关于城市污水管道改造修复工程设计要点的思考

关于城市污水管道改造修复工程设计要点的思考

陈丹凤

安徽省城建设计研究总院股份有限公司广东分公司 广东东莞 523000

摘要：新时期下，城市化进程深入推进，人口数量逐年增长，城市污水处理压力持续增大，污水管道的老化和破损现象日益严重。因此，对城市污水管道改造修复迫在眉睫。鉴于此，结合城市污水管道建设情况，围绕城市污水管道改造修复工程设计目标，从管线断面、排水出路、管线交叉处理、排水构筑物改造等角度出发，制定切实可行的设计方案，提升设计效果。

关键词：城市污水管道；改造修复；设计要点

引言

近年来，随着国家对黑臭水体整治、海绵城市建设要求不断提高，城市污水管道改造修复被提上日程。在城市污水管道改造修复工程中，由于管道沿线经过城市的繁华闹市，路面交通量大。因此，为避免影响附近居民生活和出行，改造修复时的施工空间有限，加之现状管网建设时间长，资料完整性不足，甚至存在没有按照图纸施工的情况，导致污水管道改造修复难度增大。对此，应该结合具体的城市污水管道改造修复要求，合理制定设计方案。

1城市污水管道改造修复工程设计目标

城市污水管道改造修复工程的设计旨在解决城市污水处理系统中存在的各类问题，提升城市污水处理效率和质量，起到保护环境的作用。因此，在城市污水管道改造修复工程设计期间，需要结合城市的人口规模与污水排放量，确定合适的处理方案，保证所有污水能得到科学处理[1]。同时通过改造和修复城市污水管道，减少污水泄漏和堵塞，提升污水的流动性和处理效率。此外，通过改造修复工程，增加污水管道的处理能力，确保城市污水能够及时、有效地被处理，避免污水外溢或堵塞现象的发生。优化污水管道的布局和设计，使污水能够顺利流动，减少阻力和泄漏，提高污水处理的效率，降低能耗和运维成本。在改造修复工程中，尽可能减少对环境的影响，采用低噪声、低振动的施工方法，合理处理施工废弃物和污水，保护周边的自然环境和生态系统。

2城市污水管道改造修复工程设计要点

2.1 管线断面改造修复设计要点

在城市污水管道改造修复工程设计过程中，管线断面改造修复设计是重要一环，需要根据城市污水管道的实际情况，合理制定设计方案。在设计期间，结合城市污水的流量和水质确定管道尺寸。流量是指单位时间内通过管道的水量，水质是指污水中的污染物浓度，应该依照流量和水质要求确定管道的直径和壁厚。流量大且水质差的地区要用较大直径的管道，提升污水处理能力，减少阻力。城市污水管道通常使用钢材、铸铁、塑料等材料，不同材料的管道有不同的强度和耐腐蚀性能，因此在管线断面改造修复设计时，要依照管道的材料和强度要求，选择合适的管道材料与尺寸[2]。在改造设计过程中，管道的布置应尽量避免交叉和交错，减少管道的阻力，降低泄漏风险。此外，设置检修井和排气阀等设施，方便对管道检修和排气。

2.2 排水出路改造修复设计要点

近年来，城市在飞速发展的同时，污水排放量也持续增加，所以排水出路的改造修复设计应满足日益增长的排水要求。设计人员要结合城市的规模和人口数量确定排水出路的尺寸和容量，保证污水能顺利排除，避免排水不畅等问题发生。在城市排水系统中，排水出路承担着将污水从城市引导到处理设施的重要任务，因此在排水出路改造修复设计时，应该确保排水的稳定性，防止因为排水出路故障而引发城市内部污水倒灌、排水不畅等问题。设计人员要合理选择材料与施工工艺，保证排水出路的稳定性和可靠性[3]。同时，城市污水中含有大量有害物质，倘若排水出路改造修复设计不合理或存在漏洞，有害物质可能会泄漏到周围土壤和水源中，对环境造成污染。对此，设计人员要采取合适的方法，让排水出路的设计满足环保要求，防止有害物质泄漏。此外，充分考虑排水出路的结构与布局，确保维护和管理的便利性，如设置检修口与清洗口，方便工作人员维护与清洁。

2.3 排水构筑物改造修复设计要点

排水构筑物的改造修复设计是整个工程的核心，在设计期间，需要对城市污水管道的实际情况充分考虑，包括污水流量、水质、管道材质、尺寸等，结合收集的信息，设计人员可以确定合适的排水构筑物类型，如下水道、雨水收集系统等，并明确其位置和布局。同时对排水构筑物的通行能力、排水效率等因素重点考虑，保证污水可以顺利流入处理设施。在选择管道材料时，考虑材料的耐腐蚀性、耐压性以及密封性等，根据管道的使用寿命和维护成本等，选择合适的管道材料。在设计管道结构时，合理设计管道的坡度、弯头及连接方式等，让污水顺利流动，减少管道堵塞和泄漏等风险。在设计管道布局期间，充分考虑城市的地形和道路等因素，确保污水能顺利排除，减少管道长度和成本。在设计管网连接时，合理分析不同管道之间的连接方式与位置，让污水快速流入处理设施。还要对管道的检修孔、清洗设备及监测系统等加强重视，以便日常维护和工程排除。此外，制定相应的管理机制与应急预案，以应对突发事件和灾害。

2.4 原有管道修复设计要点

在原有管道修复设计过程中，要先对原有管道展开全面检测，了解存在的问题、损坏情况。常用的检测方法有管道内部摄像检测、水压试验、地面探测等。通过全面检测，可以确定管道的损坏程度和具体位置，为后续管道改造修复工作的开展提供依据。结合管道的损坏情况与应用要求，选择合适的管道材料进行修复，诸如钢管、塑料管等。在选择管道材料时，要考虑材料的耐腐蚀性、耐磨性等，并与原有管道材料相匹配。依照管道的损坏情况和修复要求，选择适宜的修复方法，诸如局部修复、全面修复、替换修复等。局部修复适用于管道的局部损坏，可以采取补漏、补焊等方式完成修复。全面修复适用于管道的整体损坏，需要对整段管道进行修复。替换修复适用于管道的严重损坏，需要将原有管道完全替换。在管道修复期间，还要合理选择施工工艺，明确施工步骤、施工顺序以及施工方法。施工步骤要严格按照设计要求进行，保证施工过程的安全，提高施工质量。施工顺序要合理安排，避免施工期间出现冲突或干扰的情况。此外，施工方法与施工设备要依照实际情况选择，保证施工的高效性与经济性。

2.5 新建污水管道的设计要点

针对新建污水管道，在设计期间，需要选择合适的材料，重点考虑耐腐蚀性、耐压性、耐磨性等特性，保证管道长期稳定运行。常见的污水管道材料有PVC、HDPE、铸铁等。设计时需结合城市的地形、建筑物的位置、人口密度等因素，合理规划管道的布局，确保污水能顺利流动，方便运维人员后续的管道维护。根据设计的污水流量和管道长度，确定合适的管道直径，保证污水在管道中正常流动。根据地形条件确定管道坡度，让污水自然流动。在污水管道设计中，对排气系统科学设置，排除管道中的空气，保持管道内部的稳定流动。排气系统的设置位置和数量需根据实际情况确定。为保证污水管道的密封性和防渗漏性，在设计中可以采用密封材料和防渗漏措施，如使用密封胶带、设置防渗漏层等，减少污水泄漏的风险。此外，在设计中，还要积极利用节能环保的设备和技术，如应用高效节能的污水处理设备、设置污水回收装置等，减少对环境的污染。

结束语：

综合而言，城市污水管道改造修复工程合理设计，是确保工程质量和效果的关键。因此，在设计城市污水管道改造修复工程期间，设计人员应该对工程规划和设计、材料选择和施工技术、环境保护和安全管理等方面深入思考，合理制定设计方案，提高城市污水管道改造修复工程的设计和实施水平，确保城市污水处理系统正常运行，促进城市环境的改善和可持续发展。

参考文献：

[1]林仲泓.城市排水管道改造设计要点及注意事项[J].石材，2023，(04)：48-50.

[2]刘可.市政雨污水管道分流改造分析[J].城市建筑空间，2022，29(S1)：263-264.

[3]赵世嘏.老城区污水管道改造工程设计体会[J].低碳世界，2020，10(02)：38-39.