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关于城市道路排水设施管理建设的思考

2010-04-03陈翰兵

城市道桥与防洪 2010年5期
关键词:城市排水检查井排水管道

郑 勤,陈翰兵

(汕头市城建工程设计院,广东汕头 515031)

1 背景

汕头市区地处海滨冲积平原之上,三江的交汇入海口,城市景观风貌基本要素有山、海、河、岛、城,城市南北两岸隔汕头湾相望。市区依山傍海,包含了江河湖海和湿地等各种水体元素,自然景观条件极佳。

随着汕头市区城市建设的不断加快,城市建设用地的迅速扩大,特别是行政区域的调整,东部经济带围海造地的实施,使城区排水面积有效扩大,城市不透水面积大幅度增加;另一方面,居民在日常生活中所产生的生活污水及工厂企业产生的工业废水都要通过下水管道排放;同时,下雨天的降水量也要通过排水设施及时排出。要保护环境,促进工农业生产的发展,保障人民的日常生活正常,城市排水措施是城市不可缺少的重要基础建设,对城市经济的发展起到重要的作用。

汕头市区现状排水管渠长度1 207 km,排水体制为合流制与分流制共存的“混流制”,现状建成区除中区东部、中区北部和达濠区的东混片区分流制外,全部采用合流制。由于城市排水体制混乱,城市排水管道落后,城市排水管道建设不配套,特别是由于市区濒临汕头海,受不规则半日期潮汐的影响,潮差较小,多年平均潮差1.02 m,100 a一遇的台风暴潮水位3.42 m(珠江基面),历年最高潮水位3.10 m,城市内涝严重,所以有必要对城市的排水措施进行思考和探讨。

2 污水管及合流管的解决途径

2.1 决策层的规划策略

现状建成区已经形成合流制排水体制,改造成分流制十分困难。由于规划建议保留其合流制,规划新建地区和原规划控制为分流制,目前局部实施过程中采用合流制的地区应采取分流制。但是,目前城市排水设施,特别是污水处理设施远远滞后于城市发展的速度,城市污水处理率一直处于较低水平,城市排水设施完全由政府包办,而污水处理设施投资大,日常运行费用高。污水处理及环境保护未得到政府和市民的广泛关注,“先污染后治理”、“先发展后治理”的观念在相当长的时间内指导着城市建设,使得污水处理设施滞后。资金匮乏是制约污水市政设施发展的根本原因,由于在城市发展过程中政府资金缺乏,往往把有限资金投入直接能够带动城市发展的基础设施上,因而排水处理设施的建设资金十分匮乏。因此尽快改变污水处理落后的状况,必须改变现状污水处理设施建设的方法和策略,改变机制,促进污水处理逐步产业化,使得污水处理设施建设具有活力和后劲,逐步摆脱现状的被动局面。

2.2 污水管道及合流管道的完善

(1)在检查井底设沉砂池。

污水管道大量的沉积物占用管道中的空间,造成了管道水流的流量少,流速低,通水不畅,而管道的疏通工作费时又费力。为减少清通管道的工作量,按照目前汕头的做法,管径小于500 mm设置300~400 mm的沉砂池,管径大于500 mm的沉砂池设置500 mm的沉砂池。这样,大部分的沉积物能够在沉砂池沉积,减少沉积物在管道沉积,避免沉积物流向下游越积越多,通过吸泥车定期吸取沉积在检查井底的沉积物,从而减少清通管道的次数。

(2)在检查井壁设置铁爬梯。

排水管道中有纤维、塑料等沉积物、悬浮物和漂浮物,给管道的清掏和疏通维护作业带来较大的工作量。有的沉积物、悬浮物和漂浮物进入泵站容易造成叶轮堵塞、磨损等现象。在本地对排水管道进行清通作业时,往往利用竹片或高压水车,从检查井内顺管道方向作业。但有的沉积物、悬浮物和漂浮物没有办法通过上述两种工具进行清理,所以有必要通过在检查井内设置铁爬梯以满足人工下井进行清理沉积物等,以保证管道的畅通。

(3)在管道适当位置设置提升泵站。

由于本地区属于平原地区,污水流属于重力流,除了在水流过程中较容易沉积之外,受下游水压顶托影响较大,同时在施工下游管道时开挖面出现较深基坑,容易出现基坑塌坍事故。所以,当主管道较长时,一般在中途设置提升泵站,一方面可以满足清淤、清沉积物的要求,另一方面减少下游管道基坑面的开挖,减少因施工管道造成多种危险因素并存。如龙湖沟清淤截污工程,截污干管设计时,考虑到管线有6 km长,为避免在下游开挖深度过低,在管线中间设置提升泵站,从而减少了下游开挖过深带来的各种风险。

3 雨水管道的不断改进

3.1 多种不利因素造成雨水管道的不足

汕头市区位于潮汕平原中的韩江、榕江、练江三江交汇入海处,市区是冲积平原,地势平坦、低缓。由于地势平坦,市区的排水系统基本上采用重力流设计,管道水力坡降很小,流速低,造成管道很容易产生淤积。许多原有排水管标准偏低,排水设施陈旧,管道没有进行系统的排水流向及排水总体规划,管网布置混乱。随着市区建成区面积的不断扩大,汇水面积增大,下水的排水管道要承担的排水区域变大,造成现有排水管道管径偏小,管道标高衔接不顺等现象。许多现有排水管道管径无法满足周边排水需求,当下暴雨时,路面雨水一时不能被排除,导致路面积水。

3.2 遵循远期规划,注重节点改造

做好城市排水系统的总体规划,特别是远期规划,是解决雨水排放的最根本途径。雨水管道是城市重要的市政基础设施之一,是城市总体规划的重要组成部分。一个完整的、科学的、系统化的城市排水规划,是建立一个良好和畅通的排水管网的前提基础。在建成区改造路段应充分考虑现有管道的泄洪能力,多听取管理单位在日常管理中所出现的各种问题,并把这些问题作为解决问题的重点,在实施过程中,通过考虑周围片区的环境情况,按规范要求的设计标准校核片区排水系统,使道路排水管道的管径能满足周边的排水需求,从而解决旧城区排水不畅,特别是下雨天路面积水问题。

在设计排水管径小于D500 mm的钢筋混凝土管涵时,其管道排水纵坡均尽量达到国家所规定的最小排水纵坡。在管道中除节点变节点、变坡点、交叉口转弯处设检查井外,在直线管段每隔30 m左右设一检查井,每座检查井中预留比排水管底深0.3 m的槽作为沉砂用,及时清理淤积,以减少管道淤积的机会,也便于管道的疏通。对于管道转弯处和交叉口处,水流接入转角应尽量大于或等于 90°。

对于与有关电力、电信、给水管道交叉的管段,采用防护措施如管顶补强,管基加筋加固处理,避免管道产生拉裂、折断而发生局部下沉,影响排水管道的使用功能。在新建城区的建设中,由于地质及填土时间较短等原因,处于软土地基的管基,根据软土层的厚度、压缩程度、状态、地基承载力标准值情况进行软基处理以提高其承载力,减少在使用过程中的沉降量及严重破坏。所以在新建区域的管道除满足排水管道管径的要求外也应注意管道在使用过程的完好程度,以提高其使用功能。

3.3 雨水口的合理布置是解决路面排水的直接因素

雨水口的合理布置关系到道路路面排水畅通,特别是大雨、暴雨时雨水能迅速通过雨水口排向雨水管。所以雨水口的布置应根据地形及汇水面积,结合道路设计时的纵断面设计及锯齿形阳沟设计,并根据雨水口本身的构造特点确定雨水口的间距及位置。对于个别低洼地、易积水路段、桥梁引道或引桥路段等,应根据现场实际情况在最低点位置设置雨水口或多设雨水口以满足排路面水的要求。目前就本地而言,因每年雨季雨水量较为充沛,而雨水口的型式主要以平箅式、立式和平立结合的联合式雨水口为主。通过近几年对改建、新建道路设置联合式雨水口的实践,解决了雨水口排水瓶颈,避免了由于塑料袋堵塞平箅雨水口而影响路面水的排放,从而提高了排水泄洪的能力。

3.4 加强日常管养

汕头市是海滨城市,受地势限制,许多末端出水口处于常年平均低潮位以下,受到海潮顶托,管道出水口常处于淹没式出流。每当下暴雨时,管道内的积水不能及时被排走以致路面雨水无法排除,形成积水。因此,对处于常年平均低潮位以下的出水口或位于地势低洼的出水口,适当设置排水强排泵站,设置专职人员进行管理,可避免末端出水口受海水顶托的限制,确保管道排水畅通,减轻管道淤积,保证排水时路面不积水。

加强下水道的日常养护工作,定期进行管道的清淤、疏通、检查工作。发现管道局部淤积,雨水口、检查井破损时,及时清通管道和对雨水口、检查井进行维修。对于被盗失的雨水口箅子和检查井盖,及时进行补复、加固,以确保人民生命财产的安全。确保排水管道常年具有良好的接纳雨水的能力,使暴雨时路面径流能迅速地汇集到城市排水管网系统中。

在工程项目施工中,应加强施工管理和质量意识,重视持证上岗,未经培训的技术性工种的工人不得上岗。对于现场施工人员,就需要掌握好一定的施工技术,科学管理,对于管道接口和检查井接口等容易发生渗漏的地方,要严格按照国家有关市政工程施工规范要求进行施工,严格把好施工质量,避免管道因施工原因而发生渗漏、下沉。

4 结语

排水设施是市政基础设施的重要组成部分,是创建良好生活环境的重要基础。因此,它需要进行全面完整、系统科学的规划,技术上进行多方论证。一个完整的、科学的、系统化的城市排水规划,是建立一个良好和畅通的排水管道的前提基础,才能使城市排水设施具有一定的可行性、合理性,使城市排水管道在城市建设、城市发展中发挥出最大的社会效益,从而切实改善城市的卫生条件和居住环境。

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