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市政给排水雨污分流改造工程设计思路
摘要:目前,在快速发展的城市中,由于人口生活密集,老化的排水网络没有及时进行改造升级,许多城市的雨水和生活污水仍然通过混合管道排放,导致许多城市河体水污染严重。因此,城市排水管网的改造升级是城市发展的重点工程。
关键词:市政给排水;雨污分流改造
引言
雨水和污染分流工程是避免城市内涝,充分保护城市水环境,实现城市社会、经济和环境效益统一发展的基础设施工程。一些城市在分流雨水和污染方面的设计很差,如果他们遭受大雨,整个城市将被淹没。因此,如何保证引雨引污工程的质量达标已成为一个亟待解决的问题。
1.雨污分流改造的优势
雨污分流改造的主要目的是将雨水和污水分开处理,用雨水管道排放雨水,将雨水转移到外部环境,利用污水管道直接排放污水,将污水输送到污水处理厂,从而缓解城市污水压力,提高污水处理效率。雨污分流改造的对保护环境,促进生态修复意义重大,主要具有以下优势:(1)避免雨水持续冲刷排污管道,延长排污管道使用年限。(2)避免雨水混入后增加污水处理成本。(3)缓解排水系统压力,在雨季,合流排水系统往往因雨水的大量涌入而超负荷运行,导致排水不畅,容易引发内涝。雨污分流改造工程可以有效地分离雨水和污水,减轻排水系统的压力,提高排水能力[1]。
2.市政工程项目雨污分流改造难点分析
2.1雨水污水流径
(1)雨水与污染混流严重,造成地表水系统环境的影响。目前,雨水和污水没有有效的分离,导致雨水和污水在降雨时排入地表水体,造成水质污染,给生态环境带来负面影响。(2)雨季内涝问题严重。在雨季来临时,排水体系的排水能力不足,导致地面积水严重,影响市区正常交通和生活秩序。
2.2系统设施老化
(1)管道老化、磨损。市政给排水管道经过多年的使用,可能会出现管道老化、腐蚀和结构损坏等问题,从而导致泄漏、堵塞和供水质量下降。(2)设备陈旧。管道系统中使用的设备,如泵站、阀门、调节装置等,也会随着时间的推移而老化,过时的设备可能效率低下,能耗高,故障率增加。(3)管道结构问题。管道支架、管线连接等结构元件也可能出现老化和腐蚀,可能导致管道的稳定性和安全性问题[2]。
3.雨污分流改造设计思路
3.1科学布局给排水管线
给排水管网的整体结构非常复杂,且处于地下,环境相对隐蔽。给排水管网的运行时效性和安全性能容易受到诸多因素的影响,存在很大的安全隐患。因此,有必要对城市给排水管网进行优化。一方面,要做好总体规划,充分了解城市的总体规划和发展方向,根据城市现有地下基础设施和管道的实际分布情况,进行有针对性的布局,确保给排水管网与城市发展步伐相一致。另一方面,要平衡新增给排水管网及原给排水管网之间的关系,统筹兼顾,最大限度激发协同效应。
3.2绿色基础设施的融入
雨水收集和利用是重要的绿色基础设施。它收集雨水,储存雨水,并将其用于非饮用目的,如灌溉、冲洗和清洁。这不仅有助于保护城市的淡水资源,而且还减少了雨水排水系统的负荷,降低了洪水的风险。通过设置合适的雨水收集设施,可以最大限度地利用降雨资源,为城市的可持续发展做出贡献。此外,自然过滤是一种利用自然生态系统来处理污水和雨水的方法。通过湿地、植物和土壤等自然要素,可以将污染物去除或转化为无害物质,从而净化水体。
3.3监测与预测
利用先进的监控技术,如传感器网络和数据分析,实时监控系统状态,预测老化和故障,并采取相应的措施。系统设施老化是市政给排水工程中不可忽视的问题,但通过全面的维护更新策略,可以延长系统的使用寿命,提高运行效率,降低维护成本,确保给排水管道系统能够持续为城市的居民提供清洁和可靠的服务。这是为了维护城市的基础设施和提升生活质量所必须采取的重要措施。
3.4施工准备控制
施工前应做好准备工作,充分的准备工作可以控制施工质量的影响因素。施工现场复杂,影响因素多,施工前应制定较详细的质量计划。首先,制定质量预防和控制计划。其次,要按照计划做好准备工作,如施工人员、施工设备、施工材料的安排、监督管理机制等。在施工之前要对现场进行勘察,如自然环境、周边建筑、气候特点等,结合工程特点对重大技术问题进行研究讨论。同时,要充分了解施工图纸,对设计意图和设计要求足够了解;严格审核施工图纸,并做好交底工作;在施工材料进场之前,要做好检查工作,严格把材料价格。做好预防方案,避免因各种因素影响施工质量。
3.5制订合理的改造方案
对现有排水系统进行充分的调查分析,包括排水管道布置、设施状况、雨水和污水排放情况等,为设计提供基础数据。研究区域内的气候、水文、地理等条件,制定适应实际情况的雨污分流改造方案,根据调查分析结果,对现有的排水管道进行优化调整,实现雨水和污水的分开收集与排放。对于雨水,可以采用雨水收集井、雨水花园等方式进行收集和利用,降低对自然水资源的浪费。对于污水,需要提高收集率,确保污水通过污水管网收集后,送到污水处理厂进行处理,避免污水直接进入河道造成污染在改造过程中,要重视排水设施的建设质量,确保管道、井盖等设施的质量和性能。同时,加强排水设施的维护管理,定期进行检查、维修和更新,确保排水系统的正常运行。
3.6盖板沟雨污分流改造
在城市建设初期,受当时经济技术水平和排水观念的制约,市区主要的排水设施是合流系统的盖沟。目前,覆盖沟分布在老城区道路两侧、街区内的巷道、小巷内。它具有面积小、雨污合流、分散污染收集、靠近建筑物、间歇性等特点。当盖板沟两侧地块已开发完成,地块内部具有完备的雨污水收集系统时,将该段盖板沟废除,并将地块接出的雨污水管道分别改接至市政雨污水管道;当盖板沟两侧为棚户区、城中村等区域时,由于这类区域排放的污水分散、水量较小,难以集中收集,此时将盖板沟保留为污水通道,分散收集沿线零星污水,并在适当位置集中接至市政污水管道,保留的盖板沟应进行清淤、内壁抹面、缝隙抹平处理,一方面防止沟内污水下渗污染地下水,另一方面避免雨水进入盖板沟导致雨污合流。远期随着两侧地块开发,盖板沟逐步取消,地块污水集中接入市政污水管道。
3.7做好雨污管道敷设
雨污管道施工前,应重新测量周围污水检测井和雨检测井的标高和直径。然后铺设雨水和污水管道,在铺设过程中注意防止无坡无坡的现象,并保证检查井之间管段的坡度一致。在管道相交处,流动角应大于90°,管径应小于300mm。施工过程中可采用立体交叉作业模式,科学部署雨污管道敷设时的平面流水作业。首先,施工人员应在沟槽开挖、支护作业后,拆除旧管网中的部分管道,完成管网沟槽支护、土方开挖等工作后,根据新增雨水立管位开孔洞。其次,正式安装雨水、污水管道。施工人员应在先换填管网中雨污管道的基础土方,将对应规格的管道敷设在设计位置,随后回填沟槽土方,拔出沟槽支护桩,完成各区域雨水立管的安装作业。最后,雨污水管道开槽施工时,应采取浅埋+临时支护的基本措施,临时支护方法包括锚杆土钉、板式支护、搅拌桩、钻孔灌注桩等方式。开槽时尽量选择小型机械,减少施工对居民的影响[3]。
结束语
城市给排水排水雨污分流改造工程是城市排水系统优化的重要方向。通过优化设计等措施的实施,可以有效实现雨水和污水的分离处理和排放,提高排水系统的运行效率和服务质量。
参考文献:
[1]张燕华.老城区排水系统分流制改造的探讨[J].福建建设科技,2012(6):81-82+77.
[2]侯帅华,贾宝秋.老城区排水系统改造新模式[J].重庆科技学院学报(自然科学版),2008(2):43-45.
[3]张曼曼,魏洪怀.浅谈老城区雨污分流改造[J].中国高新科技,2018.