浅谈城中村(社区)管网排查方法及改造思路

杨晓克

(中国水利水电第五工程局有限公司，成都，610066)

0 引言

国内很多城市在建设发展初期由于雨污合流制工程量相对较小、节约投资、易于施工、见效快、可操作性强，曾得到广泛应用。但随着城市的高速发展，雨污合流制主要面临两个方面的问题：一方面致使大量污水流入河道水体，造成水环境的不断恶化；另一方面，在雨天大量雨水进入污水管网，致使污水管网、污水处理厂运行压力增大。为落实党的十八大关于生态文明建设的部署，加强水污染治理，通过截污、清淤、补水、修复等措施，以确保河涌达到水质目标要求。

城中村、社区管网一般存在以下问题[1]：现状管网存在混接、错接；部分区域无排水管网，存在雨污水地面散排现象；合流管未接入市政污水管，存在晴天污水直排河涌现象；合流污水排入村内受纳水体后，通过塘、库溢流口排入市政管网；化粪池建设较为久远，不规范，对现状管造成淤堵。

根据现场管线的摸查情况，乌涌流域除了城中村以及部分较为老旧区域，大部分小区或企事业单位内部已有分流制的排水管网。为切实提高城镇污水集中处理率，从源头控制污水排放、规范排水户行为，有效解决排水系统内存在的雨污混流、错接乱排等问题，对老旧村社采用雨污分流处理。其中，乌涌流域排水单元达标治理工程对13个村社进行达标改造，使其污水收集率及处理率均达到95%的目标。工程内容为：新建DN150-DN800污水管线约117.45km，新建检查井4677座，错混接改造面积66.8hm2。

1 管网摸排方法

1.1 摸排思路

与以往区域性边摸排边施工的方式不同，本工程采用先摸排再施工的方式，先行确定整体管网系统分布，再进行施工，避免返工。摸排前，首先需要确定摸排方向，整体思路为：以设计底图为参照，分析需要治理的排水单元现状管道系统情况，核心为分析现状管网系统为什么形式。

管网形式一般分为2种：主管为完善的两套管道系统，雨水系统和污水系统齐全，存在问题主要为支管错接、混接、乱接、散排等；主管为雨污合流的一套系统，所有雨水、污水均通过此主管最终排至市政管网或河涌中。若为前者，摸排方向主要着重于排查两套系统相关的支管及立管，对其排放水进行溯源；若为后者，则根据现状合流管定义为污水管以新建雨水系统或定义为雨水管以新建污水系统的设计思路来对应地排查雨水来源或污水来源。如设计存在遗漏，则根据现状合流管改造的难易程度来定义其作为雨水管或者污水管使用；如现状合流管为明渠、暗渠、明沟、暗沟等，则将其定义为雨水管以新建污水系统；如合流管为混凝土埋管或HDPE埋管，常规情况下雨水排口数量远少于污水排口，故此种情况一般将其定义为污水管以新建雨水系统。

1.2 摸排及溯源方式

确定摸排的方向后，下一步需要摸排确定管道走向及雨污溯源。以本工程为例，施工方式为将现状合流管道定性为雨水管道，新建一条污水管道，则需要排查清楚新建管网的可实施性、现状管网走向及所有污水排放来源。其中，现状管网走向情况繁多复杂，项目部为根据现状情况快速排查各管网走向，选择不同的方式相结合，对管道的走向和管径进行快速定性。

1.2.1 摸排管道走向

首先，以设计图纸底图为依据对现状管网走向进行复核，复核观察井位及管向是否一致。存在不一致或图纸未注明的管道时，采取以下几种方式进行排查：

(1)当管网分布稀疏，井盖均可打开时，采用人工撬井盖观察管向及管径的方式确定管网走向及分布；(2)当管网密集或井深较大无法肉眼看清管向时，采用QV管道潜望镜进行查看，通过高光拍照观察管内情况，通过红外线测距确定此井到下井位的距离，以此核对连接的下井位位置，确定管道走向及分布；(3)当存在暗井、暗管或暗渠无法判别管线走向的，如主管水量不大，可通过CCTV管道机器人下井查看，拍摄管内情况，根据CCTV管道机器人的移动距离及轨迹，确定管道走向；(4)当存在暗渠、暗管且主管水量较大无法采用CCTV管道机器人下井查看时，可通过试剂标定，通过倾倒可降解的颜料试剂或荧光试剂，并安排人手在管道下游方向的总排口查看，确定总排口位置后再向上返溯，最终确定管道走向；(5)当井内水位过高或淤堵无法查看井内情况时，可通过“L型探杆”进行水下探测，通过杆头找到管口，提升至管口顶部以确定管道走向、埋深，再通过杆头从下到上的距离来确定管道管径大小，以此来排查下个井位的方位。

具体摸排方法汇总见表1。

表1 管网摸排方法汇总

1.2.2 污水溯源

为达到雨污分流目标，需对所有污水源头进行追溯，确定所有污水全部收集至新建污水管道中。

居民区的污水来源主要表现为几种形式：接户污水管、现状化粪池、散排污、阳台水。其中，散排污主要通过新建污水管收集或街道办、社区责令责任人整改的方式解决；阳台水一般采用现状合流立管作为污水立管接至污水管道中。新建一套雨水立管接至雨水管或散排至现状明渠中。本研究主要着眼于情况复杂的地埋污水管溯源，如何在不同的排污类型中快速追溯，确定污水源头。而在区域内主管的管道走向及分布经摸排全部确定后，即进行污水溯源工作。

污水溯源一般选择不下雨天气、自下向上进行，根据摸排结果从社区总排口向上排查污水来源方向，根据排查结果向各管道分支进行污水溯源，无法确定水质的采用氨氮试纸/试剂进行测定或采用便携式COD检测仪进行水质检测。追溯至住户接户管时，可通过观察现状井内接户管走向、外墙的外露接户管位置及沟通住户来确定污水排放信息。

需要注意的是，污水溯源因污水排放的时间不确定，故一般选择在上午或傍晚生活用水高峰期进行排查。根据排查结果进行截污后，后续可选择不下雨天气对现状雨水管进行排查，查看是否有污水流过的痕迹，以此进行查漏补缺，达到雨污分流效果。

1.3 管理及实施方式

为快速、准确地进行管网摸排，对现状管网、污水排放点进行精准定位，由项目部牵头与各施工班组现场技术员共同成立摸排技术小组，统一进行技术交底、现场示范，然后全面开展摸排工作。利用信息化管理方式，建立摸排台账，进行在线文档共享，摸排人员每天及时将各城中村摸排情况及问题点填入台账中，后方技术人员进行图纸复核，将有出入的部分填入文档中。最终，所有管网摸排及污水溯源的情况全部填入表中，完成现状村社排查工作。

现状村社排查完成后，结合摸排情况，复核设计图纸路由是否正确，统计图纸需做调整的，然后据此情况对现场地形、建筑物进行复核，确定是否存在新建管网的地形不符或与建筑物重合的现象。综上，摸排及溯源全部完成后，将问题点反馈给设计单位进行方案调整，并将新的方案进行层层技术交底，极大地减少了施工过程中因现场条件受限对方案进行调整所导致的施工滞缓现象。

2 管网改造思路

2.1 小区错混接改造思路

本工程存在4个有物业小区，现状具有成型的雨水系统和污水系统，但存在支管错接乱搭、散排污及私接暗排问题，对管道摸排、污水溯源及居民协调方面要求较高。有物业小区的管网施工后成品通常由小区物业接收，故摸排、施工及完工期间需做好与物业的对接，以方便前期摸排及后期移交工作。

错混接改造主要针对各住户的接户管改造，因住户接户管位置分布于房屋四周，改造时可就近接至附近污水井中。当接户管密集分布于一处时，可新建一座预制塑料井或砖砌方井进行汇合，再采用较大管径的PVC管接至污水井中。当合流接户管区域无污水井或无路由接至污水井时，可在此合流管线进入雨水系统主管前寻找附近污水井，在雨水井低处开孔(为确保用水高峰期污水不会溢流到下管口，视污水流量大小设置溢流高度，一般开孔底高程低于下管口底高程10cm～20cm)新建管道接至污水井中，雨期的雨水可通过原溢流口排放雨水[2]。

2.2 城中村达标治理思路

本工程存在9个无人管养城中村，现状均为一套合流排水系统。因暗渠较多，管线复杂，故本项目的做法为现状合流管作为雨水管，新建一套污水系统单独截污，以达到雨污分流目的[3]。

因新建污水管通常深度较大，除进行现状管网摸排及污水溯源外，还需对新建管道的关键交叉点提前进行设计管线校核，避免出现重要路由因地形变动或新建构筑物而无法使用，导致已施工管网大范围返工的情况。

城中村管网施工因涉及范围较广，存在较多不确定因素，故施工前应保障现状市政管网正常运行为原则组织实施。先梳理新建管网需接驳现状管网情况，再按接入接驳口划分施工小系统，织网成片，从接驳口逆向施工，由下游往上游施工，先主管再支管。完成施工小系统管网后，再进行现状管网错接乱搭改造及新建接户管施工。

2.3 管网施工方式

管道施工流程一般为：主管道施工→支管道施工→错接乱搭改造→管道接驳施工。

管道施工先进行路面切割，再用液压反铲破除；沟槽支护根据管道埋设深度及土质情况分为板式支护、槽钢和钢板桩支护。沟槽开挖及回填根据作业面特点采用液压反铲或全人工进行分层开挖与回填，根据回填部位采用电动平板夯实或小型震动碾压实。

管道基础根据地基承载力测定情况确定处理方式，常规为混凝土管采用碎石砂垫层及混凝土管座，塑料管及钢管采用中粗砂垫层。混凝土管座施工采用方形中空预制垫块将管道放置其上，保证管道下方混凝土厚度，确保管座得以一次浇筑完成。

待混凝土达到强度后进行管道铺设。将管节平稳吊下，平移到排管的接口处，用刷子将接缝部位仔细刷净，将清洁的胶圈人工套入插口端，缓缓地楔入钢筋混凝土管上，胶圈不要超过止胶台，保持位置准确。调整管节的标高和轴线，然后用手动葫芦将管子的插口慢慢拉入承口，在拉入的过程中，管节仍需悬吊着，以降低紧管时的拉力，管节拉紧后，调整管子的轴线和标高。管道就位后，为防止滚管，应在管两侧适当加两组四个楔形预制混凝土垫块进行固定。

钢筋混凝土管接口处理及管座浇筑：钢筋混凝土管采用橡胶圈连接，污水接口采用沥青油膏或防水砂浆处理，要求顶压均匀密实，及时校正。接口完成后，按设计要求进行管道包封立模，要求模板安装牢固稳定，接缝平顺密实并涂满脱模剂。混凝土采用罐车运至现场浇筑，浇筑前用纯水泥浆涂刷管身以保证粘结度，浇筑时从管道两侧错开运行，振捣均匀确保管底密实饱满。

详细施工流程参见图1。

图1 管网施工工序流程

3 实施效果

通过更改摸排方式迅速进行管网摸排及污水溯源，根据施工环境及改造方式的不同，建立相应的立体、清晰的系统思路。根据研究内容成立技术小组，统一交底、示范，信息化统计及管理，多点并进，快速、准确完成问题梳理及解决。

根据本工程的实际情况及重要性，针对各城中村不同的管渠情况及污水源头综合性地利用CCTV管道机器人、QV管道潜望镜、L型探杆及化学试剂等摸排及溯源方式，使施工队伍得以快速铺展开作业面，多点施工且互不冲突。此外，所有污水排放点得以精确溯源，避免了后期因水质认定不达标导致的重复摸排及返工问题，有效地提高了工程收尾效率。

通过施工过程中的闭水试验检测可以发现，管道渗水情况得到了有效控制，渗水率明显低于25m3/(24h·km)。施工完成后，通过CCTV管道机器人及污水返溯发现，工程有效地完成了雨污分流，管道质量良好且无Ⅱ级缺陷，雨水管总口晴天无污水，常流水样检测氨氮含量低于5mg/l，其他污染物排放浓度也符合当地标准要求。

通过对管网摸排、管网改造的思路及方法研究，解决了以往施工过程中存在的难题，保证施工安全、质量的前提下大大提高了施工效率，减少了人员、机械的投入成本，效果较好。

4 结语

乌涌流域排水单元达标治理工程的研究解决了传统管网施工中效率低、易返工或图纸调整造成进度滞缓等问题，节约了人力、物力，降低了施工工期。此方法经归纳目前已经趋于成熟，管网摸排、管网改造的思路、方法变得精细化、标准化，可为类似工程的施工提供强有力的技术支持，目前国内大力推行水环保建设，将此方法成功地运用到水务工程建设中，加快雨污分流的施工效率，将会为水环境生态建设提供较好的解决方案。但本论文仍存在部分需深入研究的地方，如：如何更深入地应用软件或程序使得信息化管理更加便捷，信息共享更加易懂；如何防止或排查施工过程中居民的私接乱搭；如何对大面积区域管网均为暗沟、暗渠进行排查等等。