老城区道路雨污分流改造工程设计案例

滕俊伟

（上海勘测设计研究院有限公司）

1 引言

控源截污是城市水环境治理的根本措施，雨污分流是控源截污重要的一环，目前国内很多城市针对老城区开展了大量的雨污分流改造工作。高小平、赵伟业等针对老城区小区、城中村、工商业区等不同类型排水系统，提出了对应的解决方案，通过建筑立管改造、新建雨污水管道、排污口截流等工程措施实现雨污分流[2‐3]。老城区道路由于现状管线种类多，临街建筑物密集，现状条件复杂，雨污分流改造难度较大[4]。本文以汕头金砂中路雨污分流改造工程为例，详细阐述了工程设计方案，在对现状市政管线进行详细的调研基础上，充分利用现状管道，结合现状排水系统，通过新建雨污水管道、设置溢流井等措施，实现雨污分流。可为其他老城区市政道路雨污分流改造工程提供一定参考意义。

2 项目概况

2.1 项目地理位置

汕头中心城区地处广东省东南部的韩、榕、练三江出海汇合处，属南亚热带季风性气候，雨量充沛，最大年降雨量2370mm，最小降雨量857mm，降雨量年内分配不均，夏秋雨量占全年雨量82%左右。

金砂中路位于汕头市金平区，为城市主干道，本次改造范围西起大华路，东至金环路，全长约3km。

2.2 排水系统现状

本工程排水系统隶属旧城区排水系统东厦泵站合流片区。本片区为汕头市老城区公园路以东、金湖路以南、金环路以西的大部分片区，汇水面积为7.51km2。片区内基本没有排水渠，现状主要通过大华路、金新路、东厦路、龙眼路及金环路等主要城市道路的排水干管收集至海滨路截污干管，进入东厦泵站，截流的污水经提升，近期进入龙珠水质净化厂，待远期龙珠水质净化厂废除后，进入新溪污水处理厂。溢流的雨水提升排海，片区内汕樟路以西、中山西路以北的污水现状通过月眉路合流箱涵及利安路合流干管排往利安泵站，给利安泵站造成一定压力。

2.3 沿线市政管线现状

道路两侧建筑密集，分别敷设了各种配套市政管线，工程范围内道路南侧主要有电力管道、排水管道；道路北侧主要敷设了排水管道、通信管道、燃气管道、给水管道等。

2.4 排水系统问题分析

①雨污合流、直排水体，片区许多内河水系，其原来主要功能是农业排灌、地表水排涝，随着经济发展，大量生活污水、工业废水、养殖废水等多种雨污水和废水排入水系，造成水体变臭，过流能力降低，鱼虾等生物基本绝迹。

②管道乱接、系统混乱，由于现状排水管网的布局建设考虑不够全面，造成排水管网存在大管接小管、雨污管道连通、街区支管接不上市政干管、街区雨污水支管与市政雨污水混接等问题，直接削弱了污水收集能力。

③沉降不均、错节老化，由于不少管道建设年代久远，至今未改造更换，排水管道管径小、坡度低，片区部分建设用地为填海造地，现状发生沉降等造成排水管网沉降不均、坡度变小甚至出现逆坡现象，导致排水能力较低。

热液蚀变主要为中低温蚀变矿物组合为主，有硅化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化、青磐岩化等。黄铁矿呈集合体团块状、浸染状、星点状分布，主要发生在角砾岩内部及附近岩体内。

3 改造的思路及措施

3.1 现状排水管道分析

根据本工程物探资料，现状道路两侧敷设DN600mm～2000mm×1200mm 合流管涵，分别接下游现状合流管道，最终进入东厦泵站，截留的污水经提升进入污水处理厂。现状排水管道情况详见表1。

表1 现状排水管线分析

3.2 雨污分流改造论证

结合道路现状排水管线现状，雨污分流改造方案主要有以下两种方案。

①将合流制管道作为雨水管道，新建一条污水管道，同时对现状合流管道进行水力计算，复核能否满足雨水排水要求，若无法满足，则优先考虑将合流管作为污水管道使用。

②将现状合流管道作为污水管道，新建一条雨水管道。具体方案必选见表2。

表2 雨污分流改造方案论证

3.3 雨污分流改造方案

综合考虑现状市政管线、接驳点数量、道路横断面、施工工期等因素，充分利用现状合流管，工程起点至龙眼路北侧现状合流管由于破损较为严重需废除，在非机动车道新建DN600mm 污水管道接下游现状合流管道。龙眼路至设计终点北侧现状合流箱涵清淤后作为雨水管道利用，同时新建DN600mm 污水管道，其余现状合流管进行管线清淤后作为污水管道利用，同时新建雨水管道。具体方案详见表3、表4。

表3 雨水管道设计方案

表4 污水管道设计方案

4 关键节点设计

对于新建雨水管道，现状合流管清淤后作为污水管道利用，根据物探资料，道路沿线敷设大量小区接入管，管径为d300mm～d800mm，现状小区接入管可作为远期污水预留支管，不再新建预留支管。结合现状管线的实际情况及施工条件，原则上对于管径＞d300mm 的预留支管设置溢流井，雨季时溢流至雨水管道，同时，为防止小区排水不畅，新建污水管道结合排水系统划分设置溢流井。待周边雨污分流改造完成后，溢流管应进行封堵。溢流井设计详见图1。

图1 溢流井平面和剖面设计图

5 管道横断面设计

本次设计管道横断面主要考虑了道路现状市政管线及道路的横断面形式等因素，新建雨污水管线分别敷设在机动车道与非机动车道下方，新建雨污水管道应优先敷设在非机动车道，条件不足时，敷设在机动车道下方应尽量避开机动车轮迹范围。现状合流管位于辅道下方清淤后作为污水管道利用。通过现场踏勘，现状通信管道、燃气管道、给水股管道敷设在人行道下方，且现阶段无相关管线规划，保留现状。

6 局部不良管基处理

根据地勘资料，部分新建排水管道位于淤泥层。为满足排水管道的地基承载力要求，本次设计采用抛石挤淤法处理，抛石挤淤层厚度60cm，石块采用不易风化的片石，厚度或直径宜＞30cm，且小于30cm 粒径含量不得超过20%，抗压强度不小于MU30，抛石挤淤面以上铺设厚度20cm 级配碎石层，碎石层上增浇C20 混凝土20cm，以此作为管道沟槽底部。抛石挤淤、碎石层及C20混凝土宽度与沟槽宽度同宽。抛石挤淤层及级配碎石层应反复碾压，沉实稳定后地基承载力不小于80kPa。

7 现状管线迁改及保护

本工程范围内道路沿线有着较大量的信息管线、给水管、电力管线、燃气管道等，由于道路局部路段对车道宽度进行了展宽，受施工影响较大的市政管线，需迁改的尽量一次迁改到位，同时施工期间应做好对沿线交叉管线的保护，在本工程雨、污水管道实施时，对与本工程新建雨、污水管道沟槽垂直交叉的地下管线，采用撑板或悬吊的管线保护措施，以保护本工程范围内其他地下公用管线的安全运行。

8 注意事项

①对改造范围内现状排水系统、现状市政管线进行全面、准确的摸查，同时对总体规划进行深入解读，是制定合理的雨污分流改造方案的基本前提[5]。

②充分利用现状排水设施，节约工程投资，尽可能降低工程实施对道路交通和居民生活的影响。

③管网的后期运管理实现雨污分流的重要保证，目前，我国还处于重建设轻管理的阶段，项目竣工后应及时移交运维单位，及时做好后期的运维关注，同时相关部门应强化公众教育，提高居民环保意识，建立长效、合理的管理机制。

④老城区雨污分流改造工程是一项系统工程，需参建各方共同努力，相互配合，设计过程中设计人员应结合物探成果，探勘现场，根据实际情况制定合理方案，施工过程中施工人员应充分研读图纸，理解设计意图，同时做好与各部门对接工作。

9 结语

①雨污分流改造是截污控源重要的一环，能减少污水的直排，有效改善城市水环境，提升城市形象，有利于促进城市可持续发展，尤其是对于老城区，雨污分流改造势在必行。

②由于老城区道路市政管道复杂，施工条件苛刻等问题，雨污分流改造难度较大，具有一定复杂性和代表性，应结合现状排水系统、现状市政管线、道路断面形式、交通疏解等因素，提出针对性改造方案。