老城区市政排水管网改造工程中技术难点及策略
袁春燕1 田六一2 王孟洋3
中机国际工程设计研究院有限责任公司1 湖南长沙410000
陕西省交通规划设计研究院有限公司2 3陕西西安 710000
老城区市政排水管网作为城市基础设施的重要组成部分，其系统构成既相互关联又各司其职。整个系统以建筑物排水管道为起点，这些管道如同网络的末梢，将每家每户的生活污水汇集起来，通过连接室外的主管道输向更庞大的街道排水系统。街道下方的排水管道不仅承担着收集路面径流的任务，还要接纳周边建筑排放的污水，其布局往往需要因地制宜，既要考虑地形高差，又要兼顾周边管网分布，因此在特殊地段常需要设置检查井来防止污水倒流。这些污水最终汇入城镇主干排水系统，这个由重力流管道构成的网络通过检查井相互连接，在遇到其他地下设施时采用倒虹管的方式穿越，并依靠污水泵站的提升作用，将污水输送至污水处理厂进行集中处理。
2 老城区市政排水管网改造原则
2.1 充分考虑地质条件
老城区排水管网长期埋设于地下，其运行状况与地质环境密切相关。在改造工程实施前，必须开展详细的地质勘察工作，重点分析土层性质、地下水位、地基承载力等关键参数。针对可能出现的流沙、软土等不良地质条件，需要制定专项处理方案。同时要考虑地震、地面沉降等地质灾害风险，确保改造后的管网系统具有足够的稳定性和耐久性。
2.2 详细勘察地下情况
随着城市功能的不断拓展，地下管线和管网变得愈发复杂，且很多不可调整。改造工程实施前需组织专业力量对施工区域进行全面地下管线探测，采用物探与人工探查相结合的方式，建立完整的地下管线数据库。要特别注意老旧管线图纸缺失或偏差的情况，对各类管线的材质、管径、埋深等参数进行详细记录。在改造方案设计中，应优先考虑对现有管线的保护和利用，避免不必要的拆除重建，同时为未来管线扩容预留足够空间。
2.3 科学选择建筑材料
作为城市重要基础设施，排水管网的材料选择直接影响其使用寿命，市建筑材料的选择需要科学合理，以确保在未来较长时间内正常使用。传统混凝土排水管道存在重量大、强度低、寿命短、易堵塞等问题，而新型材料如 HDPE、UPVC 管等，具有重量小、强度高、施工难度低、排水性能强、性价比高等优点，应合理规划应用这些新型材料。
3 老城区市政排水管网改造技术难点
3.1 改造工程规划设计难点
老城区市政排水管网改造工程的规划设计需要充分把握现有工程设计及后续建设情况，并结合城市城镇化发展趋势进行设计。但目前我国许多老城区市政排水管网前期规划不到位、不科学，存在污水管道建设滞后导致雨污混排、污水直排污染河道，污水提升泵设计不合理、缺乏体系化验证，以及多重标准混合并行、交叉等问题。同时，老城区排水管网设计标准普遍偏低，管径尺寸偏小，输水能力不足，导致管道经常堵塞，在降雨时出现内涝，严重影响居民生产生活。这些规划设计方面的问题使得排水管网改造空间小，改造后的稳定性也受到威胁。
3.2 排水管网管理维护问题
国内许多城市的主管部门未能对市政排水管网进行定期维护，导致管道淤积、老化程度超出预期。加上前期建设时规划不科学，管道尺寸偏小、输水能力不足，经常发生堵塞。老城区管网埋设深度不足，长期受车辆碾压震动，管道接口容易老化松动，造成雨污水渗漏，污染地下水。此外，部分老城区建设较早，城市规划滞后，存在排水管网建设滞后、居民小区排水管私自接入市政管网或自然漫排等无序排放问题，进一步加大了改造难度。
3.3 施工及管理难点
老城区建筑密度高、地下管网密布、地质情况复杂，这对施工工艺提出了更高要求。在建筑密度高、地下管网少、地质条件差、排水管道埋设较深的区域，需要先采用严密注浆加固土体，再用木撑板或钢板桩支撑进行支护开挖施工；在交通量大、地质条件较好且无开挖施工条件的区域，要根据现场情况和管道尺寸，选择对交通影响较小的定向牵引或顶管施工工艺。同时，在施工过程中，容易出现放线错误、管道位置偏移、基础不均匀沉降等问题，影响管网改造质量。此外，老城区人员密集、交通压力大，施工前需要编制施工人员组织机构和交通组织方案，加强人员管理，并报交通管制部门审核办理占道许可证，以争取支持和配合，这也增加了施工管理的难度。
4 老城区市政排水管网改造策略
4.1 优化完善管网改造设计
老城区市政排水管网改造完成后将长期使用，短期内不会进行二次改造，因此在改造设计前，要结合老城区特点优化完善设计成果，保障现场施工作业的可行性和改造施工质量。一方面，要结合老城区建筑密集特点和当地气候条件，完善排水管道水力计算，合理确定管道尺寸，恰当设置检查井和管道坡度；另一方面，设计要具有前瞻性，不仅满足当前规划需求，还要考虑未来 10、20、30 年的排水发展趋势，将前瞻性体现在线路、材料和整体规划上。可以利用先进方法建立模型进行模拟实验，及时调整设计中出现的问题。
4.2 分期分区域落实改造规划
老城区市政排水管网改造是一项庞大复杂的系统工程，需要根据老城区建筑密集、人员密集、交通压力大等特点，分期分区域制定改造计划，以降低对沿线居民生产生活的影响，控制建设成本，减少地方政府财政压力。在制定分期施工方案时，要保持经济性和合理性，以现有管渠为基础，充分考虑老城区未来发展规划，为小城镇市政排水管网设置留有余地，使规划更具弹性，同时确保改造不影响下游地区和城市未来建设发展。
4.3 构建完善的地理信息体系
老城区市政排水管网改造建设复杂，施工队伍多且可能存在擅自更改设计方案、不及时做好施工记录和资料整理的情况，导致档案资料无法准确反映管网运行情况，给日常管理维护带来安全隐患。因此，要构建完善的市政排水管网地理信息体系。对于正在施工的管网项目，实时跟踪记录沟槽开挖、地基处理、管道安装及管材、管径、标高等数据；对于竣工未移交项目，要求施工队伍提交竣工图、验收资料、管道内窥视频等资料；对于已移交项目，利用地下管线探查技术探查排水管网的位置、管径、管材、标高等信息，绘制完善的管网图，为未来管理维护提供准确可靠的数据，提高城市管理水平。同时，要遵循相关原则，编制地方性文件，强化管理工作，将各项工作纳入管网文化管理，合理运用新型材料、技术和工艺。
结语：
综上所述，老城区市政排水管网改造对于改善居民生活生产环境、提高生活生产质量具有重要意义。通过解决改造过程中的技术难点，采取有效的改造策略，不仅能够完善老城区基础设施，加快老城区发展，还能带来经济效益和社会效益，间接提高人民生活水平。在未来的城市建设中，应持续关注老城区排水管网的运行状况，不断优化和完善排水系统，以适应城市发展的需求。
参考文献：
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[2]赵聪.市政排水工程管网设计与施工质量控制对策分析[J].工程建设与设计，2022 (05): 256-258.
[3]陈桥.老城区市政排水管网改造工程中技术难点及策略[J].绿色建造与智能建筑，2023 (05): 96-98.
作者简介：袁春燕（1981—），女，汉族，湖南衡东人，中机国际工程设计研究院有限责任公司环境工程设计研究院高级工程师，研究方向：废水零排、流域治理等。（注：第一作者）
