城市合流制排水主通道截流井改造方案探析

城市合流制排水主通道截流井改造方案探析

李其彦 ,李海滨 ,唐文涛,,冯斌

潍坊市市政公用事业服务中心 山东省潍坊市  261000

摘要：本文以潍坊市虞河排水主通道改造工程为例，探究合流制排水主通道截流井的改造方案，以供同行业者参考。

关键词：合流制；分流制；截流井改造

引言

目前我国的排水体制主要分为分流制、合流制和混流制（即部分分流制，部分合流制）。分流制就是雨水、污水分别一套排数系统，两者互不干扰，合流制即雨水、污水共用一套排水系统一起输送，我国大部分城市由于规划与财力上的历史原因，往往都存在前期建设的合流制管网与后期建设的分流制管网混合使用的情况。

1合流制排水主通道现状概述

潍坊市虞河流域两岸箱涵为城区重要的排水主通道之一，通过在河道两岸建设箱涵，截流两岸雨污水并输送到下游污水处理厂。非降雨时期时，污水可通过虞河两岸箱涵全部送入污水处理厂。降雨时时，通过截流装置，将一部分雨水混入污水中合流箱涵排向污水处理厂处理。而进入污水处理厂的污水，由于混有大量雨水，使进水的水质、水量波动较大，会冲击到污水处理厂各污水处理单元，这就对污水处理厂处理工艺提出了更高的要求。而超出截流水量的污水则通过管网直接排入附近水体，在短期内无法避免地会对水体局部造成污染。本文分析了对虞河（胶济铁路一泰祥街南）沿岸箱涵和雨水及合流接口进行改造的工程实例，为城市雨污分流提供了一种思路。

2 工程概况

2.1改造范围：胶济铁路一泰祥街南段虞河两岸，排口及增设检修口主要为点状分布，大多位于沿岸主要桥梁周边；现状检修口遍布河道全线；玄武街闸门位于玄武街桥北侧。

2.2建设内容

为实现上述改造目的，本次改造主要针对范围内接入虞河箱涵的雨水管道、合流管道接口及检修口，主要工程内容：新建分流井，排口，用于分流清水入河；新建排河雨水管（涵）及其附属设施；部分合流管道预留后期污水管道接口及附属设施；部分节点虞河箱涵改造；玄武街闸门更换；摸清箱涵全线位置及运行状况，对箱涵全线进行清淤，修复发现的结构性问题、恢复出原有检修口，并进行维修提升；对施工范围内的道路。铺装及景观等设施进行拆除、恢复和改建；随改造后的地形对部分设施进行相应改造、提升；结合城区“智慧窨井盖项目”，在原有箱涵检查井和本次改造排口设置的井盖上均安装智慧井盖数据采集终端，数据并入潍坊市已建管理系统。

3工程方案

3.1排水现状：除近几年实施的路段及正在实施的宝通街，虞河（胶济铁路一泰祥街南段）两岸排水管涵末端大多接入了箱涵，雨天雨污合流排往下游；箱涵接口之前的管涵大多为雨污分设，少部分为合流设置，部分是在接口前合流接入箱涵。具体各节点情况见节点设计说明。

3.2改造思路：

对接入箱涵的管涵，保留污水管道，改造雨水。合流管涵，增设分流井和排河口；其中，合流管道需要在分流井下游预留污水管道接入口，樱前街东、民生街东、文化路南北（2处）、虞河路东、院校街东共6处排口不设分流井，直接排河；将与新建雨水箱涵高程冲突的部分截污箱涵进行改造，涉及改造的主要分布在东风街以北；原有箱涵检查井间距约100米，现状多被花箱或种植土覆盖，且盖板形式各式各样，条形楼板简单覆盖的也比较多，为方便后期检修，将全部检查井现场查明位置，并进行盖板、井简、井盖等设施改造，在沿河主要通道边相应检查井位置设置标志桩；为方便后期使用，摸索拦蓄冲洗效果，将玄武街闸门更换为液压闸门，并进行相应设施的维护、改造；本次改造为保证设施的可靠运行，将同步另外启动项目安装雨量、液位、流量、水质等在线监测设备，建设智能管控平台。因此，本工程使用的设备必须具备远程智能运维管理和现场人工控制的能力，所有相关模块等设施配套必须在本次工程内配合。本次改造最主要目的是控制溢流污染，设备生产厂家投标，生产前必须核实好使用工况，避免发生模式设定不合理造成的闸/堰门错误启闭，计划改造完成后，雨水排河、污水进厂，根据下游管网和水厂等处理设施能力适当截流初期雨水，具体截流量由智慧管控平台进行调控。

4 主要设施、材料的选用及做法

4.1新设分流井均采用现浇钢筋混凝土结构，配限流闸门（电动/液动）、液动下开式堰门、液动旋转堰，均可远程智能控制或手动启闭；因为设备单独采购，土建施工前必须先与设备供货商核实设备条件（设备尺寸参数、预埋件等）无误后方可实施；堰门（下开堰、旋转堰）全部选用四面密封，双向承压、必须采用动力开启。下开堰门、旋转堰门以及所有紧固件、螺栓、螺母、垫圈、化学锚栓、液压缸活塞杆等材料都采用不低于SUS304性能的不锈钢；液压油缸和油缸杆必须采用防腐材料，并做热处理。液压闸门、堰门铰链采用免维护的聚酰胺。

堰门、闸门等设备工作温度均为：-10℃-60℃。下开堰和旋转堰均须保证7m深水头下的整体刚性，且双向承压、四面密封；在承受设计水头的压力时，渗漏量满足GB/T14173-2008《水利水电工程钢闸门制造、安装及验收规范》；堰门平整度需在2mm以内。同时，针对本条技术要求，必须提供第三方检测报告。液动堰门、闸门采用双向液压油缸驱动，油缸材质采用不低于SUS316性能的不锈钢；液压缸的驱动力应不小于堰门、闸门设计计算启闭力（水头按极限情况溢出地面考虑）的1.5倍：液压缸必须能快速开启和关闭，移动速度不得小于2.5m/min。

液动下开式堰门和旋转堰各部分主要构件（门体与框架、框架与井壁）之间密封性必须符合DIN19569-4标准的密封性要求，堰门内部传感器防护等级不低于P68。同一个节点处的下开堰或旋转堰与闸门共用一套液压站。液压旋转堰本次设计中液压缸支撑点设置在墙体上，采购时根据各厂家情况可自行调整，满足相应受力及稳定性需求即可。所有不锈钢部件加工完后，必须对其表面进行酸洗处理，以增强抗氧化性和增加表面光洁度。因为本工程设备智能化。专业化程度高，设备供应商必须具备技术培训和技术支持的能力，根据前期与建设方研究决定，为保证设备供应质量和后期的使用维护情况，设备供应商必须提供5年以上质保和维护服务，同时负责在维保期内对维保期后维护人员进行技术培训。维保期满，供货商须提供专用工具及正常情况运行2年应配备的备品备件和易损件。设备应具有远程监测、控制功能。本地数据采用主动上传方式，实现24h实时监测，记录工作状态等技术参数，保证现场数据的准确率为100%，并具备断网数据续传能力和存储一年内运行状况参数的容量。应能实现数据采集、远程启停设备。远程参数设定，具备故障报警，数据存储等功能。

结语

近年来随着环保要求越来越高，排水管道雨污分流城市管理中越来越突出。这些问题的多是因为排水设施的建设与城市发展水平不协调、不均衡引起的。因此雨污分流是在下一步的城市建设中不得不重视的问题，相关方案的研究显得非常重要。因此，分析城市合流制排水主通道截流井改造方案，对国内市政工程雨污分流建设的科学性有很大的建设意义。潍坊市虞河排水主通道改造工程为例，探究合流制排水主通道截流井的改造方案，以供同行业者参考。

参考文献

[1]时连勇.小城市分流制排水管网雨污混流现状及分析[J].科技资讯，2020，05

[2]王河.市政工程地下排水管道施工工艺流程及方法[J].山西建筑，2014（35）：152-153.