侯永鑫
承德市匯源給排水工程設(shè)計有限公司(067000)
唐山市大里路(新華道-南新道)是震后建設(shè)的城區(qū)老路,因使用時間較長,現(xiàn)狀路面已嚴(yán)重破壞、行車顛簸、極不舒適,同時由于周邊老居民區(qū)逐步被拆遷改造為新住宅,容積率大幅度提高,路下現(xiàn)狀給排水管網(wǎng)已不能承載周邊用地的給排水需求。因此隨著大里路的翻修改建,緊密結(jié)合周邊現(xiàn)狀管線及市政設(shè)施實際情況,在滿足周邊用戶使用要求的前提下,積極響應(yīng)黨和國家新的政策號召,注入新的設(shè)計理念 (如低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)-海綿城市設(shè)計理念),重新合理設(shè)計敷設(shè)給排水管線,使其重新更好的發(fā)揮市政基礎(chǔ)設(shè)施作用。
在大里路 (新華道-南新道) 之間有一根DN400 現(xiàn)狀給水管,現(xiàn)狀給水管線位于機動車道下,平均覆土1.2 m。國防道以北現(xiàn)狀給水為鑄鐵管,年久失修,需按規(guī)劃拆除重建;國防道以南現(xiàn)狀給水管線為2005 年修建的鑄鐵管,本次設(shè)計保留利用。
1.2.1 污水管道現(xiàn)狀概況
唐山市中心城區(qū)現(xiàn)狀排水體制為雨污分流制,污水經(jīng)收集后輸送到污水處理廠,經(jīng)統(tǒng)一處理后達標(biāo)排放或進行深度處理作為再生水綜合利用。
在大里路(新華道-南新道)路中以東3.5 m 的位置上有一根現(xiàn)狀污水管道, 除南新道口以北40 m 范圍內(nèi)為新改造的D400 污水管道外,其余現(xiàn)狀管道規(guī)格為D300,材質(zhì)為鋼混凝土管,平均埋深為2.8 m。 現(xiàn)狀檢查井為磚砌。 現(xiàn)狀污水管線年久失修,且淤積嚴(yán)重,已不能滿足規(guī)劃排水要求,需拆除重建。
1.2.2 雨水管道現(xiàn)狀概況
唐山市中心城區(qū)現(xiàn)狀主要排澇通道為陡河、青龍河、石榴河、南湖和新開河,城區(qū)雨水主要采用自流的排澇方式。
在大里路(新華道-南新道)路中有一根現(xiàn)狀雨水管道, 其中新華道-國防道現(xiàn)狀雨水管道規(guī)格為D400-D1000 雨水管道, 國防道-南新道北側(cè)38 m范圍現(xiàn)狀雨水管道規(guī)格為D400-D800,南新道口有向北側(cè)新改造的D1000 現(xiàn)狀雨水管。 現(xiàn)狀雨水管材質(zhì)為鋼混凝土管,平均埋深為1.6~2.5 m。 現(xiàn)狀檢查井為磚砌。
除南新道口以北38 m 范圍內(nèi)為新改造雨水管線外,其他現(xiàn)狀雨水管年久失修,且淤積嚴(yán)重,已不能滿足規(guī)劃排水要求,雨天路面由于不能及時排除常有積水現(xiàn)象(尤其路口),對周邊居民出行帶來不變,故需對其進行拆除重建改造[1]。
本項目現(xiàn)狀雨水最終出路為青龍河。
2.1.1 給水管道的改造設(shè)計方案
拆除原國防道以北路中以西3.5 m 處的現(xiàn)狀給水管道, 在路中以西3.0 m 處重新敷設(shè)一根DN400的給水管。 新設(shè)給水管北側(cè)與新華道口南側(cè)現(xiàn)狀DN400 給水管銜接,南側(cè)與國防道口北側(cè)新設(shè)計的DN400 給水管道相接,沿途與兩側(cè)現(xiàn)狀用戶給水管道相接。 沿途設(shè)置地上式市政消火栓, 消火栓間距100-120 m。新改造的給水干管管道總長度為477 m,根并據(jù)改造后的管道高程合理布置排氣裝置及排泥裝置。
國防道以南DN400 給水主管道利用現(xiàn)狀,對路西側(cè)供用戶使用的現(xiàn)狀支管進行改造,并向路東過路預(yù)埋了兩根DN200 給水管道, 且將國防道以南路面范圍內(nèi)及設(shè)施帶內(nèi)的現(xiàn)狀給水閥門井的井圈和井蓋進行更換。
2.1.2 材料選擇
本項目所在區(qū)域市政給水管網(wǎng)設(shè)計工作壓力為0.5 MPa。 結(jié)合項目實際情況, 經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比選后,給水管道采用球墨鑄鐵管(K9 級,1.0 MPa),承插橡膠圈接口, 中粗砂基礎(chǔ)。 給水檢修閥門≥300 mm 的采用球墨鑄鐵軟密封偏心半球閥,<300 mm的選用閘閥。
基于本項目為現(xiàn)狀管道翻修改造,再滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下,還應(yīng)盡量縮短工期,故本項目采用混凝土模塊結(jié)構(gòu),做法參見國標(biāo)12SS508。閥門井井蓋采用球墨鑄鐵重型防盜井蓋。
2.1.3 給水管道改造實施方案的關(guān)鍵技術(shù)建議
本項目給水管道改造同現(xiàn)狀道路翻修同時進行,施工時需臨時斷交,現(xiàn)狀道路兩側(cè)多為現(xiàn)狀商鋪,為把對其經(jīng)營利益的影響程度降到最低,可采用分段施工,臨時支護,快速恢復(fù)等措施。
給水管道施工時應(yīng)盡量利用現(xiàn)狀給水管道做為臨時供水管道, 以滿足周邊用戶的日常用水需求,待新建給水管敷設(shè)完畢,與周邊現(xiàn)狀支管合口后再拆除現(xiàn)狀給水管。
管道拆除溝槽用石粉回填至路基底。 如現(xiàn)狀給水管道部分管段利用,則在拆除終點處臨時加設(shè)封口卡子。 待新設(shè)計給水管可以投入使用再和新設(shè)計給水管道合口。 新設(shè)給水管道投入使用后,現(xiàn)狀接戶管優(yōu)先與鄰近的新設(shè)給水支管相接,如無新設(shè)給水支管,現(xiàn)狀接戶管再直接與新設(shè)主管合口。 與現(xiàn)狀管線合口前,需提前告知周邊用戶,適當(dāng)備水,減少臨時斷水對周邊用戶生活造成的不便[2]。
2.2.1 排水管道的改造設(shè)計方案
1)雨水部分。 拆除現(xiàn)狀路中 D400~D1000 雨水管道, 在原位置處敷設(shè)一根D600~D1350 雨水管道。 以國防道為界,以北雨水沿管道自北向南排入國防道新設(shè)計的2D1000 雨水管中, 以南雨水沿管道接入南新道向北已改造的D1000 現(xiàn)狀雨水管道中,新建雨水主管道總長度為788 m。
本項目根據(jù)設(shè)計條件, 按海綿城市建設(shè)要求,道路年徑流總量控制率不低于80%,雨水口采用集收集、凈化、入滲功能一體的入滲型雨水口(交叉口及公交候車帶除外),不僅能夠?qū)τ晁M行源頭控制(經(jīng)計算道路年徑流總量控制率≥80%),且在一定程度上補充地下水,有利于促進 “四水”(雨水、地表水、土壤水及地下水)之間的轉(zhuǎn)化,更好的改善城市水循環(huán)系統(tǒng)。
2)污水部分。 拆除路中以東3.5 m 處的D300現(xiàn)狀污水管線, 在路中以東3.0 m 處重新敷設(shè)一根D400~D500 的污水管,污水沿管道自北向南排入南新道上向北甩出的D400 現(xiàn)狀污水管道內(nèi), 中間與國防道新設(shè)計的D400~D500 污水管道相接。 新建污水主管總長度為732 m。
2.2.2 排水管道及其附屬構(gòu)筑物材料的選擇
本項目排水管道均在機動車道內(nèi),結(jié)合當(dāng)?shù)匾酝褂媒?jīng)驗,經(jīng)過經(jīng)濟技術(shù)比較,管道采用鋼混凝土承插管,橡膠圈接口,管道基礎(chǔ)均采用砂石基礎(chǔ)。
考慮現(xiàn)狀改造項目工期較緊,排水檢查井采用混凝土模塊結(jié)構(gòu),做法參見國標(biāo)12S522。 位于快車道路面范圍內(nèi)的檢查井井圈采用現(xiàn)澆混凝土產(chǎn)品,排水井蓋采用球墨鑄鐵"五防"重型井蓋。 雨水收水井采用混凝土實心磚結(jié)構(gòu),箅子采用球墨鑄鐵重型防盜產(chǎn)品。
2.2.3 排水管道改造實施方案的關(guān)鍵技術(shù)建議
本項目排水管道溝槽開挖,支護,敷設(shè),回填應(yīng)與道路翻修相結(jié)合, 管道基礎(chǔ)應(yīng)落在原狀土上,如遇有擾動土或回填土等應(yīng)挖至原狀土,超挖部分用石粉夯填至設(shè)計基礎(chǔ)底高。 現(xiàn)狀排水管拆除后,管道拆除溝槽用石粉回填至路基底。
現(xiàn)狀道路翻修還需考慮對現(xiàn)狀保留利用的各種管線進行保護,本工程沿道路方向有電力、通訊、燃?xì)獾痊F(xiàn)狀管線保留利用,平面圖中已根據(jù)物探資料標(biāo)出,施工時注意不要挖斷,下管前,需把現(xiàn)狀管線全部露出,確認(rèn)無交叉沖突后方可下管。 現(xiàn)狀管線如需支護,開工前應(yīng)做好支護方案。
因新建給排水管道溝槽中有現(xiàn)狀管道穿越,為了滿足其下方溝槽回填密實度的要求,對覆土小于1.0 m 的現(xiàn)狀管線作出如下處理:溝槽回填至現(xiàn)狀管道下方0.5 m 處,在現(xiàn)狀管道兩側(cè)距其外邊0.3 m處砌筑240 mm 磚墻, 磚墻頂部高出現(xiàn)狀管道0.3 m,然后向墻內(nèi)填充石粉至管頂,再灌注C15 混凝土至墻頂。
因新設(shè)污水管道比現(xiàn)狀污水管道埋深深,無法利用現(xiàn)狀管道作為臨時管道,施工時應(yīng)另行考慮做導(dǎo)流措施。
雨水收水口位置可根據(jù)道路高程作相應(yīng)調(diào)整,把雨水口放在道路最低點,路口處收水口及收水支管適當(dāng)加大,所有雨水口均應(yīng)避開樹池及設(shè)施基礎(chǔ)位置,若躲避不開,則港灣式入滲型雨水口改為偏溝式雨水收水口,保證路面收水效果,改善道路積水狀況[3]。
總之在進行老路老管線翻修改造項目中,無論作為設(shè)計者還是施工單位,都應(yīng)當(dāng)與項目實際情況結(jié)合,綜合考慮對周邊居民近期影響及管網(wǎng)遠(yuǎn)期運行效果,科學(xué)合理的給出設(shè)計實施方案,在保證近遠(yuǎn)期運行效果的前提下,最大限度降低施工過程對周邊居民帶來的生活、經(jīng)濟等各方面影響,使改造項目真正成為一項順民意,得民心的利民工程。