江 山
(中電建路橋集團有限公司,北京 100048)
雨水和污水由單獨的市政工程排水管網分離輸送,自然降水基本無污染,一般通過簡單溶液或直接處理就可以,對水質影響較小。污水包括生活污水和工業(yè)污水,含有大量有機污染物和氨氮元素,必須收集后送至污水處理站進行統(tǒng)一凈化排放,直接排放會造成嚴重的水污染。
雨污分流需要建立兩個排水管道系統(tǒng),使雨污能夠從單獨的排水管道系統(tǒng)中輸出,便于調整城市給排水管網的合理布局,提高污水處理站的污水處理負荷,達到凈化處理污水的目的,從根本上控制污水無序排放。
隨著排水管道的建成,污水處理管道已成為收集污水的主要方式。污水管只負責處理污水,污水處理站應當加強管理,提高污水處理能力。雨污分流是一項復雜的系統(tǒng)工程,涉及污水處理行業(yè)的各個方面。城市排水系統(tǒng)管網改造是提高污水處理行業(yè)管理水平的重要環(huán)節(jié),因此必須注重綜合協(xié)調,落實雨污分流改造。
黃獅海周邊片區(qū)南起金山大道,北至金北一路,西臨臨空港大道,東以張柏路為界,用地面積約為3.9 km2。根據沿海黃獅海項目居住區(qū)發(fā)展策略,該居住區(qū)以開發(fā)健康住宅為主,構建聚商業(yè)、文化、餐飲、休閑、娛樂、辦公、居住為一體大型多功能居住區(qū)。
(1)張柏路西側以沿海賽洛城為主的黃獅海東側區(qū)域,4.5 m×2.0 m排水箱涵,該箱涵下游匯入了張柏路東側的污水均接入了張柏路西側的現(xiàn)狀6.0 m×3.2 m海口箱涵。晴朗天氣時,污水經海口箱涵末端的截污管道及??谖鬯谜境榕胖料掠挝鬯艿馈?/p>
張柏路現(xiàn)狀道路西側有一排d400~d500 mm污水管道,但高程較高,現(xiàn)狀4.5 m×2.0 m排水箱涵埋深約3.5~4.2 m,受其平面位置及高程阻隔,沿海賽洛城片區(qū)的污水管道無法直接接入張柏路現(xiàn)狀道路西側的污水管道,該區(qū)域缺乏有效的污水排水通道。
(2)金北一路(黃獅海東路一張柏路)段道路南側為規(guī)劃住宅用地、文體中心用地、商業(yè)用地等。規(guī)劃金北一路道路紅線寬為50 m,現(xiàn)狀d800污水干管位于道路北側,不利于南側地塊污水管道接入。
(3)云海路在融創(chuàng)觀瀾府北區(qū)與南區(qū)的現(xiàn)狀d400 mm污水管道具有排水功能,該小區(qū)北區(qū)于2019年底交付使用。北區(qū)污水因市政道路無污水納管條件,通過臨時過街管道接入南區(qū),并通過南區(qū)污水管道接入凌云路與云海路交叉口處的現(xiàn)狀d600~d1 000 mm污水主管。該臨時污水排水通道存在極大的排水安全隱患。
(4)區(qū)域內部分路段污水管道未覆蓋,小區(qū)內進行雨污分流改造后,污水無納管條件。
針對本區(qū)域上述污水管道存在的主要問題,結合片區(qū)在建地塊污水納管需求及現(xiàn)狀小區(qū)等單位內部雨污分流改造需求,與本工程初雨面源污染控制措施進行銜接,在充分利用現(xiàn)狀市政污水管道的前提下,經計算復核,設計主要對幾個路段的污水管道進行和完善。
(1)洛城南路段(悶家湖泵站北側~規(guī)劃三店中路)。
該段道路現(xiàn)狀無污水管道,設計新建一排d500 mm污水管道,在三店中路處向南接入現(xiàn)狀d600污水管道,為龔家灣在建地塊及規(guī)劃三店中路污水管道提供納管條件。
(2)黃獅海南路~海城四路~凌云路段。
道路現(xiàn)狀無污水管道,沿路段新建一排d500~d600 mm污水管道,起點承接黃獅海路現(xiàn)狀雨水排口(雨污分流改造前為合流排口)的初期雨水,將海景花園北區(qū)(四區(qū))南側、北側的污水接入,并經下游云海路擬建污水管道向南接入金山大道現(xiàn)狀d2 000 mm污水管道。
(3)云海路段(海城五路~云海路,半圓逆時針方向)。
沿該段道路新建d500~d600污水管道自北向南接入云海路現(xiàn)狀d600污水管道,將現(xiàn)狀無污水排水條件的融創(chuàng)觀瀾府北區(qū)污水接入。
(4)洛城路段(黃獅海路~黃獅海小路,半圓逆時針方向)。
現(xiàn)狀為雙向2車道,道路下現(xiàn)狀有1排d300~d400 mm污水管,為開發(fā)商自建排水管道。因現(xiàn)狀污水管道與該段現(xiàn)狀d300雨水管道距離僅0.5~1.5 m,且存在多處平面交錯,該路段雨水管道在進行改造時,污水管道將無法保留。因污水管道管徑過小,無法接納道路南側2處規(guī)劃學校用地污水接入,將其改造為d500 mm管道,隨該段雨水管道同步實施。
根據現(xiàn)狀管位條件,本工程市政道路下大部分路段設計污水管道主要位于現(xiàn)狀車行道下距車行道邊線2 m處,如海城三路污水管道改造。
本工程為雨污分流改造工程,片區(qū)污水管道較為完善,本次設計在現(xiàn)狀道路段敷設污水主管時,結合小區(qū)內部雨污分流改造需求和混錯接點改造需求,布置污水接戶支管,并進行銜接。在規(guī)劃路段敷設污水主管時,為便于周邊規(guī)劃地塊的接入,在適當位置預留接戶管及接戶井,設在規(guī)劃道路紅線以外1 m處[1]。
本次設計污水接戶支管的管徑一般為d400 mm,坡度除注明外,均為0.005,與下游管段不小于90°夾角接入。
根據黃獅海周邊發(fā)展策略相關規(guī)劃,該片區(qū)以開發(fā)健康住宅為主,構建聚商業(yè)、文化、餐飲、休閑、娛樂、辦公、居住為一體大型多功能居住區(qū)?,F(xiàn)狀黃獅海建成區(qū)域占比約為70%,片區(qū)范圍內存在大量的臨街商業(yè)門面。根據本工程測量資料,臨街商業(yè)門面中的營業(yè)型餐廳廚房有部分未經隔油處理,直接排入了小區(qū)內部污水管道或市政污水管道,并對排水管道產生了一定影響。
根據《建筑給水排水設計標準》(GB 50015—2019),針對臨街商業(yè)門面中的營業(yè)型餐廳廚房排水,本次設計結合現(xiàn)場實際情況,在局部改造條件的地方,管道直接接入市政污水管道前增設隔油池處理后,再接入市政污水管道。隔油池有效容積采用6~12 m3,采用玻璃鋼成品材質。
雨污分流和改造應遵循城市建筑給水排水工程的工程施工技術方法,一般包括精確測量和放樣、基坑開挖、溝槽開挖等施工構造、回填,進行試壓測驗,并在所有排水管道工程的施工完成后進行二驗,驗收合格后進行地面修復。
根據設計要求,采用全站儀等高精度、高精度的測量設備對管道中心線進行厘清。測點布置以管道平行線為基礎,間距10 m。在基坑開挖和基坑開挖過程中,應進行跟蹤和精確測量,以明確總體規(guī)劃位置和路面設計高程,并釋放控制樁。
安裝圍擋后,應進行管溝開挖,進行精確測量和放樣。由于項目地處市區(qū),需要進行工程施工圍擋,根據準確的測量結果切割地面,拆破原有的混凝土路面。
溝槽基坑開挖采用機械設備基坑開挖與人工基坑開挖相互配合的方式。
基坑開挖的一部分是原道路路基工程,基坑開挖深度為2~2.9 m,槽底管道兩側埋件寬度為400 mm,有利于管道鋪設?;娱_挖深度從設計標高達到200 mm時,改為人工基坑開挖,保證不超挖、不欠挖,控制基坑開挖底部的砂振動。嚴格控制罐底含水量,避免被水浸泡,在管道槽底旁設置寬500 mm、深300 mm的排水溝。
每個井段設有集水坑,集水坑配合離心水泵對管道進行排水。要求排水溝設計標高允許在200 mm以內,排水溝每側寬度、溝槽開挖邊坡綠化應符合相關規(guī)定[2]。
對管件進行嚴格檢驗和工程驗收,確保質量,須注意分析塑料管的特性。管道溝槽工程驗收合格后,應鋪設礫石墊層,整平后進行管道安裝。
安裝時管道中部采用邊線法控制,底端標高采用高程樁法控制,主管網采用承插式混凝土結構管。由于管道規(guī)格型號大、凈重大,采用吊裝方式。安裝前將管道打濕,管口四周抹一層砂漿,保證接口嚴密。管道就位后,應輕揉高出設計1~2 mm,校準中心,接口應當嚴密,橡膠密封圈的質量符合標準。雨水管采用高密度聚乙烯排水管道,熱熔連接,接口必須密封。管道連接完成后,使用混凝土包裹,并在管周圍綁扎鋼筋[3]。
檢查井采用混凝土結構,建筑鋼材質量符合要求,綁扎質量及部位符合要求,模板工程采用可重復使用的輕型組合鋼模板。要求模板接口處無漏漿,模板安裝位置合適,預埋件安裝正確,使用商品混凝土,質量、設備符合要求。
采用水下混凝土分層澆筑,澆筑混凝土厚度300 mm,不超過400 mm。澆筑混凝土后,應保證其滿足相關的振動強度、抗壓強度和密實度的要求。井蓋處進行必要的工程結構加固,按設計要求加固工程建筑鋼箍,澆筑混凝土。井蓋的上表面應盡量靠近地面,以保證地面維修后井蓋與地面保持在同一平面上。
綜上所述,城市雨污分流改造不僅是現(xiàn)階段污水處理行業(yè)非常重要的一項基礎性工程,且具有復雜性。在實施雨污分流改造中,應創(chuàng)造性進行綜合協(xié)調設計,精心組織工程實施,確保排水管道和污水管道的質量。本文主要對雨污分流改造工程的建設進行研究,以期為雨污分流改造提供一些參考建議。