水安全与水环境视角下的老城区雨污分流改造——以高碑店市老城区为例

水安全与水环境视角下的老城区雨污分流改造——以高碑店市老城区为例

郭炳恒

河北省城乡规划设计研究院，河北 石家庄 050021

摘要

合流制排水系统的雨污分流改造是提升城市排水（雨水）防涝能力、保护水环境的重要措施，本文以高碑店老城区为例，重点围绕问题和目标双重导向，提出了在兼顾水安全与水环境下的雨污分流思路和对策。

关键词 水安全 水环境 排水系统 雨污分流改造

Rain and sewage persion and reconstruction in the old city from the perspective of water safety and water environment

——Taking the Old City of Gaobeidian as an example

Guo Bingheng

（Urban and Rural Planning and Design Institute of Hebei Province，Shijiazhuang  Hebei 050021, China）

Abstract:The rain and sewage persion reconstruction of the combined drainage system is an important measure to improve the drainage capacity of urban drainage (rainwater) and protect the water environment. This article takes Gaobeidian Old Town as an example, and focuses on the dual orientation of problems and goals. Thoughts and countermeasures for rain and sewage persion in safety and water environment.

Key words: water safety; water environment ;drainage system ;rain and sewage persion and reconstruction

近年来，水安全和水环境问题越来越受到重视，城市排水（雨水）防涝、海绵城市建设、黑臭水体治理以及城市污水提质增效，都从不同角度提出了解决城市水安全和水环境问题的思路。在城市现状合流制系统的分流制改造过程中，如何统筹兼顾排水防涝安全和溢流污染控制，同时又具有可操作性，就成为一个重要的课题。本文以高碑店老城区雨污分流改造为例，具体介绍了雨污分流改造的思路和方法。

1项目背景

高碑店市位于太行山东麓、河北省保定市东北部、京广铁路沿线，地处京、津、保三个大中城市腹地，交通区位优越。

2019年5月18日，高碑店城区遭受强降雨侵袭，小时降雨量达到40毫米以上，城区排水系统的压力骤增，一方面部分区域内涝积水严重，另一方面迫于环保压力，老城区合流管网的排放口难以开闸泄流。针对此次降雨暴露出的问题，高碑店市政府决定通过雨污分流改造彻底解决老城区的雨水和污水排放问题。

2项目概况

2.1排水系统现状

高碑店老城区面积约20平方公里，区内主要河流有斗门河和紫泉河支流。现状排水体制为合流制与分流制相结合，大部分区域为合流制，少部分道路建设了雨污水两套管网，但大部分最终均汇合到了一起。

图1雨污水排水系统现状图

高碑店城区现状有城市集中污水处理厂一座，位于老城区的南部，设计处理规模8.0万m3/d。老城区现状排水管网均汇集到世纪大街合流管道，最终向南汇入污水处理厂。

2.2本底分析及问题识别

（1）排水现状本底分析

1）城区水系——河道填埋、侵占消失，功能丧失

现状斗门河、紫泉河支流两条河流大致可分为四种河段：有河道有水、有河道无水、有河道已填、无河道。

2）竖向地形——地势平坦，不利雨水排放

老城区地形西北高东南低，东西向地面坡降1/1500－1/1700，南北向地面坡降1/3000－1/3600，地势较平坦。

3）下垫面——硬覆盖增加，径流加快

从城区整体情况来看，建筑物、道路广场、空地等不透水面积占了大部分，做为具有渗透性的绿地等仅占了1.49%。

4）排水体制——“非典型”合流制排水系统造成有河难排

除少量纯雨水管道外，老城区现状合流制管网系统末端没有排入河道，而是全部接入了污水处理厂，沿河截流井和截流管道进行了封堵，因此高碑店老城区的合流制排水管网是一种“非典型”的合流制排水系统。

5）排水管网——拓扑关系混乱，杂乱无章

现状排水管网存在的主要问题包括：混接、错接；管道无出路；高程混乱；管道大接小；布置混乱，一路多管（部分路段存在6条排水管道）；系统性差，深埋、浅埋、迂回布设等等。

（2）问题归纳

总体来看，高碑店老城区现状排水存在四个方面的突出问题：

问题①---排水设施建设历史欠账较多（表现在：体制、管网、泵站、管理、理念）；

问题②---做为雨水受纳体的水系问题特别突出（重视不足、景观与安全矛盾）；

问题③---地径流系数增加（水文特征变化大、下垫面硬化）；

问题④---水安全与水环境的矛盾突出（雨污合流、生态环保要求）。

3雨污分流改造思路及对策

3.1改造原则

（1）系统谋划，近远结合；

（2）问题导向，突出重点；

（3）利用现状，减少投资；

（4）近期分流，远期提标。

3.2改造思路

高碑店老城区的雨污分流改造紧紧围绕两个基本思路，即“不能排”实现“可以排”，“排不及”实现“排的及”，同时充分结合目标导向和问题导向，在具体方案的制定中融入以下具体思路：

（1）实现管网拓扑关系修正

现状管网系统中混接错接、高程混乱、迂回布设、一路多管、断头管网、大接小管网等等一系列问题，要在方案中进行调整修正。

（2）完成内涝区域雨水管网提标

针对内涝突出的区域，结合防涝规划，从雨水管网的角度进行提标建设。

（3）重建标准过低及损毁严重管线

针对部分路段标准过低以及损毁严重的管线，进行废除重建。

（4）近远期结合

针对近远期道路系统的变化、河道水系的变化，规划方案既要做到近期可行，又要考虑远期可用。

（5）充分保留利用现状管网

对现状管网能力进行能力评估，结合管道高程，尽量保留利用现状管网。

3.3 雨污分流方案

常规的合流制改造有两种处理方法，一是将合流管道做为雨水管道，新敷设一套污水管网；另一种做法是将合流管道做为污水管道，新敷设一套雨水管网；当然还存在第三种方式，就是废掉合流管道，分别重新敷设雨水管网和污水管网，从节省投资的角度来看，第三种做法一般很少采用。

在过去的排水规划中，通常的做法是采用第一种做法，因为合流管网往往管径较大，适合做为雨水管道。当然也有采用第二种做法的，尤其在城市排水（雨水）防涝综合规划中，雨水管网的建设标准提高之后，加之市政污水管网与地块内的庭院系统联系较多，从减少施工时对交通等城市功能的影响出发，第二种方法近期反而更受到一些中小城市的追捧。

结合高碑店市老城区现状排水系统的实际情况，规划基本基于第二种方案实施，同时采取了如下雨污分流改造措施：

（1）分流制区域，尽量保留利用现状雨水管道、污水管道。

（2）合流制区域，经评估后管径大、排除能力较高、高程合理的合流管网，保留做为雨水管网；建设标准较高、管径较小、高程合理的合流管网，保留做为污水管网；充分利用原有深埋排水管道做为污水干管。

（3）合流制区域，现状合流管道老旧损毁、管径或高程不合理、难以改造保留利用的，新敷设雨水、污水管道。

（4）局部内涝突出区域，雨水管网提标。

图2 雨水工程规划方案

图3  污水工程规划方案

4小结

城市合流排水系统的分流改造是一项系统性工程，也是保障民生的基础设施工程，涉及工程量大、工期长、资金投入大，落实雨污分流体制，将会是一个漫长的过程，应着重注意近远期的结合、现状与规划的结合、技术与经济的结合、环境与安全的结合，既要保障工程建设的进度，又要尽量不影响城市正常的交通、排水等日常功能。

郭炳恒（1972年7月-）男，籍贯：河北吴桥，民族：汉，职称：副高，学历：大学本科，研究方向：工程规划，市政工程。

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