吉林省某縣污水管線改造工程設(shè)計(jì)實(shí)例

張靖怡 中國(guó)華西工程設(shè)計(jì)建設(shè)有限公司遼寧北方分公司

2018年7月27日吉林省人民政府辦公廳印發(fā)《吉林省城市黑臭水體治理三年攻堅(jiān)作戰(zhàn)方案》（吉政辦發(fā)〔2018〕27號(hào)），提出通過(guò)三年攻堅(jiān)作戰(zhàn)，到2020年底，全面實(shí)現(xiàn)“長(zhǎng)制久清”，達(dá)到市級(jí)、地級(jí)城區(qū)水體水質(zhì)明顯提升、濱水空間人居環(huán)境有效改善的目標(biāo)。本文結(jié)合工程現(xiàn)狀，對(duì)某縣河道內(nèi)污水管線改造工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行探討，切實(shí)解決該區(qū)域水環(huán)境問(wèn)題。

一、工程現(xiàn)狀

該縣某河道水流由南向北，河道內(nèi)現(xiàn)狀敷設(shè)有一條污水管道，經(jīng)歷多年使用已經(jīng)有許多破損段，夏季暴雨對(duì)河床的沖刷致使污水管網(wǎng)破損增加，難以維修。未經(jīng)處理的污水中含有大量細(xì)菌、病毒、寄生蟲(chóng)和重金屬等物質(zhì)，破損的污水管網(wǎng)致使大量污水流入河水內(nèi)，造成污染，對(duì)周?chē)畹木用裆瞽h(huán)境和身體健康造成嚴(yán)重影響。同時(shí)，河水通過(guò)破損部位倒灌入污水管道占據(jù)原本用來(lái)輸送污水的管內(nèi)空間，致使污水排水不暢，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響居民生活。本工程對(duì)河道內(nèi)污水管線進(jìn)行改造，在岸邊新建污水管線，建成后替代原有管線輸送污水至截污干管內(nèi)。

二、排水分區(qū)方案

根據(jù)該縣污水系統(tǒng)現(xiàn)狀，沿河岸新建污水管線與現(xiàn)狀截污干管相交，截污干管將該污水管線分成兩個(gè)排水區(qū)域。截污干管南側(cè)管道，主要轉(zhuǎn)輸上游工業(yè)園區(qū)排出污水，由南向北排入截污干管；截污干管北側(cè)管道，主要收集附近居民生活污水及工業(yè)廢水，每隔一段距離預(yù)留管道，污水由北向南排入截污干管。

三、污水量預(yù)測(cè)

（1）截污干管南側(cè)

截污干管南側(cè)新建污水管道主要轉(zhuǎn)輸上游工業(yè)園區(qū)排出污水。經(jīng)計(jì)算得：工業(yè)園區(qū)污水設(shè)計(jì)流量為37.37L/s。

（2）截污干管北側(cè)

截污干管北側(cè)新建污水管道主要周?chē)用裆钗鬯肮I(yè)廢水，經(jīng)計(jì)算得：污水設(shè)計(jì)流量25.59L/s。

四、水力計(jì)算

截污干管北側(cè)污水管道主要收集附近居民生活污水及工業(yè)廢水，經(jīng)過(guò)水量計(jì)算及水力計(jì)算，確定污水管道管徑為DN300，坡度為0.3%；截污干管南側(cè)污水管道主要轉(zhuǎn)輸上游工業(yè)園區(qū)排出污水，經(jīng)過(guò)水量計(jì)算及水力計(jì)算，確定污水管道管徑為DN500，坡度為0.15%（見(jiàn)表1）。

表1 水力計(jì)算表

五、設(shè)計(jì)方案

（1）管材

在目前市政排水管網(wǎng)中常用的管材是金屬管、鋼筋混凝土管、塑料管、玻璃鋼夾砂管等。綜合考慮排水管材工程造價(jià)、材料強(qiáng)度、密閉性、水力型及近年來(lái)國(guó)內(nèi)在管材應(yīng)用方面的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，本次污水管道推薦使用管材為鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管。

（2）管道基礎(chǔ)及接口形式設(shè)計(jì)

鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管（HDPE）環(huán)剛度不小于12.5KN/m2。鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管（HDPE）接口可采用熱收縮帶熱熔連接，確保管道密閉，管材不得有破損、裂縫及明顯缺陷，質(zhì)量應(yīng)達(dá)到國(guó)家規(guī)定的無(wú)壓排水管道的技術(shù)要求，接口材料與技術(shù)性能應(yīng)不低于管材本身，設(shè)計(jì)使用年限不低于50年。管道接口連接時(shí)，應(yīng)在管材生產(chǎn)商的指導(dǎo)下，嚴(yán)格按該管材的操作技術(shù)規(guī)程進(jìn)行，確保管道接口的質(zhì)量，達(dá)到零滲漏的要求。管道基礎(chǔ)采用砂墊層基礎(chǔ)。

（3）檢查井設(shè)計(jì)

排水檢查井設(shè)置原則：管線轉(zhuǎn)彎、變徑、變坡、有支管接入、直線段固定間距均需設(shè)置檢查井。檢查井參考圖集《市政排水管道工程及附屬設(shè)施》，管徑為DN300、DN500時(shí)，采用Φ1000圓形混凝土排水檢查井。

本工程排水檢查井采用現(xiàn)澆混凝土排水檢查井。檢查井井內(nèi)加設(shè)防墜網(wǎng)，承載能力不小于100Kg。如設(shè)計(jì)檢查井位于機(jī)動(dòng)車(chē)道上，需要做井周加固。污水檢查井井蓋應(yīng)用“污水”標(biāo)記。

（4）溝槽開(kāi)挖及回填

溝槽回填：當(dāng)管道安裝達(dá)到要求，并經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)證合格后，方可進(jìn)行管溝回填，回填時(shí)，必須管道兩側(cè)同步進(jìn)行，嚴(yán)禁單側(cè)回填。兩側(cè)填筑高差，不應(yīng)超過(guò)一個(gè)土層厚度（H=0.2-0.25m）。從管底基礎(chǔ)至管頂以上H=0.5m范圍內(nèi)，必須采用人工回填，嚴(yán)禁用機(jī)械推土回填。

管道溝槽回填撼砂至管頂以上0.5m，其余部分采用原土回填，回填土分層夯實(shí)，壓實(shí)度必須滿足《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》4.5節(jié)的要求。

（5）施工降排水

施工中如遇地下水，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地下水情況可采用井點(diǎn)降水或明溝排水，由施工單位制定施工降水方案。采用明溝排水時(shí)，應(yīng)保持排水溝暢通，溝槽內(nèi)不得有積水；采用井點(diǎn)降低地下水位時(shí)，其動(dòng)水位應(yīng)保持溝槽底以下不小于0.5m。當(dāng)管道未具備抗浮條件時(shí)，嚴(yán)禁停止排水。

六、結(jié)論

本項(xiàng)目的實(shí)施將在河岸新建污水管道，建成后替代原河道內(nèi)跑、冒、漏的污水管道。有效鞏固了城市黑臭水體治理成果，提高區(qū)域范圍內(nèi)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，生態(tài)環(huán)境得到有效改善，將營(yíng)造出可持續(xù)發(fā)展的城市空間。