【摘 要】近年來城市規(guī)?？焖侔l(fā)展，原有城市排水管網(wǎng)已經(jīng)不能滿足要求。原有管網(wǎng)的管徑、管材、管網(wǎng)布局都不能滿足現(xiàn)有排水規(guī)模和城市發(fā)展的要求，急需進(jìn)行管網(wǎng)改造。本文結(jié)合工程設(shè)計中遇到的市政設(shè)計，對管網(wǎng)改造工程中涉及的一些問題進(jìn)行了初步探討，提出了一些改造方案。

【關(guān)鍵詞】 城市管網(wǎng)；地下管線；方案制定

1.前言

改革開放以來，我國城市建設(shè)取得了非常大的進(jìn)步，市政建設(shè)也取得了很大的成績。雖然國家很大一部分市政公用設(shè)施都在不停的發(fā)展改造，唯有地下管線的新舊問題嚴(yán)重，管徑偏小、管材老化、管網(wǎng)布局不合理等問題突出。其中，很多老城區(qū)的主干道至今仍采用污廢合流的管道，使得城市內(nèi)河及周邊河道變成猶如臭水溝，使行人望而卻步，這不得不讓行業(yè)同仁深思?？上驳氖牵S著城市發(fā)展水平的提高，國家領(lǐng)導(dǎo)人以及人民群眾對環(huán)境要求原來越高，開始重視管網(wǎng)設(shè)施改造的工程，加大了改造力度。

地下管網(wǎng)設(shè)施由于其掩埋于地下的特殊性，導(dǎo)致各方面工作開展都很困難，這給我們排水工作者帶來了挑戰(zhàn)。其實(shí)管網(wǎng)設(shè)施改造在國外也得到了相當(dāng)大的重視，如美國政府，已經(jīng)決定在未來的幾年將所有的老齡管線全部更新，目前他們這項(xiàng)工作正進(jìn)行的如火如荼。近年來，各地相繼開展了截污納管及庭院改善工程。通過這些工程設(shè)計，對城市的管網(wǎng)改造及截污納管提出一些自己的看法。

2.管網(wǎng)前期調(diào)查

現(xiàn)有管網(wǎng)建成時間久遠(yuǎn)，基礎(chǔ)資料缺失，管線走向復(fù)雜，定位困難。因此在制定管網(wǎng)改造方案之前需對現(xiàn)有管網(wǎng)設(shè)施有個清晰的了解。了解越透徹，我們制定實(shí)施方案就越有把握，由于我國是發(fā)展中國家，經(jīng)濟(jì)實(shí)力不是特別強(qiáng)，先改造最需要改造的那部分排水管網(wǎng)是我們的當(dāng)務(wù)之急。因此對排水管網(wǎng)現(xiàn)狀的調(diào)查是我們目前管網(wǎng)改造的重點(diǎn)。下面我們探討一些管網(wǎng)調(diào)查的方法：

2.1 向養(yǎng)護(hù)單位調(diào)查

我國大部分城市的排水設(shè)施都有專職的養(yǎng)護(hù)公司進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)公司專職的養(yǎng)護(hù)工作者通常對轄區(qū)內(nèi)排水管線的使用狀況了解比較清楚。盡管大部分一線養(yǎng)護(hù)工人可能文化層次不是很高，但是他們是社會的寶貴資源，因?yàn)樗麄儗爡^(qū)內(nèi)哪部分管道容易淤積，哪部分管道流量很大，甚至是管道的管齡他們都如數(shù)家珍。因此管網(wǎng)調(diào)查的第一步筆者認(rèn)為除了調(diào)查管道的竣工圖（老齡管大部分可能遺失）外就是對專業(yè)養(yǎng)護(hù)工人進(jìn)行調(diào)查。這是信息來源成本最低的方法。

2.2 采用內(nèi)窺攝像（CCTV）檢測

在對管網(wǎng)狀況進(jìn)行初步篩選后，我們或許能將調(diào)查的范圍暫時縮小，但為了科學(xué)的掌握排水管網(wǎng)的現(xiàn)狀，我們需要結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)來對這部分排水管道進(jìn)行調(diào)查。

目前排水管道檢測國外常規(guī)的方法是對管道進(jìn)行CCTV內(nèi)窺檢測，原理是通過攝像機(jī)器人對管道內(nèi)部進(jìn)行全線攝像檢測，然后通過專業(yè)人士對管道狀況進(jìn)行評估從而確定排水管道的現(xiàn)狀。這是目前國際上最科學(xué)的了解排水管網(wǎng)的方法。

管道內(nèi)窺攝像檢測，通過對排水管網(wǎng)內(nèi)部全面深入的了解后，由專業(yè)的檢測工程師對所有的影像資料進(jìn)行判讀，通過專業(yè)知識和專業(yè)軟件多管道現(xiàn)狀進(jìn)行打分匯總，最后提交給決策者最醒目的數(shù)據(jù)。我們通過這些數(shù)據(jù)，就能夠科學(xué)的全面了解管道的現(xiàn)狀。目前，杭州和瑞安都采用了此方法進(jìn)行了檢測。為設(shè)計院提供了準(zhǔn)確的信息，制定下一步改造方案。

3.改造方案的制定

針對管網(wǎng)的調(diào)查結(jié)果，我們可以曬選出當(dāng)前急需改造的管網(wǎng)部分?？赏ㄟ^設(shè)計院或其他咨詢機(jī)構(gòu)對改造進(jìn)行方案制定。通常改造方案有一下三種。

方案1 開挖

將原先管道更換成新管道，這套方案制定比較容易，但實(shí)施的壓力會很大，因?yàn)楦鹿艿劳ǔＬ幱谂f城區(qū)，路面窄交通不便，開挖就注定了道路交通的短時隔斷，如杭州市目前進(jìn)行的庭院改善以及截污納管工程，因?yàn)樾^(qū)內(nèi)車輛不多，且小區(qū)居民不對此項(xiàng)工作進(jìn)行阻撓。而在瑞安，正因?yàn)樾^(qū)居民的強(qiáng)烈反對，使得此項(xiàng)工作不得不停止。

方案2 非開挖加固修復(fù)

此方案目前在國內(nèi)部分地區(qū)被使用到，適用于有其他地下管線干擾或交通不能隔斷等不能進(jìn)行開挖的情況。此方法是管線改造發(fā)展的趨勢，未來可能會被大量使用。修復(fù)主要分破管修復(fù)和內(nèi)襯修復(fù)兩種。破管修復(fù)的原理與非開挖頂管原理相似，即通過鉆桿將原管道破除的同時拉進(jìn)一新管道，新管道的管徑可以和原來的管徑一樣甚至比原來的管徑更大。但此法使用前需要對管道周圍其他管線進(jìn)行探測，以免影響其它地下管線。內(nèi)襯修復(fù)的原理則是在原管道內(nèi)壁襯上一新管道，管道的管徑比原管要小。但由于管材等原因可能新管的過水能力與原來相比并沒有多大差異，此法的優(yōu)點(diǎn)是施工對道路交通及其它地下的影響很小。但其缺點(diǎn)是在管道出現(xiàn)大的錯位、變形的時候無法達(dá)到預(yù)期的效果。新管的管徑、坡度等完全取決于舊管道的相關(guān)特性。

方案3 沿河對污染源進(jìn)行截留

這種排水體制是最常見的一種方式，也在杭州實(shí)施中已初見成效，它利用現(xiàn)狀管，節(jié)約了大量投資，消除了在城市道路上敷設(shè)污水管對交通的影響，解決了初期雨水的污染問題，并且易于實(shí)施，一定時期內(nèi)不失為一種節(jié)約、快捷、有效的污水收集形式。具體作法是在污水截流干管前設(shè)置截流井，截流干管的管徑根據(jù)截流倍數(shù)確定，旱季污水及初期雨水進(jìn)入污水截流干管，當(dāng)雨水量的增加超過了截流干管的輸水能力時，部分污水與雨水便一同漫過截流井中的溢流堰進(jìn)入河道，對水體產(chǎn)生污染。且有以下缺點(diǎn)：(1)適用于雨水稀少且排水受納水體環(huán)境容量大，一定量的污水對河道不形成影響的地區(qū)。而浙江地區(qū)雨水較充沛，部分河道狹窄，污水混入水體后，對環(huán)境影響較大，所以實(shí)施具有局限性。 (2)計算污水截流干管的管徑時，設(shè)計人員對合流管中的污水量估算不準(zhǔn)，因而對管徑和截流倍數(shù)的選擇具有盲目性，造成混入水體的污水量過大，與自然水體的自凈能力不匹配，形成污染。 (3)由于大量的雨水被截，影響了河道的自然循環(huán)及景觀水位，據(jù)估算，城北污水收集系統(tǒng)旱季污水量約30萬噸/日，考慮截流倍數(shù)的因素，雨季污水量約63萬噸/日，這樣更大的問題就暴露出來，即隨著污水收集系統(tǒng)的完善，勢必陷入新建設(shè)的污水處理廠設(shè)計容量不夠的窘境，而在已確定的污水收集范圍內(nèi)再建污水處理廠的可能幾乎為零。 (4)截流式污水收集系統(tǒng)由于雨水的稀釋作用，大大降低了污水處理廠的進(jìn)水濃度。據(jù)對已建成的截流式污水收集系統(tǒng)進(jìn)水濃度調(diào)查，BOD5約為120毫克/升左右，COD約為250毫克/升左右，影響了污水生化處理的效果。

三種方案各有利弊，方案1能較好的處理好現(xiàn)有城市管網(wǎng)的問題，解決污水收集和管路破壞的問題，但花費(fèi)較大，同時對當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)和生活有較大程度的影響；而方案2只是在局部地區(qū)實(shí)施，對當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)和生活影響不大，工期短，但因其效果不是很理想，往往做為輔助和應(yīng)急方案進(jìn)行；方案3是目前采用較多的方案，它能短時間內(nèi)達(dá)到截污的目的，同時工期比方案二稍長，但對周邊的影響不大。

4.結(jié)論

實(shí)際操作中，各個地方的建設(shè)布局、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、地形地質(zhì)等都有其特點(diǎn)。在實(shí)際工程設(shè)計、建設(shè)過程中，要針對實(shí)際情況進(jìn)行分析，特別是省內(nèi)各個城市區(qū)域不同，采用相應(yīng)的單一方案或者各種方案的組合，考慮好經(jīng)濟(jì)因素和環(huán)境因素，盡量減少對周邊的影響，最大程度上完成對地下管網(wǎng)的改造。

作者簡介：

韓曄（1982.3出生）、女、籍貫（河北省承德市）、現(xiàn)任中國美術(shù)學(xué)院風(fēng)景建筑設(shè)計研究院（郵編310012）助理工程師職務(wù)、工學(xué)學(xué)士學(xué)位、研究方向（市政給排水）。