城中村雨污分流改造关键技术研究
2021-03-08罗显伟赵锐谢强生
罗显伟,赵锐,谢强生
(中国水利水电第十四工程局有限公司,昆明650041)
1 引言
现有城中村排水管网系统主要以合流制为主体,存在雨污水直排沟渠现象,导致河流水质恶化[1],建议对城中村污水管网进行雨污分流改造。本文依托广州市白云区城中村雨污分流改造工程,对城中村雨污分流改造关键技术进行研究。
2 研究现状
城中村地势条件复杂、巷道狭窄、房屋密集、排水系统凌乱,排水体制以合流制为主,部分区域管道混接、错接现象较为普遍,排水体制混乱[2]。20 世纪90 年代,英国、德国、日本的雨水收集利用技术处于世界领先水平,并建立了一系列的政策法规和标准。我国从20 世纪60 年代开始建设截留管道和截流式合流制排水系统,但是现如今并不能很好地利用雨水资源,还会引起污染物随雨水外溢污染水体。
3 城中村雨污分流改造要点与难点
3.1 改造要点
3.1.1 提高污水收集率与管网覆盖率
彻底排查污染源现状,从源头开始改造,保证源头污水全部接收;完善城中村污水与河涌截污管的接驳,将污水接至市政污水管道,保证污水全部进入污水处理厂。
3.1.2 解决初期雨水溢流污染和积水
建设初雨收集设施及初雨处理措施,实现对区域范围内初雨的有效收集、存储、转输及处理。收集规模按照8~10mm 考虑,解决雨季经管渠、支涌排入主涌的初雨污染及雨季溢流污染等问题,减少内涝积水风险。
3.1.3 优化接户管
选用城中村适用的接户管施工工法,或对现有的接户管施工技术进行优化改造。
3.2 改造难点
城中村内道路、巷道狭窄,道路两侧建筑绝大部分为“握手楼”,建筑质量差、易受施工破坏。准确梳理现有排水系统与其他市政管线的布置并合理设计施工方案成为雨污分流改造的最大难点;同时,控制施工工作面,减少对周边建筑的扰动,做好对构筑物保护工作是改造工程的又一难点。
4 城中村雨污分流改造技术措施
4.1 改造思路
改造过程中保留巷道现状管网作为雨水系统,沿线河涌铺设截污管,保证初雨收集[7],新建污水系统接驳各建筑物的污水管道,收集立管污水和化粪池污水,保证污水百分百收集。单建筑排水立管改造工程中,将现状合流立管保留作为污水立管,新建雨水立管接天面雨水斗进行雨水收集,实现建筑排水系统雨污分流。雨污分流原理示意如图1 所示。
图1 雨污分流原理示意图
4.2 单体建筑雨污分流改造
依据原建筑合流立管不同的铺设方式可分为室内、室外合流立管。(1)室内合流立管改造:将建筑原合流立管改造为污水管,在原屋顶雨水漏斗处连接新建雨水立管,屋面雨水由新建雨水立管引至雨水管网系统,原合流管接入污水检查井或化粪池中。(2)室外合流立管改造:将原建筑物合流立管改造为污水管,接入新建污水检查井或化粪池中;将新建雨水立管接入原有排水明沟或雨水检查井,最终接入雨水管网系统。
4.3 接户改造关键技术
城中村房屋密集,地势复杂。按照巷道宽窄、化粪池布置情况,将接户管设置为4 种情况:巷道狭窄(宽度1.5~3.0m)、巷道较宽(宽度>3.0m)、化粪池规则布置在巷道内、化粪池不规则布置在巷道内。针对这4 种情况,首先截断现状合流立管和化粪池出水管,化粪池不规则布置新建连接管道接入污水检查井,化粪池规则布置则直接接入主干管网;巷道狭窄则主干管网布置在宽巷道内。施工中化粪池排水管选用DN150~DN200 型PVC-U 硬聚氯乙烯管,巷道埋地排水管选用DN300 HDPE 中空壁缠绕管及D300II 级钢筋混凝土承插圆管。
4.4 房屋保护技术
针对城中村部分房屋基础浅、结构老旧影响开挖问题,需要进行打桩支护开挖。若不具备开挖条件,需要选择非开挖工艺中机械顶管施工,若顶管施工无法实施,现场道路较为平直,地下无高危管线,则采用牵引管施工,完成管道敷设和衔接,同时也需重视房屋支护问题。
5 结论与建议
本文总结城中村雨污分流改造的要点和难点,得出下列结论并给予类似雨污分流工程一些建议:
1)全面核查城中村污水情况与周边污水管网的排污能力,根据管道现状优化接户施工方案,实现区域污水高效率收集;
2)排查各排水单位,原位替换破损严重管道,针对室内外不同合流立管的布置,提出不同新建雨水立管的接入方式,最大限度地利用原有合流立管,纠错整改管道混接、错接现象,实现雨污分流;
3)加强对施工过程的全面监督与管理,考虑城中村浅基础房屋保护及市民出行等实际问题,减小施工过程对居民的影响。