【摘要】超大特大城市中新一輪城中村改造拉開了序幕,規(guī)劃為整治提升或拆整結(jié)合類的城中村主要面臨管線改造的問題。文章對如何在有限的城中村道路空間下,理順地下排水、給水、供電、信息及燃氣等管線空間,解決管線需求及管線入地問題的方案進行了研究。目的是為城中村改造提升類項目中管線綜合改造提供一些經(jīng)驗與思路,為有效提升城中村人居環(huán)境打下基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】市政工程;城中村改造;管線綜合
【中圖分類號】TU990.3 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-6028(2024)09-0134-03
0 引言
城中村是城市發(fā)展中規(guī)劃落后于開發(fā)的遺留問題,其與老小區(qū)和農(nóng)村不同,具有特殊的空間、社會和經(jīng)濟特征,僅北京等8個超大城市城中村就有4 427個,數(shù)量多、分布廣。2023年7月發(fā)布的《關(guān)于在超大特大城市積極穩(wěn)步推進城中村改造的指導(dǎo)意見》指出,積極穩(wěn)步實施城中村改造是改善民生、擴大內(nèi)需、推動城市高質(zhì)量發(fā)展的一項重要舉措。由此,城中村改造進入新一輪模式。城中村改造分為“拆除新建”“整治提升”“拆整結(jié)合”三大類,管線改造是城中村整治過程中的重要內(nèi)容,而城中村建筑密集,“握手樓”“一線天”“貼面樓”多,主干道及巷道空間窄,地下管線年久失修、種類少、規(guī)模小,且各城中村現(xiàn)狀條件差別大,那么如何根據(jù)城中村具體情況設(shè)計最優(yōu)的管線改造方案就顯得尤為重要。
1 改造方案分析
目前,城中村管線改造需要解決的主要問題有:①污水未接入市政污水系統(tǒng);②管線種類不全,一般有給水和排水(合流制),供電、通信為架空桿線,常有污水、燃氣等管線缺失;③宅間距小,部分管線無法入地。
1.1 排水管道方案
城中村排水管道主要分為兩種情況:①雨污合流制,室內(nèi)雨污水串接,室外共用地下管道,排入市政雨水管或直接排入河道;②排水管道缺失,雨水散排,污水進入化糞池,通過澆菜等二次利用或者下滲,雨天會溢流形成大面積污染。城中村排水管道改造的目的是解決雨季排水、旱季排污,且污水排放不造成環(huán)境污染的問題。解決城中村排水問題,需要一村一策、一巷一策,精準施策,根據(jù)不同的現(xiàn)狀條件確定方案。
城中村室外排水管道主要有三種改造方案[1]。
1)對于道路空間足夠、現(xiàn)有排水管道缺陷多的情況,可同步新建室外雨水、污水管道,雨水接入城中村外部市政道路雨水系統(tǒng)或就近排入周邊水體,污水接入市政污水系統(tǒng)。
2)對于道路空間較窄,現(xiàn)狀合流管道可保留利用的,且原污水支管情況不清晰,可疏通修復(fù)后作為污水管道。新建雨水邊溝,原排水管道經(jīng)管道CCTV檢測程序檢測無雨水接入后,最終接入市政污水管道。原道路上的雨水口加蓋或填埋,原建筑立管的雨水接入新建雨水邊溝,此方案可行性高;若原污水支管情況清晰,也可將現(xiàn)狀排水管道保留作為雨水管道,新建污水管道,將室內(nèi)污水支管改造至接入新建污水管道。無現(xiàn)狀排水管道時,同步新建污水管道及雨水邊溝。雨污水均埋深淺的情況下,也可采用雨水、污水雙層同槽敷設(shè)排水模式[2]。
3)對于道路空間狹窄,管道無開挖空間,可在現(xiàn)狀排水系統(tǒng)末端進行截流,旱季污水接入市政污水管,雨季合流污水排入雨水系統(tǒng)。也可通過污水單相流負壓排水技術(shù)[3]。負壓排水系統(tǒng)利用真空設(shè)備使密閉管網(wǎng)形成一定范圍內(nèi)的真空負壓,通過前置負壓收集器的自動控制,將污水排入真空管網(wǎng),在負壓抽吸力的作用下,污水被傳輸?shù)截搲褐行恼?,從而實現(xiàn)集中收集的效果。污水負壓管管徑小,可利用淺挖管道或掛壁管將污水收集至污水系統(tǒng)。
城中村建筑立管常存在混流情況,住宅建造早,后期居民在陽臺或院中使用洗衣機、盥洗臺后,陽臺污水常接入雨水立管。此外,城中村因流動人口多,出租房屋改造時常將污水接入雨水立管,導(dǎo)致污水與雨水混流至雨水管網(wǎng)系統(tǒng),最終排至河道。城中村整治時,建筑排水管道可與建筑立面改造同步實施。由于住宅污水接口多,雨水只需收集屋頂雨水。因此將建筑原合流立管改造為污水管更經(jīng)濟,施工更方便,同時新建雨水立管,收集屋面雨水后接入地面雨水系統(tǒng),在原合流管基礎(chǔ)上增加立管檢查口及頂端伸頂通氣[4],使原合流管接入地面污水系統(tǒng)。
一般地下排水管道需經(jīng)過閉水試驗等檢查及驗收并接入市政主管后,方能與建筑立管通過入戶管接通,導(dǎo)致城中村道路進行溝槽二次開挖回填,對居民出行影響周期長。李春雷[5]提出了城中村復(fù)雜條件下入戶污水管低影響快速施工技術(shù)。通過入戶管接入現(xiàn)狀合流暗渠中做臨時導(dǎo)流,配合三通、封堵管件實現(xiàn)施工期內(nèi)正常排水,城中村污水主管施工及驗收完成接入市政污水管道后,接通污水立管與室外污水主管,實現(xiàn)雨污分流。
1.2 給水管道方案
城中村給水管網(wǎng)建設(shè)年代早,管材質(zhì)量差,老舊管道腐蝕結(jié)垢嚴重影響水質(zhì)。同時管材接口多為剛性接口,老化漏損現(xiàn)象普遍,時有爆管事故發(fā)生[6]。主要管網(wǎng)均為枝狀管網(wǎng),管徑小,水量、水壓不足,可靠性較差。閥門故障多,檢修維護不便,發(fā)生事故后影響范圍較大。老舊管網(wǎng)資料缺乏沒有管網(wǎng)GIS圖,管理困難。現(xiàn)狀給水管道施工技術(shù)差,埋深淺,改造施工易損壞管道。另外,城中村在建設(shè)時,一般未考慮消防安全。
給水管道改造前需與當?shù)毓┧緶贤?,掌握給水管網(wǎng)基礎(chǔ)情況及改造需求,評估管網(wǎng)保留利用的可能性,制定管網(wǎng)改造或新建方案。一般需要注意以下四個方面。
1)城中村給水管道壓力不足時,需考慮增壓措施。管道增壓方案需從城中村外圍市政給水主管網(wǎng)的運行壓力數(shù)據(jù)入手,結(jié)合周邊地塊的供水壓力需求統(tǒng)籌考慮,根據(jù)片區(qū)系統(tǒng)規(guī)劃,若市政給水主管有增壓需求,則需建設(shè)區(qū)域增壓泵站,若外圍市政主管網(wǎng)無增壓需求,則需為城中村新建增壓設(shè)備。
2)城中村室外消防不達標的情況下,需考慮改造。一般利用市政給水作為消防水源,在村內(nèi)合適位置布置室外消火栓。
3)城中村垃圾箱集中存放地,現(xiàn)場臟亂差,需在其附近設(shè)置沖洗設(shè)施,同時將沖洗水收集至污水管網(wǎng)。
4)城中村給水水表井需同步進行更換。隨著智慧水務(wù)建設(shè)的推進,智能水表正在普及,城中村水表井原采用磚砌井,改造時建議采用新型材料水表井或一體化井表[7],能增強防滲、防腐性能,為物聯(lián)網(wǎng)水表提供良好的工作環(huán)境。
1.3 供電、信息管道方案
城中村由于早期供電、信息規(guī)劃滯后,隨著需求的增加,逐步出現(xiàn)捆線、跨路等情況,弱電管線的主要運營單位包括電信、移動、聯(lián)通、廣電等。運營單位多,接線復(fù)雜,導(dǎo)致巷道內(nèi)電力、電信、電視等飛線布設(shè)雜亂無章。近年來,因電瓶車用戶增加,飛線充電現(xiàn)象也大量存在,導(dǎo)致“空中蜘蛛網(wǎng)”非常普遍。
供電、信息管道是否能實現(xiàn)線纜入地需統(tǒng)籌給水、排水、供電、信息及燃氣等管線,對于現(xiàn)場道路有條件的城中村,將供電管線、信息管線分別敷設(shè)在道路下,在進戶時采用套盒貼墻方式。此方案能優(yōu)化城中村電線桿,空中飛線全部入地,整體環(huán)境美觀,且建設(shè)成本較低。目前,一類試點示范(指現(xiàn)場具備管道下地條件,總體條件較好的城中村改造試點)大多屬于這種模式[8]。對于道路狹窄、地形復(fù)雜的城中村,不能采用埋地管道的,可以采取保留原架空方式,通過線槽理順管線排列、規(guī)范線路走向,優(yōu)化電桿數(shù)量,實現(xiàn)線纜橫平豎直,提高美觀度。此方案施工時間長,有一定安全隱患,但成本低。目前,二類試點示范(指現(xiàn)場不具備管道下地條件的城中村改造試點)大多屬于這種模式。具體方案的確定需與當?shù)毓╇姽炯巴ㄐ殴緟f(xié)商后確定。
1.4 燃氣管道方案
城中村居民燃氣氣源一般為瓶裝液化石油氣,不方便居民生活,也影響著居民的居住安全。而管道天然氣安全系數(shù)高,居民用起來更方便、更放心[9]。
城中村燃氣通常采用中壓、低壓兩級系統(tǒng),可通過大區(qū)域調(diào)壓、多區(qū)域調(diào)壓或樓棟調(diào)壓進行供氣,但是由于住戶不愿意在宅前屋后放置調(diào)壓箱,而且多調(diào)壓設(shè)備不僅會增加后期維護的工作量也會增加燃氣管道的數(shù)量,往往優(yōu)先考慮區(qū)域調(diào)壓。調(diào)壓后燃氣管道為低壓管道,可適當減小燃氣管道與周邊其他管道及設(shè)施的安全間距,提高供氣安全性。但對于較小規(guī)模的城中村,由于空間擁擠很難有調(diào)壓柜的位置,在與住戶溝通之后可以考慮樓棟調(diào)壓。設(shè)計時需實地勘察,并與村民及燃氣公司擬定燃氣調(diào)壓柜的位置。
在燃氣有條件敷設(shè)在地下時,采用“埋地主管+明管入戶”方案。由于燃氣具有易燃易爆的屬性,地下燃氣管線與其他管線需要保持安全間距,這就要求在設(shè)計前需探明現(xiàn)狀地下管線的情況。同時,應(yīng)合理設(shè)計燃氣管線的走向,使燃氣均衡分布,經(jīng)濟指標最優(yōu)化。但是部分城中村或者城中村部分道路由于建筑間空間狹窄,地下管線錯綜復(fù)雜,管位有限,新建燃氣管道在地下開挖敷設(shè)難度較大。此時,采用“低壓鋼管明敷”方案,在保證安全凈距的前提下,鋼管在住戶外墻上固定敷設(shè),并考慮管道補償措施,防止熱脹冷縮對管道造成影響。
1.5 綜合管道方案
除上述管線外,北方城市或有供熱需求的其他城市城中村在改造時需要同步考慮供熱管道的建設(shè)。和其他專業(yè)管線一起統(tǒng)籌資金、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè),能有效避免后期城中村居民為建設(shè)供暖管網(wǎng)私搭亂建,導(dǎo)致道路反復(fù)開挖。
工程管線的最小覆土深度及工程管線之間及其與建(構(gòu))筑物之間的最小水平凈距均有要求,根據(jù)GB 50015—2019《建筑給水排水設(shè)計標準》要求,給水管與排水管凈距最小0.8 m,低壓燃氣管與排水管最小凈距為1 m。根據(jù)GB 50289—2016《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》,低壓燃氣管距建筑物最小水平凈距0.7 m,給水管與電力管、信息管最小水平凈距分別為0.5 m和1.0 m。當受條件限制不能滿足要求時,可采取安全措施減少其最小覆土深度,當受道路寬度、斷面以及現(xiàn)狀工程管線位置等因素限制難以滿足要求時,應(yīng)根據(jù)實際情況采取安全措施后減少其最小水平凈距。
城中村道路上通常敷設(shè)有給水管、雨水管、污水管、燃氣管、通信管及電力管等多類管線,由于標準及規(guī)范的要求,一般情況下道路寬度至少需達到入地管線管徑之和+6.3 m的水平凈距[10],但是城中村道路寬度較窄,為了讓更多的管線入地,道路寬度5~6 m時可考慮采用淺埋式復(fù)合型管廊[11],將兩種或兩種以上的地下管線集中埋設(shè)于同一埋深較淺的人工空間中,管廊采用支護方式開挖,采用預(yù)制管塊施工縮短施工時間。上部設(shè)檢修蓋板,管廊上部其余部分采用道路面層做法。內(nèi)部可將給水管、電力管及通信管置于同艙室,電力管及通信管采用支架架設(shè),雨水污水采用艙內(nèi)重力流的方式,在同艙位上下隔斷布置。若城中村在道路兩側(cè)均有雨污水接入管廊,則需在管廊兩側(cè)均布置雨污水艙室,燃氣在入廊條件具備后可單艙布置。淺埋式復(fù)合型管廊比綜合管廊在結(jié)構(gòu)上簡化了附屬設(shè)施,比如通風(fēng)口、投料口、逃生口、照明設(shè)施、消防設(shè)施等,且管廊埋深淺、斷面小,由于管道在管廊中能得到較好的保養(yǎng),后期維修及更換次數(shù)低,相較于埋地敷設(shè)管道使用壽命長,遠期來看淺埋式復(fù)合型管廊的綜合投資較埋地管道少[12]。和傳統(tǒng)的管線直埋方式相比,建設(shè)淺埋式復(fù)合型管廊有改善城中村人居環(huán)境,減少道路反復(fù)開挖,便于管線維護等優(yōu)點。
2 結(jié)語
城中村整治提升中管線的改造是主要內(nèi)容,根據(jù)城中村的道路條件及管線需求,新建或改造管道,使雨水、污水、給水、燃氣、電力、信息等管道盡可能入地,滿足居民基礎(chǔ)管道需求,同時改善城中村居民居住環(huán)境。
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[作者簡介]史雅娟(1991—),女,南京人,碩士研究生,工程師,研究方向:市政管線設(shè)計。