老城区市政排水管网改造策略研究分析

老城区市政排水管网改造策略研究分析
发布时间：2022-09-25T09:07:16.305Z 来源：《建筑创作》2022年5期作者：张绍峰
[导读] 目前我国的市场经济得到不断进步与发展，各个城市的规模也在不断扩大以及人数不断增加，城市居民的日常生活用水方面和城市工业用水方面也日益增多。

张绍峰
广州市从化区城市排水有限公司广东广州 510900
摘要：目前我国的市场经济得到不断进步与发展，各个城市的规模也在不断扩大以及人数不断增加，城市居民的日常生活用水方面和城市工业用水方面也日益增多。

下文将通过剖析老城市政排水系统网的基本状况和相应的问题，从而给出对老城市政排水系统网改建的具体对策，并期望能够缓解老城市政排水系统管网中的淤塞问题，积极维护管理不当和管线建设老旧化滞后的情况。

关键词：老城区市政排水管网改造策略
大部分老城区的排水管网都是在很久以前规划、修建的，一般在相应建设标准落后、管线材质老旧的情况下建成。

与此同时，随着老城市人口的日益增多，废水量也逐渐增多，对老城的排水管网的改建是势在必行的，也是当务之急。

一、老城区市政排水管网的问题和现状
（一）老城区的排水管网结构老化严重
旧管道管材（尤其是平口的混凝土管）接口处理不好等原因导致管道接口错位，树根等杂物从错位的管道接口伸入会导致堵塞，错位的管道接口还容易引发泥土流失，存在地陷风险。

一般老城区的市政排水管网系统都是在很久以前设计的，更加适应城市化发展的初期需求，但是以前的排水管网系统在使用期限和标准方面，都无法很好的适应现在的城市居民的生活需要。

随着时光的推移，有些排水管网系统由于使用很久且不能加以及时合理的保养和维护管理，从而导致原先就已自顾不暇的排水管网系统发生更加严重和普遍的老化和损坏等问题。

如此一来，也就导致大部分老城区的排水管路由于淤塞或者堵塞等问题，不能充分发挥排水管网的真正功能，也导致老城区的市民的生活品质水平及其相应的环境卫生条件并没有很好的提高。

针对某些突发性的天气情况发生的时候，甚至会导致老城区民众的直接经济损失和危害生命安全[1]。

（二）老城区的排水管网系统使用雨污合流管道
一般来说，在老城区的排水管网系统都是采用雨污合流的管网。

如此一来，会导致在天气晴好的时候，从雨水入口溢出一种污水的特殊气味，给附近老城区市民的生产生活服务质量以及管理水平带来很大的困扰和危害，如果没有及时启动应急的除污染设备，甚至会导致污水处理厂里的污染物渗入到整个自然水体中，从而引起非常严重的水环境污染[2]。

（三）老城区的排水管线规划落后
在城市化发展过程中，由于城市化的高速进展，一些排水管网建设赶不上城市化的进程，以往的老式的管线设计方法，已无法很好的适应人口日益稠密的城市交通等各个方面的需要。

与此同时，排水管网的汇集与排放能力也都比较低下，使得城市过排水能力比较薄弱，无法很好的解决城市排涝情况。

（四）相关的工作人员专业素养比较低下
在排水管网体系中，相应的人员和管理者都是给排水工作中十分关键的部分。

相关从业人员专业素养较低，导致在清疏、维修等管道作业中存在安全隐患，引发人员伤亡事故发生，这种情况会对整个排水管网的管理效果产生很直接的影响。

目前中国老城区的有关人员在专业知识素养和管理工作能力等方面仍然有很多的欠缺，在完成具体的管理工作的时候没有合格的职业道德和责任心，并不能良好的完成自身的管理工作。

同时，相应的管理理念和措施等方面比较落后，也是老城排水管网体系产生作用并不健全的一个因素。

作为地方政府，需要将管网维护管理工作推向社会，让专业的企业与团队进行管理维护，促进老城给排水的管理人员工作者的专业素质和管理水平进一步地提升，才能够促进老城的排水管网体系更好的发挥作用[3]。

（五）竣工图和管线管理单位
除勘察测量结果外，还必须得到改造后片区的排水设计以及各种管道的竣工图，才可以逐步掌握排水管网的现状情况。

但并非全部的管道都有竣工图可以保存，因此，还需向各种管线的管理单位掌握各种管道的状况。

管道维护工作者对所管辖内的管道状况一般都十分熟悉，尤其是管道维护工作者对所管理的管线，哪个部分易积水，流速过大，管龄长短等具体情况都非常熟悉。

勘察检测资料、竣工图纸等对现状管道状况的基本认识，都为今后的管线改造工程打下了基础，并为减少施工困难，节约资金投入，缩短工期等方面提供了科学依据。

二、排水工程设计原则确定
1、工程管路在竖向管位分配时，为尽可能减少支管线在城市道路交叉口处的交叉情况，应按以下原则规定解决:有压管让无压管，能弯管让不能弯管，支管线避让主管线[4]，小直径管道让大直径管道，新建管线让现有的保留管道。

2、将所有的排水都考虑利用重力排放，并充分利用地势坡度，降低管线直径和埋深度，但尽量避免提升，对需特殊管理的水另行考虑，以降低施工费用和运营费用。

3、按远期设计改造段的排水管道工程，要按照计划内容和施工情况分期进行，并逐步完善，充分考虑了分期进行的工程衔接问题。

4、与城市的给水、道路、道路交通、水利工程及其他专业部门和管线单位做好沟通协调。

三、老城区市政排水管网的改造方案
（一）重新进行老城区排水管网的统一规划
为了对老城市政排水管道进行更合理的改建，有关的主管部门必须将老城的横向排水管网进行重新的规范调整与完善。

并通过运用更完整的水文地质检测资料，进行暴雨强度公式的重新制定。

并且经过调查研究了老城的人口普查状况后，将对老城的人口变化和城市工业发展状况进行一个更加科学合理的预测，以便更好的实现对城市居民日常生活用水量和工业用水的预测。

同时经过认真仔细的观察以获取
最新的资讯，来更合理的规范老城的雨污管排水系统，从而促进各种管线有条不紊的进行发展[5]。

（二）及时进行管道淤积的清理
在进行管网淤积处置工作的时候，有关的工程人员也要注意安全，必须把所有的安全保障措施都做到位，因为在排水管道中通常会聚集有毒性的气体，一旦施工人员不小心吸入很可能会造成生命的危险。

所以在进行清理的时候，需要严格按照密闭空间操作各项规范要求进行管道清淤，这样才能提升操作的安全性。

（三）进行排水管渠管径和坡度的合理确立
通过编制并核定新的科学合理的雨水强度公式，能够更有效的预测老城区的雨水管渠道的转输流量和本段流量，使得雨水排水管渠道的管径设计有更具体的角度。

除了进行雨水排放渠的直径和角度，更新时还要将城市污水管网的具体情况加以改变。

同时在污水排水管渠参数的重新确定时，还要仔细的调查收集了老城区内民众的生活用水额度，和城市污水管渠道的本段流速和转输流量，使污水排水管渠道更加的合理[6]。

（四）因地制宜的选择管道的施工工艺
在从事老城区市政排水以及新铺设管线的技术的选用时通常有两种，一种是挖掘式，另一种是非挖掘式。

第一种通常又含支护施工技术和放坡式的技术，而非开挖施工则包括了顶管以及牵引管等。

在采用放坡挖掘式的建筑施工时候，如果在建筑的周边是建筑相对紧密的道路，建筑施工时会极大程度的影响两侧的建筑物的地基和墙面，所以在实施使用开挖施工的时候必须要注意采取完善的安全措施，使得道路旁建筑物都能够受到良好的防护，也使整体的安全系数大大提高，从而使得建筑施工品质和施工效果大幅度的改善。

在采用顶管建筑和牵引管道的技术施工的时候，尽管可能不太妨碍中心城区的路面使用，可是可能会导致管道的标高无法完成，从而不利于工程建设的顺利开展。

所以要结合实际具体情况，做出因地制宜的技术施工的选择。

（五）选择合适的排水体制
应充分利用原有排水沟，对明沟做加盖板处理，以降低雨水污染。

此外，新建设的雨水管道也应充分考虑地下水管道布置，选用适宜的管位和直径，并尽可能按照地势坡度，采用自排的方法接入雨干管布置或就近排河。

海绵城市是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性。

所以针对城区居民楼雨水，可采取路面排水、绿化散排等形式，减低建设管网成本，以及解决旧城区地下管线建设空间有限导致新建管线施工困难的问题。

计算管径的时间，可以首先判断该区域的雨水重现时间，但也必须考虑城市性质、汇水区域位置、天气条件、地质条件等多种原因，在一个城市排水系统中可能采用一个重现期或多个重现期。

但一般来说，老城城区通常都位于相对低洼地带，因此雨水重现期通常应取在2-3月，再参照有关统计资料，测算出污水总量。

此外，由于雨污合流管道通常是自排系统，对直径不足的管线，通常选择将原管位翻排，以减小对其它地下管道的负面影响。

对较为低质的老城区城市给排水系统，也可以考虑重新铺设管线。

但并非每个老城区的城市排水管线建设改造，都选择雨污合流制排水系统。

但针对不宜再建设的新型管线、或者地下管道较复杂但排水量增加不大的区域，仍可选用完全合流制排水系统。

但必须对现状管线进行优化，并进行CCTV监测，通过CCTV监测报告，对存在构造破坏的旧管线变形的新管线加以修补，或替换为现状直径过小的新管线。

针对附近的自然水域及地势坡度很大的地方，应选用截流式合流制排水系统。

该系统中需要在沿江岸线设置与城市内雨污合流次主干管网相衔接的截流干管[7]。

如果当地气候条件较好，如晴天时，雨污均可直接排放至污水处理厂进行统一管理；而如果气候条件较不好，如下雨天时，由于雨水增多，超过了污水处理厂处理能力的污泥可通过拦截式干管布置上的外溢井直接排入河流。

该排水体制污染范围较小，投入资金较少。

建筑施工时，当管道中发生管位冲突时，本着小管让大管、有压管让无压管、可弯管让不可弯管、新管让老管的原则。

当管道中出现调整过标高或无法避开的管道交叉冲突时，可通过下列几个办法处理此问题:①倒虹法，即重新设计排水倒虹管道，让其在交叉管道下方经过。

并在倒虹管二头设有进出水口，以避免下排水的杂质积水；②暗沟法，也就是在与管道碰撞处现场进行的矩形钢筋直径混凝土暗沟。

为确保管道的水力条件及其它管道不通过暗沟纵向断层加宽长度和项板高度可通过横向排水管流速、交叉管道占有的过水截面长度共同确定；③检查井法，即在管道相交处设计检测井，这种方式有利于较小管道，通过测井时其它管道须加防护套管。

（六）截留井的布置
在现实的城市管网改造中，直接把整个旧城的排水管网改建成雨污分流制是不切实际的，但可以通过在局部改建时，利用某一个、某一地段的主要道路上将传统雨污并流制改为新雨污分流制，一步一步的进行旧城管网改建。

首先，可以把拦截式井设置于雨、污水合流管线的排出口，虽然当前老城区会出现截流井集拦阻、外溢、转输等功用于一身的排水结构，但仍具有一定局限:(1)截污能力不强；(2)所截污水水质不稳定，变化较大；(3)截污水量不易控制，且拦截式井中的水流性能较弱。

而鉴于老式截流井还存在的各种缺陷，现今已更多使用了新式改进的拦截式井。

新型改进截断式水井的布设方式既避免了传统截断型水井的缺陷，又可将拦阻干管布设于截污支管之间构成相对独立体系，使得任何一条截断型水井都能够灵活自如地对合流管线修建进行限流、调节、养护和管理等，所以截断型水量、水质也能进行管理。

（七）选择截流倍数
合流管网经济转化工作过程中，应综合分析拦截式倍数和受纳水域的环境质量间的量化关联，以合理选用拦截式倍数。

而截流倍数则应依据早流污染的水质、水量、污染水域污染的环境容量、水文地质、气象、社会经济条件和排放范围大小等各种因素经测算后决定，而取拦截式倍数越大，则整个环境受污染越小，反之环境也容易受到很大的污染。

而当拦截式倍数达到了一定数值以后，再提高，它对水体环境的改变效果则越来越不明显了。

当拦截式倍数为一时溢流量仍然很大，等于早流量的百分之十四，n=2时溢流量又明显下降了，只等于早流量的百分之八，拦截式倍数再提高时，则溢流量又大幅度降低。

结束语:
综上所述，目前我国老城市政的排水系统网络需要做出一定的改革改造，同时在开展改革工作的时候，有关的单位和人员需要首先仔细研究老城市政排水系统网络中存在的问题，同时根据老城的实际状况做出有效对策的建议并实施，不能只是按照传统的建设经验来进行制订相应的老城市政排水系统网络的改建规划和建设计划。

城市规划改造主管部门，以及有关的管理部门通过了解与分析老城市政排水管网的实际状况和要求，并采取合理的改革举措促进了老城市政的排水管网系统进行了有效显著的提升完善，从而最好地为城市规划发展服务。

参考文献:
[1] 姚乐. 老城区市政排水管网改造工程中技术难点及策略[J]. 中国住宅设施，2021(7):121-122.
[2] 张成远. 市政排水管网臭气的分析和整治措施[J]. 科技风，2021(9):147-148.
[3] 刘萍. 探讨GIS技术在市政排水管网控制管理的应用[J]. 中国科技投资，2021(26):87-90.
[4] 张静. 市政排水管网布局与设计中存在的问题与对策[J]. 中国建筑金属结构，2021(6):86-87.
[5] 张英杰. 市政排水管网竖向交叉问题解决方案研究[J]. 城市住宅，2021，28(5):249-250.
[6]陈群海. 市政排水管网工程施工质量管理与控制的路径分析[J]. 建材发展导向（上），2021，19(5):388-390.
[7]姚昀. GIS技术在市政排水管网控制管理的应用[J]. 建材与装饰，2020(4):185-186.
作者简介：张绍峰（1985-2），男，汉族，内蒙古，本科，现任广州市从化区城市排水有限公司给水排水施工助理工程师。