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摘 要：市政排水管网作为城市排水系统的一部分，是城市基础公用设施的一个较为重要组成部分。 随着经济发展和城市人口的增加， 城市污水排放量日益增加， 如何充分利用城市道路排水设施挖潜， 进一步提高市政排水管网效能巳成当务之急。就很多老城区而言， 由于排水管道年久失修， 侵蚀腐烂程度严重，面临着大范围的管网改造问题。 本文通过对市政排水管网的现状和存在问题的分析， 提出了排水管网改造的总体设想， 介绍了排水改造及施工的基本方法。
Abstract: the urban drainage pipe network as a part of the city drainage system, is the city infrastructure facilities is an important part of. With the development of economy and the increasing population in the city, city sewage discharge increases increasingly, how to make full use of city road drainage facility of tapping the potential, to further improve the municipal drainage efficiency has become a pressing matter of the moment. A lot of the old city, the drainage pipeline of disrepair, erosional decay severity, faced with a large range of pipe network transformation problem. This article through to the municipal drainage the status and problems of analysis, put forward the overall plan of drainage pipe network transformation, introduced the basic method of drainage improvement and construction.
关键词：市政排水 管网改造 雨污分流 合理利用 采取措施
Key words: municipal drainage pipe network transformation of rain and sewage utilization measures
中图分类号：S276 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
随着经济的不断发展， 我国城市化进程不断加快．城市面貌和规模都有很大发展。 但是， 很多城市都存在着基础设施建设相对落后于城市发展的问题， 市政排水管網的建设同样也存在类似问题。 城市迅速发展必然使污水排放量快速增加，而一个区域的排水管网一经形成就很难改变，其排水能力是相对固定的， 无法满足实际需要。因此， 排水管网的规划宜有超前意识， 才能解决这方面的矛盾。
目前我国的很多老城区，由于排水管道年久失修， 侵蚀腐烂程度严重，面临着大范围的管网改造问题。另外， 以前城市排水管网的规划多以雨污合流为主， 经过近十年的发展， 原有的排水体制已不合适现在的规模，因此对管网进行改造势在必行。在我国旧城区或其他排水管网改造中, 一般均要对原有的雨污合流制或截流式合流制进行雨污分流制改造。雨污分流制改造包括城区道路排水管网的分流制改造和小区内排水管的分流制改造， 改造内容主要是另外增设一套排水管道系统, 使雨水排入城区外的排涝河， 污水能够分别排入市政管网系统。 通过分析比较国内的一些工程实例, 并合一些工程设计经验,笔者对市政排水雨污分流制改造方案,有以下一些考虑。
一、 老城区排水管网的主要特点
年代久远的老城区，由于受当时测绘技术及施工材料的限制， 无论是在管道设计还是在管线施工中， 都存在很多不尽合理的地方。 主要表现在：
1、 排水管径小。老城区中的排水管网主要是服务于本区的汇水范围,设计时很少考虑到转输外来水的流量,而当时辖区的面积一般都较小, 所以其排水管道的管径也较小(很多辖区的排水管内径一般在 800 mm 以下)。
2、管线走向复杂。为使每栋建筑内的排水管都排入辖区管网,区内的排水管网需要延伸到每栋建筑物的接户检查井, 故其支线繁多,走向复杂。
3、 沿街用户管道接入点繁多且较为隐蔽。每栋建筑物内的污水管和雨水管都与辖区管网相接, 接入点繁多,且有很多接入检查井为暗井,所以较为隐蔽。
二、雨污分流制改造方案
1 传统的雨污分流制方案
该方案是利用原有的排水管网作为辖区内的污水管, 新增设一套雨水管网,主要是收集屋面雨水和地面雨水。将建筑物收集屋面雨水的落水管改接入雨水管网, 因为绝大部分建筑物的屋面雨水落水管属墙外明装,很容易辨别和寻找,所以改接工作并不困难,如偶尔出现漏接现象,污水仍全部排入污水管网,仅有少许雨水进入污水管网(因原管网为合流制,一般管道断面足够),雨污分流制改造的效果完全不受影响。 对于地面雨水的收集,可以将原有的收集雨水的设施(如需利用的雨水口或雨水明沟)改接入新增的雨水管网,这些设施因都是露于地面,寻找起来也很容易,改接也非常方便;也可以废除原有的雨水收水设施,全部新建。这种方案施工速度快,工期短,且不必断开用户污水接入管,对建筑物的正常生活排水影响较小。由因雨水管道管径大,容易与已有管线的标高冲突,施工难度也会增大,而原有排水管网仅作为污水管利用,如果要接入统一的市政管网， 势必要加设污水提升泵,所以该方案经济上不太适宜。
2改进方案
该方案是利用原有排水管网作为雨水管。雨水收集后进入辖区外的排涝河， 然后另铺设一套污水管网,将原来的用户的污水接入管与雨水管(原有需利用的排水管)全部断开,再改接入新铺设的污水管， 最后全部污水进入辖区外统一的市政管网。 辖区内各建筑物的污水接入管的位置很容易通过基建档案资料寻找。因该方案首先要逐一断开用户污水接入管, 会影响该区片建筑物所属单位及居民的生活排水,因此前期工作会相对繁杂。
3 两种方案的综合比较
从以上两个方案的工程实施难度、 工期的长短、 改造的效果方面来讲,方案一明显优越于方案一;对于工程造价方面,两种改造方案中,因增设的污水管管径比增设的雨水管管径要小, 虽然污水管埋深较大,但从总体造价上讲,方案一比方案二造价偏高。 因此对于中小型小区内雨污分流制改造选择方案二比方案一有较大的改进；而对于范围较大， 涉及单位较多的辖区， 选择方案一较为科学可行。
前面所探讨的方案为主要的工艺方案, 具体实施的时候还会伴随着很多其他的细节,如施工期间的调水方案,施工期间的道路封堵方案等。 其实方案的制定通常都是由这些细节所决定的。 能全面兼顾到这些细节的方案就是最合适的方案。
三、在充分考虑利用原有排水管道的基础上的排水管网的规划与布置形式
排水管网改造中， 除了结构有损坏的管道外,应考虑充分利用原有排水管道,再根据现有的排水标准和排水体制改造的要求， 新增设雨水管或污水管， 这样可以大大节省工程造价和缩短工期。对于改造道路上的排水干管, 在道路的人行道上增设污水干管和预留污水支管,充分利用道路上管径较大的排水管作为雨水管线， 效果较好。 对于小区内部的管网改造,也可采用把现有管线作为雨水管道加以利用。
城市排水管网的主要是指是收集和输送雨、污水的一整套工程设施和构筑物。排水管网的规划是在区域规划以及城市和工业企业的总体规划基础上进行的， 排水管网规划与设计的有关基础资料，应以区域规划以及城市和工业企业的规划与设计方案为依据。排水管网的设计规模、 设计期限，应根据区域规划以及城市和工业企业规划方案的设计规模和设计期限而定。
排水管网的布置应根据地形、 道路建设情况、 土质、 原有和规划的地下设施，施工条件以及城市污水处理厂的位置等因素进行综合考虑确定。其布置形式可分为平面布置和高程布置。
1．平面布置形式
平面布置形式又可分为： 正交式排水系统、分区式排水系统、分散式排水系统和小区排水系统、 平行式排水系统。在地势向水体适当倾斜的地区， 干管以最短距离沿与水体垂直相交的方向布置， 这种布置也称正交布置。正交布置的干管长度短、 管径小， 因此较为经济。在现代城市中， 这种布置形式仅用于排除雨水。在地势高低相差很大的地区， 当雨、 污水不能靠重力流流至污水厂或出水口时， 可采用分区布置形式。 可分别在高地区和低地区铺设独立的管道系统。 高地区的雨、 污水靠重力流直接流入污水厂或出水口， 而低地区的污水用水泵抽送至高地区干管或污水厂， 低区雨水用泵站排入水体。 这种布置只能用于个别阶梯地形或起伏很大的地区，它的优点是能充分利用地形排水，节省能源。
城市周围有河流， 或城市中央部分地势高、 地势向周围倾斜的地区， 各排水流域的干管常采用辐射状分散布置、 各排水流域具有独立的排水系统。 这种布置具有干管长度短、 管径小、 管道埋深较浅、 便于雨水排放等优点，但污水厂和泵站的数量将增多。 小区内排水管网的平面布置形式主要与建筑物的分布和道路规划情况有关。应注意把管道敷设在较低的一边，在地势较平时可在小区四周或内部多设管道以便能方便接管。 另外管道在相接时最好能锐角接入， 以保证良好的水流条件。
在地势向河流方向有较大倾斜的地区，为了避免因干管坡度及管內流速过大， 使管道受到严重冲刷， 可使干管与等高线及河道基本上平行、 主干管与等高线及河道成一定斜角敷设， 这种布置也称平行式布置。其优点是减少跌水井数量， 降低工程总造价。
一个城市的地形是非常复杂的， 加之城市竖向规划的限制，在平面布置时很难只用上述某一种形式进行布置，而必须根据实际条件灵活掌握
2.高程布置形式
排水管网的高程布置应根据城市的竖向规划，保证排水区域内各点的雨水、 污水都能够排出， 并应留出余地以便有利于以后发展。在确定具体方案时， 应保证最小覆土厚度， 减少管道的埋深， 降低工程造价， 并综合考虑环境卫生、 地质、 电源和施工条件等因素。
四、 对市政道路排水管网保护措施
近年来， 在市政管道改造施工中，由于操作失当或管理失误， 经常会发现一些辖区停水停电、污水井喷、沿街臭水横流现象。要解决这些问题， 必须贯彻 “预防为主、 防治结合、 全方位、 全过程覆盖” 的方针， 使质量管理始终处于计划、实施、 检查、 处置循环的过程。
目前我国的市政排水系统改建大多采用雨污分流制。雨水管和污水管一般位于道路两侧的绿化带中，由于雨水管和污水管的管距较接近，在改造施工时，可按一次开挖基坑同时施工污水管和雨水管， 污水管道的埋深大， 管道基坑可采用拉森钢板桩支护。根据地质情况的不同， 污水管和雨水管的管道基础分别采用深层搅拌桩、 换填碎石砂以及抛填块石等方式处理。 特别需要指出的是， 在基坑开挖施工时， 必须对原有管线采取必要措施严加保护：
1、积极联系有关管线单位，了解施工范围内的管线的种类、管材、 大小、 埋深、 走向等情况。与管线单位建立长期联系， 加强沟通。
2、在查明地下管线的具体情况后， 以书面报告的形式提出具体的解决办法，报请监理工程师批准后方可进行施工。
3、 尽早对管线走向位置进行放样， 如果发现有管线经过基坑开挖位置， 阻碍基坑开挖施工， 立即报告监理工程师，联系业主及管线有关主管部门进行管线的拆除或迁移， 保证工程施工顺利进行。
4、 基坑开挖施工前， 必须进行人工挖孔探管。在基坑开挖过程中， 如果出现管线悬空而又不能进行迁移的情况， 采用管线悬吊方法对管线进行临时保护。
5、 由专人负责检查标识情况， 监督在管线附近的施工作业。 所有施工作业均必须在人工探测管线情况明确之后， 才能进行。 凡不听从指挥乱开挖造成管线损坏的， 一律追究其责任， 给予经济处罚和行政处分。
6、、 基坑开挖施工过程中， 加强对原有管线的变形观测。若发生变形并有可能影响正常使用时， 应暂停施工，查明原因， 采取有效的加固措施。
7、 应尽量避免在架空电线附近使用吊机和挖掘机， 若确实需要在其附近作业的，要派专人负责指挥， 确保机械的任何部位与管线边缘的最小水平距离不少于规范要求，避免因操作不当而造成对管线的破坏。
结束语
排水管网的改造和规划设计是一项很复杂很重要的工作。应根据城镇及工业企业的规划、 环境保护的要求、 污水利用情况、 原有排水设施、水质、水量、地形、 候和水体等条件， 从全局出发，综合考虑，在满足设计规范要求的条件下， 得出科学合理和安全实用的设计方案， 使排水管网的建设投资和运行费用最低。
Abstract: the urban drainage pipe network as a part of the city drainage system, is the city infrastructure facilities is an important part of. With the development of economy and the increasing population in the city, city sewage discharge increases increasingly, how to make full use of city road drainage facility of tapping the potential, to further improve the municipal drainage efficiency has become a pressing matter of the moment. A lot of the old city, the drainage pipeline of disrepair, erosional decay severity, faced with a large range of pipe network transformation problem. This article through to the municipal drainage the status and problems of analysis, put forward the overall plan of drainage pipe network transformation, introduced the basic method of drainage improvement and construction.
关键词：市政排水 管网改造 雨污分流 合理利用 采取措施
Key words: municipal drainage pipe network transformation of rain and sewage utilization measures
中图分类号：S276 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
随着经济的不断发展， 我国城市化进程不断加快．城市面貌和规模都有很大发展。 但是， 很多城市都存在着基础设施建设相对落后于城市发展的问题， 市政排水管網的建设同样也存在类似问题。 城市迅速发展必然使污水排放量快速增加，而一个区域的排水管网一经形成就很难改变，其排水能力是相对固定的， 无法满足实际需要。因此， 排水管网的规划宜有超前意识， 才能解决这方面的矛盾。
目前我国的很多老城区，由于排水管道年久失修， 侵蚀腐烂程度严重，面临着大范围的管网改造问题。另外， 以前城市排水管网的规划多以雨污合流为主， 经过近十年的发展， 原有的排水体制已不合适现在的规模，因此对管网进行改造势在必行。在我国旧城区或其他排水管网改造中, 一般均要对原有的雨污合流制或截流式合流制进行雨污分流制改造。雨污分流制改造包括城区道路排水管网的分流制改造和小区内排水管的分流制改造， 改造内容主要是另外增设一套排水管道系统, 使雨水排入城区外的排涝河， 污水能够分别排入市政管网系统。 通过分析比较国内的一些工程实例, 并合一些工程设计经验,笔者对市政排水雨污分流制改造方案,有以下一些考虑。
一、 老城区排水管网的主要特点
年代久远的老城区，由于受当时测绘技术及施工材料的限制， 无论是在管道设计还是在管线施工中， 都存在很多不尽合理的地方。 主要表现在：
1、 排水管径小。老城区中的排水管网主要是服务于本区的汇水范围,设计时很少考虑到转输外来水的流量,而当时辖区的面积一般都较小, 所以其排水管道的管径也较小(很多辖区的排水管内径一般在 800 mm 以下)。
2、管线走向复杂。为使每栋建筑内的排水管都排入辖区管网,区内的排水管网需要延伸到每栋建筑物的接户检查井, 故其支线繁多,走向复杂。
3、 沿街用户管道接入点繁多且较为隐蔽。每栋建筑物内的污水管和雨水管都与辖区管网相接, 接入点繁多,且有很多接入检查井为暗井,所以较为隐蔽。
二、雨污分流制改造方案
1 传统的雨污分流制方案
该方案是利用原有的排水管网作为辖区内的污水管, 新增设一套雨水管网,主要是收集屋面雨水和地面雨水。将建筑物收集屋面雨水的落水管改接入雨水管网, 因为绝大部分建筑物的屋面雨水落水管属墙外明装,很容易辨别和寻找,所以改接工作并不困难,如偶尔出现漏接现象,污水仍全部排入污水管网,仅有少许雨水进入污水管网(因原管网为合流制,一般管道断面足够),雨污分流制改造的效果完全不受影响。 对于地面雨水的收集,可以将原有的收集雨水的设施(如需利用的雨水口或雨水明沟)改接入新增的雨水管网,这些设施因都是露于地面,寻找起来也很容易,改接也非常方便;也可以废除原有的雨水收水设施,全部新建。这种方案施工速度快,工期短,且不必断开用户污水接入管,对建筑物的正常生活排水影响较小。由因雨水管道管径大,容易与已有管线的标高冲突,施工难度也会增大,而原有排水管网仅作为污水管利用,如果要接入统一的市政管网， 势必要加设污水提升泵,所以该方案经济上不太适宜。
2改进方案
该方案是利用原有排水管网作为雨水管。雨水收集后进入辖区外的排涝河， 然后另铺设一套污水管网,将原来的用户的污水接入管与雨水管(原有需利用的排水管)全部断开,再改接入新铺设的污水管， 最后全部污水进入辖区外统一的市政管网。 辖区内各建筑物的污水接入管的位置很容易通过基建档案资料寻找。因该方案首先要逐一断开用户污水接入管, 会影响该区片建筑物所属单位及居民的生活排水,因此前期工作会相对繁杂。
3 两种方案的综合比较
从以上两个方案的工程实施难度、 工期的长短、 改造的效果方面来讲,方案一明显优越于方案一;对于工程造价方面,两种改造方案中,因增设的污水管管径比增设的雨水管管径要小, 虽然污水管埋深较大,但从总体造价上讲,方案一比方案二造价偏高。 因此对于中小型小区内雨污分流制改造选择方案二比方案一有较大的改进；而对于范围较大， 涉及单位较多的辖区， 选择方案一较为科学可行。
前面所探讨的方案为主要的工艺方案, 具体实施的时候还会伴随着很多其他的细节,如施工期间的调水方案,施工期间的道路封堵方案等。 其实方案的制定通常都是由这些细节所决定的。 能全面兼顾到这些细节的方案就是最合适的方案。
三、在充分考虑利用原有排水管道的基础上的排水管网的规划与布置形式
排水管网改造中， 除了结构有损坏的管道外,应考虑充分利用原有排水管道,再根据现有的排水标准和排水体制改造的要求， 新增设雨水管或污水管， 这样可以大大节省工程造价和缩短工期。对于改造道路上的排水干管, 在道路的人行道上增设污水干管和预留污水支管,充分利用道路上管径较大的排水管作为雨水管线， 效果较好。 对于小区内部的管网改造,也可采用把现有管线作为雨水管道加以利用。
城市排水管网的主要是指是收集和输送雨、污水的一整套工程设施和构筑物。排水管网的规划是在区域规划以及城市和工业企业的总体规划基础上进行的， 排水管网规划与设计的有关基础资料，应以区域规划以及城市和工业企业的规划与设计方案为依据。排水管网的设计规模、 设计期限，应根据区域规划以及城市和工业企业规划方案的设计规模和设计期限而定。
排水管网的布置应根据地形、 道路建设情况、 土质、 原有和规划的地下设施，施工条件以及城市污水处理厂的位置等因素进行综合考虑确定。其布置形式可分为平面布置和高程布置。
1．平面布置形式
平面布置形式又可分为： 正交式排水系统、分区式排水系统、分散式排水系统和小区排水系统、 平行式排水系统。在地势向水体适当倾斜的地区， 干管以最短距离沿与水体垂直相交的方向布置， 这种布置也称正交布置。正交布置的干管长度短、 管径小， 因此较为经济。在现代城市中， 这种布置形式仅用于排除雨水。在地势高低相差很大的地区， 当雨、 污水不能靠重力流流至污水厂或出水口时， 可采用分区布置形式。 可分别在高地区和低地区铺设独立的管道系统。 高地区的雨、 污水靠重力流直接流入污水厂或出水口， 而低地区的污水用水泵抽送至高地区干管或污水厂， 低区雨水用泵站排入水体。 这种布置只能用于个别阶梯地形或起伏很大的地区，它的优点是能充分利用地形排水，节省能源。
城市周围有河流， 或城市中央部分地势高、 地势向周围倾斜的地区， 各排水流域的干管常采用辐射状分散布置、 各排水流域具有独立的排水系统。 这种布置具有干管长度短、 管径小、 管道埋深较浅、 便于雨水排放等优点，但污水厂和泵站的数量将增多。 小区内排水管网的平面布置形式主要与建筑物的分布和道路规划情况有关。应注意把管道敷设在较低的一边，在地势较平时可在小区四周或内部多设管道以便能方便接管。 另外管道在相接时最好能锐角接入， 以保证良好的水流条件。
在地势向河流方向有较大倾斜的地区，为了避免因干管坡度及管內流速过大， 使管道受到严重冲刷， 可使干管与等高线及河道基本上平行、 主干管与等高线及河道成一定斜角敷设， 这种布置也称平行式布置。其优点是减少跌水井数量， 降低工程总造价。
一个城市的地形是非常复杂的， 加之城市竖向规划的限制，在平面布置时很难只用上述某一种形式进行布置，而必须根据实际条件灵活掌握
2.高程布置形式
排水管网的高程布置应根据城市的竖向规划，保证排水区域内各点的雨水、 污水都能够排出， 并应留出余地以便有利于以后发展。在确定具体方案时， 应保证最小覆土厚度， 减少管道的埋深， 降低工程造价， 并综合考虑环境卫生、 地质、 电源和施工条件等因素。
四、 对市政道路排水管网保护措施
近年来， 在市政管道改造施工中，由于操作失当或管理失误， 经常会发现一些辖区停水停电、污水井喷、沿街臭水横流现象。要解决这些问题， 必须贯彻 “预防为主、 防治结合、 全方位、 全过程覆盖” 的方针， 使质量管理始终处于计划、实施、 检查、 处置循环的过程。
目前我国的市政排水系统改建大多采用雨污分流制。雨水管和污水管一般位于道路两侧的绿化带中，由于雨水管和污水管的管距较接近，在改造施工时，可按一次开挖基坑同时施工污水管和雨水管， 污水管道的埋深大， 管道基坑可采用拉森钢板桩支护。根据地质情况的不同， 污水管和雨水管的管道基础分别采用深层搅拌桩、 换填碎石砂以及抛填块石等方式处理。 特别需要指出的是， 在基坑开挖施工时， 必须对原有管线采取必要措施严加保护：
1、积极联系有关管线单位，了解施工范围内的管线的种类、管材、 大小、 埋深、 走向等情况。与管线单位建立长期联系， 加强沟通。
2、在查明地下管线的具体情况后， 以书面报告的形式提出具体的解决办法，报请监理工程师批准后方可进行施工。
3、 尽早对管线走向位置进行放样， 如果发现有管线经过基坑开挖位置， 阻碍基坑开挖施工， 立即报告监理工程师，联系业主及管线有关主管部门进行管线的拆除或迁移， 保证工程施工顺利进行。
4、 基坑开挖施工前， 必须进行人工挖孔探管。在基坑开挖过程中， 如果出现管线悬空而又不能进行迁移的情况， 采用管线悬吊方法对管线进行临时保护。
5、 由专人负责检查标识情况， 监督在管线附近的施工作业。 所有施工作业均必须在人工探测管线情况明确之后， 才能进行。 凡不听从指挥乱开挖造成管线损坏的， 一律追究其责任， 给予经济处罚和行政处分。
6、、 基坑开挖施工过程中， 加强对原有管线的变形观测。若发生变形并有可能影响正常使用时， 应暂停施工，查明原因， 采取有效的加固措施。
7、 应尽量避免在架空电线附近使用吊机和挖掘机， 若确实需要在其附近作业的，要派专人负责指挥， 确保机械的任何部位与管线边缘的最小水平距离不少于规范要求，避免因操作不当而造成对管线的破坏。
结束语
排水管网的改造和规划设计是一项很复杂很重要的工作。应根据城镇及工业企业的规划、 环境保护的要求、 污水利用情况、 原有排水设施、水质、水量、地形、 候和水体等条件， 从全局出发，综合考虑，在满足设计规范要求的条件下， 得出科学合理和安全实用的设计方案， 使排水管网的建设投资和运行费用最低。