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市政排水管道改造施工质量控制要点分析论文

市政排水管道改造施工质量控制要点分析【摘要】前我国大部分城市的地下排水管线接近老龄,国家也意识到这个问题,加大了改造力度。

本文具体分析了旧城区旧街坊排水支管及毛细支管系统改造的一些难点,根据多个城市的改造经验,提出一些工程改造技术措施。

【关键词】市政;排水;改造
排水管道是市政工程建设中一项重要的基础设施,在排水系统中占有举足轻重的地位。

因历史的原因, 许多城市的派水管网建设大都滞后于水厂建设,存在诸如管线老化、管径偏小或布局不合理等问题,因此为节约成本,并最大限度地发挥排水管道的作用,对市区排水管网进行改造迫在眉睫。

近年来国家已开始重视管网设施改造,各地均加大了改造力度,本文结合实践经验,就排水管道改造施工进行简要分析,以供广大同仁参考。

1.排水管道改造原则
因管网设施掩埋于地下,隐蔽性强,故改造工程复杂且艰巨,因此,对于改造措施,各地应根据城市的具体情况,因地制宜,在综合考虑水质、水量、水文、气象条件、资金条件、现场施工条件等因素的基础上,结合城市排水规划进行。

在确保水体尽可能减少污染的同时,充分利用原有管渠,达到保护环境和节约投资的双重目标。

2.旧合流制排水系统改造途径
我国中小城市旧城区一般采用雨污合流制排水方式,但随着经
济发展和城市化进程的加快,城市缺水的范围不断扩大,缺水程度日趋严重,节水措施难以落实和水污染严重等问题日益突出,旧城区排水管道雨污分流改造势在必行。

雨污分流改造是把现有的合流管道作为雨水管道,新修一条污水管道。

现阶段,对旧合流制排水管渠系统改造的方式主要有四种,分述如下:
2.1旧合流制改为分流制
此法为彻底改造方法。

因实施雨、污分流,污水全部引至污水处理厂进行处理,所以可从根本上杜绝污水直接排放对水体的污染。

同时,雨水不进入污水处理厂,水处理水质水量可维持较小的变化范围,保证出水水质的相对稳定,容易做到达标外排。

但一些老城区建成年代较长,地下管线基本成型,地面建筑拥挤,路面狭窄,若将合流制改为分流制,存在投资大、施工困难等诸多现实问题,很难在短期内做到。

2.2保留部分合流管,实行截流式合流制
即保留老城区部分合流管,沿城区周围水体敷设截流干管,对合流污水实施截流,并根据城市发展状况,逐步完善管网,改为分流制。

这种过渡方式,投资相对较小、易于施工、见效快,已得到广泛应用,并取得良好效果。

2.3对溢流混合污水进行适当处理
即将排水管网溢流的混合污水先进行适当处理,包括细筛滤、沉淀,也可增设蓄水池或地下人工水库,待暴雨过后再将它抽送入截留干管进污水厂处理后排放。

2.4对土壤有足够渗透性且地下水位较低的地区,可采用提高地表持水能力和地表渗透能力的措施来减少暴雨径流,从而降低溢流的混合污水量
应当指出,城市旧合流制排水系统的改造是一项很复杂的工作,必须根据当地的具体情况,与城市规划相结合,充分发挥原有排水系统的作用,使改造方案有利于保护环境,经济合理,切实可行。

3.旧城区街坊排水系统改造技术分析
3.1旧城区街坊排水系统改造难点
城镇排水系统可以分为街道排水系统与街坊排水系统两大部分,街道排水管道系统由排水次干管、干管和主干管组成,街坊排水系统主要为排水支管和毛细支管。

相对来说,街坊的污水支管及毛细支管的改造比街道的污水干管系统难度更大。

如前所述,我国中小城市旧城区一般采用雨污合流制排水方式,以前的道路管线较少,主要为给排水管道,随着城市的发展,在市政道路下不断增加了电力、电讯、煤气等多种管线。

这些管线均由各专业单位自行建设,无统一的规划和综合设计,管线敷设的随意性大,管线在平面和纵向上纵横交错,无章可查,增设排水管无疑困难重重。

排水管道是重力流管道,在建设中难免会与现有的其他专业管线发生冲突,并且各种管线的产权不一,部门协调起来复杂。

有的用户甚至不可能利用新建管道,只能维持原来的合流现状,致使分流不彻底,达不到分流的目的。

3.2改造施工质量控制要点
鉴于以上所述的污水支管及毛细支管的改造难度大的特点,目前,不少城镇采取了合流与分流并存的方式,老城区的排水管网改造一般采用沿河岸设置截流管将街坊的现状合流管污水截流,实现污水收集。

但截流式合流制排水也有不少问题。

在广西等南方水网地区,在污水未接入污水管道前,三级管网范围内的污水、雨水往往是合流一就近直接排入河道的。

在截污纳管工作时,往往直接采用沿河截流的方式。

实际证明这种方式是错误的,一则二级管网可能是分流制,二则排污口标高很可能使沿河截污管不能够满足二级管网标高的要求。

从保护水环境角度看,即便二级管网系统是合流制,三级管网系统在有条件的情况下最好还是采用分流制,因此,截流式排水存在一些难以避免的缺陷:一是计算污水截流干管的管径时,设计人员因现状管线资料不全,对合流管中的污水量估算不准,因此对管径和截流倍数的选择具有盲目性。

截流倍数过大则流入污水处理厂的雨水量多,增加处理构筑物的负荷,过小则造成混入水体的污水量过大,与自然水体的自净能力不匹配,形成污染。

二是雨季时,因大量的雨水被截流,使雨天和晴天进入污水处理厂的水质水量变化大,污水各处理单元的设计规模难以准确确定,不利于污水厂的生产运行管理。

三是截流式污水收集系统由于雨水的稀释作用,大大降低了污水处理厂的进水浓度。

排水系统关乎城市命脉,因此改造工程质量不容忽视。

笔者根据相关城市多年的街坊合流制排水系统改造为分流制的经验情况,针对以上问题,提出如下工程质量控制措施:
3.2.1对现状管线进行充分地调查
由于老城区的街坊排水管道建设年限较为久远,且许多管道为无图施工,没有图纸资料可查。

需要对管线进行现场调研,弄清楚排水管道走向,管径大小,集水范围,以及其他专业管线在路底下的分布情况。

此项工作相当繁琐,需要设计、管理养护等相关单位进行详尽细致地调查。

管道属于埋设在地下的隐蔽工程,靠普通的现场踏勘方式无法准确判定管线情况,有必要的地方可以交由专业的物探公司对地下管线进行探测。

3.2.2尽可能将原来合流制改为分流制
条件允许的情况下,在一些路面宽度满足敷设雨,污两根排水管道的街巷,均应将合流管改为分流管。

原排水管可改为雨水管,增加污水管。

原有管道的改造可根据管道破损情况,对原管道进行抽换,修复。

管道修复主要分破管修复和内衬修复两种。

破管修复的原理与非开挖顶管原理相似,即通过钻杆将原管道破除的同时拉进一新管道,新管递的管径可以和原来的管径一样甚至比原来的管径更大。

内衬修复的原理则是在原管道内壁衬上一新管道,管道的管径比原管要小。

但由于新型管道材质降低了粗糙系数,水流阻力较小,新管的过水能力与原来相比并没有多大差异。

近几年,新兴的管道修复技术也不断推广应用,如浆膜内衬法、螺旋缠绕法、cipp 翻转内衬法、pe管穿插内衬法、不锈钢发泡桶法及静态破管置换法等。

3.2.3采用非传统开挖技术
目前管道施工非开挖技术使用比较多的是顶管施工和水平定向钻进牵引施工,顶管施工一般比较适宜于管径较大的干管,且在管段两端需要设置工作井,对于管径较小,无法设置工作井的街坊排水管并不适合。

于是,一些城市在有的街巷开挖铺管施工条件受到制约时,通常采用牵引施工方法。

既可以减少对路面交通的影响,又可以降低施工对周围建筑带来的风险。

总之,基于我国城市排水现状,应加强城市市政排水管网的改造,做到雨水、污水分流,为城市污水集中处理创造条件。

因此,我们需要以全局的眼光看待城市排水系统改造工程,不能出了问题才去补救,并注意加强施工质量控制,要做到防患于未然。

【参考文献】
[1]gb5026897给水排水管道工程施工及验收规范[s].
[2]孙慧修,等.排水工程[m].北京:中国建筑工业出版社,2000.
[3]林春娥,应周杰.谈市政排水管道工程改造设计及养护管理[j].价值工程,2010,(18):92.。

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