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老城区管道改造设计探讨

所属栏目:建筑设计论文 发布日期:2021-11-13 10:07 热度:

   老城区雨污混接及管道破损淤堵情况严重,造成道路塌陷、黑臭水体等问题,亟需进行雨污分流改造和管网更新。基于以上背景,文章依托工程实例,通过分析现状存在的不同问题,确定相应的改造思路和技术方案,并结合改造过程中遇到的常见问题,提出相应的解决措施,为后续类似工程提供一定的参考。

老城区管道改造设计探讨

  1、 引言

  近年来,随着城市化进程的加快,人口急速上升,城市建设管控力度不足,造成我国诸多地区水环境的不断恶化;为此,国家出台了多项水环境防治相关政策、文件,2019年4月住房和城乡建设部、生态环境部、发展改革委联合印发《城镇污水处理提质增效三年行动方案(2019-2021年)》(以下简称《方案》),,其中提出实施管网混错接改造、管网更新、破损修复改造等工程,实施雨污分流,全面提升现有设施效能[1]。

  本文以某城市的管道改造工程为案例,分析介绍各类情况下的管道改造思路及技术方案,结合设计及施工情况,提出改造过程中存在的常见问题及相应的解决措施,以期为后续类似工程提供一定参考。

  2 、老城区排水系统现状存在问题

  2.1、 小区内部雨污混接

  (1)部分小区雨污混错接情况较严重,甚至直接将污水接入雨水口、边沟等雨水排水设施,导致小区内散发臭气,造成环境污染;阳台立管接入地面雨水系统,而洗衣机位于阳台,居民将洗衣废水接入阳台立管中,造成洗衣机废水接入雨水管,引起水体污染;

  (2)部分小区现状排水系统为合流管,且无化粪池,地下管线敷设杂乱,无相关存档资料。

  (3)部分小区现状排水系统为合流盖板沟,有化粪池,建筑出户管杂乱无章。

  2.2、 市政道路区域雨污混接

  (1)市政雨污水管混错接,包括雨水口与污水井混错接、街坊预留井混错接等现象;

  (2)临街商铺混错接及排水不畅。经现场调查发现,存在较多的餐饮门店污水未经隔油即进入管道,造成管道堵塞;加油站洗车废水漫流至附近雨水口,造成水体污染等现象;

  (3)部分道路依旧采用合流制排水系统。

  2.3、 管道及检查井缺陷

  通过片区管网普查,可知小区内部及市政道路区域的大部分雨污水管道及检查井存在功能性和结构性缺陷,主要表现为结垢、沉积、障碍物、管道破裂、变形、错口、检查井满水、检查井盖无法打开、井壁抹面脱落、井室沉积或存在障碍物等,造成排水不畅,部分地段由于管道渗水影响路基,甚至造成路面塌陷。

  3 、改造思路

  沉积、障碍物、破裂、错口等管道缺陷

  基于改造范围内全面摸排及检测结果,针对不同区域的情况进行改造设计。在充分利旧的基础上,如无法利用则将其拆除,并在合适位置新建排水管道系统。

  4 、技术方案

  4.1、 针对小区内部雨污混接的改造方案

  根据管网普查资料,梳理现状进出户管道、化粪池进出水、雨水口及其连接管、雨污水管,统筹规划,进行小区内部的整体系统性雨污混接改造设计。

  (1)将混错接的雨污水管道接至对应排水系统,并对原有的污水错接的雨水系统进行清淤,同时对小区居民的随意排放加强管理;将阳台立管改造为污水立管,并设置伸顶通气管,在接入地面污水系统前设置水封井;同时增设雨水立管以保持屋面雨水的排放;通过以上改造措施可解决阳台废水排放不当、小区内部雨污混错接的问题,并可最大程度避免房屋的结构受损、排水不畅等问题。

  (2)现状合流管改造为污水管,新建雨水管道系统及化粪池,并分别接入市政道路的雨污水管道系统;通过以上改造措施可解决小区雨污未分流的问题,合流管改造区域较少,仅需在合适位置将管道接入市政道路污水系统即可,施工简单,如无条件改造,可在合流管出口处设置截流井,溢流雨水接入附近的雨水井。

  (3)现状合流盖板沟改造为雨水沟,现状化粪池改为雨水蓄水池,并在合适位置新建污水管道及化粪池,并分别接入市政道路的雨污水管道系统;通过以上改造措施可解决小区雨污未分流的问题,原有设施利用程度高,化粪池改为蓄水池后,可作为LID措施,削减洪峰流量,合流盖板沟无需改造,仅需将污水出户管接至新建污水管道,做到雨污分流。

  4.2、 针对市政道路区域雨污混接的改造方案

  结合雨污水规划及现状排水管道进行管网改造,在尽可能利用原有排水管道的基础上,完善现有的市政道路雨污水管道系统:(1)对于错接的雨污水排水设施,进行局部改造,出口处接入对应的排水系统;如无条件改造,则根据标高的要求来设置堰式或者槽式截流井;(2)餐饮店、加油站需设置隔油器,其排放污废水需经隔油后再接入污水管道,同时加强各商铺的污废水排放管理;(3)合流主干管改为污水干管,并在合适位置新建雨水主干管,将原雨水口、雨水预埋管接入新建雨水主干管系统,通过将雨水引入LID设施[2],利用LID设施进行调蓄,以达到削减洪峰流量,尽可能减小雨水主干管的管径大小。

  4.3 、针对管道及检查井缺陷的改造方案

  根据管道的缺陷情况及等级分别采用不同的修复方法[3]:其中属于三级及其以上功能性缺陷,采用多功能管道机器人、清淤等修复方式;属于一级的结构性缺陷,采用局部树脂固化修复;属于二级结构性修复及管道错口偏差2cm以内的三级结构性缺陷,采用UV-CIPP整段修复;其余三级及四级结构性缺陷采用开挖换管修复方式。

  针对检查井满水、井室沉积等问题,需先对检查井下游的管道进行疏通清淤,再对检查井进行修复;针对检查井壁抹面脱落等问题,采用离心喷涂法进行修复;针对检查井障碍物等问题,采用多功能管道机器人进行清除。

  5 、改造过程存在的常见问题及解决措施

  (1)旧城区地下管线敷设混乱且无相关资料(施工前需召集管线权属单位对各类管线的施工注意事项、安全要求、处理办法进行说明商议,防止后期出现不可控的事故后果)。

  (2)雨污分流项目对改造范围内的各类管线数据要求较高,如果数据不准确,设计图纸的可实施性及项目投资的前期控制都会不好把握,还存在造成施工时挖断现状管线的安全事故;故为保证项目的顺利推进,需相关人员对改造区域的现状及新建管线走向及分布情况进行详细的综合测量工作,在项目设计过程中,需分阶段多次踏勘现场,全面分析复核物探成果,如有问题及时与相关单位对接沟通,评估现状排水系统,提出切实可行的改造方案。

  (3)改造区域多在现状市政道路上,交通量较大,为尽量减少对交通的影响:a.管道可采用非开挖的方式进行敷设,如顶拉管、顶管、拉管[4]等;b.采用施工时间较短的材料,如塑料排水管及检查井、成品油污分离设施等

  (4)由于排水管道改造工程均位于地下,施工期间需牵扯道路、绿化带等的开挖及修复,如有其他地下工程的改造需求,建议统筹设计,同步实施,避免二次开挖,造成工程浪费,尽可能减少施工对居民生活的影响。

  (5)竣工验收前对修复后的管道及检查井进行二次CCTV检测[5],如修复不到位的,可及时进行修复订正,以免出现质量隐患。

  (6)旧城区管道改造项目所处的现状道路,其主要承担着过境交通及集散交通功能,施工期间对整个片区的交通造成较大影响,改造方案需结合施工工艺、交通疏解进行设计。

  6 结语

  管道改造项目中,应以问题为导向,针对存在的不同问题,因地制宜地提出相应的合理可行的解决措施。改造须从源头上切实做好雨污分流改造工作,加强小区污废水的排放管理,杜绝私接乱放,并对市政道路区域内的地下管道进行定期清通维护,使改造工程切实发挥经济、环境及社会效益,实现经济社会的可持续发展,构建和谐文明的生态环境。

  参考文献

  [1]关天胜海绵城市理念下高密度城区污水提质增效策略研究[]给水排水2019.55(12):59-64.

  [2]姚嘉伟基于LID设施的市政排水设计要点研究[J]工程技术研究,2021,6(04):114-115.

  [3]李俊奇管道非开挖修复技术在市政排水管道改造中的应用[J]智能城市,2020,6(22):87-88.

  《老城区管道改造设计探讨》来源:《安徽建筑》,作者:胡慧君,蔡潇霄

文章标题:老城区管道改造设计探讨

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