天津市津南区新头道沟雨水系统改造工程方案简介

黄浩华

(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海市200092)

天津市津南区新头道沟雨水系统改造工程方案简介

黄浩华

(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海市200092)

咸水沽镇属于较早开发的建成区，大部分区域的排水系统按合流制建设，雨污混接导致污水入河造成严重的水体污染；原设计标准低，雨水管道不能满足当前雨水排放的需求，目前部分低凹地区雨季积水严重。天津市津南区新头沟雨水系统改造工程将咸水沽镇月牙河东侧的原体北路系统、原南华路系统和原头道沟系统这3个小系统合并成新头道沟系统，结合地形和现状管线，沿津歧路设置雨水系统总管，并在系统末端设置截流式雨水泵站，解决了该区域雨季道路积水、区域淹水的问题，又提高了排水安全性，还减小了旱季污水直排入河的可能性，大大削减了排河的污染物量，从而改善了河道水质。该工程通过对新头道沟雨水系统改造工程为老城区的雨污分流改造提供了一种借鉴方法，为大口径雨水管顶管施工积累了一定的工程经验。

雨污分流改造；截流式雨水泵站；顶管

1 背景

咸水沽镇位于天津市津南区中部，东与双桥河镇接壤，西与辛庄镇毗邻，南与北闸口镇相连，北靠海河与东丽区隔河相望。咸水沽镇是津南区政府所在地，是全区政治、经济、金融、商贸、文化教育中心。

咸水沽镇属于较早开发的建成区，大部分区域的排水系统按合流制建设，部分区域按分流制建设。雨水系统由区域内的河道、地形分为若干个排水系统，其中西侧的月牙河东侧自北向南分别为体北系统、南华系统和头道沟系统(见图1)。

(1)体北系统——原体北雨水系统以红旗路(津沽大街-体育场路)雨水管为主干管，由南北两侧汇集至体育场北路，然后由东向西接入体北路雨水泵站，通过泵站提升排至月牙河。

(2)南华系统——原南华雨水系统以红旗路(体育场路-南华路)雨水管为主干管，由北向南接至南华路，与南华路(红旗路以东段)部分雨水管道汇合后，沿南华路，由东向西接至南华路雨水泵站，通过泵站提升排至月牙河。

(3)头道沟系统——原头道沟雨水系统以红旗路(南华路-纬七路)DN800雨水管为主干管，雨水由北向南接至纬七路现状DN1350雨水管，然后由东向西接入原头道沟雨水泵站。

图1 现状雨水系统分布图

2 区域排水系统存在的问题

目前该区域的排水系统存在以下问题：

(1)咸水沽镇现状为不完全雨污分流制区域，除了红旗路、体育场北路和新兴南路部分区段分别设置雨水管、污水管外，其他路段皆为雨污混合管，因此排水系统存在一定程度的雨污混接现象。

(2)由于建成区较早，设计标准低，部分现状雨水管道重现期不足0.5 a，远远不能满足雨水排放的要求，造成部分低凹区域雨水不能及时排除。

(3)雨水泵站设置较浅。原体北路泵站由于建造埋深较浅，而雨水管道埋设较深，造成体育场北路与红旗路交口处在雨季积水严重；原头道沟雨水泵站，位于纬七路与津岐公路交口的东北侧，设计规模3万m3/s，由于原泵房设置较浅，雨季时有部分雨水溢流进入泵房，造成上游管道雨水无法排出，路面积水严重。

(4)月牙河规划为景观河道，导致原雨水泵站雨水无出路。由于排水系统在短期内难以实现全面的雨污分流改造，导致雨水中夹杂大量污水，而城区段月牙河已经规划成景观河道，不允许污水排入，因此体北泵站、南华路泵站已不允许继续使用，造成下雨时，雨水没有出路，使得上游交叉口处积水严重。

为了减少水体污染，缓解内涝压力，提高排水安全性，迫切需要对当前月牙河东侧的体北系统、南华系统和头道沟系统进行改造。

3 改造方案

根据《天津市城市总体规划(2005～2020)》，天津市排水体制为老城区由合流制逐步改造为雨污分流制；新区采用雨污分流制。咸水沽镇除部分路段为分流制外，其它区域皆为合流制区域，现阶段合流制区域正逐步改造为雨污分流制。

为了适应城市发展需求，站在更新、更高的位置指导排水系统的建设，使改造后的排水系统发挥最大综合作用，该工程拟将原体北系统、原南华系统及原头道沟系统合并，建设新的头道沟系统。通过小系统的合并，提高了区域排水标准(P=1a)，可立足长远解决咸水沽镇老城区的排水问题；将原体北泵站、南华泵站和头道沟泵站废弃，在月牙河下游新设截流式雨水泵站，近远期结合，既满足了城区段月牙河景观河道的功能，又为以后实现全面的雨污分流奠定基础。近期，旱季时将污水截流提升至纬七路污水管道，输送至下游污水厂集中处理；雨季时将初期雨污混合水提升至污水管道，超量的雨污混合水则提升至月牙河；远期，待镇区内排水系统改造，该雨水系统总管只接纳规划汇水区域内雨水，从而实现完全雨污分流。

3.1 雨水系统总管基本走向

根据规划，结合地形及现状管道走向，该工程拟沿津歧路由北向南敷设雨水总管，沿线分别接纳体育场北路、体育场路、南华路、南环路和纬七路雨水管，将雨水接至纬七路与津岐路交口西北侧新建的头道沟雨水泵站(截流式雨水泵站)。

3.2 管线布置

该方案沿津岐路西侧(靠近月牙河一侧)，在非机动车道及机非隔离带下，自体育场北路敷设DN1500～DN3000雨水管至纬七路与津岐路交口处，接入拟建新头道沟雨水泵站(见图2)。

图2 改造后的雨水系统布置图

在体育场路至南环路范围内，道路西侧为月牙河，东侧为新式高层建筑。由于拟建管线的埋深均超过6 m，如将管线设在道路东侧的人行道及机非隔离带内，则距离新建高层建筑物较近。布置在西侧，实施条件较好，对周边环境的影响最小。因此，将管线布置在道路西侧。

施工方式可以采用开挖施工或顶管施工。若采用开挖施工，施工方式简单成熟，但需破坏大面积的现有路面，产生较大的路面修复费用，对桥梁的通行也产生影响。若采用顶管施工，可远离现有建筑物和地下管线，可避免大面积破坏路面，将封路的不利影响降至最低。但采用顶管施工也需要考虑两个不利因素：一是靠河边的地下水位比较高；二是尽量避开现有桥墩，或者在顶管过程中采取保护措施。

考虑到该工程拟实施管线位于咸水沽镇区内，近期在镇区内未完全实现雨污分流前，接纳该排水分区内部分合流污水和分流制系统的雨水。新建头道沟雨水泵站设置污水截流泵，在近期旱季时将污水截流提升至纬七路污水管道，输送至下游污水厂集中处理；雨季时将初期雨污混合水提升至污水管道，超量的雨污混合水则提升至月牙河；远期，待镇区内排水系统改造，该雨水系统总管只接纳规划汇水区域内雨水，从而实现完全雨污分流。

4 方案设计

该工程拟建雨水系统总管起点为体育场北路，沿津岐路由北向南敷设DN1500～DN3000雨水管至纬七路，接至津岐路与纬七路交口西北侧的拟建新头道沟雨水泵站。

津岐路道路红线40 m，雨水系统总管沿道路西侧现状非机动车道及机非隔离绿化带布置。根据地形地势特点，并考虑施工进度的要求，采用直线顶管，每段顶管长度不超过200 m；合理设置顶管井井位，避开跨月牙河小桥，并尽量远离东侧现状建筑物，将对津岐路交通的影响降到最低。

该工程新建雨水管道管径为DN1 500 mm～DN3 000 mm，总长度约3.8 km；施工方式为顶管。新建截流式雨水泵站1座，雨水规模为14 m3/s，旱季截流污水规模为480 m3/h。

5 结语

将原体北路系统、原南华路系统和原头道沟系统这3个小系统合并成新头道沟系统，并结合地形和现状管线，沿津歧路设置雨水系统总管，并在系统末端设置截流式雨水泵站，解决了该区域雨季道路积水、区域淹水的问题，又提高了排水安全性，还杜绝了旱季污水直接排入月牙河的可能性，大大削减了进入河道的污染物量，从而有效地改善了河道水质，提高居民环境质量。

该工程设置一条雨水主通道，为雨污分流改造创造条件；截流式雨水泵站为雨污分流、初期雨水截流等提供了可借鉴的方法。

该工程新建雨水管道管径为DN1 500 mm～DN3 000 mm，采用全线顶管的方式，为国内大口径雨水管道长距离曲线顶管的设计与施工积累了经验，具有一定的借鉴意义。

TU992.03

B

1009-7716(2015)08-0101-002

2015-04-27

黄浩华(1982-)，男，广东龙川人，硕士，工程师，从事市政给排水工程设计工作。