.同時,對廢棄雨水干管進行封堵,局部存在坍塌隱患路段進行開挖回填夯實.
2)非開挖技術修復污水干管,恢復正常排水功能.考慮到上游居民正常工作生活需求,無法長時間斷水,且病害污水管為DN800鋼筋混凝土管,管徑較大,選擇采用非開挖技術修復.其中,管道接口缺陷采用“嵌補+雙漲圈法”修復,管道縱向裂紋采用“紫外光原位固化法”修復.
修復期間,采取上游區域降壓供水、分片分時停水、氣囊封堵上游污水管道及旁通管引流污水等措施,使得病害污水管段處于無水狀態,并進行充分通風.
對于管道接口破壞,采用人工入管,使用紅磚、雙快水泥嵌補管道接口縫隙[15] ,待凝固后使用三元乙丙橡膠帶止水,并用2~3道不銹鋼漲圈固定,如圖9(A)所示.
對于管道縱向裂縫,人工入管清除管內硬質結垢及大塊磚石等垃圾,用高壓水槍沖洗干凈管道內壁,鋪設底膜后,緩慢、平穩拉入浸漬樹脂的軟管,充氣膨脹使軟管充分擴張緊貼原有管道內壁,使用紫外線光固化燈按一定的巡航速度進行軟管樹脂固化,最后回拉內膜,進行管道端部修整密封,如圖9(B)所示.
3.3 事故管段修復改造后的運行效果
本次事故管段雨污管網改造完成后,迄今已運行2年.運行期間,對管網進行了定期巡查監控,并4次調用設備進行管道內部探查.2年運行期間,歷經多次污水廠關閥限流、市政污水高水位滿管滯流、夏季暴雨與局部內澇等極端狀況,雨污管網工況良好,未再發生接口破壞、雨污管道滲漏及下游河流污染等現象.
4 結 論
通過對本次事故的研究可知,市政雨污管道滲漏問題產生原因多樣,且在不同情況下的表現形式有所差異,有時數種因素共同作用,會造成雨污管道互滲,甚至造成下游水體污染事故.在市政雨污管道建設和使用中,應從以下6點入手,以降低滲漏發生概率,減小損失.
1)市政雨污管道系統應根據實際情況,選擇合流制或分流制,如選擇分流制,應充分考慮錯接與漏接等情況的可能,采取措施避免其發生;
2)雨污分流制系統設計時,應充分考慮管道承壓能力、管道接口、管線綜合與管線凈距等因素,做好防范措施,避免管道互滲;
3)施工時應嚴格依據規范,做好管道基礎、接口處理與回填夯實等細部工作;
4)雨污分流改造工作中,應謹慎選擇“截雨入污”等改造模式,以免造成管網及污水廠負荷沖擊;
5)管網運行期間應加強日常巡檢,當發現雨污管道滲漏時,應迅速開展滲漏原因排查與分析,并依據現場條件擬定可靠易行的處理措施;
6)當存在天然水體污染風險時,須緊急處置,再進行原因排查與后續處理.
參考文獻:
[1]王海英,李順安,韓樂,等.南寧市排水管道健康狀況評估分析[J].給水排水,2020,46( 5):132-137.
[2]中華人民共和國住房和城鄉建設部,中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.給水排水管道工程施工及驗收規范:GB 50268—2008[S].北京:中國建筑工業出版社,2008.
[3]李新亮,李素貞,申永剛.交通荷載作用下埋地管道應力分析與現場測試[J].浙江大學學報 (工學版),2014,48(11),1976-1982.
[4]范新卓,戴宗宏,宋夫杰,等.車輛多輪荷載作用下埋地管道動應力仿真分析[J].青島大學學報(工程技術版),2019,34(2),78-84.
[5]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.混凝土和鋼筋混凝土排水管:GB/T 11836—2009[S].北京:中國標準出版社,2008.
[6]中華人民共和國住房和城鄉建設部,國家市場監督管理總局.室外排水設計標準:GB 50014—2021[S].北京:中國計劃出版社,2021.
[7]舒安平.水流挾沙能力公式的轉化與統一[J].水利學報,2009,40(1),19-26.
[8]王寅,周傳庭,唐建國.污水處理系統問題診斷及提質增效策略[J].凈水技術,2021,40( 7):75-78.
[9]Panasiuk O,Hedstrm A,Langeveld J,et al.Using distributed temperature sensing(DTS) for locating and characterising infiltration and inflow into foul sewers before, during and after snowmelt period[J].Water,2019,11(8):1529-1540.
[10]Watanabea R,Harada H,Yasui H,et al.Exfiltration and infiltration effect on sewage flow and quality:A case study of Hue,Vietnam[J].Environ Technol,2021,42(11):1747-1757.
[11]Abdellatif M,Atherton W,Alkhaddar R.Assessing combined sewer overflows with long lead time for better surface water management[J].Environ Technol,2014,35(5):568-580.
[12]陳樂平,王勁松,陳勝兵,等.市政混凝土排水管道接口滲漏規律研究[J].水利水電技術(中英文) ,2021,52(6):223-232.
[13]董斐.鋼筋混凝土排水管滲漏的因素分析及預防措施[J].居舍,2022,42(2):64-66.
[14]張智.排水工程[M].第5版.北京:中國建筑工業出版社,2015.
[15]Qu T,Peng F,Wang P.Analysis of the upgrading and transformation of rain and sewage diversion in urban villages in Fujian province under the new situation:The example of a Sikouzun village[J].Int J New Dev Eng Soc,2022,6(4):24-30.
[16]Tan F,Tan W,Yan F,et al.Model test analysis of subsurface cavity and ground collapse due to broken pipe leakage[J].Appl Sci,2022,12(24):13017-1-13017-12.
[17]周楊軍,蔣仕蘭,解銘,等.非開挖修復技術在城市排水管道維護中的應用[J].中國給水排水,2020,36(20):58-62.
(實習編輯:羅 媛)
Research on a Typical Discharge Accident Caused by Rain and Sewage Diversion Reform
LI Yang
(College of Municipal amp; Traffic Engineering,Anhui Water Conservancy Technical College,Hefei 231603,China)
Abstract:
A rainwater pipe sewage accident suddenly occurred in a certain place.After the investigation,it was found that the sewage pipeline in the accident had defects in design,construction,operation and maintenance,etc.,and during the renovation of rain and sewage diversion,the defects broke out,leading to the accident.This article analyzes the daily status and hazards of rain-sewage inter-seepage pipe sections,and puts forward five preventive measures for rain-sewage inter-seepage from the perspectives of design,construction,and operation and maintenance.At the same time,for the pipeline section of this accident,measures such as diverting the main rainwater pipe to build new ones,and repairing the main sewage pipe without excavation,were both taken to completely block the leakage channel.After 2 years of operation,the repaired rain and sewage pipe network is in good condition.
Key words:
rain and sewage pipe diversion reconstruction;close the valve and limit the flow;laying in the same groove;rainwater pipes and sewer pipes leak into each other;maintenance and renovation
收稿日期:2023-06-18
基金項目:安徽省高校自然科學研究項目(KJ2018A0726、2022AH052307)
作者簡介:李 楊(1977—),男,副教授,從事給排水工程教學、設計與水污染防治研究.E-mail:33096818@qq.com