車東昇

（中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司，陜西 西安710068）

0 引 言

陜西省涇陽縣老城區(qū)位于涇干鎮(zhèn)，有較完整的合流制排水管渠?，F(xiàn)狀排水通過城區(qū)南部現(xiàn)狀污水廠進行處理，少部分直排涇河。

隨著縣城城鎮(zhèn)化不斷加快，合流污水量大幅增長，污水處理廠處理能力已不能滿足要求。加之配套管網(wǎng)年久失修，排水不暢，部分污水溢流進入涇河，影響涇河水質(zhì)。

隨著近年相關(guān)環(huán)保法律法規(guī)的發(fā)布，需對老城區(qū)雨污分流予以改造。該項目的實施對提升改善涇河水環(huán)境，以及加速涇河新城的發(fā)展具有重要意義。

1 項目概況

該項目范圍為原點大道以南、吉元大街以東、南環(huán)路以北、秦漢大道以西區(qū)域，總規(guī)劃面積約612 hm2。工程內(nèi)容包含勘察、設(shè)計兩部分。勘察部分包含地勘、管勘、排水管道檢測與評價；設(shè)計內(nèi)容主要為范圍內(nèi)的雨、污水分流制管道設(shè)計。

該項目還包含現(xiàn)狀道路管網(wǎng)改建，以及規(guī)劃道路新建管網(wǎng)。主要包含：現(xiàn)狀道路34 條，規(guī)劃道路3 條，現(xiàn)狀改造長度35.6 km，新建長度19.1 km；現(xiàn)狀利用管道18.6 km，新建管道長度76.7 km。

2 現(xiàn)狀分析

2.1 現(xiàn)狀道路

涇干鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)共有現(xiàn)狀城市道路32 條，總里程約33.5 km。城區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀道路主要為次干路、支路。紅線寬度較窄，路面老化，系統(tǒng)不完善，配套管網(wǎng)缺失，功能不明確，交通能力不足等現(xiàn)象，難以支撐現(xiàn)代化城市發(fā)展的需要。

現(xiàn)狀道路部分與規(guī)劃路網(wǎng)重合，但紅線寬度不足，部分與規(guī)劃路網(wǎng)不重合。

2.2 現(xiàn)狀管網(wǎng)

目前項目區(qū)域內(nèi)排水為雨、污水合流管道，南北向主要通過吉元大街、北極宮大街、秦漢大道等道路自北向南轉(zhuǎn)輸，現(xiàn)狀管徑d800～d2000 mm。南北向污水除秦漢大道外其余道路現(xiàn)狀污水均通過東、西向道路轉(zhuǎn)輸進入現(xiàn)狀污水處理廠?，F(xiàn)狀合流制管網(wǎng)管徑普遍偏小，且流向雜亂?，F(xiàn)狀合流管長度25.3 km。

現(xiàn)狀主干管線主要分布于人行道下，車行道下沿道路管線較少，管線比較雜亂，現(xiàn)狀電力線主要以架空方式為主。

3 重難點分析

該項目為老城區(qū)現(xiàn)狀管網(wǎng)改造項目，規(guī)劃路網(wǎng)與現(xiàn)狀部分不重合，現(xiàn)狀紅線寬度小于規(guī)劃寬度，且城區(qū)道路狹窄施工條件有限，實際實施難度較大。其難點分析如下：

（1）整體方案在保證現(xiàn)狀污水排入現(xiàn)狀水廠，現(xiàn)狀雨水通過三個排出口主干管進入涇河的情況下，與遠期整體排水規(guī)劃結(jié)合，保證遠期建設(shè)路網(wǎng)時，此次改造過的排水管線無需再次建設(shè)。

（2）改造方案需保證現(xiàn)狀城區(qū)居民正常生活及出行，工藝應(yīng)盡量降低對現(xiàn)狀破壞，對居民的影響。

（3）改造范圍為整個片區(qū)。施工期間整個片區(qū)交通會癱瘓，設(shè)計方案結(jié)合工藝、交通導(dǎo)改尤為重要。

4 改造總體方案

該項目改造總體設(shè)計思路及原則如下：

（1）污水主要沿用現(xiàn)狀合流制管道，通過部分新建、改建將現(xiàn)有管網(wǎng)依據(jù)污水專項規(guī)劃理順。

（2）按照近遠期結(jié)合的方式進行，近期保證污水全部排入現(xiàn)狀污水處理廠，雨水全部排入涇河。

（3）改造完成后，保證現(xiàn)狀城區(qū)排水暢通。此次改造范圍內(nèi)的遠期道路按照路網(wǎng)規(guī)劃拓寬時，個別路段現(xiàn)狀利用的雨水無需再進行管線改擴建。

（4）對于現(xiàn)狀改造道路，結(jié)合管徑、埋深，以及道路現(xiàn)狀情況，有條件開挖的盡量開挖施工，開挖條件差的道路選擇非開挖工藝[1]。

（5）方案盡量少擾動現(xiàn)狀管線，除極個別無法避免的情況下，考慮對現(xiàn)狀管線進行遷改或保護。

4.1 現(xiàn)狀管線勘察及檢測

現(xiàn)狀管線勘察主要包含明顯管線調(diào)查、隱蔽管線探查。

明顯管線點調(diào)查：管線的埋深、管徑或斷面尺寸、管線材質(zhì)、埋設(shè)方式等。

隱蔽管線探查遵循從簡單到復(fù)雜、方法有效、快速的原則，復(fù)雜條件應(yīng)采用綜合方法。涇干鎮(zhèn)屬于老城區(qū)，其管線種類較多，管線分布零亂，特別是管線明顯點很少，檢修井內(nèi)一般看不到管徑、埋深與材質(zhì)。對這些地下管線進行探測時，根據(jù)不同地點選擇不同的方法和參數(shù)，提升精度要求。

管道檢測分為結(jié)構(gòu)性病害檢測和功能性病害檢測。針對水量較少、埋深較淺、排空方便的采取管道CCTV 檢測；水量較大、排水困難的淹沒式管段、倒虹管等采取管道內(nèi)窺聲納檢測。結(jié)構(gòu)性病害主要包括：脫節(jié)、支管暗接、變形、錯口、滲漏、腐蝕、接口材料脫落、破裂和異物穿入等。功能性病害主要包括：沉積、結(jié)垢、障礙物、樹根和浮渣等。檢測完成后對現(xiàn)狀排水管網(wǎng)進行結(jié)構(gòu)性缺陷名稱、代碼、等級劃分完整編制[2]。

4.2 雨污水分流改造方案

4.2.1 現(xiàn)狀管道利用

現(xiàn)狀管線本著能用盡用，降低工程造價的原則。

現(xiàn)狀管線管徑普遍偏小，雨水口多半已比較老舊，堵塞嚴重[3]。污水排污口基本已成型，若新建污水管道必然面臨分離排污口，增加施工難度。

綜合分析，管徑較大的少部分管道作為雨水管道使用，其余合流管作為污水管道使用。在管道資料基礎(chǔ)上篩除存在結(jié)構(gòu)病害的管道，再篩除與雨污水專項規(guī)劃不一致的管道。

現(xiàn)狀利用管道長度18.6 km，管線利用率達75.3%。

4.2.2 近期及遠期排污

改造采用分步分批實施，近遠期結(jié)合的思路。近期完成現(xiàn)狀合流污水的分離，污水全部進入污水處理廠。遠期通過部分節(jié)點改建，將污水全部排至規(guī)劃污水處理廠。

為提高項目近期改造任務(wù)可實施性，且與規(guī)劃道路密切結(jié)合，整體將項目分為三期實施。

一期主要為待建區(qū)，在現(xiàn)狀城區(qū)改造范圍南部打通向南沿規(guī)劃路的雨水口主干管及污水處理廠主干管。

二期主要針對施工條件良好的主、次干路，將雨污水次干管布設(shè)于此類道路，完成城區(qū)絕大多數(shù)管網(wǎng)分流與規(guī)劃不重合或現(xiàn)狀寬度太窄，近期無法施工的道路，在排入主干路的節(jié)點設(shè)置截流井實現(xiàn)雨污分流。

三期針對現(xiàn)狀無路或與規(guī)劃線位不重合的道路，根據(jù)路網(wǎng)建設(shè)計劃，逐步實施，完善整個片區(qū)管網(wǎng)。

表1 為分期工程規(guī)模統(tǒng)計表。

表1 分期工程規(guī)模統(tǒng)計表

4.2.3 雨水管網(wǎng)設(shè)計

依據(jù)雨水專項規(guī)劃，將主干管布設(shè)于二期有施工條件道路改造范圍，并將現(xiàn)狀利用雨水管道串聯(lián)，城區(qū)雨水管道系統(tǒng)打通后，于南部改造邊界經(jīng)過一期雨水排出口主干管，排入涇河。

4.3 施工工藝

新建管道的位置及施工工藝選擇，對工程總體施工難度及投資影響較大。

施工條件如下：

（1）現(xiàn)狀道路斷面較窄，兩側(cè)多為臨街店鋪，人行道最寬為3.5 m 左右，管線種類復(fù)雜，集中于人行道下。

（2）人行道下已無空間布設(shè)管線，人行道開挖對兩側(cè)房屋影響較大；架空電力線纜需要遷改，施工期供電受影響較大；路燈、綠化行道樹需要移栽及恢復(fù)，投資增加較大。

改造管線敷設(shè)以明挖開槽施工為主，施工確有困難的路段，采用頂管施工。

整體明挖施工占78.2%，頂管施工占19.5%，鋼板樁支護占2.3%。

4.4 缺陷管道修復(fù)

根據(jù)排水管道檢測結(jié)果，針對設(shè)計范圍內(nèi)的3級、4 級缺陷排水管網(wǎng)，采用非開挖修復(fù)方式處理。

設(shè)計采用管段整體原位固化法和點狀原位固化法對結(jié)構(gòu)性缺陷進行修復(fù)。

對3 級、4 級破裂、變形采用管段式原位固化法進行修復(fù)；對支管3 級、4 級暗接、樹根等進行點狀原位固化法修復(fù)。對沉積、結(jié)垢等功能性缺陷管段采用清掏養(yǎng)護處理[4]。

4.5 初期雨水處理

方案一：增設(shè)初雨調(diào)節(jié)池。

該項目管網(wǎng)末端，涇河大道以南，涇河河堤以北，為規(guī)劃綠地，用地具備條件。為改善城市水環(huán)境，遠期結(jié)合用地規(guī)劃于雨水管網(wǎng)末端出口處，在排入涇河之前，在規(guī)劃綠地內(nèi)增設(shè)初雨調(diào)節(jié)池。

方案二：

結(jié)合遠期城市規(guī)劃，于涇河大道南側(cè)規(guī)劃綠地、設(shè)置人工景觀水體作為氧化塘，過濾后排入涇河。在雨水進入景觀水體前，設(shè)置沉淀池對雨水進行初步物理沉淀，去除較大雜質(zhì)、泥沙等。

4.6 交通導(dǎo)改

雨污分流工程涉及的道路現(xiàn)狀主要位于涇河新城老城區(qū)，其承擔(dān)的交通主要為過境交通功能及集散交通。

該項目施工期交通組織方案設(shè)計從宏觀和微觀兩個層面制定。

宏觀方面，主要從區(qū)域交通組織入手，結(jié)合現(xiàn)狀路網(wǎng)，通過采取在外圍道路重要交叉口設(shè)置繞行提示牌等交通管理措施，設(shè)置提醒車輛道路施工信息的標志，在進入施工道路區(qū)域之前，提前連續(xù)設(shè)置引導(dǎo)過境車輛駛?cè)胧┕^(qū)域外圍道路上快速通過。

以先施工主干管原則、交通組織協(xié)調(diào)性原則和交通負荷均分原則將二期擬建道路分為兩個批次，不同施工期通過不同道路疏解交通。

微觀方面，根據(jù)施工先后順序，施工工藝、圍擋范圍等不同，分別進行交通導(dǎo)改方案設(shè)計，分為雙向四車道保通、雙向兩車道保通、單向通行、車行道暫時封閉等情況。

5 結(jié) 語

本文以陜西省涇陽縣老縣城為例，系統(tǒng)地闡述了項目的勘察設(shè)計過程，以及方案設(shè)計并對此類改造項目的難點進行分析，并從設(shè)計方案上對重難點進行解決。其內(nèi)容可為類似項目提供案例參考。