塘沽新港地区老城区雨污分流实施改造设计要点

刘吉庆

(中铁十八局集团有限公司 勘察设计院，天津 300308)

由于我国早期城市排水系统受设计理念、技术及经济影响，大部分城市排水系统采用合流制排水系统，很多临海城市合流制排水系统的排水最终出路为直排入海﹒随着城市建设的快速发展，老、旧既有排水管网已经无法满足城市发展的需要，城市内涝、水环境污染严重的问题日益凸显[1]﹒道路排水是城市重要的市政基础设施之一，排水管网的建设必须与城市的建设发展相适应﹒因此，为减少污水排放对水环境的影响，必须加快区域内雨污排水管网系统及排放出路的工程建设[2]﹒本文结合天津市滨海新区环保督查雨污分流改造项目港船泵站污水调头工程，具体介绍并分析了雨污分流改造设计要点﹒

1 项目背景

为深入贯彻党的十九大精神，全面落实全国生态环境保护大会任务部署，加强天津市生态环境保护工作，打好碧水保卫战，大幅削减主要水污染物排放总量，切实改善全市水环境质量，市政府制定了天津市打好碧水保卫战三年作战计划(2018—2020 年)，提出要加强近岸海域环境保护，减少陆源污染排放﹒滨海新区结合区域内实际情况，已启动研究塘沽、大港老城区近期排水改造规划，主要包含杭州道片区、新村片区及新港片区，其中港船泵站污水调头工程是滨海新区的重点工程[3]﹒

2 项目概况

2.1 区域排水现状

港船泵站污水调头工程起点为港船泵站，沿航一路—海滨高速辅路—新港二号路—春光路—新港三号路铺设d800～d1 800 mm 污水管道，终点为紫云公园现状d1 800 mm 污水管道﹒

港船泵站服务范围：区域1 北起新港四号路、南至海河、东起港滨路、西至中央大道；区域2北起新港四号路、南至海河、东起跃进路、西至港滨路﹒海滨高速以西范围内污水管网汇集至新二号路后向东经海滨高速航一路排至港船泵站，海滨高速以东范围内污水管网汇集至海西路后向南排至港船泵站﹒详见图1﹒

图1 设计污水服务范围

2.2 周边排水现状

根据物探，新港三号路两侧均敷设有现状 d600 mm 雨水管道；春光路路西侧敷设有d700 mm 雨污水合流管道，路东侧敷设有d300 mm 雨污水合流管道；新港二号路(春光路至港滨路段)路南侧从北至南依次敷设有d1 650 mm 雨水管道、d600 mm 污水管道、d300 mm 污水管道；新港二号路(港滨路至港医路段)路南侧从北至南依次敷设有2 000 mm×2 000 mm 雨水方涵、d600 mm 污水管道、d300 mm 污水管道﹒现状排水管道均为合流管道，下游新港泵站和港船泵站根据规划近期均为合流泵站，远期均为雨水泵站﹒

2.3 配套管线现状

道路沿线地下管线复杂，敷设有电力电缆、电信电缆、热力管、给水管、雨水管、污水管、合流管、再生水管、天燃气管及路灯等地下管线﹒

根据物探，本工程实施需要切改的管线总计114 处，其中：10 kv 供电31 处，0.38 kv 路灯7处，电信46 处，输配水1 处，燃气5 处，雨污水17 处，热力管线7 处﹒

3 改造设计要点

3.1 设计原则

在《滨海新区老城区排水改造建设规划》的指导下，对区域内的排水进行综合设计，充分发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益﹒在严格执行国家的现行法规和规范，满足功能要求的前提下，提供优选的设计方案﹒排水制度采用雨、污水分流制，以保护区域水资源并为改善区域环境创造条件﹒雨水按就近排放的原则，并充分利用该地区的自然条件，按照该地区的实际情况充分利用地区地势、水系及自然条件；按规划铺设污水管道，完善地区污水排放系统﹒

3.2 设计标准及建设规模测算

3.2.1 服务范围

图2 设计雨水服务范围

3.2.2 设计标准

表1 径流系数取值范围

项目处于滨海新区，本次设计采用天津市第Ⅱ区域暴雨强度公式：

目前，天津市通常采用的综合地面径流系数，取值范围在0.4～0.6 之间，考虑到本工程位于建成区，雨水收水范围内的地面覆盖情况均以铺装路面为主，绿化较少，同时区域内目前尚未实施海绵城市相关改造，本次设计中地面径流系数采用ψ=0.50[6]﹒

4 经济性分析

本项目设计时，根据实际情况，考虑初期雨水污染控制，部分雨水管道需重新铺设﹒经初步估算，若保留原有管道为污水管道，工程造价约为1.35 亿元；若保留原有管道为雨水管道，工程造价约为1.49 亿元﹒比较2 种方案，方案1 可节约10%的工程造价(见表2)，还可减少大量管线切改协调工作量﹒本项目采用方案1 从经济性与可实施性均具有显著优势[7]﹒

表2 2 种方案经济对比 万元

5 结语

本项目的设计在雨污分流改造后满足市政污水排放的要求﹒同时，考虑初期雨水水质较差，对水体环境造成污染，便结合当地对于海绵城市的要求，控制初期雨水污染，满足收集初期雨水排入污水处理厂的要求，这对于改善居民的生活水平和生活环境具有十分重要的意义﹒

市政排水设施的建设，有利于城市功能的正常运转﹒随着城市建设的不断发展，市政排水设施也需不断完善，以满足居民生活需要﹒提高雨污水的入网率，减少对附近水体及海域造成污染，保证水体水质，是促进区域经济快速发展，从源头上解决城市水域污染问题的重要举措﹒