探讨雨污分流管网的施工管理分析

(整期优先)网络出版时间:2019-04-14
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探讨雨污分流管网的施工管理分析

王磊

东莞市清泽水环境投资有限公司

摘要:近年来,随着我国经济社会的快速发展以及工业化程度的提高,化进程大大加快,化水平逐年不断提高,人们的生活发生了翻天覆地的变化,基础设施建设也在不断完善。为了促进经济社会可持续发展,健全排水体系,减轻污水对受纳水体的影响,雨污分流改造可以充分发挥污水处理设施的效益,提高污水收集率、集中处理率和污水处理质量,降低污水处理成本,最大程度改善水环境。因而本文就针对某某市雨污分流管网问题展开详细的探讨。

关键词:雨污分流;管网;施工管理

前言:随着化步伐的加快,加强雨水与污水的输送、处理,不仅是对汛期排水功能的考验,更是对决策者管理能力的考验。对于雨、污分流改造,将有利于改善排水设施,有利于科学利用水资源,提升的环境质量,有效改善广大市民群众的生存环境和生活品质。

一、工程建设概况

以规划为目标,以现状雨污水为工程实施重点,完善各雨污水收集系统,最大限度的收集现状雨污水,到2017年底,提高某某市市区污水处理厂服务范围内的污水收集率,改善某某运河市区段的水质,进行了雨污分流改造。

二、雨污水收集系统现状及存在问题分析

2.1污水管网现状

项目服务区内的排水体制为混流制,分流制污水管道和合流制管道并存。其分流制污水管网主要集中在:

(1)新开河上游,东纵大道南北两侧区域;

(2)新基河上游新建区域;

(3)石鼓河上游,莞太路以东区域等按照规划新建的地区。

其余各个街道和社区大多没有实施分流制污水管网,污水主要通过雨水管渠排入附近内河涌,最终排入某某运河。在分流制污水管网中,新开河上游,东纵大道南北两侧区域较为完善,但由于长期以来庭院管的污水一直存在错接、漏接的现象,造成分流制污水最终还是只能通过雨水管和内河涌进入某某运河。

2.2排污口现状

(1)某某运河沿线排放口

运河东岸从大王洲桥起下游的大型排污口基本在截污一期被主干管截流,工程需要截流的主要是大王洲桥上游的排污口,为此,对市区内某某运河上尚未被截流的排污口做了详细的调查。这些排污口主要位于涌尾坊排渠与下桥排渠之间,排污口均为雨、污合流。

(2)主要内河涌排放口

市区内主要的河涌大部分已被加盖,并且上面建有房屋,比如新开河、筷子堤河、市桥河、鸿福河等。此类河涌已无法完全改造为分流制,因此在截污二期管网工程中,分别沿新开河、鸿福何、新基河边铺设了截污次干管,原河涌主要作为排洪渠道。

但另一部分河涌现状依旧承接着周边区域排入的污水,水质污染严重,并且直接影响周围居住环境,如三禾市河、石鼓河、水濂山排渠等。

2.3现状存在的主要问题

经摸查阶段的现场调查后分析,某某市市区内现状污水系统存在以下诸多问题:

(1)虽然污水管网骨架已基本建成,但尚有部分截污主干管及内河涌截污次干管未实施。

(2)部分区域的污水支管网尚未形成,市政道路下没有敷设污水管道,道路两侧污水只能通过雨水收集系统排入河涌。

(3)由于市政污水管道不够完善,部分新建的小区和建筑物虽然按分流制实施了雨污分流,但出水总管仍为雨污合流管道接入市政雨水管网,并未实施真正的雨污分流,造成外围污水干管截流的污水量减少。

(4)部分管道施工时,由于雨、污检查井标志不清或接管施工人员专业水平不高及雨、污分流意识不强,导致新建污水管道错接入雨水管道;

(5)规划为分流制的一些小区,并未按分流制进行建设,许多小区在建设过程中,为了节省投资,室外庭院排水系统仍采用合流制,造成小区内雨、污合流就近排入了地面水体,部分小区虽已实施了雨污分流制,但出院管仍为雨污合流管道接入市政雨水管网,并未实施真正的雨污分流,造成道路下已经铺设的污水管道没有起到截流作用;

(6)仍有现状污水排污口尚未接入主干管,如下桥排水渠等。

(7)零散住户及一些老街坊的生活污水就近排入了河涌,由于零乱、分散,很难完全收集。

以上现象导致现状部分雨污水直接排入市区内河涌,并最终排入某某运河,严重污染水体,使得市区内河涌及运河水质得不到较大程度改善;同时,截流进入污水厂的雨污水浓度偏低,影响雨污水处理效果,降低雨污水处理能力。

三、雨污水总体方案实施

3.1施工前的准备

参加建设方组织的图纸会审和设计交底,根据设计图纸,配备相关施工验收规范、地方标准及标准图集。

根据建设方提供的工程地质勘察报告,地下管网及障碍物交底,对现场进行核实、将调查的管线、地下障碍物的位置及埋深等实际情况按比例标注在施工平面图上,并在现场做好醒目标志。

根据施工合同要求,对标前施工组织设计进行细化,结合现场情况,重新编制详尽的切实可行的施工组织设计,对施工过程中可能出现的安全状态进行分析,识别重要危险因素,评价其危险程度,制定中、高度危险因素的安全及时措施。对重要的地下管线、地面与地下构筑物进行探坑分析,贯彻交底要求,如遇有情况,应及时向甲方和有关部门联系,采取保护措施,确保施工中的安全。施工组织设计必须经公司技术负责人确认并加盖公章后,报业主和监理批准。

3.2排水体制

(1)排水体制

根据市总体规划、环境保护的要求、污水利用处理情况、原有排水设施、水环境容量、地形、气候等条件,从全局出发,经综合分析比较后确定排水体制。

工程服务区域内现状排水体制大多数为合流制和混流制,其中老城区采用截流式合流制,新建城区、开发区一律采用分流制。根据《某某市市区排水截污工程专项规划》中提出的排水体制,到2017年,当旧城区改造时,部分区域的排水体制可随改造由合流制逐步过渡为分流制。本次方案考虑到市桥河流域内均为老城区和商业网点,建筑物密集、道路狭小,且交通繁忙,排水系统始建于四五十年代,实施雨污分流的难度较大,因此仍维持原合流制。建议后期在对老城区改造时逐渐实施雨污分流。其它区域均实行分流制。

本工程排水体制确定为:除市桥河流域内采用合流制外,其它区域内均实行分流制。

(2)截流倍数的确定

工程截流倍数的取值,根据《室外排水设计规范》编制组的调查,国内一些截流倍数一般采用1,对截流污水的处理仅做预处理,有去污作用但去除率有限。

由于本次工程服务范围内保留合流制的区域范围较小(仅市桥河一个系统),为减少更多的污染物进入某某运河,从而减轻对运河水质的影响,因此推荐采用稍高一点的截污倍数,建议取值为2。

3.3管材选择

(1)本次工程的特点是涉及的面积大、范围广,管道数量大,管径规格较多(D300~D1500),对管道的环刚度要求高。从造价、施工、质量保障、使用经验等综合考虑,不推荐使用钢筋混凝土管(顶管除外)和玻璃钢夹砂管,而对于剩余几种管材则从环刚度、密封性等方面择优考虑。

(2)最终,本工程的管材推荐如下:

截污管d<500mm开挖埋管可采用聚乙烯塑钢缠绕管或HDPE双壁波纹管。聚乙烯塑钢缠绕管采用不锈钢箍连接,HDPE双壁波纹管采用承插橡胶圈接口。根据本工程的实际情况,绝大多数管道埋设在快车道下,故环刚度采用SN8000;

截污管d≥500mm开挖埋管采用钢带增强聚乙烯波纹管,电熔带接口,了许多质量问题,如内壁开裂、分层脱落、沉降不均匀处断裂等。HDPE双壁波纹管已使用多年,生产工艺较成熟,也有国家标准,生产厂家较多。广州近年来使用了大量的HDPE双壁波纹管,从一些施工现场和施工单位的反映来看,大部分是好的,但某些地段的管材由小厂家提供,不满足国家标准,存在可优先采用承插电熔接口。根据本工程的实际情况,绝大多数管道埋

设在快车道下,采用SN8000环刚度的管材;由于考虑地基的可能不均匀沉降,橡胶圈柔性接口可能脱节,故采用承插电熔刚性接口。顶管采用Ⅲ级钢筋混凝土顶管。过河顶管从安全角度出发,采用钢管。

3.4劳动力、机械、材料准备

根据施工方案确定的计划工期,参照以往的人均劳动生产率的水平、施工所需要的机械、材料以及企业施工类似工程的施工经验进行安排。根据各种资源计划,积极组织落实,按照进度计划的动态要求分期分批组织进场。

3.5施工阶段管理

3.5.1交通导行及文明施工

根据查明的施工区域内原有地下管线、地下障碍物的埋设情况及施工组织设计,做好交通导行工作,周密考虑各种因素,满足车辆及行人的正常通行,保证高峰期的需求,积极与公安交通部门配合,设置交通指示牌、夜间警示信号,安排专人协助公安交通部门维持交通,疏导工作,减少由于施工造成的交通堵塞现象。

施工现场实施封闭式标准围挡管理。将施工现场与外界隔离,以达到保护环境、美化市容的目的。围挡高度一般应高于1.8m,在市区内应高于2.1m,且应符合当地主管部门的有关规定。

3.5.2开挖管道

a、管道铺设

排水管道施工时,雨水管道和污水管道必须分开,不得混接,否则,将失去分流改造的意义。沟槽开挖至设计标高,复测无误验收合格后可进入下道工序施工,对超挖部分采用砂石回填。基础夯实紧密,表面平整。管道基础的接口部位应予留凹槽以便接口操作。接口完成后,随即用相同材料填筑密实。

管节下沟槽时,应避免与槽壁支撑及槽下的管道相互碰撞,管道的安装必须要符合质量要求,管道必须垫稳,管底坡度不得倒泛水,缝宽应均匀,管道内不得有泥土、砖石、垃圾、木块等杂物;管座混凝土应捣实,与管壁紧密结合。下管用人工或吊车吊装进行。根据测放的中心线,用细线控制好管道的一侧边线。采用吊车下管时,吊车应沿沟槽开行,且距沟槽边缘应大于一米,以避免沟壁坍塌,影响沟槽边坡的稳定。

如遇到施工现场的限制,不便机械下管的地段,可采用人工下管。采用人工下管时,由地面人员将管材传递给沟槽内的施工人员,对放坡开挖的沟槽也可用非金属绳系住管身两端,保持管身平衡均匀溜放至沟槽内,严禁将管材由槽顶边滚入槽内;吊车下管吊装时,用非金属绳索扣系住,不得串心吊装。

管材将插口顺水流方向、承口逆水流方向安装、安装由下游往上游进行。管材接口前,先检查橡胶圈是否配套完好,确认橡胶圈安放位置及插口的插入深度。接口时,先将承口内壁清理干净,并在承口及插口橡胶圈上涂润滑剂,然后将承插口端面的中心轴线对齐。为防接口时已铺设管道轴线位置移动,采用稳管措施。

b、检查井砌筑

检查井砌筑应砂浆饱满、流槽顺畅,严格控制检查井基础的质量,不能在水中浇筑垫层和基础,要保证基础的几何尺寸和高程符合设计要求,待混凝土达到一定强度时才能砌砖。还应严格控制井墙的砌筑质量,井壁必须竖直,不得有通缝;灰浆要饱满,砌缝要平整,抹面要压光,不得有空鼓裂缝等现象;严格控制踏步、井圈、井盖座的安装质量,踏步铁件安装应牢固可靠,污水井踏步应涂刷沥青漆;安装井圈盖座应坐浆饱满,井盖和井圈要配套。在市政主干道路上必须安装重型井圈盖座。

c、沟槽回填

管道沟槽回填是影响施工质量的关键因素之一,施工中必须采取正确的施工措施和适宜的施工方法保证填筑质量。

回填前排出沟槽积水,填筑材料不得含有腐殖土、树根、冻土或其它有机物质。填料的最大粒径须小于50mm。填筑厚度每层为20cm。管道回填,采用在两侧对称均匀分层用蛙夯或冲击夯回填夯实,确保管道及检查井不产生位移。

四、工程实施过程中的问题及处理办法

4.1加强排水管网规划设计。雨、污分流排水管网的规划设计和提标改造,要考虑的因素主要有:人口密度、社会经济活动强度、所在地段的功能及其在整体功能格局中的地位,以及社会经济发展整体水平,等等。要系统考虑、长远考虑。排水管网、排水泵站、排水沟渠等要系统改造,可统筹规划,分期实施。

4.2积极推行科学开发建设模式。在改造管路时,必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念;要按照对生态环境影响最低的开发建设理念,控制开发强度,合理安排布局,有效控制地表径流,最大限度地减少对原有水生态环境的破坏;要与开发、道路建设、园林绿化统筹协调,因地制宜配套建设雨水滞渗、收集利用等削峰调蓄设施,增加下凹式绿地、植草沟、人工湿地、可渗透路面、砂石地面和自然地面,以及透水性停车场和广场。雨污分流改造与截污纳管工程同步进行,充分利用原有排水管道进行改造,发挥原有排水系统作用,降低建设成本,节约工程投资。

4.3加强雨污分流改造的后期管理。为了有效的保证雨污分流改造的效果,应重视和加强后期的管理工作。国内很多由于排水管道缺乏管理及管理不到位,使得排水管道混乱,错接、乱接普遍存在,导致排水管道混流,自然水体污染严重,环境恶化。在改造的同时,应该加强对排水管道的管理,特别是管道建成或改造完成后运行中的管理。

4.4以政策为牵引,加大资金投入。要提高建设维护资金、土地出让收益、防洪经费等用于管网改造、建设和维护资金的比例。各部门要结合相关资金渠道,对符合条件的雨污分流排水管网设施改造、建设项目予以支持。目前由街道和社区负责管理、维护,的管道大多存在老化、口径过小、淤塞严重的问题,管护任务特别重,但街道和社区既没有配备专业的疏通设备和工作人员,也没有对应的专项经费支持,很难对小区管道进行彻底整治,需要投入资金很大。

结束语:

雨污分流管网工程关系到社会民生、千家万户。应当根据实际情况、长远规划、未雨绸缪、因地制宜地开展实施雨污分流工程。不仅仅局限于将眼前的分流工程做好,还需要借鉴国内外的一些经验和做法,科学合理地考虑人口增长、经济社会发展等诸多因素,确保建成后几十年乃至上百年都能满足使用功能的要求,力求经济效益和社会效益的最大化。

参考文献:

[1]宋宜明.我国雨污分流管网改造的思考与对策.安全与环境工程.2017.7

[2]袁翱.雨污分流综合整治工程项目的成本管理研究.电子科技大学.2015.9

[3]唐建国.对城镇雨污排水管网建设和运行管理的几点想法.给水排水.2015.7