老舊城區(qū)排水管道的改造分析

王志林

昆明市政工程設(shè)計研究院(集團)有限公司 云南 昆明 650000

引言

隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展邁向新階段，城市居民的污水排放量也與日俱增。老舊城地區(qū)受到過往設(shè)計理念的影響，往往采取老城區(qū)雨污合流的排水體制，不僅導(dǎo)致雨水進入處理系統(tǒng)，增大設(shè)備負(fù)荷、浪費資源，而且容易導(dǎo)致污水溢流、影響城市生態(tài)環(huán)境。近年來，各地的老城區(qū)都在開展改造提升工作，為排水系統(tǒng)的改造提供了有效機會[1]。

1 老舊城區(qū)排水管道存在的問題

1.1 污水管網(wǎng)體制落后 由于國內(nèi)雨污分流政策制定較晚，而老城區(qū)建設(shè)年限較早，大部分老城區(qū)的污水網(wǎng)絡(luò)為合流式。雨污合流分為局部合流、完全合流兩種，前者是將未經(jīng)收集的污水直接排入附近自然水體，而雨水則自然流動、滲透進入合流或地下水；后者是將雨水和污水通過統(tǒng)一管網(wǎng)進行收集，由污水處理廠處理后排入河流。雨污合流對管道的通行能力有很高要求，而老城區(qū)由于設(shè)計年限較早，管道的通行能力已不能滿足當(dāng)下及今后雨污合流的要求，尤其在發(fā)生降雨時，管道內(nèi)的雨污水難以迅速排除，城內(nèi)隨即發(fā)生內(nèi)澇災(zāi)害。

1.2 早期管網(wǎng)設(shè)計不合理 通常在老城區(qū)排水系統(tǒng)的早期設(shè)計時，并不能充分預(yù)估城市未來的發(fā)展規(guī)模，因此管網(wǎng)的管徑、通行能力等都不能滿足城鎮(zhèn)化發(fā)展的需要。同時，以往設(shè)計的地下排水設(shè)施以暗溝為主，坡度、內(nèi)部光滑性、密封性都較差，加之老城區(qū)房屋密集、道路狹窄，都對管網(wǎng)后期的維護形成障礙。

1.3 管道維護不足 老城區(qū)內(nèi)污水管網(wǎng)的修建時期較早，采用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和施工質(zhì)量與現(xiàn)行的規(guī)范有較大差別，難以適應(yīng)城市發(fā)展需求。同時在后續(xù)的管網(wǎng)維護過程中，往往不能做到定期維護、有效清理，常常是管網(wǎng)出現(xiàn)嚴(yán)重問題時才進行處理。管網(wǎng)老化難以及時處理、檢查井密封性差，對老城區(qū)居民的生活及城市生態(tài)環(huán)境都造成了不利影響。

1.4 污水處理不徹底 一些老舊小區(qū)在早期建設(shè)時沒有設(shè)計化糞池，因此污水和糞便一同匯入管網(wǎng)內(nèi)，加重了污水處理廠的負(fù)荷，浪費公共資源。同時老舊城區(qū)采用合流制，一旦發(fā)生暴雨，必將導(dǎo)致污水處理廠應(yīng)顧不暇，極易發(fā)生污水溢流問題，此時部分污水處理廠為避免事故，甚至將污水徑直排入河流，造成生態(tài)污染。

2 老城區(qū)污水管網(wǎng)改造的要點

2.1 仔細核實、勘察管網(wǎng)現(xiàn)狀 在進行老舊城區(qū)管網(wǎng)改造前，必須對現(xiàn)狀管網(wǎng)進行充分調(diào)查。首先應(yīng)向建設(shè)管理單位獲取施工圖，明確污水管道的線位、走向、坡度、埋深、管徑等。然后通過現(xiàn)場勘察，了解區(qū)域內(nèi)排水系統(tǒng)的使用現(xiàn)狀和問題，在此過程中，應(yīng)詳細論證既有管道和檢查井的可用性，梳理改造的范圍。

2.2 選擇合理的排水制度 老舊城區(qū)的污水管網(wǎng)改造不同于新城的新建項目，必須緊密結(jié)合老城區(qū)的特點和排水需求，選擇合理的排水制度和改造方案。對于道路寬、易施工的老城區(qū)，盡可能地優(yōu)先選擇雨污分流制；對于街道窄、施工條件差、房屋密集的老城區(qū)，可以采取分階段建設(shè)方案，在近期實行截流式合流制，并為遠期采取雨污分流制預(yù)留條件[2]。對于有溝渠的老城區(qū)，可以圍繞溝渠新建排水系統(tǒng)，并沿溝渠建設(shè)污水截流管道，通過逐年完善，實現(xiàn)管網(wǎng)的轉(zhuǎn)換。對于已有管道的區(qū)域，有條件的應(yīng)考慮鋪設(shè)專門的雨水管道，逐步建立系統(tǒng)的雨污分流制。

2.3 管道清淤和修復(fù) 受到維護不足的影響，老城區(qū)的排水管道通常嚴(yán)重淤積，在進行改造施工前必須對老舊管道進行清淤，以增大管網(wǎng)的通行能力。同時，既有管網(wǎng)受老化及地基沉降等作用，不可避免的會出現(xiàn)接口錯位、松脫、破損等現(xiàn)象，因此施工前還應(yīng)對其進行修復(fù)，以恢復(fù)管道的承載力和防滲能力。

2.4 管網(wǎng)改造施工方案的選擇 目前老城區(qū)的管網(wǎng)改造主要有三種方案:(1)原位開挖，更換管道。對原位置進行開挖時，應(yīng)充分考慮到對老城區(qū)交通的影響，通常老城區(qū)道路較窄，管道開挖勢必影響城市交通，因此應(yīng)設(shè)計好交通導(dǎo)改方案。(2)重新修建管道，封堵原管道。該方案本質(zhì)上為新建方案，在充分調(diào)研現(xiàn)有管線位置、深度等條件下，合理設(shè)計新建管道的位置，避免管道施工造成的道路大范圍開挖，在新管線投入使用后，將原管道廢棄或封堵。(3)非開挖加固修復(fù)。通過內(nèi)襯法或噴涂法，在兩個檢查井間進行管道加固修復(fù)，具有不開挖路面、施工便捷等特點，是當(dāng)前老城區(qū)管道改造的常用方法。在整個改造設(shè)計與施工過程中，應(yīng)當(dāng)注意本工程與附近排放口的良好銜接，盡可能避免施工對其他管道和排放口的破壞和阻礙。

2.5 排水構(gòu)筑物改造 (1)合理確定檢查井位置。為避免行車荷載反復(fù)碾壓檢查井，造成檢查井損壞、沉陷，在設(shè)計時可將管線及檢查井布置在非機動車道或人行道內(nèi)，不得已設(shè)置在機動車道時，也應(yīng)避免檢查井位于車輪軌跡下。(2)采用鋼筋混凝土檢查井。老城區(qū)較常使用磚砌檢查井，極易出現(xiàn)位移、滲漏等缺陷，在進行管網(wǎng)改造設(shè)計時，可優(yōu)先推薦采用鋼筋混凝土檢查井，其具有閉水效果好、強度高、穩(wěn)定性好等特點。(3)推廣采用新型管材。老城區(qū)早期排水管網(wǎng)常采用混凝土管，存在損壞后難以修補的問題，因此在改造過程中，可論證后采用新材料管材如HDPE管，具備耐腐蝕、內(nèi)壁光滑等特點，使用壽命長且便于后期維護。

2.6 引入海綿城市新理念 海綿城市通過滲、滯、蓄、凈、用、排等措施，對降水進行儲蓄、過濾、再利用，在老城區(qū)內(nèi)，可以結(jié)合道路實際情況，通過下凹式綠地、綠化帶等設(shè)置海綿城市生態(tài)設(shè)施，能夠一定程度上緩解老城區(qū)排水管道的壓力，配合管網(wǎng)改造的其他措施，實現(xiàn)老城區(qū)排水管道系統(tǒng)的綜合提升。

3 結(jié)語

老城區(qū)的污水管網(wǎng)改造是城市更新的主要內(nèi)容之一，關(guān)乎老城區(qū)居民的生活質(zhì)量，也對城市形象有重要影響。在進行老城區(qū)排水管網(wǎng)的改造設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)從老城區(qū)的實際情況出發(fā)，在充分調(diào)研現(xiàn)有管道修建條件和現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，考慮多方面因素，制定合理的改造方案。同時可以考慮將海綿城市理念引入老城區(qū)排水系統(tǒng)改造中，實現(xiàn)老城區(qū)排水能力的綜合提升。