城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)“正本清源”項(xiàng)目改造方案分析

林 琳

（廈門市市政工程設(shè)計(jì)院有限公司，福建 廈門 361000）

0 引言

年代久遠(yuǎn)的城鎮(zhèn)管網(wǎng)，存在管道破損變形嚴(yán)重，施工操作不規(guī)范，錯(cuò)接、混接、漏接等情況，使得污水收集率不高，雨水管道雨水混合污水排入自然水體；部分村莊無污水管道收集系統(tǒng)，污水散排入自然水體，造成環(huán)境污染[1]。為補(bǔ)齊城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)短板，提高污水收集率，從而提高城市污水處理廠進(jìn)水生化需氧量濃度，提高污水處理效率[2-3]，減少環(huán)境污染，本次對(duì)“濱海公寓片區(qū)正本清源工程”現(xiàn)狀管網(wǎng)問題進(jìn)行分析，從源頭出發(fā)，分門別類實(shí)施針對(duì)性改造，實(shí)現(xiàn)清污分流，保護(hù)環(huán)境。

1 工程概況

濱海公寓片區(qū)為老城區(qū)，地塊主要由工業(yè)園區(qū)（通用廠房）、市政道路、小區(qū)及配套的學(xué)校等公建組成，地塊及周邊市政道路排水管道均已建設(shè)并投入運(yùn)營，排水管徑均滿足排放要求。根據(jù)調(diào)查，片區(qū)現(xiàn)狀污水管道系統(tǒng)對(duì)污水的收集率不高，雨水管道均有污水混排進(jìn)入，導(dǎo)致水體受到污染，如圖1所示。

圖1 旱季雨水管道情況

2 現(xiàn)狀管網(wǎng)問題及處理原則

為解決上述情況，對(duì)片區(qū)地塊管網(wǎng)和周邊市政道路管網(wǎng)分別進(jìn)行溯源分析，排查管網(wǎng)存在的問題。根據(jù)溯源資料，濱海公寓片區(qū)地塊及周邊市政道路現(xiàn)狀管網(wǎng)主要問題為管道錯(cuò)接、混接、漏接及管道缺陷問題，根據(jù)不同的問題采取不同的處理原則。

2.1 錯(cuò)接、混接、漏接問題及處理原則

針對(duì)錯(cuò)接、混接、漏接問題，根據(jù)溯源資料分析判斷錯(cuò)接、混接、漏接類型，對(duì)其進(jìn)行開挖改造，使問題點(diǎn)清污分流，正本清源。

2.2 缺陷問題及處理原則

管道缺陷主要分為結(jié)構(gòu)性缺陷及功能性缺陷。

（1）結(jié)構(gòu)性缺陷。針對(duì)結(jié)構(gòu)性缺陷問題，根據(jù)溯源資料判斷缺陷等級(jí)，對(duì)各個(gè)等級(jí)制定以下改造原則：Ⅰ級(jí)修復(fù)等級(jí)可暫不考慮，并做好后續(xù)重點(diǎn)跟蹤管養(yǎng)工作；Ⅱ級(jí)修復(fù)等級(jí)考慮其繼續(xù)下去將存在安全隱患，且影響過流能力，應(yīng)制定修復(fù)計(jì)劃；Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)修復(fù)等級(jí)已經(jīng)影響到管道的過流能力，且安全隱患較大，急需整改[4]。

根據(jù)缺陷問題并結(jié)合片區(qū)道路交通情況、水文情況、技術(shù)情況及投資情況，確定采用開挖修復(fù)整改或非開挖修復(fù)整改方案。根據(jù)綜合分析，濱海公寓片區(qū)管道修復(fù)主要針對(duì)結(jié)構(gòu)性缺陷為Ⅲ、Ⅳ級(jí)的管道，具體整改方案見表1。

表1 結(jié)構(gòu)性缺陷形式及其改造方式

（2）功能性缺陷。對(duì)于功能性缺陷，根據(jù)缺陷等級(jí)及養(yǎng)護(hù)指數(shù)對(duì)管道進(jìn)行疏通處理。

3 溯源分析及改造方案

濱海公寓片區(qū)地塊現(xiàn)狀管網(wǎng)主要問題為立管錯(cuò)排、地下雨污水管道混接、管道缺陷（主要為功能性缺陷問題，如沉積、障礙物）。針對(duì)以上問題，對(duì)錯(cuò)排的立管、地下混接管道進(jìn)行整改，并對(duì)現(xiàn)狀管道進(jìn)行清淤處理。

濱海公寓市政道路現(xiàn)狀管網(wǎng)主要問題為管道缺陷及混接問題，缺陷中功能性缺陷主要為沉積、結(jié)垢、障礙物、樹根四類；結(jié)構(gòu)性缺陷主要為破裂、變形、腐蝕、錯(cuò)口、起伏、脫節(jié)、接口材料脫落、異物穿入，共八類。對(duì)于功能性缺陷，主要采取管道疏通、銑刀切割等措施；對(duì)于結(jié)構(gòu)性缺陷采取開挖或非開挖修復(fù)方式。

3.1 地塊管網(wǎng)溯源改造

3.1.1 溯源情況及改造原則

濱海公寓地塊主要為工業(yè)廠區(qū)以及居住小區(qū)。工業(yè)廠區(qū)為通用廠房，樓層數(shù)大部分均為5樓，均為2010年后建成的建筑；居住小區(qū)均為高層建筑，均為2010年以后建成。根據(jù)溯源資料，地塊存在雨污水兩套管道，但局部存在路面雨水箅子、雨污水立管均通過一根管道收集進(jìn)入現(xiàn)有雨水或污水系統(tǒng)中，且直接進(jìn)入主路中的雨水管道或污水管道，導(dǎo)致主系統(tǒng)存在混流現(xiàn)象；臨街店面未設(shè)隔油池、垃圾站點(diǎn)污水散排等污染現(xiàn)象。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，地塊主要問題見表2。

表2 地塊溯源問題數(shù)量表

地塊改造遵循“源頭改造-過程補(bǔ)充”的設(shè)計(jì)原則，在源頭針對(duì)各排水單元內(nèi)部的具體情況進(jìn)行雨污分流改造；在污水傳輸過程中，根據(jù)規(guī)劃補(bǔ)齊市政道路上尚未改造的缺失或混接的污水管道。

本著堅(jiān)持分流制改造原則，針對(duì)片區(qū)地塊中存在的雨污兩套管道系統(tǒng)，對(duì)污水管接雨水管、雨水管接污水管、污水立管接雨水管、雨水立管接污水管及雨水箅子接入污水管道5種情況進(jìn)行錯(cuò)混接改造，具體改造如圖2所示：①建筑屋面雨水與建筑內(nèi)排水混流的要進(jìn)行改造；②底層商店餐飲類混排接入小區(qū)雨水系統(tǒng)的需改造；③建筑雨水合流立管入地后混排接入小區(qū)雨水管道的需改造；④小區(qū)垃圾站點(diǎn)需改造；⑤地塊雨污水管道混接的需改造；⑥對(duì)于淤積、結(jié)垢嚴(yán)重的管道進(jìn)行清淤處理。

圖2 分流制系統(tǒng)混接、錯(cuò)接改造示意圖

3.1.2 立管改造

根據(jù)濱海公寓片區(qū)樓層特點(diǎn)以及溯源問題，對(duì)住宅建筑，其立管沒有出現(xiàn)混接現(xiàn)象，不對(duì)其進(jìn)行改造。

對(duì)工業(yè)廠區(qū)建筑，其樓層較低，存在立管混接管道，正對(duì)混接管道，將現(xiàn)狀雨水立管改為污水立管，并在頂部加設(shè)伸頂通氣，并在原雨水立管旁再設(shè)一根雨水立管，以排屋面雨水。

3.1.3 臨街商店餐飲類排污改造

濱海公寓片區(qū)臨街商店周邊已有雨污分流系統(tǒng)，根據(jù)溯源排查，部分沿街餐飲店面含油污水未經(jīng)處理直接排入污水管道系統(tǒng)內(nèi)，且沿街店面周邊位置受限，為改善排入下水道的污水水質(zhì)，避免管道沉積結(jié)垢等，與店主溝通，于店內(nèi)增設(shè)隔油器。

根據(jù)排查，部分商店餐飲店面污水就近排入排水邊溝或雨水口內(nèi)，造成排水溝或雨水口的異味返到地面，影響行人，為改善環(huán)境，對(duì)混排的管道進(jìn)行封堵廢除，新建污水干道，使污水排入現(xiàn)狀污水管道系統(tǒng)內(nèi)。

3.1.4 地下混接改造

濱海公寓片區(qū)地塊建筑立管落地后出現(xiàn)雨污混接的，在其落地后統(tǒng)一改造分流。針對(duì)雨水立管落地后接入污水管道的，在其落地處增設(shè)檢查井，并將排水就近引入小區(qū)雨水管道；針對(duì)污廢水立管落地后混接入雨水管道的，在立管落地后增設(shè)水封井，并將污水引入小區(qū)污水管道。

地下雨污混接的管道，對(duì)其進(jìn)行開挖整改，確保清污分流。

3.1.5 垃圾站點(diǎn)截污改造

濱海公寓小區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀垃圾站點(diǎn)共14座，周邊均有沖洗設(shè)施，且垃圾站點(diǎn)均無遮擋，現(xiàn)狀沖洗垃圾桶時(shí)的污水以及雨天時(shí)對(duì)垃圾站點(diǎn)的沖刷污水經(jīng)地面漫流至周邊排水邊溝或者雨水箅內(nèi)，造成污染。

為避免雨水沖刷垃圾站點(diǎn)，抬高垃圾站點(diǎn)高度，設(shè)置鋼制柱子及玻璃頂棚，在坡頂周邊設(shè)置截水溝，雨水沖刷時(shí)通過坡頂處截水邊溝截流污水，同時(shí)又避免周邊地面雨水流入截水溝內(nèi)，有效收集污水的同時(shí)避免雨水流入污水管道內(nèi)，并在市政管網(wǎng)接駁處設(shè)置沉泥井。

為防止污染，對(duì)沖洗部位進(jìn)行改造，設(shè)置單獨(dú)的沖洗槽，并在沖洗槽內(nèi)設(shè)置雨水口，其上設(shè)置蓋板，平時(shí)封閉，沖洗或者使用時(shí)打開蓋板，排入市政污水管網(wǎng)。

3.1.6 其他

（1）化糞池改造。根據(jù)溯源資料，地塊內(nèi)部化糞池容量及使用條件都能達(dá)到要求，僅對(duì)其進(jìn)行清掏處理。

（2）管道缺陷改造。管道缺陷主要集中在工業(yè)園區(qū)，地塊現(xiàn)狀管網(wǎng)功能性缺陷主要為障礙物、沉積，為保證管道使用功能，對(duì)現(xiàn)狀管道進(jìn)行管道疏通-沉積處理及障礙物處理；結(jié)構(gòu)性缺陷主要為破裂、變形，由于工業(yè)園區(qū)內(nèi)管道埋深較淺（1～1.5m），統(tǒng)一采用開挖替換處理，以節(jié)省投資。

3.2 市政道路管網(wǎng)溯源改造

濱海公寓片區(qū)市政道路共16條及廠區(qū)內(nèi)部道路。市政道路等級(jí)為主干道（2條）、次干道（1條），其余均為支路（13條），路面以瀝青路面、混凝土路面為主。廠區(qū)道路主要為混凝土路面。根據(jù)溯源排查，市政道路存在的溯源問題如表3所示。

表3 市政道路溯源問題數(shù)量

3.2.1 功能性缺陷改造

Ⅲ、Ⅳ級(jí)功能性缺陷解決措施主要為：沉積采用管道疏通-沉積處理；結(jié)垢、障礙物采用管道疏通-障礙物處理；樹根進(jìn)行銑刀切割后再進(jìn)行清淤處理，清淤采用機(jī)械配合人工清淤。

3.2.2 結(jié)構(gòu)性缺陷改造

Ⅲ、Ⅳ級(jí)結(jié)構(gòu)性缺陷根據(jù)管道使用功能，并根據(jù)周邊道路交通情況進(jìn)行綜合判斷改造處理形式。

（1）錯(cuò)口、起伏、變形，按整體開挖替換修復(fù)。

（2）埋深深淺影響管道修復(fù)方式的選擇。對(duì)于公稱直徑≤400mm的管道，埋深＜3m的采用開挖修復(fù)，反之埋深≥3m的采用非開挖修復(fù)；對(duì)于公稱直徑＞500mm的管道，埋深＜2.5m的采用開挖修復(fù)，反之埋深≥2.5m的采用非開挖修復(fù)。

（3）管段含三個(gè)及以上缺陷或含一處Ⅲ、Ⅳ級(jí)缺陷且有多處Ⅰ、Ⅱ級(jí)缺陷的管道采用整體開挖替換方式改造。

（4）破裂、腐蝕、脫節(jié)、接口材料脫落等非開挖修復(fù)管道：

管段僅有單點(diǎn)缺陷且管徑≤500mm，則采用局部樹脂固化修復(fù)方式（點(diǎn)修）；

管段僅有單點(diǎn)缺陷且管徑＞500mm，則采用不銹鋼快速鎖修復(fù)方式（點(diǎn)修）；

管段含三個(gè)及以上缺陷或含多處Ⅰ、Ⅱ級(jí)缺陷的管道采用墊襯法修復(fù)（整修）。

（5）異物穿入的管道（大多為通信電纜走道），在其旁重建管道，以保證其使用功能。

（6）對(duì)于滲漏管道，對(duì)其進(jìn)行化學(xué)注漿處理，并根據(jù)管徑采用相應(yīng)的非開挖修復(fù)方式。

（7）含有Ⅲ、Ⅳ級(jí)結(jié)構(gòu)性缺陷的雨水口連接管均采用開挖修復(fù)方式。

3.2.3 混接改造

對(duì)于雨水混接至污水，或污水混接入雨水的混接管道，本次設(shè)計(jì)采用開挖新建排水管道，接入相對(duì)應(yīng)管道系統(tǒng)內(nèi)，并對(duì)混接管道進(jìn)行封堵。

3.3 溯源改造管材的選擇

建筑立管：原則上選用管材與原管材相同，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，廠區(qū)內(nèi)建筑立管管材大多采用UPVC材質(zhì)，部分排污管道采用金屬管，為方便與現(xiàn)狀管道銜接，選用金屬管或加厚承壓的UPVC管。

出戶管道：排水單元出戶管選用HDPE實(shí)壁管。

埋地污水管道：優(yōu)先選用球墨鑄鐵排水管。根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況，建筑與小區(qū)新建、拆除更換污水管線優(yōu)先選用排水球墨鑄鐵管。由于球墨鑄鐵管管材較重，對(duì)于起吊機(jī)械要求較高，若部分區(qū)域機(jī)械無法進(jìn)場(chǎng)的情況下，選用HDPE纏繞管。

埋地雨水管道：雨水管線管徑≤500mm選用HDPE纏繞管，管徑＞500mm及雨水口連接管選用帶管座Ⅱ級(jí)鋼筋混凝土管。

3.4 片區(qū)水質(zhì)監(jiān)測(cè)

黑臭在水里，根源在岸上，關(guān)鍵在排口，核心在管網(wǎng)[5]。為避免周邊水系出現(xiàn)黑臭現(xiàn)象，對(duì)岸上管網(wǎng)改造后，排口的監(jiān)測(cè)尤為重要，并建議在片區(qū)各個(gè)排出口及污水管道系統(tǒng)下游設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測(cè)器進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)，并定期形成水質(zhì)報(bào)告，避免污染環(huán)境。

4 結(jié)束語

本文對(duì)“濱海公寓片區(qū)正本清源工程”片區(qū)地塊和周邊市政道路現(xiàn)狀管網(wǎng)出現(xiàn)的問題提出改造方案，并在改造管材選擇方面提出相應(yīng)建議。改造完成后對(duì)雨污水水質(zhì)監(jiān)測(cè)是正本清源的一項(xiàng)重要保障，建議改造后加強(qiáng)對(duì)排水的監(jiān)督并強(qiáng)化執(zhí)法，建立完善的管理及監(jiān)測(cè)機(jī)制，杜絕偷排漏排現(xiàn)象，真正實(shí)現(xiàn)雨污分流，保障周邊環(huán)境安全。