城市排水管網(wǎng)改造設(shè)計(jì)淺析

【摘要】通過對(duì)老城區(qū)的排水管道現(xiàn)狀分析，對(duì)老城區(qū)管網(wǎng)改造中遵循的原則，設(shè)計(jì)內(nèi)容，施工方案進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述。

【關(guān)鍵詞】城市排水管網(wǎng)；改造經(jīng)驗(yàn)；綜合規(guī)劃；分步實(shí)施

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，大規(guī)模的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和城市改造正在逐年進(jìn)行，而作為現(xiàn)狀排水管網(wǎng)的改造是其中的重要內(nèi)容。筆者就近年來參加過的城市管網(wǎng)改造工程設(shè)計(jì)，淺談幾點(diǎn)城市排水管網(wǎng)改造時(shí)要綜合考慮一些問題。

1.老城區(qū)城市排水管網(wǎng)現(xiàn)狀

（1）舊式的排水管網(wǎng)的規(guī)劃年限較短，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低，與現(xiàn)行“規(guī)范”差距較大，致使修建的排水管網(wǎng)管徑偏小，過水能力較差，加之管網(wǎng)埋深較淺，管網(wǎng)接口不嚴(yán)實(shí)等因素，較易造成積水滲漏和管內(nèi)臭氣的溢出，使得排水管網(wǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足城市發(fā)展的需求。

（2）老城區(qū)的排水管網(wǎng)缺乏區(qū)域整體性規(guī)劃，系統(tǒng)不完善，分流與合流并存，排水管網(wǎng)以合流管道為主。

（3）老城區(qū)存在雨污管混接的現(xiàn)象，由于市政管網(wǎng)設(shè)計(jì)布置的不合理，從而導(dǎo)致部分區(qū)域污水管直接接入雨水管或合流管，表現(xiàn)出雨污合流現(xiàn)象嚴(yán)重，排水系統(tǒng)混亂。

（4）管網(wǎng)系統(tǒng)布局分散，排水口多?，F(xiàn)狀排水管道多是分階段配合城市建設(shè)而敷設(shè)，走向依坡就勢(shì)，導(dǎo)致部分區(qū)域生活污水無法排人污水干管。

（5）管道連接及管徑不盡合理。因城市排水系統(tǒng)是隨著城市建設(shè)逐年建成，部分管道上游管徑大、下游管徑小及大管小流量現(xiàn)象時(shí)有出現(xiàn)。

（6）老城區(qū)雨水口堵塞嚴(yán)重，影響了路面收水能力。

（7）管網(wǎng)陳舊，缺少維護(hù)和管理，使管道淤積嚴(yán)重，影響了管渠的過流能力，使得管渠的實(shí)際過水量小于設(shè)計(jì)過水量。個(gè)別管線上方有建筑物占?jí)?，大大超出管線承載力，管線極宜堵塞、破損。

（8）老城區(qū)排水工程資料往往不健全，許多管道未按圖施工或無圖施工，給現(xiàn)狀改造帶來一定困難。

基于老城區(qū)排水管網(wǎng)存在的問題，需要對(duì)排水管網(wǎng)進(jìn)行改造，以完善排水管網(wǎng)系統(tǒng)，充分發(fā)揮污水處理設(shè)施的作用，提高周邊水體的質(zhì)量。

2.改造原則

對(duì)老城區(qū)的管網(wǎng)改造要根據(jù)老城區(qū)的特點(diǎn)進(jìn)行，對(duì)于街道較寬、易于施工的城區(qū)，應(yīng)當(dāng)一步到位地改造為分流制；對(duì)于街道比較狹窄、地下管線較多、建筑物密集、不容易改造成雨污分流體制的老城區(qū)，在實(shí)施管網(wǎng)改造時(shí)，近期采用截流式合流制，后期隨著城區(qū)的進(jìn)一步改造再逐漸進(jìn)行雨污分流。對(duì)于有溝渠的區(qū)域，沿溝渠鋪設(shè)污水截流管道，新建以溝渠為主干線的雨污排水系統(tǒng)，并結(jié)合道路新改擴(kuò)建工程，按系統(tǒng)沿街道鋪設(shè)雨水管網(wǎng)，并逐年不斷完善，最后封堵溢流管道上的所有溢流口，把現(xiàn)有的合流管網(wǎng)直接轉(zhuǎn)化為污水排放系統(tǒng)，從而形成完善的雨污分流制排水系統(tǒng)；對(duì)已經(jīng)鋪設(shè)管道的地方，逐步鋪設(shè)新的管道作為雨水管道，最終形成完善的雨污分流制排水系統(tǒng)在改造過程中應(yīng)把握以下基本要求：

①管道交叉盡量減小，支管讓主干管，不能滿足覆土要求時(shí)可采用更換管材等方法來減小管道埋深；

②充分利用現(xiàn)有排水支管，避免廢棄支管過多的情況；

③方案選擇定線時(shí)，盡量減少新建管道對(duì)交通和現(xiàn)有建筑和樹木的影響。

3.排水管網(wǎng)改造設(shè)計(jì)內(nèi)容：

3.1排水管網(wǎng)的現(xiàn)狀調(diào)查

首先，充分利用已有圖紙了解改造區(qū)域排水管網(wǎng)的體系、管徑、走向及坡度，對(duì)建設(shè)年代久遠(yuǎn)、沒有圖紙可查的區(qū)域應(yīng)采用走訪附近居民，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查并結(jié)合實(shí)際測(cè)量來最大限度地了解改造區(qū)域的排水基本情況；其次，校核現(xiàn)狀排水管網(wǎng)輸水能力。

3.2管道改造設(shè)計(jì)

3.2.1原有合流制管道改為分流管道

由于原有城市合流制排水管道既接有雨水支管又接有污水支管，將城市合流制排水管道改造成分流制時(shí)，應(yīng)核算合流管道改造后是否滿足區(qū)域雨水或污水的流量要求，作為在新的排水體制下現(xiàn)狀管道是否保留的依據(jù)。管道的取合和施工是設(shè)計(jì)中必須認(rèn)真對(duì)待的，合理的改造設(shè)計(jì)不僅能節(jié)省程造價(jià)，而且便于施工。

3.2.2現(xiàn)狀分流制管道改造

對(duì)現(xiàn)狀分流雨水管或污水管進(jìn)行校核是為了最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有管道的作用，盡可能多地排除雨水或污水，更換局部不能滿足要求的管道，以防止因城市改造引起的管段流量變化而造成現(xiàn)狀排水管道的溢流或淤塞。

3.2.3穿越河流、溝渠

由于城市區(qū)河流、溝渠縱橫，水網(wǎng)密布，污水管道需在多處穿越河流和溝渠。在設(shè)計(jì)中，要求對(duì)管道穿越河流和溝渠進(jìn)行詳盡的調(diào)查與研究，并根據(jù)河渠特點(diǎn)及排水分區(qū)，進(jìn)行多方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，采用不同的排水方案。

首先，應(yīng)結(jié)合排水分區(qū)盡量減少過河次數(shù)來降低工程造價(jià)。其次，采用傳統(tǒng)的倒虹管進(jìn)行過河，優(yōu)點(diǎn)：①既不影響河床過水?dāng)嗝婧托购槟芰Γ挚杀苊夂樗畬?duì)管道的沖刷；②可減小下游管道的埋深。缺點(diǎn)：①倒虹管的清通比一般管道困難得多；②倒虹管的施工和維護(hù)費(fèi)用是相當(dāng)大的。最后，采用直接穿越方法從溝底下方穿過。優(yōu)點(diǎn)：施工簡(jiǎn)單，工程造價(jià)低，管道也不易堵塞；缺點(diǎn)：埋深較大，洪水易對(duì)管道造成沖刷。

3.3管網(wǎng)改造的施工方案

（1）開挖原位置，更換新管道。由于老城區(qū)一般路面較窄，交通量較大，道路的開挖會(huì)阻礙甚至中斷交通，這就需要合理地建好施工邊線，設(shè)計(jì)好導(dǎo)行交通方案，同時(shí)注意施工和交通安全。新建的雨污水管還要抓緊在雨期前完工，保證溝槽回填質(zhì)量。

（2）廢棄或封堵原管道，另鋪設(shè)新管道。此種改造方案可以避免對(duì)道路進(jìn)行全線開挖，可以最大限度地減少施工對(duì)交通狀況的影響；同時(shí)可以縮短改造管道的工期，在新管線施工的前期原有管道仍可以繼續(xù)使用。

（3）非開挖加固修復(fù)。此方法是在不開挖路面的情況下對(duì)兩個(gè)檢查井之間的管道進(jìn)行整段或局部加固修復(fù)，常用的方法是噴涂法和內(nèi)襯法。此方法施工速度快、可靠性強(qiáng)，與較傳統(tǒng)的開挖方法相比，可以保證在盡量減少水體污染的同時(shí)，充分利用原有管渠，實(shí)現(xiàn)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的雙重目標(biāo)。

3.4管網(wǎng)的清淤疏通和防滲修復(fù)

由于老城區(qū)的排水管道長(zhǎng)期維護(hù)管理不到位，管道內(nèi)淤積嚴(yán)重，在改造前需要對(duì)管道進(jìn)行清淤疏通，清除管道和檢查井內(nèi)的沉積物，增加管渠的橫斷面，增大過水能力。同時(shí)，由于受地基沉降或其它原因的影響，使得管道接口松脫、錯(cuò)位、污水泄漏現(xiàn)象嚴(yán)重，需要對(duì)破壞的排水管道進(jìn)行修復(fù)，在排水管道的內(nèi)壁和槽底等部位重新澆筑，增加防滲能力。

結(jié) 論

老城區(qū)排水管網(wǎng)改造是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程。由于老城區(qū)存在街道狹窄、路面交通量較大、各類管線的交叉多、施工難度大等特點(diǎn)，為了減少管網(wǎng)改造對(duì)居民日常生活的影響，在改造設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)根據(jù)城市的排水規(guī)劃，結(jié)合現(xiàn)狀地形，因地制宜，在充分調(diào)查現(xiàn)狀管線資料的基礎(chǔ)上，綜合考慮當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)、水量、水文、氣象條件、資金條件和現(xiàn)場(chǎng)施工條件等因素的影響，在確保水體盡可能減少污染的同時(shí)，充分利用現(xiàn)狀管渠，實(shí)現(xiàn)排水系統(tǒng)的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

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