王志林
昆明市政工程設(shè)計(jì)研究院(集團(tuán))有限公司 云南 昆明 650000
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(guò)往設(shè)計(jì)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(jìn)入處理系統(tǒng),增大設(shè)備負(fù)荷、浪費(fèi)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(lái),各地的老城區(qū)都在開(kāi)展改造提升工作,為排水系統(tǒng)的改造提供了有效機(jī)會(huì)[1]。
1.1 污水管網(wǎng)體制落后 由于國(guó)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(dòng)、滲透進(jìn)入合流或地下水;后者是將雨水和污水通過(guò)統(tǒng)一管網(wǎng)進(jìn)行收集,由污水處理廠處理后排入河流。雨污合流對(duì)管道的通行能力有很高要求,而老城區(qū)由于設(shè)計(jì)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(shí),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(jì)不合理 通常在老城區(qū)排水系統(tǒng)的早期設(shè)計(jì)時(shí),并不能充分預(yù)估城市未來(lái)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(shí),以往設(shè)計(jì)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(duì)管網(wǎng)后期的維護(hù)形成障礙。
1.3 管道維護(hù)不足 老城區(qū)內(nèi)污水管網(wǎng)的修建時(shí)期較早,采用的設(shè)計(jì)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(shí)在后續(xù)的管網(wǎng)維護(hù)過(guò)程中,往往不能做到定期維護(hù)、有效清理,常常是管網(wǎng)出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題時(shí)才進(jìn)行處理。管網(wǎng)老化難以及時(shí)處理、檢查井密封性差,對(duì)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(shí)沒(méi)有設(shè)計(jì)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(fèi)公共資源。同時(shí)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(wèn)題,此時(shí)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。
2.1 仔細(xì)核實(shí)、勘察管網(wǎng)現(xiàn)狀 在進(jìn)行老舊城區(qū)管網(wǎng)改造前,必須對(duì)現(xiàn)狀管網(wǎng)進(jìn)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(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察,了解區(qū)域內(nèi)排水系統(tǒng)的使用現(xiàn)狀和問(wèn)題,在此過(guò)程中,應(yīng)詳細(xì)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(xiàng)目,必須緊密結(jié)合老城區(qū)的特點(diǎn)和排水需求,選擇合理的排水制度和改造方案。對(duì)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(duì)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(shí)行截流式合流制,并為遠(yuǎn)期采取雨污分流制預(yù)留條件[2]。對(duì)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(guò)逐年完善,實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的轉(zhuǎn)換。對(duì)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(hù)不足的影響,老城區(qū)的排水管道通常嚴(yán)重淤積,在進(jìn)行改造施工前必須對(duì)老舊管道進(jìn)行清淤,以增大管網(wǎng)的通行能力。同時(shí),既有管網(wǎng)受老化及地基沉降等作用,不可避免的會(huì)出現(xiàn)接口錯(cuò)位、松脫、破損等現(xiàn)象,因此施工前還應(yīng)對(duì)其進(jìn)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(kāi)挖,更換管道。對(duì)原位置進(jìn)行開(kāi)挖時(shí),應(yīng)充分考慮到對(duì)老城區(qū)交通的影響,通常老城區(qū)道路較窄,管道開(kāi)挖勢(shì)必影響城市交通,因此應(yīng)設(shè)計(jì)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(jì)新建管道的位置,避免管道施工造成的道路大范圍開(kāi)挖,在新管線投入使用后,將原管道廢棄或封堵。(3)非開(kāi)挖加固修復(fù)。通過(guò)內(nèi)襯法或噴涂法,在兩個(gè)檢查井間進(jìn)行管道加固修復(fù),具有不開(kāi)挖路面、施工便捷等特點(diǎn),是當(dāng)前老城區(qū)管道改造的常用方法。在整個(gè)改造設(shè)計(jì)與施工過(guò)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(duì)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(jì)時(shí)可將管線及檢查井布置在非機(jī)動(dòng)車道或人行道內(nèi),不得已設(shè)置在機(jī)動(dòng)車道時(shí),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(jìn)行管網(wǎng)改造設(shè)計(jì)時(shí),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(qiáng)度高、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。(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(bǔ)的問(wèn)題,因此在改造過(guò)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(diǎn),使用壽命長(zhǎng)且便于后期維護(hù)。
2.6 引入海綿城市新理念 海綿城市通過(guò)滲、滯、蓄、凈、用、排等措施,對(duì)降水進(jìn)行儲(chǔ)蓄、過(guò)濾、再利用,在老城區(qū)內(nèi),可以結(jié)合道路實(shí)際情況,通過(guò)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(shí)現(xiàn)老城區(qū)排水管道系統(tǒng)的綜合提升。
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(duì)城市形象有重要影響。在進(jìn)行老城區(qū)排水管網(wǎng)的改造設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)從老城區(qū)的實(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)老城區(qū)排水能力的綜合提升。