城市排水管道的改造及施工

1、城市排水管道的改造及施工引言排水管道是城市基础设施的重要组成部分 , 在市政建设中占 有十分重要的地位。长期以来 , 由于存在着诸如资金短缺、重视 污水处理设施建设轻视管网建设、 重视新管网建设轻视老管网改 造等问题。近年来国家已经开始重视管网设施改造 , 各地也加大了改造 力度 ,积极推进排水设施建设。由于地下管网设施掩埋于地下 , 具有隐蔽性 , 所以改造是一项复杂而艰巨的工程。1.排水管网现状排水管网改造牵涉的管线比较多 , 后期需现场处理的问题很 多都与现状管线有关。管网改造首先需要了解现状管网, 了解越透彻 ,制订改造方案就越有把握。由于大多数管线都埋在地下 , 现场只能看到井盖及标

2、志 , 走向、管径等都不明确。 因此, 对现状 管网的调查是管网改造的一个重点。1.1收集现有资料 管线资料收集的主要途径是到相关管线管理部门索取管线 竣工图 , 充分利用已有图纸了解改造区域排水管网的体系、 管径、 走向及坡度。1.2地下管线探查 对于现状资料无法通过收集或调查得到的区域 , 应请勘探部 门进行管线探查。在实际工作中采用以下 3 种方法相结合进行。1) 明显管线实地调查。对有出露点和管线井的明显管线点,可开井实地调查 , 弄清管线的来龙去脉 , 查明地下管线的各种建、 构筑物和附属设施 , 查清各种地下管线的权属单位、 性质、 材质、 规格、数量、埋设形式等。2)隐蔽管线物探

3、探查。通常采用物探方法进行探查 , 使用专 用管线仪或其他物探仪器。选择物探仪的原则 : 仪器频率要宽 , 仪器性能稳定 , 分辨率高。 探查地下管线 , 可供选择的方法有电磁 法、直流电法、磁法、地震波法和红外辐射法等。在地下管线探 测中应用最广泛的是电磁法。3)开挖调查。对难以确定的管线 , 应直接开挖调查。2.排水系统改造原则与途径2.1 改造原则改造措施应根据城市的具体情况 ,因地制宜 , 综合考虑水质、 水量、水文、气象条件、资金条件、现场施工条件等因素 , 结合 城市排水规划 ,在确保水体尽可能减少污染的同时 , 充分利用原 有管渠 , 实现保护环境和节约投资的双重目标。2.2 旧

4、合流制排水系统改造途径目前需要改造的排水系统 , 大多为合流制排水系统。合流制 排水系统 , 造成城市水体污染 , 对居民的生活环境和城市可持续 发展带来严重影响。现阶段 ,我国改造方式主要有 4 种。1)旧合流制改为分流制。 这是一种彻底的改造方法。 由于实 施雨、污分流 ,污水全部引至污水处理厂进行处理 , 所以可从根本 上杜绝污水直接排放对水体的污染。同时 , 雨水不进入污水处理 厂, 水处理水质水量可维持较小的变化范围 ,保证出水水质的相 对稳定 , 容易做到达标外排。 但一些老城区建成年代较长 , 地下管 线基本成型 , 地面建筑拥挤 , 路面狭窄 ,若将合流制改为分流制 , 存在投

5、资大、施工困难等诸多现实问题 , 很难在短期内做到。2）保留部分合流管 , 实行截流式合流制。即保留老城区部分 合流管 , 沿城区周围水体敷设截流干管 , 对合流污水实施截流 , 并 根据城市发展状况 , 逐步完善管网 , 改为分流制。这种过渡方式 , 投资相对较小、 易于施工、 见效快 , 已得到广泛应用 ,并取得良好 效果。3）对溢流混合污水进行适当处理。 即将排水管网溢流的混合 污水先进行适当处理 , 包括细筛滤、沉淀, 也可增设蓄水池或地下 人工水库 , 待暴雨过后再将它抽送入截留干管进污水厂处理后排 放。4）对土壤有足够渗透性且地下水位较低的地区 , 可采用提高 地表持水能力和地表渗

6、透能力的措施来减少暴雨径流 , 从而降低 溢流的混合污水量。应当指出 , 城市旧合流制排水系统的改造是 一项很复杂的工作 , 必须根据当地的具体情况 , 与城市规划相结 合 , 充分发挥原有排水系统的作用 , 使改造方案有利于保护环境 , 经济合理 , 切实可行。3.排水管道改造要点3.1结合实际搞好论证旧路下通常都建有一些排水管渠 , 如 果能继续利用这些排水管渠为新拓宽的道路服务 , 既节约投资又 降低了施工难度。由于排水管道埋设在路面下 , 道路通车运行后管道损坏维修 或者重建都比较困难 , 原有的一些旧管及检查井等构筑物能否满 足这一要求 , 也必须考虑的。3.2管径管材的选择长期以来

7、 , 市政排水管材大多采用混凝土管、钢筋混凝土管 等 , 长时间使用后 ,90%以上的管道存在渗漏问题。为满足城市改 造工程工期紧迫的要求 , 设计中应尽量选择新材料、新工艺的管 材。目前新型塑料管材大致有 HDPE双壁波纹管、玻纤增强聚丙 烯模压排水管（FRPP）、PVC-U双壁波纹管、PVC-U加筋管等几种。 2004年 4月, 建设部发布的推广应用和限制禁止使用技术公告 中,明文规定推广采用塑料排水管，禁止使用w 500 mm的平口、 企口混凝土排水管。技术经济比较结果表明 , 塑料管材应用于室 外排水工程 , 在很多方面优于钢筋混凝土管材。管径的选择应在城市总体规划的基础上 , 结合城

8、市远景规划 适当放大管径，尽量减少300 mm及以下管径的管段。3.3排水构筑物改造由于受用地规划、路幅宽度等影响 , 所以排水管道及其检查 井等构筑物经常被布置在车行道下。 检查井及其周边是道路的薄 弱部位 , 在车辆荷载的冲击下极易出现下沉、 破损等病害 , 给车辆 和行人的安全带来严重的威胁。因此 , 检查井等构筑物在改造中 应注意以下几点 :1）合理确定改造后管线横断面 , 尽量避开车轮迹线位置。2）砖砌筑检查井容易出现缝隙间砂浆不密实 , 造成检查井出 现下沉、位移、渗漏等质量问题。钢筋混凝土等检查井具有整体 稳固性好、强度高、闭水性理想、符合环保、工艺先进等优点。3）传统的井盖采用

9、铸铁制造 ,因有回收利用价值 , 被盗现象 非常严重 ,随之而来的车毁人亡事故屡有发生 ; 钢纤维混凝土井 盖虽然能防盗 ,但抗冲击强度不理想 , 容易碰掉角或产生裂纹 ;复 合材料井盖具有承载能力高、 抗震性能好、 耐腐蚀、使用寿命长、 性价比高等诸多优点 , 是目前市政道路检查井盖的理想换代产 品。4.工艺方案与施工注意事项4.1 改造工艺方案管网改造应根据管网的调查结果 , 筛选出急需改造的管网部 分。通过设计院或咨询机构制订施工工艺方案 , 通常改造工艺方 案有以下 3 种。1）开挖, 即将原先管道更换成新管道。这套方案制订比较容 易, 但实施的压力会很大 ,道路交通将会被短时隔断。

10、2）废弃原管 道 , 另铺新管道。这套方案的确定需要有足够的空间另行开挖铺 设新管道。但为保证道路基础 , 须对不能开挖取出的废除管道进 行注浆填实。3）非开挖加固修复 , 是管线改造发展的趋势。主要分破管修 复和内衬修复 2 种。破管修复即通过钻杆将原管道破除的同时拉 进一新管道 , 此法需要对管道周围其他管线进行探测 , 以免影响 其他地下管线。内衬修复是在原管道内壁衬上一新管道 , 管道的 管径比原管径要小。 此法优点是施工对道路交通及其他地下管线 影响小 , 缺点是管道出现大的错位、 变形时无法达到预期的效果。这些工艺方案具体实施时 ,还会伴随着很多其他的细节 , 如 施工期间的调水方案 , 施工期间的道路封堵方案等 , 最终方案的 制订通常都是由这些细节来决定的 , 能全面兼顾到这些细节的方 案就是最合适的方案。4.2 施工注意事项1） 考虑排水不间断措施。新增雨水管道可选择在晴天施工;新增污水管道 , 如需要利用原有的部分管道 ,可通过潜污泵将上 一个检查井内的污水送至下一个检查井。2）重视地基处理及管道基础的设计 , 要求对地质资料进行认 真分析 , 并进行现场勘测。3）严格按有关规定、规程做好施工组织设计 , 确保邻近建筑 物及人身的安全。 特别是当管道距建