林 琳
(廈門市市政工程設計院有限公司,福建 廈門 361000)
年代久遠的城鎮(zhèn)管網(wǎng),存在管道破損變形嚴重,施工操作不規(guī)范,錯接、混接、漏接等情況,使得污水收集率不高,雨水管道雨水混合污水排入自然水體;部分村莊無污水管道收集系統(tǒng),污水散排入自然水體,造成環(huán)境污染[1]。為補齊城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)短板,提高污水收集率,從而提高城市污水處理廠進水生化需氧量濃度,提高污水處理效率[2-3],減少環(huán)境污染,本次對“濱海公寓片區(qū)正本清源工程”現(xiàn)狀管網(wǎng)問題進行分析,從源頭出發(fā),分門別類實施針對性改造,實現(xiàn)清污分流,保護環(huán)境。
濱海公寓片區(qū)為老城區(qū),地塊主要由工業(yè)園區(qū)(通用廠房)、市政道路、小區(qū)及配套的學校等公建組成,地塊及周邊市政道路排水管道均已建設并投入運營,排水管徑均滿足排放要求。根據(jù)調(diào)查,片區(qū)現(xiàn)狀污水管道系統(tǒng)對污水的收集率不高,雨水管道均有污水混排進入,導致水體受到污染,如圖1所示。
圖1 旱季雨水管道情況
為解決上述情況,對片區(qū)地塊管網(wǎng)和周邊市政道路管網(wǎng)分別進行溯源分析,排查管網(wǎng)存在的問題。根據(jù)溯源資料,濱海公寓片區(qū)地塊及周邊市政道路現(xiàn)狀管網(wǎng)主要問題為管道錯接、混接、漏接及管道缺陷問題,根據(jù)不同的問題采取不同的處理原則。
針對錯接、混接、漏接問題,根據(jù)溯源資料分析判斷錯接、混接、漏接類型,對其進行開挖改造,使問題點清污分流,正本清源。
管道缺陷主要分為結構性缺陷及功能性缺陷。
(1)結構性缺陷。針對結構性缺陷問題,根據(jù)溯源資料判斷缺陷等級,對各個等級制定以下改造原則:Ⅰ級修復等級可暫不考慮,并做好后續(xù)重點跟蹤管養(yǎng)工作;Ⅱ級修復等級考慮其繼續(xù)下去將存在安全隱患,且影響過流能力,應制定修復計劃;Ⅲ級和Ⅳ級修復等級已經(jīng)影響到管道的過流能力,且安全隱患較大,急需整改[4]。
根據(jù)缺陷問題并結合片區(qū)道路交通情況、水文情況、技術情況及投資情況,確定采用開挖修復整改或非開挖修復整改方案。根據(jù)綜合分析,濱海公寓片區(qū)管道修復主要針對結構性缺陷為Ⅲ、Ⅳ級的管道,具體整改方案見表1。
表1 結構性缺陷形式及其改造方式
(2)功能性缺陷。對于功能性缺陷,根據(jù)缺陷等級及養(yǎng)護指數(shù)對管道進行疏通處理。
濱海公寓片區(qū)地塊現(xiàn)狀管網(wǎng)主要問題為立管錯排、地下雨污水管道混接、管道缺陷(主要為功能性缺陷問題,如沉積、障礙物)。針對以上問題,對錯排的立管、地下混接管道進行整改,并對現(xiàn)狀管道進行清淤處理。
濱海公寓市政道路現(xiàn)狀管網(wǎng)主要問題為管道缺陷及混接問題,缺陷中功能性缺陷主要為沉積、結垢、障礙物、樹根四類;結構性缺陷主要為破裂、變形、腐蝕、錯口、起伏、脫節(jié)、接口材料脫落、異物穿入,共八類。對于功能性缺陷,主要采取管道疏通、銑刀切割等措施;對于結構性缺陷采取開挖或非開挖修復方式。
3.1.1 溯源情況及改造原則
濱海公寓地塊主要為工業(yè)廠區(qū)以及居住小區(qū)。工業(yè)廠區(qū)為通用廠房,樓層數(shù)大部分均為5樓,均為2010年后建成的建筑;居住小區(qū)均為高層建筑,均為2010年以后建成。根據(jù)溯源資料,地塊存在雨污水兩套管道,但局部存在路面雨水箅子、雨污水立管均通過一根管道收集進入現(xiàn)有雨水或污水系統(tǒng)中,且直接進入主路中的雨水管道或污水管道,導致主系統(tǒng)存在混流現(xiàn)象;臨街店面未設隔油池、垃圾站點污水散排等污染現(xiàn)象。經(jīng)統(tǒng)計,地塊主要問題見表2。
表2 地塊溯源問題數(shù)量表
地塊改造遵循“源頭改造-過程補充”的設計原則,在源頭針對各排水單元內(nèi)部的具體情況進行雨污分流改造;在污水傳輸過程中,根據(jù)規(guī)劃補齊市政道路上尚未改造的缺失或混接的污水管道。
本著堅持分流制改造原則,針對片區(qū)地塊中存在的雨污兩套管道系統(tǒng),對污水管接雨水管、雨水管接污水管、污水立管接雨水管、雨水立管接污水管及雨水箅子接入污水管道5種情況進行錯混接改造,具體改造如圖2所示:①建筑屋面雨水與建筑內(nèi)排水混流的要進行改造;②底層商店餐飲類混排接入小區(qū)雨水系統(tǒng)的需改造;③建筑雨水合流立管入地后混排接入小區(qū)雨水管道的需改造;④小區(qū)垃圾站點需改造;⑤地塊雨污水管道混接的需改造;⑥對于淤積、結垢嚴重的管道進行清淤處理。
圖2 分流制系統(tǒng)混接、錯接改造示意圖
3.1.2 立管改造
根據(jù)濱海公寓片區(qū)樓層特點以及溯源問題,對住宅建筑,其立管沒有出現(xiàn)混接現(xiàn)象,不對其進行改造。
對工業(yè)廠區(qū)建筑,其樓層較低,存在立管混接管道,正對混接管道,將現(xiàn)狀雨水立管改為污水立管,并在頂部加設伸頂通氣,并在原雨水立管旁再設一根雨水立管,以排屋面雨水。
3.1.3 臨街商店餐飲類排污改造
濱海公寓片區(qū)臨街商店周邊已有雨污分流系統(tǒng),根據(jù)溯源排查,部分沿街餐飲店面含油污水未經(jīng)處理直接排入污水管道系統(tǒng)內(nèi),且沿街店面周邊位置受限,為改善排入下水道的污水水質(zhì),避免管道沉積結垢等,與店主溝通,于店內(nèi)增設隔油器。
根據(jù)排查,部分商店餐飲店面污水就近排入排水邊溝或雨水口內(nèi),造成排水溝或雨水口的異味返到地面,影響行人,為改善環(huán)境,對混排的管道進行封堵廢除,新建污水干道,使污水排入現(xiàn)狀污水管道系統(tǒng)內(nèi)。
3.1.4 地下混接改造
濱海公寓片區(qū)地塊建筑立管落地后出現(xiàn)雨污混接的,在其落地后統(tǒng)一改造分流。針對雨水立管落地后接入污水管道的,在其落地處增設檢查井,并將排水就近引入小區(qū)雨水管道;針對污廢水立管落地后混接入雨水管道的,在立管落地后增設水封井,并將污水引入小區(qū)污水管道。
地下雨污混接的管道,對其進行開挖整改,確保清污分流。
3.1.5 垃圾站點截污改造
濱海公寓小區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀垃圾站點共14座,周邊均有沖洗設施,且垃圾站點均無遮擋,現(xiàn)狀沖洗垃圾桶時的污水以及雨天時對垃圾站點的沖刷污水經(jīng)地面漫流至周邊排水邊溝或者雨水箅內(nèi),造成污染。
為避免雨水沖刷垃圾站點,抬高垃圾站點高度,設置鋼制柱子及玻璃頂棚,在坡頂周邊設置截水溝,雨水沖刷時通過坡頂處截水邊溝截流污水,同時又避免周邊地面雨水流入截水溝內(nèi),有效收集污水的同時避免雨水流入污水管道內(nèi),并在市政管網(wǎng)接駁處設置沉泥井。
為防止污染,對沖洗部位進行改造,設置單獨的沖洗槽,并在沖洗槽內(nèi)設置雨水口,其上設置蓋板,平時封閉,沖洗或者使用時打開蓋板,排入市政污水管網(wǎng)。
3.1.6 其他
(1)化糞池改造。根據(jù)溯源資料,地塊內(nèi)部化糞池容量及使用條件都能達到要求,僅對其進行清掏處理。
(2)管道缺陷改造。管道缺陷主要集中在工業(yè)園區(qū),地塊現(xiàn)狀管網(wǎng)功能性缺陷主要為障礙物、沉積,為保證管道使用功能,對現(xiàn)狀管道進行管道疏通-沉積處理及障礙物處理;結構性缺陷主要為破裂、變形,由于工業(yè)園區(qū)內(nèi)管道埋深較淺(1~1.5m),統(tǒng)一采用開挖替換處理,以節(jié)省投資。
濱海公寓片區(qū)市政道路共16條及廠區(qū)內(nèi)部道路。市政道路等級為主干道(2條)、次干道(1條),其余均為支路(13條),路面以瀝青路面、混凝土路面為主。廠區(qū)道路主要為混凝土路面。根據(jù)溯源排查,市政道路存在的溯源問題如表3所示。
表3 市政道路溯源問題數(shù)量
3.2.1 功能性缺陷改造
Ⅲ、Ⅳ級功能性缺陷解決措施主要為:沉積采用管道疏通-沉積處理;結垢、障礙物采用管道疏通-障礙物處理;樹根進行銑刀切割后再進行清淤處理,清淤采用機械配合人工清淤。
3.2.2 結構性缺陷改造
Ⅲ、Ⅳ級結構性缺陷根據(jù)管道使用功能,并根據(jù)周邊道路交通情況進行綜合判斷改造處理形式。
(1)錯口、起伏、變形,按整體開挖替換修復。
(2)埋深深淺影響管道修復方式的選擇。對于公稱直徑≤400mm的管道,埋深<3m的采用開挖修復,反之埋深≥3m的采用非開挖修復;對于公稱直徑>500mm的管道,埋深<2.5m的采用開挖修復,反之埋深≥2.5m的采用非開挖修復。
(3)管段含三個及以上缺陷或含一處Ⅲ、Ⅳ級缺陷且有多處Ⅰ、Ⅱ級缺陷的管道采用整體開挖替換方式改造。
(4)破裂、腐蝕、脫節(jié)、接口材料脫落等非開挖修復管道:
管段僅有單點缺陷且管徑≤500mm,則采用局部樹脂固化修復方式(點修);
管段僅有單點缺陷且管徑>500mm,則采用不銹鋼快速鎖修復方式(點修);
管段含三個及以上缺陷或含多處Ⅰ、Ⅱ級缺陷的管道采用墊襯法修復(整修)。
(5)異物穿入的管道(大多為通信電纜走道),在其旁重建管道,以保證其使用功能。
(6)對于滲漏管道,對其進行化學注漿處理,并根據(jù)管徑采用相應的非開挖修復方式。
(7)含有Ⅲ、Ⅳ級結構性缺陷的雨水口連接管均采用開挖修復方式。
3.2.3 混接改造
對于雨水混接至污水,或污水混接入雨水的混接管道,本次設計采用開挖新建排水管道,接入相對應管道系統(tǒng)內(nèi),并對混接管道進行封堵。
建筑立管:原則上選用管材與原管材相同,經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查,廠區(qū)內(nèi)建筑立管管材大多采用UPVC材質(zhì),部分排污管道采用金屬管,為方便與現(xiàn)狀管道銜接,選用金屬管或加厚承壓的UPVC管。
出戶管道:排水單元出戶管選用HDPE實壁管。
埋地污水管道:優(yōu)先選用球墨鑄鐵排水管。根據(jù)項目實際情況,建筑與小區(qū)新建、拆除更換污水管線優(yōu)先選用排水球墨鑄鐵管。由于球墨鑄鐵管管材較重,對于起吊機械要求較高,若部分區(qū)域機械無法進場的情況下,選用HDPE纏繞管。
埋地雨水管道:雨水管線管徑≤500mm選用HDPE纏繞管,管徑>500mm及雨水口連接管選用帶管座Ⅱ級鋼筋混凝土管。
黑臭在水里,根源在岸上,關鍵在排口,核心在管網(wǎng)[5]。為避免周邊水系出現(xiàn)黑臭現(xiàn)象,對岸上管網(wǎng)改造后,排口的監(jiān)測尤為重要,并建議在片區(qū)各個排出口及污水管道系統(tǒng)下游設置水質(zhì)監(jiān)測器進行水質(zhì)監(jiān)測,并定期形成水質(zhì)報告,避免污染環(huán)境。
本文對“濱海公寓片區(qū)正本清源工程”片區(qū)地塊和周邊市政道路現(xiàn)狀管網(wǎng)出現(xiàn)的問題提出改造方案,并在改造管材選擇方面提出相應建議。改造完成后對雨污水水質(zhì)監(jiān)測是正本清源的一項重要保障,建議改造后加強對排水的監(jiān)督并強化執(zhí)法,建立完善的管理及監(jiān)測機制,杜絕偷排漏排現(xiàn)象,真正實現(xiàn)雨污分流,保障周邊環(huán)境安全。