天津市津南區新頭道溝雨水系統改造工程方案簡介

黃浩華

(上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司，上海市200092)

天津市津南區新頭道溝雨水系統改造工程方案簡介

黃浩華

(上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司，上海市200092)

咸水沽鎮屬于較早開發的建成區，大部分區域的排水系統按合流制建設，雨污混接導致污水入河造成嚴重的水體污染；原設計標準低，雨水管道不能滿足當前雨水排放的需求，目前部分低凹地區雨季積水嚴重。天津市津南區新頭溝雨水系統改造工程將咸水沽鎮月牙河東側的原體北路系統、原南華路系統和原頭道溝系統這3個小系統合并成新頭道溝系統，結合地形和現狀管線，沿津歧路設置雨水系統總管，并在系統末端設置截流式雨水泵站，解決了該區域雨季道路積水、區域淹水的問題，又提高了排水安全性，還減小了旱季污水直排入河的可能性，大大削減了排河的污染物量，從而改善了河道水質。該工程通過對新頭道溝雨水系統改造工程為老城區的雨污分流改造提供了一種借鑒方法，為大口徑雨水管頂管施工積累了一定的工程經驗。

雨污分流改造；截流式雨水泵站；頂管

1 背景

咸水沽鎮位于天津市津南區中部，東與雙橋河鎮接壤，西與辛莊鎮毗鄰，南與北閘口鎮相連，北靠海河與東麗區隔河相望。咸水沽鎮是津南區政府所在地，是全區政治、經濟、金融、商貿、文化教育中心。

咸水沽鎮屬于較早開發的建成區，大部分區域的排水系統按合流制建設，部分區域按分流制建設。雨水系統由區域內的河道、地形分為若干個排水系統，其中西側的月牙河東側自北向南分別為體北系統、南華系統和頭道溝系統(見圖1)。

(1)體北系統——原體北雨水系統以紅旗路(津沽大街-體育場路)雨水管為主干管，由南北兩側匯集至體育場北路，然后由東向西接入體北路雨水泵站，通過泵站提升排至月牙河。

(2)南華系統——原南華雨水系統以紅旗路(體育場路-南華路)雨水管為主干管，由北向南接至南華路，與南華路(紅旗路以東段)部分雨水管道匯合后，沿南華路，由東向西接至南華路雨水泵站，通過泵站提升排至月牙河。

(3)頭道溝系統——原頭道溝雨水系統以紅旗路(南華路-緯七路)DN800雨水管為主干管，雨水由北向南接至緯七路現狀DN1350雨水管，然后由東向西接入原頭道溝雨水泵站。

圖1 現狀雨水系統分布圖

2 區域排水系統存在的問題

目前該區域的排水系統存在以下問題：

(1)咸水沽鎮現狀為不完全雨污分流制區域，除了紅旗路、體育場北路和新興南路部分區段分別設置雨水管、污水管外，其他路段皆為雨污混合管，因此排水系統存在一定程度的雨污混接現象。

(2)由于建成區較早，設計標準低，部分現狀雨水管道重現期不足0.5 a，遠遠不能滿足雨水排放的要求，造成部分低凹區域雨水不能及時排除。

(3)雨水泵站設置較淺。原體北路泵站由于建造埋深較淺，而雨水管道埋設較深，造成體育場北路與紅旗路交口處在雨季積水嚴重；原頭道溝雨水泵站，位于緯七路與津岐公路交口的東北側，設計規模3萬m3/s，由于原泵房設置較淺，雨季時有部分雨水溢流進入泵房，造成上游管道雨水無法排出，路面積水嚴重。

(4)月牙河規劃為景觀河道，導致原雨水泵站雨水無出路。由于排水系統在短期內難以實現全面的雨污分流改造，導致雨水中夾雜大量污水，而城區段月牙河已經規劃成景觀河道，不允許污水排入，因此體北泵站、南華路泵站已不允許繼續使用，造成下雨時，雨水沒有出路，使得上游交叉口處積水嚴重。

為了減少水體污染，緩解內澇壓力，提高排水安全性，迫切需要對當前月牙河東側的體北系統、南華系統和頭道溝系統進行改造。

3 改造方案

根據《天津市城市總體規劃(2005～2020)》，天津市排水體制為老城區由合流制逐步改造為雨污分流制；新區采用雨污分流制。咸水沽鎮除部分路段為分流制外，其它區域皆為合流制區域，現階段合流制區域正逐步改造為雨污分流制。

為了適應城市發展需求，站在更新、更高的位置指導排水系統的建設，使改造后的排水系統發揮最大綜合作用，該工程擬將原體北系統、原南華系統及原頭道溝系統合并，建設新的頭道溝系統。通過小系統的合并，提高了區域排水標準(P=1a)，可立足長遠解決咸水沽鎮老城區的排水問題；將原體北泵站、南華泵站和頭道溝泵站廢棄，在月牙河下游新設截流式雨水泵站，近遠期結合，既滿足了城區段月牙河景觀河道的功能，又為以后實現全面的雨污分流奠定基礎。近期，旱季時將污水截流提升至緯七路污水管道，輸送至下游污水廠集中處理；雨季時將初期雨污混合水提升至污水管道，超量的雨污混合水則提升至月牙河；遠期，待鎮區內排水系統改造，該雨水系統總管只接納規劃匯水區域內雨水，從而實現完全雨污分流。

3.1 雨水系統總管基本走向

根據規劃，結合地形及現狀管道走向，該工程擬沿津歧路由北向南敷設雨水總管，沿線分別接納體育場北路、體育場路、南華路、南環路和緯七路雨水管，將雨水接至緯七路與津岐路交口西北側新建的頭道溝雨水泵站(截流式雨水泵站)。

3.2 管線布置

該方案沿津岐路西側(靠近月牙河一側)，在非機動車道及機非隔離帶下，自體育場北路敷設DN1500～DN3000雨水管至緯七路與津岐路交口處，接入擬建新頭道溝雨水泵站(見圖2)。

圖2 改造后的雨水系統布置圖

在體育場路至南環路范圍內，道路西側為月牙河，東側為新式高層建筑。由于擬建管線的埋深均超過6 m，如將管線設在道路東側的人行道及機非隔離帶內，則距離新建高層建筑物較近。布置在西側，實施條件較好，對周邊環境的影響最小。因此，將管線布置在道路西側。

施工方式可以采用開挖施工或頂管施工。若采用開挖施工，施工方式簡單成熟，但需破壞大面積的現有路面，產生較大的路面修復費用，對橋梁的通行也產生影響。若采用頂管施工，可遠離現有建筑物和地下管線，可避免大面積破壞路面，將封路的不利影響降至最低。但采用頂管施工也需要考慮兩個不利因素：一是靠河邊的地下水位比較高；二是盡量避開現有橋墩，或者在頂管過程中采取保護措施。

考慮到該工程擬實施管線位于咸水沽鎮區內，近期在鎮區內未完全實現雨污分流前，接納該排水分區內部分合流污水和分流制系統的雨水。新建頭道溝雨水泵站設置污水截流泵，在近期旱季時將污水截流提升至緯七路污水管道，輸送至下游污水廠集中處理；雨季時將初期雨污混合水提升至污水管道，超量的雨污混合水則提升至月牙河；遠期，待鎮區內排水系統改造，該雨水系統總管只接納規劃匯水區域內雨水，從而實現完全雨污分流。

4 方案設計

該工程擬建雨水系統總管起點為體育場北路，沿津岐路由北向南敷設DN1500～DN3000雨水管至緯七路，接至津岐路與緯七路交口西北側的擬建新頭道溝雨水泵站。

津岐路道路紅線40 m，雨水系統總管沿道路西側現狀非機動車道及機非隔離綠化帶布置。根據地形地勢特點，并考慮施工進度的要求，采用直線頂管，每段頂管長度不超過200 m；合理設置頂管井井位，避開跨月牙河小橋，并盡量遠離東側現狀建筑物，將對津岐路交通的影響降到最低。

該工程新建雨水管道管徑為DN1 500 mm～DN3 000 mm，總長度約3.8 km；施工方式為頂管。新建截流式雨水泵站1座，雨水規模為14 m3/s，旱季截流污水規模為480 m3/h。

5 結語

將原體北路系統、原南華路系統和原頭道溝系統這3個小系統合并成新頭道溝系統，并結合地形和現狀管線，沿津歧路設置雨水系統總管，并在系統末端設置截流式雨水泵站，解決了該區域雨季道路積水、區域淹水的問題，又提高了排水安全性，還杜絕了旱季污水直接排入月牙河的可能性，大大削減了進入河道的污染物量，從而有效地改善了河道水質，提高居民環境質量。

該工程設置一條雨水主通道，為雨污分流改造創造條件；截流式雨水泵站為雨污分流、初期雨水截流等提供了可借鑒的方法。

該工程新建雨水管道管徑為DN1 500 mm～DN3 000 mm，采用全線頂管的方式，為國內大口徑雨水管道長距離曲線頂管的設計與施工積累了經驗，具有一定的借鑒意義。

TU992.03

B

1009-7716(2015)08-0101-002

2015-04-27

黃浩華(1982-)，男，廣東龍川人，碩士，工程師，從事市政給排水工程設計工作。