高速公路收费站给排水设计中的几个问题.pdf

公路 交通技术2 0 1 2年 2月 第 1 期T e c h n o l o g y o f H i g h w a y a n d T r a n s p o r t F e b 2 0 1 2 N o 1 高速公路 收费站 给排水设计 中的几个 问题 鲜少华 ( 浙江省交通规划设计研究院， 杭州3 1 0 0 0 6 ) 摘要： 介绍高速公路收费站的特点， 指出给排水设计 中存在的问题。基于节能环保和消防安全的设计理念， 以提 高设计的经济性和安全性为目标 ， 对水源和热源的选择 ， 生活污水的排放与利用， 消防给水系统的设置等进行分析 ， 提出在条件许可、 经济可行的情况下应充分利用城镇管网条件， 采用太阳能作为热源， 设置消防软管卷盘等， 为相关 _T - 程提供借 鉴。 关键词： 高速公路 ； 收费站 ； 给排水设计 文章编号 ： 1 0 0 9 6 4 7 7 ( 2 0 1 2 ) 0 1 0 1 2 9 0 3 中图分类号 ： U 4 1 2 3 6 6 文献标识码 ： B So me Pr o b l e ms i n De s i g n o f W a t e r Su p p ly a n d Dr a i n a g e a t To ll Ga t e s o n Ex p r e s s wa y s XI AN S h a o hu a 收费站是高速公路的重要组成部分 ， 在整个 高 速公路管理和运营中起着重要作用。做好收费站的 给排水设计 ， 对于保证公路交通和收费站业务工作 的正常运营 ， 具有重要意义。 高速公路收费站具有以下特点 ： 1 )占地面积较 小 。主线收费站用地面积一般为 0 8 6 6 71 0 0 0 0 h m。 座 ， 匝道 收费 站 用 地 面积 一 般 为 0 3 3 3 3 0 4 6 6 7 h m 座。2 )建筑规模不大。主线收费站建 筑面积一般为 1 5 0 01 7 0 0 m 座 ， 匝道 收费站建 筑 面积一般为 8 0 01 0 0 0 m 座 ， 层数一般不超过 4 层 。3 )功能较多 。收 费站房 主要 由办公 室 、 休 息 室、 通信机房、 收费机房、 进线室、 票据室等业务用房 构成 ， 站区内还有配 电房 、 食堂 等附属建筑 。4)位 置 比较分散 。相对 于服务 区、 停车 区等其他高速公 路沿线设施而言 ， 收费站距离城镇较近 ， 依托城镇给 排水设施的可能性较大。 目前高速公路收费站给排水设计存在如下一些 问题 ： 1 )对节能和环保不够重视 ， 如前期调查工作 不够细致 ， 没有充分利用市政条件 ； 2 )自备水源的 出水量确定 比较 随意， 与需求不 匹配； 3 )生活污水 排放不达标 ， 污染周围环境 ； 4 )生 活热水 的热源采 用电加热设备 ， 能耗 较高； 5 )对低 于防火规 范规定 规模的站点也设置室内外消防给水系统 ， 不够经济 。 本文针对 以上问题 ， 从节能环 保、 安全经 济的角度 ， 就高速公路收费站给排水设计中的一些关键内容进 收稿 日期 ： 2 0 1 1 1 01 3 作者简介： 鲜少华( 1 9 7 2一 ) ， 男， 湖北省天门市人， 本科， 高工 行分析和探讨。 1 水源及给水方式 高速公路收费站一般为多层建筑， 用水量不大， 虽然生活给水系统 比较简单 ， 但也需要做好设计前 的调查工作 ， 并结合工程所在地市政配套条件 ， 合理 确定水源 、 给水方式及 自备水源的出水量 ， 以节约能 源 ， 保证水质。 1 1 水源选择 有条件时应优先选用城镇 自来水 ， 以保证水 质 和水量 ， 安全可靠。如果没有城镇 自来水 ， 则需打井 取水 ， 将 自备水井作为水源。此时要检测水质 ， 符合 国家现行生活饮 用水水质标准时可以直接使用 ， 否 则需进行水质处 理 ， 根据水质检测结果确定给水处 理工艺流程 ， 水质满足生活饮用水水质标 准后方可 使用。 1 2给水方式 采用城镇 自来水作为生 活水源 时， 应 利用城镇 给水管 网的水压 直接供水 ， 以最大 限度节 约能源。 当外 网水压不足但 流量能满足要求 ， 并允 许直接从 外网抽水时， 可采用叠压供水 ， 充分利用城镇供水 的 资用水头； 当外网水压 、 水量均不足或采用 自备水井 作为生活水源时 ， 应设置贮水调节和加压装置 ， 采用 “ 调节水箱 +变频泵 ( 或泵 一气 压罐 ) ” 联 合供水。 为避免 2次污染 ， 推荐采用食品级不锈钢水箱 ， 并采 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 3 0 公路交通技术 2 0 1 2 晕 取技术措施保证水箱 中贮水停 留时间不超过 1 2 h 。 1 3 深井水 出水量 当采用消防水池作为室外消防给水 水源时 ， 深 井水 的出水量应保证生活用水量达到最大时 ， 消防 水池的补水时问不超过 9 6 h 。 2生活污水排放与利用 高速公路 收费站 的排 水设计必 须重视 环境保 护 ， 满足环保要求 。收费站的主要污染源是生活污 水 ， 必须因地制宜解决好生活污水的去向问题。 根据规范要求 ， 收费站的排水体制应采用雨 、 污 分流制 ， 雨水经收集后 直接排放 。污水 的去 向主要 有 2种 ： 一是进行处理达标后排放 ； 二是进行资源化 利用 。 由于每个收费站的生活污水量都不大 ， 所以优 先考虑达标排放。如果附近有城镇污水管网可 以接 人 ， 生活污水经化粪 池 ， 厨 房废水经 隔油池预处 理 后 ， 可排人城镇污水管网。否则 ， 需经污水处理设备 进一步处理 ( 通常采用地埋式一体化设备 ， 主体工艺 一 般以生物接触氧化的形式居多) ， 达到规定的排放 标准后排入高速公路边沟系统或附近的自然水体。 如果附近没有城镇 污水管网和纳污水体 ， 或环 保部门要求生活污水不外排 ， 则生活污水应经处理 ， 达到农业灌溉水 质标 准后 用于绿化 浇灌及 自然蒸 发。可采用图 1所示的方案 。 岖 巫 匦 喷 灌+ 摇臂喷头J + 紫外线净水仪l+一 储水池及水泵 图 l 生活污水处理 及利用流程 3 热水 系统热源 不少收费站房设有宿舍和厨房 ， 有一定 的热水 需求。热水系统 是收费站 给排水 系统 中能耗较大 ， 且节能潜力较大的系统 ， 重点是热源选择 。 目前 ， 收费站房的热水大都 由电热水器供应 ， 这 种形式虽然节省投资 ， 系统简单 ， 使用 比较灵 活， 但 却不节能。为了节约能源， 降低运行费用， 建议热水 系统采用太 阳能热水系统 +辅助电加热方式 。 由于收费站房热水用水点主要是宿舍 ， 比较 分 散 ， 因此生活热水系统应采用集 中集热 、 分户储水的 半集 中式 间接供热水方式 。太阳能集热器可集 中设 置在屋顶 ， 集热系统循环泵 、 膨胀罐等设备一并置于 屋面上 ， 储供 热水箱则分散置 于各 个卫生 间( 热水 用水点) 。 该太阳能热水系统有以下特点 ： 1 )集热系统采 用强制循环 ， 间接加热方式加热 ； 2 )加热器采 用承 压水加热器 ， 依靠给水系统压力供水 ， 以保证冷水和 热水的压力平衡 ； 3 )辅助热源采用储热水箱 内置电 加热系统 ， 在太 阳能热水系统供热 量不足时 ( 如连 续 阴雨或 用水人 员较 多时 ) ， 开启辅 助 热源 加热 。 太阳能热水 系统原理见图 2 。 4消防给水系统 收费站具有一定 的火灾危险性 ， 且大 多在城 镇 边缘或远离城镇 ， 应按 照经济适用 、 安 全高效 的原 则 ， 合理设 置消防给 水设 施 ， 重点是落 实好消 防水 源 ， 以及设置消防软管卷盘。 4 1室外消防给水 收费站建筑体积都不大 ， 室外 消防用水 量一般 为 1 5 2 0 L s 。室外消防用水可由室外消防给水管 网、 消防水池或天然水源供给。 1 )室外消防给水管 网。 当采用室外消防给水管网时 ， 应符合下列规定 ： 管径不应小于 D N 1 0 0， 管 网应布置 成环状 ( 当室外 消防用水量不大于 1 5 L s时可布置成 枝状 ) ， 向环 状管网输水的进水管不应少于 2条 。 2 )消防水池。 消防水池要储存 2 h的消防用水量 ， 在 消防水 池上设取水 口， 火灾 时供消 防车取水。取水 口的作 用与低压室外消防给水系统上 的室外消火栓相似。 在布置消防水池及取水 口时需 注意 的是 ， 取 水 口与 建筑物的距离不宜小于 1 5 m， 并应有明显标志 。消 防水池的保护半径不应大于 1 5 0 m。由于消防水池 储水不经常使用 ， 因此要采取一些措施保证 消防水 池的水质 ， 可考虑将 消防水池作为绿化浇洒用水的 水源或采用水箱 自洁消毒器等消毒措施 。动用消防 用水时 ， 应同步补充等量的消防用水 ， 以保证消 防储 水量。 3 )天然水源。 有条件时应尽量采用天然水源作为消防给水 的 水源 ， 但应采取必要 的技术措施 ( 如在天然 水源地 修建? 肖 防车道、 自流井 、 回车场等) ， 使消防车能靠 近水源 ； 且在最低水 位时也能 吸上 水 ( 供 消防 车的 取水深度 ， 自消防泵高度算起 不应大于 6 IT I ) ； 天然 水源地保证率不应小于 9 7 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 2年第 1 期 鲜 少华： 高速公路收 费站给排水设计 中的几个问题 1 3 1 太阳能集热器 图 2 太 阳能热水系统原理 对于特定工程 ， 采用何种消 防水源和消防给水 形式 ， 应根据工程所在地的实际情况， 经技术经济 比 较后确定。消防给水应优先考虑 由天然水源供 给， 在无天然水 源的情况下 ， 应采用 消防水池供水。相 对于室外消防管网， 消防水池具有系统简单 、 可靠性 高 、 维护成本低等优点 。 4 2室内消防给水 高速公路收费站房层数一般不超过 5层 ， 体积 一 般不大于 1 0 0 0 0 m ， 根据 G B 5 0 0 1 6 -2 0 0 3 建筑 设计防火规范的规定 ， 可 以不设 置室 内消火栓 系 统 。但 由于收费站房 内业务用房的种类较 多， 装修 标准较高 ， 具有一定的火 灾危险性 ， 出于安全考 虑 ， 建议在收费站房的走道内设置消防软管卷盘。 消防软管卷盘构造 简单 ， 价格便宜 ， 用水量小 ， 操作方便 ， 未经专 门训练 的非专业消防人员也能使 用 ， 是控制建筑物 内初期 火灾的有效 灭火设备 。若 设置消火栓有 困难或不经济 ， 可 以考虑配置消防软 管卷盘 。 消防软管卷盘的栓 口直径 2 5 1 T i m， 配备的胶带 内径不应小 于 1 9 I B m， 胶 带长度不应大 于 3 0 i n ， 水 枪喷嘴口径 不应小 于 6 m m。消防软管卷盘的布置 应保证一股水流能到达室 内地面任何部位 ， 其安装 高度应便于取用。消 防软 管卷 盘接至生 活给水管 道 ， 连接处应设置倒流防止设施 。 5 结 语 收费站是高速公路重要 的附属设施 ， 虽然规模 不大 ， 但有 自身的一些特点 。设计时， 要充分 了解工 程所在地的 自然环境 、 市政配套情况和环境保护要 求 ， 采取合适的给排水方案 和措施 ， 做 到节约资源 ， 保护环境 。应优先考虑利用市政管网条件进行供水 和排水 ， 当无排水受纳水体时， 可将生活污水处理后 用于绿化浇灌及 自然蒸发。热水系统采用太阳能热 水系统 +辅助 电加热方式 ， 可 以节省运行费用 。消 防用水 由消防水池或天然水源提供 ， 可以节约投资 ， 简化系统。对于低于防火规范规定 的规模 ， 可 以不 设室内消防给水管 网的站点 ， 建议设 置消防软管卷 盘 ， 提高控制初期火灾 的能力。 参 考 文 献 1 上海市城 乡建设 和交通 委员会 G B 5 0 0 1 5 -2 0 0 9 建 筑给水排水设计规范 S 北京 ： 中国计划出版社， 2 01 0 2 中华人共和国公安部G B 5 0 0 1 6 -2 0 0 6 建筑设计防 火规范 S 北京： 中国计划出版社， 2 0 0 6 3 中交第一公路勘察设计研究院 J T G D 8 0 -2 0 0 6 高速 公路交通工程及沿线设施设计通用规范 S 北京： 人 民交通 出版社 ， 2 0 0 6 4 华东建筑设计研究院有限公司 D G J O 89 4 2 o 0 7 民用建筑水 一 灭火系统设计规程 S 上海： 上海市建 筑建材业市场管理总站 ， 2 0 0 7 5 中国建筑设计研究院 G B T 5 0 3 6 4 -2 0 0 5 民用建筑 太阳能热水系统应用技术规范 S 北京 ： 中国建筑工 业 出版社 ， 2 0 0 5 6 陈 娜 高速公路收费站房建设施给排水设计要点 J 科技资讯， 2 0 0 7 ， 5 ( 1 2 ) ： 1 0 6 7 王捷， 赵剑强， 张宏伟 ， 等 浅析公路附属设施污水 处理的主要问题及对策 J 交通环保， 2 0 0 5， 2 6( 3 ) ： 3134 8 王新华 ， 高俊发 高速公路服务区给排水工程设计 J 中 国给水排水 ， 2 0 1 0 ， 2 6 ( 1 0 ) ： 5 9 6 1 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m