老舊小區(qū)排水管網(wǎng)改造的設(shè)計與分析

文／王秀景、黃煥娣 遼寧城建設(shè)計院有限公司 山東濟南 250100

引言：

老舊小區(qū)排水管網(wǎng)的排水效果，是影響城市建設(shè)與進一步發(fā)展的重點內(nèi)容，與居民的生活環(huán)境有著直接影響，因此必須加強對老舊小區(qū)排水管網(wǎng)問題的關(guān)注，采取適當?shù)拇胧┙鉀Q現(xiàn)有排水問題，推出適用于當前社會發(fā)展水平的設(shè)計標準，采取有效的措施進行改造設(shè)計，建立并完善雨污水分流系統(tǒng)，提升排水管網(wǎng)的排水效率，確保老舊小區(qū)排水管網(wǎng)的作用能夠最大化發(fā)揮。

1.老舊小區(qū)排水管網(wǎng)現(xiàn)狀

1.1 雨污水管道混接

如今，我國大部分老舊小區(qū)都開始了雨污水管網(wǎng)分流的建設(shè)工作，但是由于老舊小區(qū)的建成時間相對較長，采用的設(shè)計標準較為老舊，實際施工過程中存在不按照施工圖紙操作，因此存在雨污水管道管徑偏小或錯接、混接的現(xiàn)象，后期小區(qū)住戶在進行裝修改造的過程中，為便捷自己生活，在不區(qū)分雨污水的條件下就近連接排水管道，存在多種私接、亂接等問題，以至于我國多數(shù)老舊小區(qū)都存在較為嚴重的排水管道混接現(xiàn)象。例如，將雨水出戶管與室外污水管相連接；室外雨水篦子與污水管網(wǎng)相連接等[1]。

1.2 排水管道結(jié)構(gòu)性缺陷

老舊小區(qū)的運行時間較長，因此也會受到建成時期的工業(yè)水平限制，其排水管網(wǎng)使用的管道材料遠遠無法比擬當今技術(shù)水平，且經(jīng)過長期的運行，地上逐漸增加的車輛以及路基沉降等問題，都會對地下管網(wǎng)產(chǎn)生一定程度的壓力，多數(shù)老舊小區(qū)現(xiàn)有排水管網(wǎng)都存在嚴重的問題，如腐蝕、脫節(jié)、變形、滲漏、接口材料脫落等。這類問題多屬于結(jié)構(gòu)性問題，以至于大量原本由管道排出的污水滲透入地下水中，污染地下水質(zhì)，且這種污染具有持續(xù)性，因此對于老舊小區(qū)排水管網(wǎng)的改造是刻不容緩的。

1.3 排水管道具有一定的功能性缺陷

多數(shù)老舊小區(qū)排水管網(wǎng)的使用時間都已經(jīng)超過了設(shè)計壽命，但是小區(qū)住戶在日常應(yīng)用時并未注意對排水管網(wǎng)的保護，甚至會向排水管網(wǎng)中傾倒大體積、難分解的垃圾，小區(qū)的物業(yè)部門也未重視對排水管網(wǎng)的定期疏通與維護，小區(qū)路面的井蓋損壞或丟失后，沒有及時進行處理，可能會使得排水管網(wǎng)中誤入垃圾、石塊、木塊等物質(zhì)，導(dǎo)致老舊小區(qū)中的排水管網(wǎng)存在一定程度的功能性缺陷。這類問題會導(dǎo)致排水管道滿負荷運行，污水冒溢，造成環(huán)境的污染，小區(qū)居住體驗感變差。因此，管網(wǎng)改造人員必須盡快排除對排水管網(wǎng)的功能性缺陷，并盡快落實相關(guān)改造工作。

2.老舊小區(qū)排水管網(wǎng)設(shè)計思路

2.1 明確排水體制

對于老舊小區(qū)排水管網(wǎng)的改造設(shè)計，改造人員首先要對城市整體規(guī)劃目標有清晰的認知，了解關(guān)于小區(qū)改造規(guī)劃方面的指導(dǎo)要求，切實掌握老舊小區(qū)排水管網(wǎng)的設(shè)計體制。先將有條件的老舊小區(qū)現(xiàn)有的合流制排水系統(tǒng)改造為雨污水分流排水系統(tǒng)，部分無法進行分流改造的老舊小區(qū)，可利用截斷、調(diào)蓄等其他方式達到分流目的。經(jīng)過一段時間的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，多數(shù)老舊小區(qū)都將屋面雨水排水和陽臺排水設(shè)置成了一根立管。對于這類現(xiàn)象若想進行雨污分流改造，工作人員需要采取一定的措施，如將屋面排水立管截斷后，在原本的立管旁邊增加一個新的立管，專門用于排放屋面雨水，實現(xiàn)雨污水分流改造。

2.2 結(jié)合遠期目標與近期目標

對于老舊小區(qū)排水管網(wǎng)進行改造，為減少施工后期需要返工的幾率，加強對市政基礎(chǔ)建設(shè)工程的成本控制，改造設(shè)計人員需要重點關(guān)注，如何在滿足小區(qū)實際排水需求的同時，與城市整體發(fā)展長期規(guī)劃相結(jié)合，保障排水管網(wǎng)改造設(shè)計的科學性與合理性。

2.3 兼顧主管與支管

對于老舊小區(qū)排水管網(wǎng)的改造設(shè)計，由于存在部分遺留的銜接混亂等問題，因此改造人員除了需要關(guān)注主管網(wǎng)存在的問題之外，還需要注意支管、立管等管道的問題，同時檢查與井蓋銜接的管道結(jié)構(gòu)，重新規(guī)劃連接錯誤的管道并對其進行科學的布局，徹底做到雨水管網(wǎng)與污水管網(wǎng)的分流改造。

2.4 結(jié)合新管道與舊管道

為減少對于老舊小區(qū)排水管網(wǎng)改造設(shè)計的成本，改造人員需要最大化發(fā)揮原有管道的價值，將舊管道與新管道進行結(jié)合，將管道中僅有輕微破損，質(zhì)量受損現(xiàn)象較輕且排水功能受影響不大的管道，采取措施檢驗管道質(zhì)量，在保障其質(zhì)量能夠充分滿足改造工程需求的前提下，對舊管道進行清淤、防腐處理，將其投入新管網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)中[2]。

2.5 充分發(fā)揮排水管網(wǎng)的排放與利用作用

改造人員在規(guī)劃設(shè)計老舊小區(qū)排水管網(wǎng)時，需要確保經(jīng)過改造的管網(wǎng)能夠?qū)⑿^(qū)中的污水集中排放至市政污水管網(wǎng)系統(tǒng)中，最終排向污水處理廠；將小區(qū)內(nèi)收集的雨水通過雨水管網(wǎng)，通過一定的措施進行凈化，引進“海綿城市”的理念，對雨水進行循環(huán)利用，提升城市對雨水資源的利用率。

3.排水管網(wǎng)改造技術(shù)

3.1 管道更替技術(shù)

市政管道工程在更替管線時，主要有開挖技術(shù)以及非開挖技術(shù)，由于老舊小區(qū)居住人群較大，且多為老年人，難以進行整體性的遷移工作，為最大化降低對老年人生活的影響，可利用非開挖技術(shù)進行排水管線的更替。非開挖技術(shù)能夠在影響地面環(huán)境最小的條件下，利用拉管或脹管法進行施工。

首先，拉管工藝。拉管法也可被稱作定向鉆進拖拉法，需要使用定向鉆進設(shè)備進行敷設(shè)排水管道。將定向鉆機設(shè)置在地面上，對地表進行開槽、清除雜土等處理后，即可使用雷達探測裝置，嚴格的控制鉆頭方向，依照管道設(shè)計軸線進行鉆進施工，經(jīng)過多次拓寬孔徑后，將管道拉回復(fù)位。

其次，脹管工藝。靜壓脹管技術(shù)不會對周邊交通產(chǎn)生影響，也基本不會對自然環(huán)境產(chǎn)生污染，對道路的平整性不會產(chǎn)生破壞，施工現(xiàn)場具有較強的安全性，施工周期短且成本低，社會經(jīng)濟效益顯著，能夠在原管徑不變的情況下進行地下管線的更換。適用于管道局部破損、堵塞、滲漏、錯位等問題，或是原有管道無法滿足使用需求需要加大口徑的條件下。

3.2 虹吸式雨水系統(tǒng)

虹吸式雨水對于提升雨水管道泄流能力方面的作用非常顯著，同樣的雨水流量，使用虹吸排水管的管徑小于重力排水管徑。同時，虹吸式排水管道有著排水效率高、不易堵塞管道以及自清潔等優(yōu)勢，能夠發(fā)揮良好的排水作用。

3.3 低影響開發(fā)雨水利用排放系統(tǒng)

這種系統(tǒng)主要是利用花壇、綠地和草溝等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，將其與傳統(tǒng)的排水管網(wǎng)相連接，形成完整的雨水利用排放體系，利用自然的方式控制并有效處理地表徑流，防止發(fā)生內(nèi)澇危害，嚴格管控地表水環(huán)境。這種排水方式能夠?qū)⒕哂蟹稚⑿浴⑿∫?guī)模特征的雨水收集起來，通過下滲等措施減少雨水對排水管道的壓力，還能形成綠色景觀，充分體現(xiàn)了海綿城市建設(shè)理念。可建設(shè)為綠色屋頂、多層次綠地、雨水花園等[3]。

3.4 科學合理的規(guī)劃管網(wǎng)

對于老舊小區(qū)排水管網(wǎng)的規(guī)劃，需要以建設(shè)雨污水分流系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對現(xiàn)有的排水區(qū)域進行科學的劃分，加強對自然地形的利用，發(fā)揮重力作用，將管線長度控制在最小范圍內(nèi)，結(jié)合現(xiàn)有排管管網(wǎng)規(guī)劃情況，遵守經(jīng)濟性、科學性、可行性原則，對排水管網(wǎng)進行合理的規(guī)劃與布局。

4.老舊小區(qū)排水管網(wǎng)改造策略

4.1 做好雨污水分流改造

對于老舊小區(qū)室外雨污水管道隨意私接的現(xiàn)象，若小區(qū)內(nèi)具有開挖施工條件，首選開挖施工更換原有排水管道的方式，開挖并斷開原有的混接雨污水管，重新與相對的水管相連，舍棄原有的錯接管道接頭，并將廢棄管道接頭部位進行密封。若老舊小區(qū)內(nèi)部不具備開挖的條件，且排水管道的埋深較深，則改造人員需要使用拉管法或脹管法進行非開挖條件下的管道改造施工，這種施工方法對地上通行條件的影響最小，且不會對正常的路面產(chǎn)生破壞，整體影響性較低。

現(xiàn)場開挖條件較差的部分老舊小區(qū)，且無法在小區(qū)內(nèi)使用非開挖設(shè)備，則需要綜合考慮在小區(qū)排水管尾部設(shè)置截留井，其中安裝限流裝置或采取其他措施。晴天狀態(tài)下，井內(nèi)流通的為小區(qū)居民的生活污水，且水量不會過大，因此可打開限流裝置，將其中的生活污水與市政污水排水管相連，使居民生活污水能夠被有效處理；但若在下大雨天氣，雨水流量較大，向排水管截留井內(nèi)排除的水分越來越多，導(dǎo)致截留井中的浮球上升，利用機械作用將限流裝置關(guān)閉，雨水通過截留井雨水排水管，排向市政管網(wǎng)。

針對存在雨污水混流的排水管道，主要是由于陽臺排放的廢水以及屋面屋內(nèi)排水管共用的原因。老舊小區(qū)的建成時間較長，且在規(guī)劃小區(qū)布局時，通常并沒有綜合規(guī)劃洗衣機的位置，陽臺結(jié)構(gòu)的排水設(shè)計，經(jīng)常出現(xiàn)與屋頂雨水排水常用同一個立管的現(xiàn)象，居民后期裝修過程中，在陽臺增設(shè)了洗衣機、洗衣池等結(jié)構(gòu)，將這兩種裝置的排水管道與室外屋頂雨水排水管相連接后，可能導(dǎo)致陽臺廢水與屋面雨水混流。設(shè)計陽臺廢水與屋面廢水時，需要結(jié)合實際建筑情況以及層高情況。若老舊小區(qū)的整體建筑層數(shù)不超過8 層，則改造人員可將原本位于室外的雨污水合流立管直接改造為陽臺廢水排水管，將原有的屋頂排水管直接從屋面與原本的排水立管斷開，形成通氣帽延伸至空氣中；同時，在原有的排水立管旁邊，設(shè)置一個新的雨水排水立管專門用于排放雨水，水管的另一端可與綠化建筑邊溝或是室外雨水排水管網(wǎng)相連接，達到建筑雨水和污水分流的目的。若老舊小區(qū)的層數(shù)超過9 米，若使用新建雨水管的方式進行改造，則需要使智能樓宇分離器進行設(shè)置，其原理與截留井的原理較為類似，主要利用上升水位的方式，控制限流器開關(guān)。將雨污水河流管道的排水端頭與智能樓宇分離器相連接，處于晴天時，分離器開啟限流作用，當面臨雨天時，將會在壓力作用關(guān)閉智能樓宇分離器限流裝置，將雨水直接排放至綠化帶中，或是與室外排水管道相連，也能直接與室外排水管相連，經(jīng)過凈化后，回收再利用[4]。

對老舊小區(qū)的雨污水管進行分流改造，由于多數(shù)老舊小區(qū)的陽臺地漏未安裝存水彎，會導(dǎo)致室內(nèi)外的雨污水管網(wǎng)臭氣通過立管返回住戶陽臺區(qū)域，為用戶帶來麻煩。此時，改造人員需要在廢水與室外污水管網(wǎng)相連的地方，設(shè)置水封井，防止外來臭氣對居民生活環(huán)境產(chǎn)生不利影響。

此外，部分老舊小區(qū)中，存在獨立經(jīng)營的餐飲企業(yè)，改造人員需要依據(jù)要求，設(shè)置隔油池，防止沒有經(jīng)過處理的污水排入管道，導(dǎo)致污水在流動過程中，發(fā)生粘連管壁的問題，對排水管道材料產(chǎn)生不利影響。

4.2 對管網(wǎng)規(guī)劃現(xiàn)狀進行實地勘察

針對存在結(jié)構(gòu)缺陷或功能缺陷的排水管道，改造人員為確保對排水管網(wǎng)改造規(guī)劃設(shè)計的合理性，需要在正式開始設(shè)計之前，組織多方人員進行全面詳細的勘察工作，對排水管道的走向、布局、與其他管線的銜接、缺陷位置等情況進行全面的了解，準確把握排水管道的管徑、構(gòu)件尺寸、埋深等信息，結(jié)合現(xiàn)有排水管道的效果，對管網(wǎng)的缺陷處進行修復(fù)整改，嚴格控制工程建設(shè)費用的同時，加快整改檢查速度，對老舊小區(qū)中的僅有輕微瑕疵、能夠正常應(yīng)用的管道進行適當?shù)臋z查與修復(fù)，保障其使用壽命的基礎(chǔ)上，進行加固、疏通處理后，與新管道相結(jié)合，消除原有管網(wǎng)中管道結(jié)構(gòu)與功能方面的缺陷。需要注意的是設(shè)計人員必須以管網(wǎng)類型以及缺陷程度，選用適宜的整改措施。

針對老舊小區(qū)排水管道中的變形、錯口、破裂等結(jié)構(gòu)性缺陷，若問題狀況較輕，施工人員可采用點狀原位固化法、熱塑成型、墊襯法等措施進行修復(fù)；若問題情況較為嚴重時，可進行開挖修復(fù)，可自主選擇整體開挖或是局部開挖；若由于某些因素，現(xiàn)場不具備開挖條件時，施工人員可先對管道進行預(yù)處理，之后利用熱塑成型法、墊襯法、靜壓裂管法等方式對管道進行全面的修復(fù)。若排水管道中有異物穿過，以至于管道產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性損傷，則可由施工人員以切割清除或點狀原位固化的方式進行處理；若是異物穿過其他支管，則需要由現(xiàn)場人員聯(lián)系物業(yè)人員，共同協(xié)商針對這類問題的處理方法。對于管道滲漏、脫節(jié)等問題，施工人員可使用注漿法或不銹鋼快速修復(fù)。針對排水管道問題中的腐蝕問題，施工人員可在管道上噴涂水泥基，對管道進行修復(fù)[5]。

排水管道的功能性缺陷，可采取下述整改措施：對于排水管道淤泥沉積問題，施工人員可結(jié)合人工與機械設(shè)備共同進行修復(fù)處理，將其中的硬性結(jié)塊使用打磨機進行切割，保障清淤工作的全面性。對于排水管道中的化學結(jié)垢，施工人員可結(jié)合其性質(zhì)，使用化學處理劑進行處理，或是進行噴砂除銹后使用鋼絲球清洗干凈，最后使用高壓水槍進行整體清洗即可。對于排水管道中的障礙物，施工人員可使用人工清洗+高壓水槍沖洗的方式進行處理。人工拆除排水管道周邊的殘墻壩根，將刺入排水管道的樹根使用切割點除或是原位固化等方式進行修復(fù)處理，針對排水管道中的浮渣，則需要使用人工清渣的方式進行處理。

4.3 及時恢復(fù)道路

對老舊小區(qū)排水管網(wǎng)的改造完成后，需要及時修復(fù)小區(qū)內(nèi)部道路，并保障道路質(zhì)量不能低于原有水平。對于小區(qū)道路的修復(fù)，可在進行管道施工期間同時進行路面的修復(fù)，保留原有的路基結(jié)構(gòu)，使用混凝土修復(fù)主路，考慮到整體性與美觀性需求，可先修復(fù)半幅道路，適當調(diào)整不合理的坡度，保障路面結(jié)構(gòu)的合理性。

對于主車道周邊的雨污水檢查井，需要做好周邊回填工作，防止由于密實度不足導(dǎo)致周邊道路沉降，影響道路功能的使用，可在井周增設(shè)卸荷板，減輕井周車輛經(jīng)過時產(chǎn)生的荷載，確保道路質(zhì)量。

4.4 加強后期養(yǎng)護力度

雨污水管道經(jīng)過修復(fù)后，長時間不進行養(yǎng)護，會逐漸產(chǎn)生堵塞的問題，嚴重影響管道排水，因此還需要關(guān)注對老舊小區(qū)排水管網(wǎng)的養(yǎng)護工作，常見養(yǎng)護方法主要有以下幾種：

第一，高壓水車疏通。管網(wǎng)維護人員可使用高壓水車，沖洗雨污水管道中淤積的雜質(zhì)，這是現(xiàn)階段最常用的排水管網(wǎng)養(yǎng)護方法之一。但是這種方法在施工過程中，若是水流或是水壓過低，將無法攜帶出管道中的雜質(zhì)或垃圾，其中的垃圾將會再次沉淀并逐漸凝結(jié)成板狀塊，因此，在利用高壓水車疏通時還需要搭配人工輔助清理垃圾。

第二，人工通球。這種養(yǎng)護方法適用于管徑在DN3 00-DN600mm 范圍內(nèi)的條件下，能夠大范圍的清除管道中的垃圾，管道疏通效果相對較好。實際使用疏通方法如下：焊接多個由鋼筋制成的扁圓環(huán)，形成中間鏤空形式的扁圓球，扁圓球不同部位上焊接上多個U型的小鋼筋條，起到刮泥作用；將扁圓球的兩側(cè)系上不磨手的繩子，使用疏通車槍頭將繩子分別帶至兩頭井口，施工人員分別在兩頭來回拖拉內(nèi)部扁圓環(huán)，將其中的垃圾清理出來。

此外，若是雨污水主管道的管徑在1 米以上，且內(nèi)部淤泥淤積現(xiàn)象嚴重的情況下，可由專業(yè)人員親自下到排水管內(nèi)進行清掏作業(yè)，期間嚴格保障清掏人員的安全，及時處理清理出來的垃圾，保障養(yǎng)護工作的有效性。

結(jié)語：

總之，在進行老舊小區(qū)排水管道的改造設(shè)計過程中，首先要求改造人員對小區(qū)實際環(huán)境進行全面的了解，分析當前排水管網(wǎng)的分布局勢以及排水效果，在明確實際情況的基礎(chǔ)上，進行排水管道改造規(guī)劃設(shè)計，充分發(fā)揮小區(qū)的自然條件，因地制宜的設(shè)計排水管道布局形式。社會經(jīng)濟水平不斷提升的同時，對基礎(chǔ)建設(shè)越發(fā)重視，老舊小區(qū)改造力度加大，為提升小區(qū)生活環(huán)境質(zhì)量提供了更大的支持，為提高人民生活水平做出了一定的努力。