市政工程雨污分流管道施工技术要点

2023-11-21张强

建材与装饰 2023年33期

张强

（太原市政建设集团有限公司，山西太原 030000）

0 引言

在城市化建设快速推进的背景下，城市基础设施建设规模不断扩大，雨水分流系统是基础设施建设中尤为重要的一部分。为了提升城市防涝能力，强化雨污水分流模式，海绵城市建设是目前极为有效的措施，可以有效地对雨水的源头减排及控制，缓解水系污染问题。而由于老城区给排水管网在长期的运营过程中已经出现各类问题，如管网溢流等，可能会造成雨污管网正常使用功能受影响，严重影响居民的生活质量，对治理效果也影响较大，因此雨水分流势在必行。在海绵城市建设和雨污分流进程中，为了有效控制径流污染，应严格把控雨水源头减排。

1 城市排水系统进行雨污分流的意义

在老旧城区的雨污合流管网系统中，当遇到雨季雨水径流大于截流管道设计流量的时候，将出现雨污混合水的溢流，这些溢流的雨污混合水在未经处理的情况下直接排入河流水域，对水环境造成严重的污染。同时，截流的雨污混合水也会大大增加污水处理厂的负荷，对污水处理厂的稳定运行造成严重的干扰。通过雨污分流实现城市雨水和污水的分别收集和排放，能够有效实现雨水和污水处理排放的分流管理，不仅能够在很大程度上提升城市排水系统的管理效率，而且能够避免雨水和污水混合导致的污染问题，从而极大地保障城市的水环境安全卫生。首先，从雨水收集、利用和排放的角度来看，由于雨水本身不具有污染性或污染不严重，通过雨污分流后的雨水系统可以将雨水进行单独收集，然后将后期雨水通过雨水管网直接排放到城市附近的河流水域之中，一般来讲，其依靠河流的自净能力净化后就可以作为天然景观用水。而初期雨水径流污染则需要在实施雨污分流时，通过修建初期雨水调蓄池和人工湿地等设施，将雨水先排入这些设施中进行简单的初步处理或调蓄后排入污水管网，既避免了降雨时雨水对污水处理厂的冲击，又避免了因处理不当造成污染，对于提升雨污分流的效果有巨大作用。所以，通过对排水系统的雨污分流，能够有效地做到雨水与污水的分离排放，最大限度地降低以往城市混合污水对河流水域的影响，从而有效减少城市排水的环境危害和维护城市用水的水源安全。最终在促进城市排水系统的建设升级的同时，带来良好的经济和环境效益，对促进城市发展和环境的改善有着重要意义。其次，从城市污水处理与排放的角度来看，雨污分流使城市污水管网仅转输污水至污水处理厂进行处理，能够有效地提高城市污水厂的污水处理效率和质量。相比于合流管网，雨污分流后的城市污水厂能够更直接地对城市生活污水进行单独处理[1]。在城市污水厂的容量、规模以及设备等方面条件相对固定的情况下，污水厂接收的污水流量相对稳定，不会因降雨对污水厂的来水量和处理质量造成冲击，这样可以极大地提高污水厂处理的稳定性和处理出水的水质。在以往雨污合流的排水系统中，有大量原本并不需要处理的雨水在降雨时被混入生活污水中而排入污水处理厂，从而对城市的污水处理效率和成本造成了很大的影响。在这样的情况下进行城市排水系统的雨污分流，通过建设两个独立的排水管网能够有效完成雨污分离管理，使得雨水不再与污水混合排放。这能够彻底有效地解决雨污混排问题，在确保污水水质和水量稳定的基础上，污水处理厂可以对城市污水进行更为合理和有效的处理，不仅实现了污水处理厂处理效率的提升和处理成本的控制，而且能够在更有利的条件下优化污水处理工艺方法和提高污水处理水平与能力，从而创造更加良好的社会效益和环境效益。

2 污水系统现状

近几年，我国加大了污水处理系统的建设力度，目前已基本落实了污水处理提质增效三年行动方案的目标。但不可否认，仍存在排水管网不健全、不完善、管网质量差等导致收集效能低、污水厂进水浓度偏低的问题。①区域内公共管网系统有待完善。局部建成区域缺少污水收集支管，存在管网覆盖空白。②存在大量的外水进入污水系统。流域内河水、山水、灌溉水、地下水、政策性外水等外水通过末端截流等方式进入污水管网，导致进厂污水量浓度较低，严重影响污水处理系统的正常运行。③区域内管网密度分布不均。部分区域存在仅有污水主管网，或污水支管未与排水单元、排水户的污水进行衔接的情况。④污水主管网系统长期高水位运行。部分主管为涌边截污，过流能力有待提升，伴有污水溢流至河涌的风险；河涌水位过高，易倒灌至污水系统。⑤城中村或污水收集效能较差[2]。目前，大部分城中村雨污分流有待完善，存在较多错混接区域；部分区域为合流制，考虑生活污水的截流问题，仍需努力完善雨污分流。⑥市政管网存在雨污错混接点。错混接点主要是通过截污方式或单元内部错接排水系统，导致局部区域出现雨污混流现象，雨天会影响污水管网水质浓度。⑦部分污水管网系统存在管网隐患。区域内主管网存在结构性缺陷，如错口、脱节、渗漏、变形等现象，存在地下水渗入污水系统的风险。⑧排水单元需要达标创建。流域内河流存在污水直排口，需从源头杜绝污水进入雨水系统和水体。

3 加强市政工程雨污分流管道施工建议

3.1 做好前期准备工作

深入研究设计图纸，在市政工程雨污分流管道正式施工之前，需安排专门的技术人员研究设计图纸，了解设计人员的设计意图，掌握设计图纸中的基础数据。同时，施工单位、监理单位及设计单位要共同对设计图纸深入研究，并开展技术交底和图纸审查工作。尤其要对设计图纸中出现的桩号与水准点反复多次核验，确保符合市政工程排水管道施工要求。深入现场进行勘察，在市政工程雨污分流正式管道施工之前，需全面了解施工现场及其周边的地质结构、水文分布等，及时消除影响施工质量的潜在因素。勘察人员要深入施工现场，对现场地形深入调研，采集相关数据信息，并做好记录工作。确保在后期施工中利用数据信息制定出科学合理的解决措施。测量放线，无论市政工程雨污分流管道的施工周期长短，都必须重视测量放线工作。即在准备工作完成后，施工单位根据设计图纸的指导进行施工操作。同时，利用信息化技术的优势，对横纵向坐标位置准确判断和计算。另外，要重点关注测量中心线的位置，保障后期管道施工作业的正常开展，减少塌方等事故的发生概率。为有序推进测量放线工作，施工人员需保持严谨、细致的工作态度，把握测量结果的真实性与准确性，对数据反复核验，并将放线任务落到实处，确保管道排水数据与实际相符。

3.2 管道敷设

管道的材质及质量与现场的施工技术方案和施工人员的技术水平，决定了管道敷设的施工质量。因此不仅需要严格把控施工材料质量，还需要结合施工方案对现场管理人员和作业人员提供技术支持。选择管道的材料时必须综合考虑水体压力、型号、性能、耐压和耐磨特征等因素。当各类参数均符合施工要求的管道材料相关施工单位在前期选择现场施工材料时，即为适合的现场可使用的管道材料[3]。为了防止管道在敷设前材料出现问题，在管道材料进场验收时，由现场管理人员按照进场验收流程进行检查，必要时可委托相关检测单位进行材料复试，确认其具有符合施工要求的性能和质量，如果不合格，严禁进场。管道安装过程时需提前确认橡胶圈的完整性和配套性，确保其与管道连接的紧密性。同时应保证管道尘口内壁干净整洁，为提高连接效率和质量，必要时可涂抹润滑剂进行辅助。现场管道敷设时采用从下游往上游的安装顺序，在需要使用顶管施工技术，设置合理坡度，顶管井的基础部分采用钢筋混凝土，防止沉降现象。

3.3 严格落实施工现场管理

由于雨污分流工程需要将各家各户已有的排污管道与户外新建管道进行连接，考虑到各家户内管道设计、管径、高程等的差异性，现场施工技术人员应制定相应地有针对性的管道连接方案，采取措施避免日后使用中出现的因排水能力不佳而出现的诸如污水倒灌、积水、排水压力过高等问题。所以应切实加强施工现场的技术力量和管理力度，制订并不断完善现场施工质量（包括连接方案）管理流程。这样才能有针对性地解决各户的管道排水能力。施工现场质量控制是质量达标的关键环节。雨污分流工程主体是地下管道。雨污分流地下管道施工的一般流程如下：勘查→测量→定位→放线→挖管沟→铺垫层→管道敷设（含砌沟、井等）→隐蔽工程验收→回填→地面修复→整体验收[4]。严格遵守上述施工流程，同时按照相关技术文件和规范进行施工，按规范标准要求完成工序的质量验收，能在很大程度上确保管道的施工质量。同时应特别强调，对于常压排污管道，按技术文件要求做好高程和坡度控制，是确保管道排水能力的前提和关键一环。

3.4 加强工程建设的监督、问责索赔及售后服务

作为工程项目的主体——建设单位的上级主管或监督部门，应担负起工程建设过程相应的统筹、管理、审批及监督工作。尤为重要的是，必须加强工程建设的监督和监察管理。建立和完善工程建设的审批程序，对失职和渎职行为进行严肃的问责。对于工程承包单位在工程建设工程中的重大过失或违法违规行为，除了上述提及的可与工程结算挂钩以外，还应要求其承担相应的赔偿责任。主管部门应完善合同违约责任条款，明确工程质量不达标承包单位的赔偿责任和标准，应将雨污分流工程的实际排水效果作为与承包单位进行工程最终结算的一个硬性条件。此外，应在承包合同中明确相应的义务条款，明确工程质量保修期和售后服务条款，完善承包单位售后承诺，通过加强合同管理，可以有效提高工程的质量管理。

3.5 全面分析系统管网隐患，保证管网运行通畅

外水汇入污水管网系统的方式较多，通过全面排查管网情况，分析管网系统健康状况。

（1）针对管网结构性缺陷，如破裂、脱节、腐蚀、渗漏等类型，可以采用非开挖修复技术的局部或整段树脂固化CIPP 修复工艺。对于缺陷等级为三、四级的变形、错口及起伏、异物穿入、支管暗接等结构性缺陷，则只能采用局部或整段开挖进行修复。

（2）针对管网功能性缺陷，如管网高水位运行及淤塞、沉积、浮渣等情况，需要对管网进行清淤疏通，同时对管线进行定期管养维护。

（3）针对末端截污导致山水、雨水进入系统等问题，需要开展合流渠箱清污分流工程；针对市政管网错混接点，需要对管网错混接点进行。通过排查、分析、管网隐患及市政系统错混接，保证市政管网系统运行的通畅[5]。

3.6 推进排水单元达标创建，从源头实行雨污分流

从排口出发，排查并整理排口台账，逐一向上溯源至污染源，严格执行“雨污分流”原则：对污水直排口在返接或总上游接入市政管网；对合流口进行上游溯源排查，对上游排水单元进行排水单元达标，从源头彻底解决河涌污水直排问题；还原合流口的雨水排放通道，提升流域排涝能力，实现“污水入厂、清水入河”，解决雨季溢流和排水不畅的问题。

3.7 加强施工质量管控

在工程开始之前，深入了解雨污分流施工片区管网实际运行情况，详尽调查现有地下各种管线，具体通过管道清疏、CCTV 检测等措施，掌握老管道有无破损变形、淤积、管径是否满足目前排水需求，经专业部门评估后，原有排水管道能利用的，尽可能保留利用存量设施，确保施工、运行和维护的安全。如果只有一套合流制排水系统，可将原有合流管为雨水管或污水管，新增建一套污水管或雨水管，以形成雨水、污水两套管网系统，与片区外雨污水主管道衔接[6]。开工前，建设单位组织召开地下管线交底会，相关地下管线产权单位到现场明确各自管线的位置、标高、走向等数据，施工单位按交底要求通过开挖探沟的方式探明地下管线并制定管线保护方案，确保在施工期间不会破坏地下管线，把雨污分流施工对老百姓的生活影响降到最低。在和相关单位协调后，完善施工方案，并在施工期间不断补充与改进，针对可能面临的困难提前考虑，编制应急预案，为施工人员提供应对方案，最大限度控制成本，避免影响地下管网。