自贡市城市规划设计研究院有限责任公司 自贡 643000
摘要：自流井区为自贡市重要组成部分，由于人口的日益增多，城镇化进程的不断加快，现有排水系统存在的诸多问题很快暴露出来。本文通过对老城区现状雨污水排水系统过流能力的重新核算，分析了现状排水设施排水标准，找出存在的主要问题，制定了老城区排水系统改造方案。
关键词：老城区；排水管道改造；排水体制
城镇排水系统的基本功能，是及时排除雨水和生产、生活污水，防止城市雨污内涝，防止城市环境受到污染。近年来，在我国城市化飞速发展阶段，大量人口涌入城市，而我国大多城市建设缺乏长远、科学的统一规划，再加上资金短缺，城市基础设施建设欠账很多。城市地下排水管网系统由于受客观限制、建设者重视程度不够等原因，大多滞后于城市的发展。现有排水系统存在的诸多问题：一是排水设施排水系统很不完善，标准较低，部分地区无有效的雨污水排放设施，雨水地面径流，污水未经处理直排入河道。二是雨污合流，雨污合流管道接入雨水主管道则污水直接进入河道，污染水环境；合流管道接入污水主管道则雨季冲击污水处理厂，造成严重安全隐患。三是存在严重的雨季积水和城市内涝现象，城市防汛安全受到威胁。四是雨洪利用整体水平较低。五是由于管网不健全，污水处理厂污水收集率较低。
自贡市自流井珍珠寺片区现有市政排水基础设施极为落后，已远远不能满足城市正常运行和发展的需要。本文通过对老城区现状雨污水排水系统过流能力的重新核算，分析了现状排水设施排水标准，找出存在的主要问题。根据珍珠寺片区现状道路和规划道路情况，对排水流域进行重新划分，制定了老城区排水系统改造方案。通过对现有排水压力较大的汇流范围进行分流，可以提高排水标准，同时最大限度地利用现有排水管道。
1排水系统概况
珍珠寺片区为自贡市自流井区的老城区，该片区排水系统大都采用雨、污合流直流制，居民生活污水、办公商业污水、工业废水及雨水为经任何处理全部合用一条管道接入市政管道。此片区管道无严格的规划和设计，缺少竣工资料，管线位置混乱，排水管网的排水和收集能力较差，不能满足目前排水设计的要求。目前，自流井老城区已沿河修建截污干管及污水处理厂，但由于老城区排水系统不完善，在居民小区，特别是街边商铺及饭店，污水未经任何处理直接接入市政雨水系统，淤堵严重，影响管渠的过流能力，甚至污水溢流，严重影响市容市貌，造成环境恶化。
2工程设计
2.1现状管网测量
对于现状管网完善程度的调查，通过对各管道的雨季和旱季流量的测量，结合管网敷设密度来考察现状管网的完善程度。设计时测算管道实际流量并结合未来城市改造规划，可以更加合理地确定各区的排水管管径和坡度。采用如下几种测量方法：a核对图纸与现状；b对于已经存在又没有图纸可供核对的管道需进行现场补充测量；c对于走向不明的大型管道采用探测器进行地下管线探测来确定管线的埋设现状。
2.2现状地基勘查
自流井背斜位于自贡一带，西起白庙子，东至内江赖家庙，长42公里。东段轴向NE60°，西段由近东转为北西，轴线微向南弯突。核部平缓，为须家河组（断出）、珍珠冲组构成。自流井组至上沙溪庙组构成两翼，呈不对称箱状。本场地地区地层产状较为平缓，场地内无断裂带通过。拟建工程区为居民区。场地位于四川盆地西南缘，场地原始地貌属构造剥蚀型，为浅丘剥蚀地貌。拟建工程沿线、拟建场地及周边未发现大的滑坡、崩塌、地面沉陷、岩溶、泥石流等不良地质现象，无膨胀性土和湿陷性土等其他特殊性土分布。拟建工程道路下部部分地段存在城区原有排水箱涵，大致分布于桩号K0+160～K0+270的道路中心位置。原有箱涵路面下埋深2.4m，高约1m，宽约1m。
2.3排水管网现状输水能力校核
对于将改为分流制的河流管段，应根据排水管道现状，分别按雨水和污水输水能力进行流量计算，通过校核来确定在新的排水体制下原有合流制管道用作污水管道或雨水管道的可行性。珍珠寺片区现有合流制暗渠，截面尺寸为BxH=500x500，通过水力计算，该暗渠用来排除污水时的输水能力为160.8L/s，用来排除雨水时的输水能力为210L/s；而经雨水汇水面积及污水服务面积分区后计算所得：该区域污水流量为148.6L/s，雨水流量为510.8L/s，完全可满足单独排放污水的要求，故可考虑该管道继续用作污水管，另设一条雨水管道。
2.4原有合流制管道改为分流管道
由于原有合流制污水管道既接有雨水支管又接有污水支管，将合流制排水管道改造为分流制时，合理的改造设计不仅能节省工程造价，而且便于施工。
以下为本次合流制管道改造的一般形式：
在改造过程中，需把握以下要求：
尽量减少对交通和商业活动的影响，有餐馆污水时需先设置隔油池后方可接入市政污水管道；
充分利用现有的排水支管，原有街区污水支管尽量就近接入新增的污水系统。
新增污水管道时，需先进行新管道的施工，后废弃原有排污管。
重视地基处理及管道基础的设计。
2.5障碍物的跨越问题
由于老城区原有地下管线复杂，并且资料不够准确和完整，在施工的工程中常常会碰到地下不明管线和构筑物等障碍物。由于珍珠寺地面坡度较大，设计时考虑采用分段跌水的设计思路，能有效地避免施工工程中出现的不明地下障碍物的问题。有效避免因整个管道埋深的改变而影响支管的接入，可实现分段施工，及时回填，缩短工期，减少了管道改造对城市交通、商业活动和居民生活等的影响。
2.6道路的恢复设计
老城区排水改造的另一个特征便是由于管道的新建对现状道路的破坏需进行恢复，本次珍珠寺片区配合排水管道需进行该部分内容，总体原则为：
1）平面线形：以现状道路线形为基础，在道路周边构筑物可拆迁、可修整的前提下，尽量加宽道路，提升交通通行率。
2）竖向标高：大部分与现状标高保持一致，并优化局部不合理纵坡，使之有利于道路整体排水坡向控制。
3）路面结构：
铺筑时间不长、质量较好的路面予以保留，并加铺沥青面层；
使用时间较长、破损严重的路面需全部破除并铺设水稳基层与沥青面层。
3总结
随着经济的快速发展，我国的城市居民生活水平逐步提高，由于部分城市老城区建成时间较长，排水管网的设计已经跟不上时代发展的要求。城市规划部门需要根据科学的理念进行老城区排水管网的改造设计和施工，保证老城区的排水管网满足人们生活、生产的需求。
4建议
老城区排水系统改造最大的难点便是施工困难。地面建筑物密集，交通流量大，地下各种市政管线错综复杂，同时排水管道一般为重力流，系统性强，管道敷设受管道纵坡和上下游管底高程限制，实施尤为困难。现有非开挖技术和设备均有不同的局限性。建成区地下排水管道施工，如何做到在对地面干扰比较小的情况下，满足不同管径在不同条件下的施工，既经济合理，方便快捷，又能满足管道设计、使用要求，是非开挖施工技术和设备需要研究的问题。
论文作者:商礼治,倪琦
论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/28
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