城市雨污分流的改造设计.pdf

第14 卷第14 期2023年7 月黑龙江科学HEILONGJIANG SCIENCEVol.14Jul.2023城市雨污分流的改造设计高翔,陈家平,丁晓涛（云南省设计院集团有限公司，昆明6 50 10 0）摘要：以某高原湖泊城市雨污分流为例，结合排水系统运行情况，指出其中存在的问题，对改造思路、难点及具体措施进行分析，根据水质水量监测结果，采取合理的雨污分流改造措施，采用CCTV复查结果，提升项目验收质量，达到提质增效的目的，为类似工程实践提供参考。关键词：合流制排水系统；市政雨污分流庭院外接口雨污分流中图分类号：X703;TU992.21Reformation Design of the Division of Rain and Sewage in a City(Yunnan Design Institute Group Co.,LTD.,Kunming 650100,China)Abstract:Through taking a highland lake city as an example,and combining with the operation of the drainage system,the study points out the existing problems,and analyzes the reform ideas,difficulties and concrete measures.Accordingto the monitoring results of water quality and quantity,reasonable rain and pollution diversion reconstruction measuresare adopted,and the CCTV review results are adopted to improve the acceptance quality of the project,to improve thequality and efficiency,and provide reference for the practice of similar projects.Key words:Combined drainage system;Municipal rain and sewage diversion;Courtyard external interface rain andsewage diversion0引言随着城市建设的发展，污水收集与处理设施也在不断完善。2 0 18 年城乡建设统计年鉴数据表明，至2018年底，全国城镇污水收集率为9 5.4 9%，污染物负荷收集率为6 1%。但现阶段，城镇污水收集处理系统仍存在大量雨水混流、雨季污水管渠浓度低且运行水位高、污水处理厂常年高负荷运行、进水浓度低、运营成本高、处理效能低下等问题，雨水收集系统存在污水混人问题，导致河道水质恶化。高原湖泊经过多年的全域治理，水质已经逐渐好转并趋于稳定，但部分城市湖泊出水河道存在水质超标严重的情况。超标污染物主要包括氨氮、总磷、化学需氧量，原因主要是城市雨污分流不彻底，面源污染得不到有效控制，雨水系统不满足直排湖泊的条件，沿湖建设排水主干系统，系统雨污水管渠浓度接近，污水通过主干系统转输至湖泊下游污水处理厂，雨水通过主干系统转输至湖泊出水河道下游排放。而城市长期面收稿日期:2 0 2 3-0 5-2 5作者简介：高翔（19 9 0）,男，学士，工程师。研究方向：市政给排水。156文献标志码：AGao Xiang,Chen Jiaping,Ding Xiaotao文章编号：16 7 4-8 6 4 6(2 0 2 3)14-0 156-0 3临污水处理厂高负荷低浓度运行、收纳水体生态系统遭受严重破坏等问题。以某高原湖泊城市为例，根据其排水系统运行情况指出存在的问题，结合雨污分流改造过程中的难点，分析设计要点，为类似工程实践提供参考。1排水系统现状及其存在的问题1.1排水系统现状收集系统：城市建成区已建分流制污水收集管61.1km,分流制雨水收集管6 2.1km，合流收集管渠32.1km，城市建成区雨污分流率50%），排水管道管材以钢筋混凝土管道为主，大口径管道为平口管，接口脱落情况严重。排水检查井基本是砖砌井,检查井渗漏情况严重，南北片区现状排水管道共发现结构性缺陷与功能性缺陷59 9 8 处。排水系统缺乏定期的维护管理,导致管网病态较严重，城区又紧邻湖泊,地下水位较高，大量地表水、地下水通过破损的砖砌井、管道结构性缺陷节点进人管道内,导致污水收集系统长期处于高运行水位、低浓度的情况。雨污分流片区错混接严重。北区开发建设相对南区要晚，排水体制已基本实现了雨污分流，但通过排查分流制排水系统发现存在大量的错混接，雨污分流管网发现错混接节点4 9 处（不含庭院错混接），导致整个片区雨污水收集主系统浓度基本一样。94.67%，水厂COD进水平均浓度分别为2 18.38 mg/L、219.19mg/L,BOD浓度分别为8 0.8 mg/L、8 1.10 m g/L，污水处理厂长期存在运行负荷较高、进水浓度偏低的情况。理论污水量(mg/L)(m3/d)108.083962.07101.935358.82197.8612124.74120.465237.062改造方案雨污分流与清污分流的核心及难点集中在老城区,该区域以老旧小区及城中村为主,市政基础配套设施建设时间早，已无法满足城市的发展需求，地下管线繁多杂乱，巷道地下空间已基本全部使用。雨污分流改造是一项涉及范围广、地下空间利用高的工程,项目实施对自然环境、社会环境都有一定的影响，需同步分析雨污分流改造与城市更新改造及老旧小区改造，发挥综合效能，节约成本，避免城市短期内的反复开挖，实现统筹协调，提升城市居民的幸福感及获得感。设计方案以排查出的问题及绩效目标为导向，通过对问题的分级，以工程措施为主要抓手，对问题清单进行逐项消除。结合各片区排查报告及诊断分析报告，对12 个排水分区问题进行分级，根据问题等级、绩效贡献率及城市更新实施计划进行分项、分阶段实施。城市北区已基本完成雨污分流，但存在错混接严重的情况，错混接节点大部分位于主干系统，虽然问题点位较分散，但改造难度较小,绩效贡献较高。南区主要问题为合流系统占比较大、排水沟渠占比较高、管渠及检查井破损渗漏情况严重，改造难度大且周期长。结合问题类别及区域特点，优先实施绩效贡献率高、具有实施条件的市政道路雨污分流及错混接改造，再逐步推进巷道及庭院雨污分流，从末端到源头逐步推进。2.1市政道路合流系统改造方案市政道路合流系统分流改造影响因素较多，方案的确定不能盲目考虑新建污水管道或雨水管道，需结合系统分析及评估数据确定。结合系统内涝风险评估情况、管渠破损情况及城市更新市政道路要求，制定改造方案见图1。157理论清水及雨水量占比（%）(m/d)18.1517 867.6216.2327 662.8246.2114 116.3922.0218 545.83占比（%）81.8583.7753.7977.98重现期是否3a是保留合流管道作为分流雨水管道，新建分流制污水管道重现期是否3a否保留合流管道作为分流雨水管道，新建污水管道重现期是否3a是/否保留合流管道作为分流雨水管道，新建污水管道重现期是否3a是/否保留合流管道作为分流雨水管道，新建污水管道图1市政道路合流系统分流改造方案Fig.1 Diversion reconstruction scheme of municipalroad confluence system2.2管位与雨污水收集系统形式的选择城市主次干道与支路。道路周边建筑紧邻道路红线，地下管线集中布设于人行道下，建筑物往人行道方向 2 m的地下空间均布设有管线，行人道下已不具备埋设排水管道的条件。新建排水管道可选择布设于非机动车道或机动车道下，管道与路缘石净距宜1.5m，防止灯杆及交通杆件等地上设施离沟槽太近，增加施工安全隐患及工程费用。新系统建成后，可废除人行道下原有系统，并将该管位作为城市更新中其他管线的改造管位。巷道。工程范围内现状巷道宽度为4 8 m,巷道内人车混行，周边建筑紧邻巷道，且周边建筑以自建房及老旧小区为主，地下管线主要包括给水管线、燃气管道及排水管渠,地下空间已基本被使用。针对巷道内的雨污分流改造，采用以下几种方式：可开挖空间1.0 m，对现状排水管渠进行内涝风险评估及结构性破损分析，若可保留使用，将其保留作为分流制雨水或污水收集系统，再新建一根排水管道，若不具备保留条件，则将其废除,并新建雨污水管道。可开挖空间 1.0 m，现状排水设施需进行保留，通过修复或局部改造作为分流制污水收集系统，污水收集系统不宜采用盖板明渠，沿路侧新建雨水收集边沟。158管线和检查井修复占比是否50%是保留合流管道作为分流污水管道，新建雨水管道情况1改造思路管线和检查井修复占比是否 50%是保留合流管道作为分流污水管道，新建雨水管道情况2 改造思路管线和检查井修复占比是否50%是/否保留合流管道作为分流污水管道，新建雨水管道情况3改造思路管线和检查井修复占比是否 0.9 m是废除合流管道，新建雨污水管道道路提升改造后现状管道覆土是否0.9 m是废除合流管道，新建雨污水管道道路提升改造后现状管道覆土是否 0.9 m香废除合流管道，新建分流制雨污水管道道路提升改造后现状管道覆土是否 0.9 m是/否7废除合流管道，新建分流制雨污水管道及新建截留制污水管道2.3特殊节点附属设施的选择雨污分流过程常会受上下游控制点影响，导致雨污水管道标高冲突的情况，或因巷道可使用空间狭窄，雨污水管道紧邻，管道与检查井位置冲突。结合上述情况，采用交汇井形式进行处理，交汇方式如下：标高冲突且无法调整的，新建竖向交汇井，小口径排水管道从交汇井中横穿，交汇井则作为大口径管道的沉泥井。该交汇井需注意以下设计要点：横穿排水管道在井内不能有管道接口，横穿管道应靠检查井一侧,且与井筒反向，方便后期检修维护。交汇井需根据最大埋深管道设置沉泥槽。做法详见图2。交汇井1平面示意图图2 交汇井做法Fig.2Convergent well pattern管位空间有限，排水管道之间存在管道与检查井冲突的情况,采用平行交汇井，调整检查井尺寸，令管道直接从检查井内横穿，检查井流槽作为横穿管道支墩 2 。2.4庭院出户管的接驳在市政道路雨污分流过程中，针对庭院出户管的接驳，需集合庭院的分流情况进行分类改造：D-1类：庭院已完成雨污分流，依据庭院雨污分流竣工资料及排查情况，将出户管与市政道路分流后，对雨污水管网进行正确接驳。D-2类：庭院已经分别建设雨污水系统，但存在错混接的情况，雨污水正常接驳市政雨污水管道雨水出户管末端检查井设置为截流井。结合老旧小区改造对庭院错混接节点改造，改造完成后将截流井内污水截流管进行封堵，拆除截留堰。D-3类：庭院未分流,在现状排水系统末端设置截流井，在庭院排口位置或庭院大门处预留雨水检查井。结合老旧小区改造对庭院进行雨污分流改造，改造完成后将截流井内雨水溢流管进行封堵，拆除截留堰，庭院雨水系统直接接驳市政雨污分流预留雨水井。以D-1类为例,改造如图3所示。(下转第16 1 页)在人员管理方面需要进行综合考虑。不合格施工材3房屋建筑工程安全管理优化策略料、安全管理体系不完善、安全管理投入资金少等因素为了在各个环节降低人员、物、企业管理对安全管是影响房屋建筑工程安全性的主要原因,并构建了由理的影响权重，构建了由安全施工方案、安全预警、安安全施工方案、安全预警、安全事故处理、安全事故分全事故处理、安全事故分析4 个模块组成的安全管理析4 个模块组成的安全管理系统，以此提升房屋建筑系统，其大致框架如图1所示。工程的安全性。安全施工方案模块安全预警模块施工安全管理系统分解图1房屋建筑工程安全管理系统框架Fig.1 Framework of the safety management