林修詠

（福州城建設(shè)計研究院有限公司，福建 福州）

隨著《城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動方案（2019-2021 年）》《“十四五”城鎮(zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》等文件的印發(fā)，排水管網(wǎng)改擴建工程已經(jīng)成為當(dāng)前城市建設(shè)的重要任務(wù)。排水管網(wǎng)優(yōu)化建設(shè)，可改善城市居住環(huán)境，促進城市發(fā)展、提高污水處理廠的運行效率、符合當(dāng)下中國“雙碳”發(fā)展方向。本文旨在分析近幾年福州改擴建工程的工作經(jīng)驗，為排水管道改擴建工程提供實施依據(jù)。

1 工程現(xiàn)狀與重難點

福州四城區(qū)現(xiàn)有市政排水管網(wǎng)2 522 km，其中污水管網(wǎng)約900 km，經(jīng)排查，管道存在破損、堵塞、管徑小、管道系統(tǒng)混亂、清污不分、污水外滲、污水廠進水濃度偏低等問題。截至2020 年，排水管網(wǎng)修復(fù)工程已完成2 217 km 管網(wǎng)修復(fù)工作，完成50 881 戶排查建檔；源頭雨污分流已完成42.54 km。福州市在管網(wǎng)改擴建方面已有成效，但還面臨著如下難點：

（1） 老舊管網(wǎng)改造難：由于交通、管綜、產(chǎn)權(quán)所屬等原因，嚴(yán)重病害管道改造難度大。

（2） 雨污分流難：老舊小區(qū)內(nèi)部管線混亂、市政管道錯節(jié)混接等問題嚴(yán)重。

（3） 管網(wǎng)管理難：智慧平臺應(yīng)用范圍小，資產(chǎn)管理流程繁瑣，監(jiān)測儀表壽命短等問題。

2 難點的解決方案

2.1 老舊管網(wǎng)改造修復(fù)方案

（1） 結(jié)構(gòu)性缺陷：污水≥3 處、雨水≥5 處；貫穿性缺陷管段；結(jié)構(gòu)性嚴(yán)重病害管段，原則上采用開挖換管，或整段非開挖修復(fù)。

（2） 樹根長入管道內(nèi)，切除樹根后需再做排查，并進行相應(yīng)修復(fù)，后期定期復(fù)查。

（3） 下列病害原則上暫定無需修復(fù)：a.接口處管材切除時不齊整，無水滯、脫節(jié)的；b.管道起伏，過水能力影響不大的；c.雨水砼管的輕微裂縫，但無滲漏；d.塑料管段變形，但未發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞、折痕，可不修復(fù)或局部鋼內(nèi)襯。

（4） 管徑≥1 000 的管段，原則上采用人工入管非開挖修復(fù)，采用不銹鋼套環(huán)或不銹鋼雙脹環(huán)等方式。

管道病害與修復(fù)方式見圖1。

圖1 管道病害與修復(fù)方式

2.2 雨污分流改造方案

（1） 對于沿街店面污水直排雨水管的情況，可至上游增設(shè)污水支管，并設(shè)餐飲隔油池。

（2） 對于小區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院、工廠等集中排污混接入雨水管的，在混接點處改接入污水管。市政道路缺少污水管的，增設(shè)污水管。

（3） 對雨水管截流至污水管的，在雨水管改造無污水匯入后，將截流管封堵廢除。

（4） 對污水管溢流口排入雨水管或排入河道的，在原溢流口處增設(shè)閘門。

（5） 對沿河截污管設(shè)備滲漏導(dǎo)致河水倒灌的，對截污設(shè)備進行改造。

2.3 管網(wǎng)資產(chǎn)管理方案

建設(shè)智慧管網(wǎng)一張圖平臺，布置流量、水位、水質(zhì)檢測點。聯(lián)動污水處理廠進水水質(zhì)，實現(xiàn)管網(wǎng)- 污水處理廠聯(lián)動響應(yīng)機制。動態(tài)分析排水系統(tǒng)的現(xiàn)狀與可能存在的問題，為管網(wǎng)的運維提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

3 案例分析

以福州改擴建項目的國貨東路為例（見圖2），該道路總長約1 500 m，有雨水管道DN300～1 200 共4 000 m，有三四級缺陷104 處，污水管道DN300～1 800 共4 700 m，有三四級缺陷共126處，管道主要缺陷為破裂、變形、錯口等；有25 處混接點，多為餐飲廢水排入和小區(qū)污水錯接。

圖2 國貨東路局部錯混接改造分布

此外，將深度排查成果進行數(shù)字化建檔后，發(fā)現(xiàn)道路排水系統(tǒng)還存在著諸如管道斷層、管網(wǎng)逆坡、大管套小管等系統(tǒng)性問題（見圖3）。

圖3 排水管網(wǎng)系統(tǒng)性分析診斷

改擴建方案設(shè)計：針對管道破裂，采用點狀CIPP修復(fù)，針對嚴(yán)重破損，塌陷和變形病害，優(yōu)先采用開挖修復(fù)。針對系統(tǒng)性管道問題，結(jié)合福州排水專規(guī)和水量復(fù)核，對管道進行開挖重建。共實施開挖換管585.2 m，點狀CIPP 修復(fù)59.7 環(huán)，新建檢查井26 座，經(jīng)過改擴建后交付運營單位，管道信息錄入至排水運營管理平臺，用于后期管道的日常巡檢與維護。詳見圖4。

圖4 福州排水運營管理平臺一張圖

4 改擴建工程技術(shù)路線

結(jié)合福州排水管網(wǎng)改擴建的建設(shè)過程中的經(jīng)驗，總結(jié)改擴建工程的技術(shù)路線如下：

（1） 管網(wǎng)系統(tǒng)梳理。結(jié)合上層規(guī)劃，梳理管網(wǎng)系統(tǒng)，已重要節(jié)點劃分排水分區(qū)，逐步分析管網(wǎng)系統(tǒng)性問題，結(jié)合提質(zhì)增效工程，合理制定污水廠進水廠的水質(zhì)和提高收集率的建設(shè)目標(biāo)[1]。

（2） 開展排水管網(wǎng)深度排查，建立排水管網(wǎng)資產(chǎn)管理平臺。城市內(nèi)的綜合管網(wǎng)錯綜復(fù)雜，管道錯接混接、缺陷等問題較多。管網(wǎng)的深度排查是項目建設(shè)的先決條件，內(nèi)容包括：清淤、溯源、CCTV 檢測、錯混接排查、水質(zhì)監(jiān)測、排水戶建檔、管網(wǎng)資產(chǎn)數(shù)字化等[2]。

（3） 管網(wǎng)改造和擴建工程。排查結(jié)果分類：管網(wǎng)空白區(qū)、排水能力不足、管道病害、雨污合流、錯接混接等。設(shè)計應(yīng)結(jié)合上層規(guī)劃、復(fù)核水力計算、制定合理方案提高管網(wǎng)輸水能力，對改造困難的合流制片區(qū)，因地制宜的確定截流方案[3]。還應(yīng)考慮到施工可行性，靈活應(yīng)用先進技術(shù)，如采用紫外光固化、管道內(nèi)涂層等非開挖修復(fù)技術(shù)，提高改造的效率和質(zhì)量。

（4） 建立智慧化管網(wǎng)系統(tǒng)與管道維護。智慧排水系統(tǒng)是長期運維的保障，主要內(nèi)容有：a.管網(wǎng)與泵站的維護；b.實時監(jiān)測系統(tǒng)狀況；c.制定針對極端天氣和突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案，確保在緊急情況下能夠快速響應(yīng)和處理[4]；d.建立排水系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理平臺，收集、分析和整理運維數(shù)據(jù)，為排水管網(wǎng)的優(yōu)化和維護提供支持[5]。改擴建工程技術(shù)路線見圖5。

圖5 改擴建工程技術(shù)路線

5 結(jié)論與建議

由于管網(wǎng)改擴建工程存在改造難度大、雨污分流難度大、管理難度大等問題。在工程中應(yīng)從系統(tǒng)的梳理、深度排查、合理的改擴建設(shè)計與智慧化管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)等方面入手，提高排水管網(wǎng)改擴建的工程效率與建設(shè)質(zhì)量。

政府可加大對排水管網(wǎng)建設(shè)的投入和支持力度，鼓勵技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)的投入，推動新技術(shù)和新材料的應(yīng)用，為排水管網(wǎng)建設(shè)提供保障。規(guī)范排水管網(wǎng)的建設(shè)和使用，提高排水管網(wǎng)的質(zhì)量和可靠性。加強對排水管網(wǎng)建設(shè)的監(jiān)管和管理，加強對排水管網(wǎng)的日常監(jiān)測和維護，延長管網(wǎng)的使用壽命。