城鎮(zhèn)水廠生活污水截污納管改造工程

———城鎮(zhèn)水廠生活污水截污納管改造工程隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境愛(ài)護(hù)的高度重視，各大城市均圍繞國(guó)務(wù)院發(fā)布的“十三五”生態(tài)環(huán)境愛(ài)護(hù)規(guī)劃，開(kāi)展各項(xiàng)環(huán)保專項(xiàng)治理工作，“十三五”生態(tài)環(huán)境愛(ài)護(hù)規(guī)劃中提出“全面加強(qiáng)城鎮(zhèn)污水處理及配套管網(wǎng)建設(shè)，加大雨污分流、清污混流污水管網(wǎng)改造，優(yōu)先推動(dòng)城中村、老舊城區(qū)和城鄉(xiāng)結(jié)合部污水截流、收集、納管，消退河水倒灌、地下水滲入等現(xiàn)象，到2022年，全國(guó)全部縣城和重點(diǎn)鎮(zhèn)具備污水收集處理力量，城市和縣城污水處理率分別達(dá)到95%和85%左右，地級(jí)及以上城市建成區(qū)基本實(shí)現(xiàn)污水全收集、全處理”，上海市環(huán)境愛(ài)護(hù)和生態(tài)建設(shè)“十三五”規(guī)劃中亦提出“加快建設(shè)污水收集管網(wǎng)，加強(qiáng)老鎮(zhèn)區(qū)、城郊結(jié)合部等人口集中地區(qū)，以及城中村、195區(qū)域等薄弱區(qū)域的污水管網(wǎng)建設(shè)，加強(qiáng)截污納管力度，樂(lè)觀推動(dòng)非建成區(qū)直排污染源納管，到2022年底，全市城鎮(zhèn)污水處理率達(dá)到95%以上”。

上海浦東新區(qū)自來(lái)水有限公司下屬城鎮(zhèn)水廠3個(gè)車間分別建筑于1985年、1991年和1993年，制水工藝屬于傳統(tǒng)工藝，無(wú)預(yù)處理、排泥水處理及深度處理等，同時(shí)建筑的3棟辦公大樓生活污水均實(shí)行了納入簡(jiǎn)易化糞池，通過(guò)發(fā)酵、沉淀后直接排入雨水管道，最終與生產(chǎn)廢水管道直排入川楊河。上海城投水務(wù)集團(tuán)于2022年要求所屬水廠均要開(kāi)展退水口水量水質(zhì)監(jiān)測(cè)工程，同時(shí)要將廠區(qū)生產(chǎn)污水進(jìn)行截留、納入市政污水管網(wǎng)，城鎮(zhèn)水廠生產(chǎn)區(qū)域3棟大樓合計(jì)4個(gè)化糞池需要廢棄并接入污水管網(wǎng)，由于存在原有圖紙殘缺、地下管線簡(jiǎn)單、管道敷設(shè)困難等諸多緣由，施工期間通過(guò)嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范要求、敏捷處理交叉管線、嚴(yán)格把關(guān)施工質(zhì)量等措施，如期完成了廠區(qū)生活污水改造工程。

1、生活污水管道設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1水量、管徑計(jì)算及最小坡度選擇

依據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2022)有關(guān)生活污水量和工業(yè)廢水量設(shè)計(jì)要求，生活污水量的定額應(yīng)結(jié)合建筑物內(nèi)部給排水設(shè)施水平確定，可根據(jù)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)用水定額的80%~90%采納。本次截污納管所涉及到的4個(gè)生活污水混接點(diǎn)，依據(jù)工業(yè)企業(yè)生活用水定額估算，A樓排放量約為12m3/d;B樓、C樓排放量約為10m3/d。為校核排放量的合理性，實(shí)行了分時(shí)段記錄各大樓自來(lái)水進(jìn)水表讀數(shù)方式，基本掌握在合理范圍之內(nèi)。依據(jù)水量計(jì)算結(jié)果，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，排水管管徑選擇DN300，最小坡度選擇3‰。

1.2管材選擇

合理選擇排水管材對(duì)于管道的使用壽命、日常維護(hù)以及掌握工程造價(jià)都起到特別關(guān)鍵的作用，本次施工選用高密度聚乙烯(HDPE)雙壁波紋管、排水檢查井選用塑料檢查井(成品)，此類管道、井體不僅抗壓耐沖擊、內(nèi)壁光滑摩阻小，而且重量輕、施工快捷。

1.3污水提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)及設(shè)備選擇

由于A、B、C樓生活污水設(shè)計(jì)管道根據(jù)3‰坡度至市政接入管道位置標(biāo)凹凸約50cm，同時(shí)還與DN1000清水管標(biāo)高全都并要穿過(guò)藥師弄公路，需要避讓。故實(shí)行了提升方式，提升井尺寸為2m×1.8m×3m(長(zhǎng)×寬×高)，提升泵選用自動(dòng)攪勻潛水排污泵Q=30m3/h，揚(yáng)程10m，功率3kW，采納兩臺(tái)，互為備用，同時(shí)自帶配套掌握柜。

1.4管路走向設(shè)計(jì)及優(yōu)化

城鎮(zhèn)水廠因?qū)俣嗄昀蠌S，基礎(chǔ)資料不全，地下管線錯(cuò)綜簡(jiǎn)單、埋深不同，為此設(shè)計(jì)了甲、乙兩種排管方案，方案甲為直埋式，其優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)潔、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、造價(jià)成本低，缺點(diǎn)是開(kāi)挖深度大、穿越重要管線均需要愛(ài)護(hù);方案乙為提升式，在中間位置建筑監(jiān)測(cè)井和提升井，通過(guò)兩次提升方式快速將生活污水輸送至主管道，其優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)挖深度小、穿越重要管線愛(ài)護(hù)成本低，其缺點(diǎn)為增加了運(yùn)維費(fèi)用、增加了造價(jià)投資。通過(guò)綜合比較確定了采納方案甲。

2、施工期關(guān)鍵環(huán)節(jié)處理

2.1污水管道與10kV高壓電纜交叉施工

管溝開(kāi)挖前聯(lián)系電力公司現(xiàn)場(chǎng)圖紙確認(rèn)10kV高壓電纜直埋位置，在其垂直方向挖長(zhǎng)槽探溝，用鐵锨挖土，用平鏟法挖土，表層清理至40cm時(shí)發(fā)覺(jué)沙土層，即為電纜上方的愛(ài)護(hù)層，然后進(jìn)一步將電纜清理。先剖開(kāi)PVC塑料管包裹，再用兩根75×5的等邊角鋼對(duì)口將電纜固定，角鋼兩側(cè)長(zhǎng)度在管溝以外50cm以上，角鋼用8號(hào)鍍鋅鐵絲綁扎，并對(duì)角鋼進(jìn)行防銹漆處理，然后在基坑內(nèi)回填黃沙，高于角鋼上方20cm后放置電力專用水泥板愛(ài)護(hù)，最終上方采納水泥黃沙做平路面(中間鋪設(shè)鋼筋網(wǎng))，見(jiàn)圖1。

2.2污水管道與DN200壓力水管道交叉施工

排管施工至某處開(kāi)挖出埋深100cm處存在交叉的廠內(nèi)DN200壓力水管，與污水管道標(biāo)高全都，根據(jù)規(guī)范要求，只能實(shí)行壓力水避讓措施。首先沿壓力水方向開(kāi)槽200cm寬度，臨時(shí)停水，并在據(jù)污水管道中心線兩側(cè)100cm處將壓力水管截?cái)?，?shí)行4個(gè)45°彎頭方式將壓力水管提高至污水管道上方50cm位置，考慮到該壓力水管道材質(zhì)為鑄鐵管，為避開(kāi)水質(zhì)污染，在該段污水管道外套DN400鋼管，兩端通過(guò)聚氨酯泡沫填充劑密封填實(shí)，同時(shí)基坑回填上方放置鋼絲網(wǎng)增加抗壓強(qiáng)度。

3、施工驗(yàn)收及效果分析

3.1閉水試驗(yàn)留意事項(xiàng)

因高密度聚乙烯(HDPE)雙壁波紋管施工安裝便捷，管道連接及檢查井連接均采納橡膠圈方式，全部排水管道系統(tǒng)完畢后，在未進(jìn)行基坑回填前必需要進(jìn)行閉水試驗(yàn)，依據(jù)管道設(shè)計(jì)方案，閉水試驗(yàn)分為三段進(jìn)行，每段試驗(yàn)程序：清理檢查井及管道、封堵待試驗(yàn)管口(預(yù)留洞口)、注水浸泡并標(biāo)識(shí)、檢查外壁接口滲水狀況、觀看24h記錄水位下降值、檢查驗(yàn)收、抽水回填土方。由于分段試驗(yàn)，封堵部分檢查井口時(shí)實(shí)行充氣式管道封堵氣囊，不僅操作簡(jiǎn)潔，而且密封性能強(qiáng)。

3.2管溝回填留意事項(xiàng)

閉水試驗(yàn)檢驗(yàn)合格后應(yīng)準(zhǔn)時(shí)對(duì)管溝進(jìn)行回填，回填時(shí)應(yīng)當(dāng)從管道、檢查井兩側(cè)同時(shí)對(duì)稱回填，并確保管道及管井不發(fā)生移位，同時(shí)對(duì)管道臨時(shí)實(shí)行限位措施，管頂上方50cm以內(nèi)應(yīng)實(shí)行人工回填，不得用推土機(jī)回填，也避開(kāi)使用壓路機(jī)壓實(shí)，在路面混凝土澆筑時(shí)對(duì)不同的道路通行要求進(jìn)行加筋愛(ài)護(hù)，避開(kāi)沉降。

4、結(jié)論

第一，通過(guò)截污納管措施來(lái)提高環(huán)境水體質(zhì)量是各級(jí)政府面臨的緊迫問(wèn)題，各企事業(yè)單位、社區(qū)小區(qū)等應(yīng)賜予非常重視，應(yīng)詳細(xì)問(wèn)題詳細(xì)分析，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

其次，生活污水排管設(shè)計(jì)需要綜合考慮管線的平面布置，管線的高程掌握，排水管材的選擇、排水體系的選擇以及最小坡度的選擇等關(guān)鍵因素，并要進(jìn)行不同設(shè)計(jì)方案的比較才能確定科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)的施工組織方案。

第三，由于各路管線眾多、管道網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單，在施工過(guò)程中必需要對(duì)管線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，并加強(qiáng)對(duì)管線的愛(ài)護(hù)和避讓，嚴(yán)格根據(jù)規(guī)范要求做好規(guī)范化施工，以確保工程質(zhì)量。

隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境愛(ài)護(hù)的高度重視，各大城市均圍繞國(guó)務(wù)院發(fā)布的“十三五”生態(tài)環(huán)境愛(ài)護(hù)規(guī)劃，開(kāi)展各項(xiàng)環(huán)保專項(xiàng)治理工作，“十三五”生態(tài)環(huán)境愛(ài)護(hù)規(guī)劃中提出“全面加強(qiáng)城鎮(zhèn)污水處理及配套管網(wǎng)建設(shè)，加大雨污分流、清污混流污水管網(wǎng)改造，優(yōu)先推動(dòng)城中村、老舊城區(qū)和城鄉(xiāng)結(jié)合部污水截流、收集、納管，消退河水倒灌、地下水滲入等現(xiàn)象，到2022年，全國(guó)全部縣城和重點(diǎn)鎮(zhèn)具備污水收集處理力量，城市和縣城污水處理率分別達(dá)到95%和85%左右，地級(jí)及以上城市建成區(qū)基本實(shí)現(xiàn)污水全收集、全處理”，上海市環(huán)境愛(ài)護(hù)和生態(tài)建設(shè)“十三五”規(guī)劃中亦提出“加快建設(shè)污水收集管網(wǎng)，加強(qiáng)老鎮(zhèn)區(qū)、城郊結(jié)合部等人口集中地區(qū)，以及城中村、195區(qū)域等薄弱區(qū)域的污水管網(wǎng)建設(shè)，加強(qiáng)截污納管力度，樂(lè)觀推動(dòng)非建成區(qū)直排污染源納管，到2022年底，全市城鎮(zhèn)污水處理率達(dá)到95%以上”。

上海浦東新區(qū)自來(lái)水有限公司下屬城鎮(zhèn)水廠3個(gè)車間分別建筑于1985年、1991年和1993年，制水工藝屬于傳統(tǒng)工藝，無(wú)預(yù)處理、排泥水處理及深度處理等，同時(shí)建筑的3棟辦公大樓生活污水均實(shí)行了納入簡(jiǎn)易化糞池，通過(guò)發(fā)酵、沉淀后直接排入雨水管道，最終與生產(chǎn)廢水管道直排入川楊河。上海城投水務(wù)集團(tuán)于2022年要求所屬水廠均要開(kāi)展退水口水量水質(zhì)監(jiān)測(cè)工程，同時(shí)要將廠區(qū)生產(chǎn)污水進(jìn)行截留、納入市政污水管網(wǎng)，城鎮(zhèn)水廠生產(chǎn)區(qū)域3棟大樓合計(jì)4個(gè)化糞池需要廢棄并接入污水管網(wǎng)，由于存在原有圖紙殘缺、地下管線簡(jiǎn)單、管道敷設(shè)困難等諸多緣由，施工期間通過(guò)嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范要求、敏捷處理交叉管線、嚴(yán)格把關(guān)施工質(zhì)量等措施，如期完成了廠區(qū)生活污水改造工程。

1、生活污水管道設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1水量、管徑計(jì)算及最小坡度選擇

依據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2022)有關(guān)生活污水量和工業(yè)廢水量設(shè)計(jì)要求，生活污水量的定額應(yīng)結(jié)合建筑物內(nèi)部給排水設(shè)施水平確定，可根據(jù)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)用水定額的80%~90%采納。本次截污納管所涉及到的4個(gè)生活污水混接點(diǎn)，依據(jù)工業(yè)企業(yè)生活用水定額估算，A樓排放量約為12m3/d;B樓、C樓排放量約為10m3/d。為校核排放量的合理性，實(shí)行了分時(shí)段記錄各大樓自來(lái)水進(jìn)水表讀數(shù)方式，基本掌握在合理范圍之內(nèi)。依據(jù)水量計(jì)算結(jié)果，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，排水管管徑選擇DN300，最小坡度選擇3‰。

1.2管材選擇

合理選擇排水管材對(duì)于管道的使用壽命、日常維護(hù)以及掌握工程造價(jià)都起到特別關(guān)鍵的作用，本次施工選用高密度聚乙烯(HDPE)雙壁波紋管、排水檢查井選用塑料檢查井(成品)，此類管道、井體不僅抗壓耐沖擊、內(nèi)壁光滑摩阻小，而且重量輕、施工快捷。

1.3污水提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)及設(shè)備選擇

由于A、B、C樓生活污水設(shè)計(jì)管道根據(jù)3‰坡度至市政接入管道位置標(biāo)凹凸約50cm，同時(shí)還與DN1000清水管標(biāo)高全都并要穿過(guò)藥師弄公路，需要避讓。故實(shí)行了提升方式，提升井尺寸為2m×1.8m×3m(長(zhǎng)×寬×高)，提升泵選用自動(dòng)攪勻潛水排污泵Q=30m3/h，揚(yáng)程10m，功率3kW，采納兩臺(tái)，互為備用，同時(shí)自帶配套掌握柜。

1.4管路走向設(shè)計(jì)及優(yōu)化

城鎮(zhèn)水廠因?qū)俣嗄昀蠌S，基礎(chǔ)資料不全，地下管線錯(cuò)綜簡(jiǎn)單、埋深不同，為此設(shè)計(jì)了甲、乙兩種排管方案，方案甲為直埋式，其優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)潔、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、造價(jià)成本低，缺點(diǎn)是開(kāi)挖深度大、穿越重要管線均需要愛(ài)護(hù);方案乙為提升式，在中間位置建筑監(jiān)測(cè)井和提升井，通過(guò)兩次提升方式快速將生活污水輸送至主管道，其優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)挖深度小、穿越重要管線愛(ài)護(hù)成本低，其缺點(diǎn)為增加了運(yùn)維費(fèi)用、增加了造價(jià)投資。通過(guò)綜合比較確定了采納方案甲。

2、施工期關(guān)鍵環(huán)節(jié)處理

2.1污水管道與10kV高壓電纜交叉施工

管溝開(kāi)挖前聯(lián)系電力公司現(xiàn)場(chǎng)圖紙確認(rèn)10kV高壓電纜直埋位置，在其垂直方向挖長(zhǎng)槽探溝，用鐵锨挖土，用平鏟法挖土，表層清理至40cm時(shí)發(fā)覺(jué)沙土層，即為電纜上方的愛(ài)護(hù)層，然后進(jìn)一步將電纜清理。先剖開(kāi)PVC塑料管包裹，再用兩根75×5的等邊角鋼對(duì)口將電纜固定，角鋼兩側(cè)長(zhǎng)度在管溝以外50cm以上，角鋼用8號(hào)鍍鋅鐵絲綁扎，并對(duì)角鋼進(jìn)行防銹漆處理，然后在基坑內(nèi)回填黃沙，高于角鋼上方20cm后放置電力專用水泥板愛(ài)護(hù)，最終上方采納水泥黃沙做平路面(中間鋪設(shè)鋼筋網(wǎng))，見(jiàn)圖1。

2.2污水管道與DN200壓力水管道交叉施工

排管施工至某處開(kāi)挖出埋深100cm處存在交叉的廠內(nèi)DN200壓力水管，與污水管道標(biāo)高全都，根據(jù)規(guī)范要求，只能實(shí)行壓力水避讓措施。首先沿壓力水方向開(kāi)槽200cm寬度，臨時(shí)停水，并在據(jù)污水管道中心線兩側(cè)100cm處將壓力水管截?cái)?，?shí)行4個(gè)45°彎頭方式將壓力水管提高至污水管道上方50cm位置，考慮到該壓力水管道材質(zhì)為鑄鐵管，為避開(kāi)水質(zhì)污染，在該段污水管道外套DN400鋼管，兩端通過(guò)聚氨酯泡沫填充劑密封填實(shí)，同時(shí)基坑回填上方放置鋼絲網(wǎng)增加抗壓強(qiáng)度。

3、施工驗(yàn)收及效果分析

3.1閉水試驗(yàn)留意事項(xiàng)

因高密度聚乙烯(HDPE)雙壁波紋管施工安裝便捷，管道連接及檢查井連接均采納橡膠圈方式，全部排水管道系統(tǒng)完畢后，在未進(jìn)行基坑回填前必需要進(jìn)行閉水試驗(yàn)，依據(jù)管道設(shè)計(jì)方案，閉水試驗(yàn)分為三段進(jìn)行，每段試驗(yàn)程序：清理檢查井及管道、封堵待試驗(yàn)管口(預(yù)留洞口)、注水浸泡并標(biāo)識(shí)、檢查外壁接口滲水狀況、觀看24h記錄水位下降值、檢查驗(yàn)收、抽水回填土方。由于分段試驗(yàn)，封堵部分檢查井口時(shí)實(shí)行充氣式管道封堵氣囊，不僅操作簡(jiǎn)潔，而且密封性能強(qiáng)。

3.2管溝回填留意事項(xiàng)

閉水試驗(yàn)檢驗(yàn)合格后應(yīng)準(zhǔn)時(shí)對(duì)管溝進(jìn)行回填，回填時(shí)應(yīng)當(dāng)從管道、檢查井兩側(cè)同時(shí)對(duì)稱回填，并確保管道及管井不發(fā)生移位，同時(shí)對(duì)管道臨時(shí)實(shí)行限位措施，管頂上方50cm以內(nèi)應(yīng)實(shí)行人工回填，不得用推土機(jī)回填，也避開(kāi)使用壓路機(jī)壓實(shí)，在路面混凝土澆筑時(shí)對(duì)不同的道路通行要求進(jìn)行加筋愛(ài)護(hù)，避開(kāi)沉降。

4、結(jié)論

第一，通過(guò)截污納