厦门中平公路勘察设计院有限公司宁德分公司福建宁德352100
摘要:城市排水系统是城市公用设施的重要组成部分,在市政建设中占十分重要的位置,通常由排水管道和污水处理厂组成。近年来,随着社会经济的高速发展、城市建设的大力推进,旧城区的排水系统已不能满足城市发展带来的水文状况变化和管网安全性要求,急需对旧城区的市政排水管道进行系统的维护和改造,以满足城市建设发展的需求。本文就旧城区市政排水管道的改造设计提出建议和看法。
关键词:市政排水管道;改造;设计
1旧城区市政排水管道改造的意义
随着我国城市化进程不断加快,随之而来的是对市政排水管网的功能需求加大。由于旧城区的排水管网修建年代久远,许多现状管道缺少管理维护而淤积严重,管道老化陈旧,且随着城市的发展,部分现状管道已无法满足排水要求。因此对旧城区市政排水管道进行合理的改造是确保城市居民生活环境质量的保证。
2旧城区现状排水管道存在问题
2.1规划问题
(1)旧城区的排水管网缺乏规划,现状管位混乱,管道设计参数(如:管径,流速,排水量等)不合理,不满足排水需求。部分污水就近排入现状水体,污水处理厂的设置和处理效果无法达到预期目的。
(2)旧城区的排水管网规划滞后,设计标准较低,使现状排水管网管径偏小,无法满足城市发展的需求。由于城市市政路网和市政管网规划相对滞后,以往历史条件下设计的旧城区现状市政管网(如排水管,电力,弱电,燃气,给水管等)并不完善,现状排水管网埋深较浅。在进行市政管线改造的过程中,管道交叉处标高存在问题。
2.2现状雨污水混流
目前很多旧城区管网修建年代久远,设计标准较低,旧城区雨污水多为合流管设计,合流管就近排入水体,造成水环境污染,形成很多臭水沟。另一方面一些新建的污水处理厂,由于排入污水处理厂的污水量达不到污水处理厂的污水处理规模,影响处理效果,浪费资源。
2.3现状排水管管材老化陈旧,缺乏维护管理
旧城区排水管道役龄长,管材陈旧,加之缺乏日常维护,使管道淤积严重,造成管道排水效能差,污水收集量少,污水处理厂进水浓度低。且管材老化陈旧使污水渗入土壤中,造成环境污染。现状路面雨水口堵塞严重,影响路面收水能力,从而一出现降雨就会出现道路积水、交通瘫痪的现象。
2.4旧城区排水管网建设资料不全
旧城区排水管网建设资料不全,且许多管道未按设计图纸施工,给管网的管理和改造带来一定困难。
2.5管网施工困难
旧城区存在交通量大,人流量大等问题,导致现场无放坡开挖条件,且地下管线复杂,现状管网在新建管网使用之前需进行保护,确保城区居民正常生活用水用电等。部分城区存在横穿涵洞,雨污水管网需下穿现状涵洞,而考虑排洪及现状交通运行要求,不能采用明挖施工。
3市政排水管网改造设计
基于目前旧城区排水管道存在的问题,需要对排水管网进行改造,以完善旧城区排水管网系统,提高水体质量,减少环境污染,充分发挥污水处理设施的作用。
旧城区市政排水管道的改造是一项非常复杂的工程。由于旧城区存在道路宽度小、交通量大、地下管线复杂、施工难度大等特点,为减少管网改造对居民日常生活的影响,在设计过程中应根据最新的排水规划,结合现状管线资料和施工条件等因素的影响,充分利用现状可用管渠。在工程设计过程中,应综合考虑必要的经济效益和工程的社会效益,设计具有前瞻性的道路排水工程。以下就对旧城区市政排水管道改造设计进行分析:
3.1进行现场调查,并收集道路现状管线普查资料
雨污水管道改造是否彻底,是基于对现状资料掌握是否齐全。所以在拟定改造方案前,应进行现场调查,查明降雨期间路面低洼积水的路段,并收集道路竣工图和现状管线普查资料。到相关部门了解城区内现状排水管道的使用情况,论证现有排水系统的可用性,充分利用现状可用管道及检查井等构筑物,节省工程造价,缩短施工工期。召开由各管线单位参加的管网协调会,了解现状管线使用情况,明确管线的改造范围和方案,其他市政管线的改造应与排水管道改造一并实施。在施工前,应对道路现状雨污水管接入点的标高进行复测,防止设计资料和现状情况不符。
3.2以城区最新排水规划为依据,结合现状管线资料进行设计
排水管道的改造设计应结合城区最新排水规划进行。复核原有管道的管径是否满足排水要求,复核城区污水是否已接入污水处理厂。
由于以往历史条件下设计的旧城区现状市政管网(如排水管,电力,弱电,燃气,给水管等)并不完善,管位混乱,在管网改造中,经常出现新建管线和现状管线高程冲突的问题。在进行高程调整时需要遵循一定的原则:有压管让重力管,小管径管让大管径管,支管让干管,新建管线让现有保留管线。对于无法满足管道间净距要求的情况,可采用混凝土满包、套管保护等措施来保证管线安全。
对于新建排水管段,在设计过程中应对上下游现状保留管线的管位进行复测,确保新建管线与现状管线顺利衔接。
3.3排水制度的选择
由于旧城区存在部分道路宽度小,地下管线复杂,道路两旁紧邻的建筑物密集的特点,排水管网无法完全实行分流制系统。根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006)的规定,同一城镇的不同地区可采用不同的排水制度。因此,针对旧城区的特点,对于道路较宽、易于管线施工的城区应将现有的雨污混流改造成分流制,而对于道路宽度较小、没有雨污分流空间的地段,可采用截留式合流制这种方式进行改造,后期随着城区的进一步改造再逐渐进行雨污分流。
3.4新型管材的选用和可利用现有管渠的清淤疏通
旧城区现状排水管道多采用混凝土管,存在渗漏问题。部分现状排水管采用upvc双壁波纹管,超过使用年限,已老化陈旧。针对这方面问题,在改造设计中可选用新型管材,如污水管可采用采用HDPE缠绕增强管,雨水管根据地质、管道埋深和管径大小可采用HDPE高密度聚乙烯管和钢筋混凝土管。传统的砖砌检查井容易出现渗漏等质量问题,在改造过程中优先考虑采用钢筋混凝土检查井。
针对旧城区现状可利用管渠,需要对管渠、检查井及雨水口等构造物进行清淤疏通,增大现状管道过水能力。
旧城区现状排水检查井多没有采取避免检查井坠人事件的措施,在改造设计中应在检查井内安装安全网,一能防止检查井吞人,二能拦截一部分垃圾流入检查井,防止堵塞排水管道。
3.5管网施工困难解决措施
管网改造施工前应做好施工组织设计及交通疏导方案,确保附近居民出行安全及出行方便。对于现状还在运营的管网在新建管网替代使用之前,需进行迁移保护,避免影响居民正常生活。对于现状不能明挖施工地段,可采用顶管或拉管等非开挖技术施工。
4结语
市政排水管道建设是城市基础设施建设的重要组成部分,随着城市建设的发展,在改造设计中应根据城区规划、管网现状等因素确定合理的排水制度,因地制宜采取不同的设计标准,制定合理的设计方案,充分利用现状管网,避免重复投资,节约成本。同时,对管道进行定期维护管理,延长管道使用寿命,确保管网运行稳定。
参考文献:
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