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所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:205

副标题#e#浅谈城中村排水管网改造
　　周怡平
　　深圳钢铁院建筑设计有限公司广东深圳518028
　　摘要：探讨了城中村排水现状及形成的原因，对排水管网改造采用体制进行了论证，并提出了一些可行的解决办法。
　　关键词：城中村污水排水体制改造
　　[前言]：
　　随着城市建设的快速发展，现有城市水系基础设施状况，越来越难以适应发展需要。污水管道工程滞后，河道污染不断加剧，水环境恶化的矛盾日益突出。污水处理率偏低将极大制约城市的可持续发展，而造成污水处理率偏低的主要原因是市政排水管网中存在雨污合流现象。城中村排水管道建设落后，人员居住密集，是排水管网改造急需解决的重要组成部分。
　　1、 城中村排水管主要存在的问题
　　1.1 村民观念滞后，村内均为雨污合流制
　　老村在城市化的过程中，由于村民知识有限，没有雨污分流的概念，村内排水系统基本是雨污合流。即使在雨污分流的道路边，村民的污水管也是怎么方便就怎么接，往往就接入雨水管道。
　　1.2 规划和城市发展不相符，污水管偏小
　　由于城市的迅速发展，村民为了经济利益纷纷扩建自己的居住用房以出租给外来人员，这样造成外来人员大量聚集在城中村，村内实际居住人口远大于规划人口，村内污水管道和市政污水管预留管均偏小，不能满足正常排水需要。
　　1.3 明沟排水，影响环境
　　历史原因，老村内很多地段采用明沟排水的方式。由于生活垃圾管理不善，部分随明沟和雨水箅子进入排水管渠，造成排水系统淤塞，排水不畅；另外污水管内的臭气通过明沟散发，严重影响了老村的环境卫生。
　　1.4对村内排水管缺乏有效的管理
　　由于村内排水管不属于市政管道，村民及居委会对其不重视，许多处于无人管理的状态，管道破损、堵塞情况严重，排水沟也有多处积水，滋生蚊虫。
　　2.改造采用雨、污水排水体制论证
　　2.1实现雨、污完全分流方案
　　在村内分别设置雨、污水管排水系统，将村内的雨、污水管分别排入市政雨、污水管道。因村内部分生活污水是与屋面雨水合用一根排水管排入现有排污管沟。采用雨、污完全分流制排水时，则村内建筑屋面雨水相应排入雨水管系统，所以生活废水与屋面雨水合用排水的立管管道需改造；由于许多城中村建筑物间距狭窄，大部分的巷道宽度不足2米，若分别敷设雨、污两根管道相当困难，考虑利用原有合流管系统改为污水管系统，雨水可以沿地面漫流。在较宽的巷道新设计雨水管，村内雨、污水系统分别排入市政雨、污水管网。
　　方案优点为将旧合流制改为分流制，是一种彻底的改造方法。由于实施雨、污分流，可以将污水全部引至污水处理厂进行处理，从根本上杜绝了生活污水直接排放对水体的污染。
　　方案缺点为：（1）首先是大部分的旧村内房屋密集，大部分的巷道宽度不足2米，施工难度大，该方案改造涉及大部分单体建筑内合流排水立管改造，有一定实施难度；（2）改造后的雨水管沟易受污染，因村街面店铺往往为图方便而就近将废水到入雨水口，易恢复成改造前的雨污合流，导致改造工程前功尽弃。（3）村民卫生习惯有待改善，村内存在的乱倒垃圾，乱扔废弃物，地面积存的污染物较多。若下雨时，初期雨水污染严重，而一年中降雨量少的场次所占比例比较大（达70%～90%），因此前期雨水若不经处理排放是不利于水体环境的。此外，还要求调动村民积极配合雨污分流改造工程改造各建筑单体内合流立管。这样才能让改造工程达到预期的效果。
　　2.2实行截流式方案
　　经流量校核后改造村内原有排污系统，将村内水有组织的合理设计，同时收集生活污水和生活废水，下雨时可接纳排放屋面雨水。合流管接市政排水管道处设置溢流井，溢流井可将旱流污水和初期雨水截排至市政污水管道，雨天时合流污水溢流排至市政雨水管道。
　　方案优点#p#副标题#e#为合流制排水系统工程量相对较小、节约投资、见效快、可操作性强，旱季时可将污水全部送入污水处理厂，雨季可截流污染严重的初期雨水。同时相对分流制而言，无须改造各建筑单体内合流立管。符合老村改造内实际情况。
　　方案缺点为：（1）截流式合流制排水管渠系统仍然属于合流制，由于污水、雨水共用一个管道系统，在旱季，会有臭气通过雨水口溢至街面，影响村内大气环境质量；（2）雨季时，通过截流设施，只能将部分合流污水输送至污水厂处理，超出截流水量的污水通过雨水管道排入附近水体，对水体造成局部和短期污染。
　　2.3排水方案的确定
　　通过上述排水体制的论证，需根据各城中村的实际情况确定改造采用的排水体制。需要考虑的因素有：村内建筑密度、地下管线及构筑物（主要是化粪池）敷设情况、现有建筑物基础、地下水位情况是否满足开挖管槽敷设新管道的要求。对于可实现雨、污完全分流的老村，改造应坚决采用分流制。但是实际情况是，大部分的老村受限制，只能采用截留制，可采取下述两种方式解决合流制排水管网方案缺点。
　　（1）为消除雨水口溢臭，设计应采用防臭雨水口或其他措施，使其具有防臭功能。可采用设置特制的45°玻璃钢压板门的防臭雨水口或带水封防臭雨水口。
　　（2）通过合理设置溢流井来减轻雨时溢流的合流污水对水体的污染。溢流井是截流式合流制排水体系中的关键构筑物，整个排水系统将通过溢流井实现截流旱季污水及初期雨水，并保证超出截流水量的合流污水顺利排出。
　　3截流倍数的选择
　　截流倍数是指截流的受污染的雨水径流量与旱季污水量的比值。对实施合流制排水体系或有大量城市污水漏入雨水系统的城镇区域，截流倍数是城市水环境质量控制的一个重要措施，应根据旱流污水的水质、水量及总变化系数以及受纳水体的水环境质量、水体卫生要求、水文和气象等因素经计算确定。
　　影响截流倍数取值的因素：
　　（1）水体的水环境容量、功能要求；水体的功能特性高，截流倍数取大值，环境水体的自净能力弱，取小的截流倍数；
　　（2）建成区的人口密度、污染物产量；建成区污染物多，截流倍数取值大值；
　　（3）城市的暴雨强度和气象条件；降雨量的大小、场次和频率分布特性对截流倍数的选择有很大的影响，小雨对地表的面污染稀释小，大雨和暴雨使管内污水混合后溢流，增加对水体污染的负荷；
　　（4）旱流污水的水质、水量及总变化系数；
　　（5）经济因素；一般来说，截流倍数大，则工程投资和运行费用增加，环境效益好；截流倍数小，则工程投资和运行费用省，但对环境的负面影响大。
　　目前，国内各城市对截流倍数取值尚处于探讨阶段，《室外排水设计规范》（GB50014-2006），参照国内、外截流倍数取值，规定国内的截流倍数一般取1－5。根据城中村的特点，在条件允许的情况下，建议截留倍数取3-5。
　　
　　4其它需要注意的问题
　　4.1雨水重现期的选择
　　由于老村先于周边市政道路建成，而市政道路设计建设时，往往考虑土方平衡等其它因素，设计道路标高高于老村地面标高，造成老村易内涝的情况。在规划阶段，应相应加大老村的雨水预留管管径，同时，老村内雨水管设计，重现期按低洼地段考虑，采用2~3年为宜。
　　4.2明沟改造
　　对于现状明沟，应尽量管渠化，具体为：在有条件的地段，将明沟改造为排水管，并增设防臭雨水口排除地面雨水。在地下管线复杂，条件不允许的地段，则将明沟加设盖板。
　　4.3管道维护
　　对于已进行排水管网改造的老村，竣工验收完毕后，应交由专人管理，负责日常的疏通维护。同时，老村管理单位应对村内住户和小店铺实行有效管理，进行文明卫生教育，灌输雨污分流的概念，不乱扔垃圾，不随意接排生活污水，另外建立相应的处罚制度，杜绝乱接乱排。
　　5管材#p#副标题#e#的选择
　　污水管网的建设投资在整个污水系统投资中占很大的比例，采用不同的管材将直接影响工程投资，同时不同材质的管材影响运行维护费用和污水输送的安全性，因此采用的管材既要满足污水输送，又要经济实用。对传统采用的钢筋混凝土排水管和新型强聚丙烯（FRPP）排水管进行比选如下：
　　(1)混凝土管材
　　混凝土管材主要包括普通混凝土管、钢筋混凝土管、预应力钢筋混凝土管。
　　该管材是排水工程中常用管材，适用于雨水和污水等重力流管道，具有耐腐蚀性能好，不需防腐处理且价格低等优点。接口包括承插式、平口式、企口式。
　　该管材的缺点是由于每节管道长度比较短，因此导致接口多，若处理不当，容易造成渗漏；大管径钢筋混凝土管由于其自重大，施工及安装不便，运输比较麻烦。
　　(2)增强聚丙烯（FRPP）排水管材
　　增强聚丙烯（FRPP）排水管具有优异的化学稳定性，优良的耐候性，并具有良好的综合机械性能，其主要特点有：
　　1）长久的使用寿命，FRPP管材可安全使用50年以上；
　　2）耐腐蚀性能卓越，抗磨性能优异；
　　3）刚度较高；
　　4）连接性能可靠；
　　5）施工性能良好，管材质轻，焊接工艺简单，施工方便，工程综合造价低。
　　6）综合效益高：虽然初期投资一般较高，如果考虑到管道的使用寿命和运行维护费用，综合效益高。
　　7）顺应时代要求,绿色环保：该管材符合国家环保要求，无污染，无毒害，且可重复回收利用。
　　（3）增强聚丙烯排水管与钢筋混凝土管综合经济效益定性比较见下表：
　　产品名称 增强聚丙烯排水管 钢筋混凝土管材
　　产品类型 柔性管 刚性管
　　使用寿命 50年以上 20年左右
　　物理性能 受外压变形不易损坏，能抗不均匀沉降，可转角2° 管外压与铺设不均匀易损坏，不能抗不均匀沉降和位移
　　理化性能 耐冲击，耐腐蚀，两管连接处水密性能好，不渗漏，耐磨性强，内壁光滑不结垢 耐冲击底，耐化学性差，易渗漏，易结垢
　　连接方式 承插式橡胶密封圈柔性连接（省时省工） 水泥砂浆抹带（费时费工）
　　沟槽开挖 工作面小，开挖沟槽断面小，开挖土方量少 开挖土方量大
　　下管安装 重量轻，搬运连接方便（省时省工省材） 重量重，搬运连接不方便，用起重机械（耗时耗工耗材）
　　管道基础 10cm－15cm砾石，6cm粗砂垫层，入土质为Ⅰ、Ⅱ类土质可去掉砾石垫层（省时省工省财） 混凝土基础需要养护，施工时耗时、耗工、耗财
　　沟槽回填 管项以下用中、粗砂、石屑回填，若为Ⅰ、Ⅱ类土质除腋角处可用素土回填
　　 管顶以下用石灰拌土回填
　　摩阻系数 摩阻系数为0.009过水流量大，相同流量充满度下，管径可缩小1级 摩阻系数为0.014
　　施工工期 增强聚丙烯排水管施工期约是混凝土管工期的1/2
　　推荐采用增强聚丙烯排水管。
　　[结语]：
　　城中村排水管网改造必须根据具体情况,因地制宜，对当地的生活用水习惯，排污情况进行实地勘察，掌握最真实的信息。在保证工程质量的同时，尽量减少工程造价及对居民的干扰。同时上级部门必须落实排水管网建设的监督和验收工作。管网建成后，派出专业人事进行管理维护，防止雨污混接。