青川智慧岛教育园区排水设计心得.pdf

浙江建筑， 第 3 O卷 ， 第 1期， 2 0 1 3年 1月 Z h e j i a n g C o n s t r u c t i o n，Vo 1 3 0，N o 1 ，J a n 2 0 1 3 青川智慧岛教 育园区排水 设计 心得 Su mma r y o n W a t e r Dr a i n a g e De s i g n o f E d u c a t io n Z o n e i n Zh i h u i I s l a n d o f Qi n g c h u a n 熊文涛 ， 郭佩佩 Xi o n g We n t a o，Gu o P e e i ( 浙江省建硗设计研究院， 浙江杭州3 1 0 0 0 6 ) 摘要 ： 以智慧岛教育园区工程 为例 ， 对教育 园区的排水流量计算 、 坡度选择 ， 以及雨污水交汇等方 面 ， 进行了分析 总结 ， 并对 设计 中遇到的问题提出了相应的解决办法 。 关键词 ： 智慧岛 ； 排水管道； 设计 中图分类号 ： T U 9 9 2 0 2 文献标志码： B 文章编号 ： 1 0 0 83 7 0 7( 2 0 1 3 ) 0 1 0 0 5 8 0 3 5 1 2大地震后 ， 青川县变成一片废墟 ， 基础设 施毁于一旦 。根据 国家的统一部署 ， 浙江省对 口援 建青川县。受浙江省援建指挥部委托， 浙江省建筑 设计研究院承担了青川县教育园区智慧岛的市政配 套设计 ， 本文主要讲述智慧岛市政排水 的一些设计 心 得 。 1 工 程 概 况 青川教育园区智慧岛位于青川县竹园镇史家坝， 园区所在地块三面被青竹江环绕 ， 一面靠山， 与县中心 区仅有一桥相连 ， 地理位置呈相对独立的半 岛状态。 根据总体规划 ， 园区内设有青川中学、 青川职业高中、 青川县教师进修学校、 青川县体育中心与竹园第二初 级中学等五个学校， 以及与之配套的教师宿舍、 农居安 置点、 小商业配套等建筑。区块 内设 “ 五纵、 三横、 一 环” ， 共 9 条道路 ， 构成完善的市政道路网络。见图 1 。 2 工程设计 2 1 雨 水设计 智慧岛园区三面被青竹 江包 围 ， 呈半 岛布局 。 地势南高北低 ， 西高东低 ， 园区雨水主要 出路为排入 青竹 江 。 图 l 智慧 岛教育 园区工程位置 图 2 2 污 水 设 计 智慧岛园区内给水管流量为 3 7 3 1 m d ， 根据 当地实际经 济发展 水平 ， 污 水 排放 系数 按 照 0 7 考虑 ， 且暂不考虑地下水渗入量 ， 智慧 岛园区污水 设 计 流 量为 2 6 1 1 7 m d 。根 据 青川 县 污水 规 划 ， 智慧岛园区污水 自成体 系 ， 经过 收集后接 人污 水 处 理 厂 。 收稿 日期 ： 2 0 1 21 02 2 作者简介 ： 熊文涛( 1 9 8 O 一 )， 男 ， 湖北仙桃人 ， 工程师 ， 从事市政给排水和污水处理 厂设计工作 。 第 1期 熊文涛等： 青川智慧岛教育园区排水设计心得 5 9 3 设计总结 智慧岛教育园区的地势变化较大 ， 总体来讲 ， 南 高北低 ， 西高东低 ； 西边坡度变化较大 ， 类似 山区地 势 ； 东边坡度较为平缓 ， 类似于平原地带 ， 因此工程 兼顾山地和平原的两种属性。在本文中我们主要考 虑流量计算 、 标高设计以及雨污水管坡度等问题 ， 以 下对此一一加以阐述。 3 1 流量计 算 流量计 算是排水管设计 里非常重要 的一个环 节 ， 是整个排水系统设计的基础 。 雨水流量采用推理公式进行计算 ， 雨水管计算 以管段为基本计算单元 ， 起始 管段仅需考虑起始端 路面雨水 ； 在有地块雨水接人 的管段 ， 除需计算路面 雨水外 ， 还需考虑地块雨水的汇水 面积。 污水管的计算由地块面积以及地块污水比流量 共同决 定。根据 规划 ， 智 慧 岛园 区 的总计 算流 量 2 6 1 1 7 m d ， 即 3 0 2 3 L s ， 而智 慧 岛园 区地 块实 际 面积 为 2 1 3 6 h m ， 计 算 得 出污 水 面积 比流 量 为 1 4 2 L h m s ， 污水 管 管 段 流 量 为 污 水 汇 水 面 积 、 污水 比流量和污水总变化系数 的乘积 。 3 2 标 高设 计 排水管 的标高不 仅要满足地块排 水接入 的要 求 ， 而且还要满足管道敷设 的结构要求 。 根据室外排水设计规范 ， 雨水管在机动车道下 起点端埋深不低 于 0 7 m， 但是根 据工程各方 的反 馈意见 ， 0 7 m的覆 土深度明显不够 ， 一方面是容易 与其他横穿管高程上冲突， 另一方面是 管线暴露在 道路结构层中， 容易被施工机械压坏。因此 ， 结合以 上因素 ， 雨水管起点端埋深调整至 1 2 m左右。 对污水管和有支管接入的雨水管而言 ， 管内底 标高计算基准是按地块标高减 0 7 m覆土 ， 减管道 接 纳 范 围的最 远 距 离 乘 以 0 0 0 2 5的平 均 坡 度 ， 再 减设计管径 ， 如有条件则再 保留 0 3 1 T I 左右 的设计 余量控制。 3 3雨 污水 管 交汇 在雨污水管线高程交叉的地方， 一般通过标高 的优化调整或者增设交汇井来解决 ， 但是智慧岛园 区作为政府重点援建工程 ， 非常重视工程的 内在质 量和外在形象， 而工程建设单位要求减少路面检查 井井盖 ， 原则上杜绝交汇井的产生 。 在 工程 实 施 中 ， 针 对 不 同 地 势采 取 不 同的 方法 来化解管道交 汇问题 。在坡度较大的西北部 区域 ， 雨污水管处于管道 系统 的起点位置， 通过调整管道 起 点埋 深 和 管 道 敷 设 坡 度来 解 决 雨 污 水 管 的 交 汇 问题 。 在坡度较为平缓 的东南部 区域 ， 工程情况类似 于平原地带 ， 设计在雨污水管纵向标高冲突的时候 ， 采取污水管整体下沉 的小倒虹形式来解决 交汇问 题 ， 以智慧大道的 W2 7一W2 8为例。见图 2 。 图 2智慧大 道 W2 7一W2 8小倒 虹管段示意图 为 避免 W3 0 0污水 管 与 D 6 0 0雨 水 管纵 向相交 ， 设计 将 W2 7一W2 8段 污水 管下 沉 3 0 e m， 形 成 小 倒 虹管。同时为减少管道下沉导致 的管道淤积问题 ， 设计通过两方面来进行解决。 ( 1 ) 加大 下 沉 倒 虹 管 管 径 。根 据 常 规 ， 倒 虹 管 管径应 比污水主管管径小一级 ， 小倒虹管管径变成 D 2 0 0 ， 考 虑到 D 2 0 0污水 管堵 塞 的概 率显 著 大于 D 3 0 0污水管 ， 设计 将小倒虹 管管径提 高一级至 D3 00。 ( 2 ) 加大倒虹管段污水管坡度。小倒虹段在管 径放大后管内污水流速也相应下降 ， 加大了管道堵 塞的概率 ， 因此设计放大本段污水管的坡度 ， 由常规 的平坡调整至 1 的坡度 ， 加大了管内流速， 增加 了 污水对管道的冲刷 ， 有效地减少了管内堵塞的几率。 同时 为 防止管 道 清掏 养 护 时 对 污水 管 的破 坏 ， 还 需 对下沉段污水管进行方包处理 ， 以免管道破损后造 成污水 泄 漏 、 污染 环境 的后果 。 3 4排 水管坡 度 的选择 智 慧岛教育园区南北高差 大， 坡度大的路段道 路纵坡达 到 5 ， 地 势 平缓 的路段 道路 纵 坡仅 为 0 3 ， 因此根据道路地形选择合适的管道坡度是十 ， 分必要 的。 在地势平缓 的路段 ， 雨水 管坡度根据排水管流 量计算的结果来选择管径及相应 的坡度， 但需注意 根据设计坡度计算出的排水管流速不得低于淤积最 小设计流速( 污水管在设计充满度下为 0 6 m s ， 雨 水管在满流下为 0 7 5 m s ) ； 在道路纵坡较大 的路 浙江建筑 2 0 1 3年第 3 0卷 段 排水管坡度尽量保持与道路纵坡一致 ， 但排水管 坡度变大以后 ， 容易导致管内流速过大 ， 超过规范允 许 的管道最大流速 ， 因此还需要校核管内流速 ， 室 外排水设计规范( G B 5 0 0 1 4 -2 0 0 6 ) 对排水管最大 设计流速做出如下规定 ： 金属管道为 1 0 m s ； 非 金属 管道 为 5 m s 。在 本 工 程 中智 慧 大道 下 桥 段 最大道路 纵坡 为 5 ， 本 段 道路 设 计雨 水 管管 径 D 4 0 0， 设计雨水管与道路纵坡一致为 5 ， 经过计算 校核 ， 雨水 管实 际设 计 流速 为 3 7 1 m s ， 低 于 5 m s 的极 限设 计流 速 。 3 5排 水 支管的设 置 排水 管需 每 间隔 1 0 01 2 0 1 T I 设 置 预 留排 水 支 管 ， 用于两侧地块雨污水的接入 ， 预留井设置在道路 边线外 1 m处 ， 预留井做成落底 5 0 t i n ， 主要 目的为 拦截地块施工污水 中的泥沙 。 在地势 比较平缓的东北部区域 ， 道路标高与地块 标高基本相当， 按照常规 1 0 01 2 0 IT I 设置预 留排水 支管 ， 能够满足地块雨污水支管接入的需要； 但在地 势变化较大的西南部区域 ， 道路比地块高出 1 2 IT I ， 若按照常规间隔距 离设置排水支管 ， 可能会导致雨 污水干管埋深过大 ， 从经济上考虑不划算 。此时需 相应调整排水支管设 置的位置 ， 待地势平缓后再相 应 设置 排水 支管 ， 或 者 将 地块 雨 污水 通 过 其 他路 径 敷 设至 能接 人 的道路 干管 处再 行接 人 。 4 结 语 本工程作 为浙江省重点援 建工程 ， 于 2 0 0 9年 1 1 月开工 ， 并在 2 0 1 0年 9月 1日前已经交付使用 。 工程的建成为青川教育的持续发展打下了 良好的基 础 ， 也 圆满 地 兑 现 了浙 江 人 民对 青 川 人 民 的 承诺 。 作为工程建设中的一部分成果 ， 本 文总结 了工程设 计 的思 路 以及实 施 过 程 中 遇 到 的一 些 问 题 ， 也 提 出 了相应的解决办法 ， 供广大同行参考 。 参 考 文 献 1 孙慧秀 ， 郝以琼 ， 龙腾锐 排水工程 ( 上 ) M 4版 北 京 ： 中国 建筑工业出版社 2 0 0 4 ： 3 6 2 张辰 ， 支霞辉 ， 石红， 等 G B 5 0 0 1 4 -2 0 0 6室外排水设计规范 J 北 京 ： 中国计划出版社 ， 2 0 1 1 3 郭臻 开发区排水设 计心得 J 浙江建筑 ， 2 0 0 5 ( 4 ) ： 6 5 6 6 4 伍洋 山地 山区排水 管道 的布置 与设 计要 点 J 给 水排水 ， 2 0 1 0 ( 增刊 ) ： 3 7 63 7 8 ( 上 接 第 5 7页) 3 结 语 绿色城镇评价指标体系的基础和前提是绿色城 镇内涵和建设实践。只有完整 、 准确地把握绿色城 镇 内涵 ， 深入 展开 绿 色城镇 建设 实践 ， 才 能建立 科学 合理的指标体系。反之， 绿色城镇评价指标体系的 研究 也会 促 进和 推 动绿 色 城 镇 理 论 的研 究 ， 规 范绿 色城镇的建设实践 。因此 ， 绿色城镇评价指标体系 对 于规 范绿 色城镇 建设 ， 定量 评 价 绿 色 城 镇 发 展水 平 ， 以及推动绿色城镇理论的发展 ， 都将有着重大的 理论 意 义 和实践 意义 。 本文按照国家相关政策方针及浙江省绿色城镇 的发展要求 ， 提 出了以能源 、 土地 、 交通 、 建筑、 生态 环境、 社会和谐 6大类 2 6个指标构建 的浙江省绿色 城镇评价指标体系方案； 提出的评价指标体系具有 一 定的科学性和可操作性 ， 对浙江省制定绿色城镇 建设的相关政策及标准具有重要的参考价值。 由于浙江省各地 区各城镇实现绿 色城镇 的路 径选择和发展 模式 不尽相 同 ， 因此对 绿色 城镇 发 展水平进行 评价 时 ， 可 结合评 价城镇 的具 体情 况 对上述评价指标体 系进行 调整后进行评价更 为科 学有效 。绿色城镇指标体 系定量评价 的结果 可 以 为 政府 决 策 部 门进 行 决 策 提 供 科 学 的 理 论 依 据 和 参 考 。 参 考 文 献 1 鞠美庭 ， 王勇 ， 孟伟庆 ， 等 生态 城市建设 的理 论与实 践 M 北京 ： 化学工业出版社 ， 2 0 0 7 ： 7 28 5 2 沈清基 ， 安超 ， 刘 昌寿 低碳生 态城市 理论与 研究 M 北 京 ： 中国城市 出版社 ， 2 0 1 2 ： 9 71 2 0 3 阎耀军 ， 周长林 ， 赵树明 天津生态城市建设指标体系研究 J 天 津行政学 院学报 ， 2 0 0 7 ( 2 ) ： 7 4 7 6 4 李海龙 ， 于立 中国生态城市评价指标体系构建研究 J 城市 发展研究 ， 2 0 1 1 ， 1 8 ( 7 ) ： 8 1 8 6 5 蔺雪峰 中新天津生态城 ： 可持续发展的示范新城 J 城 乡建 设 ， 2 0 0 9 ( 1 1 ) ： 61 3 6 林澎 唐 山曹妃甸 国际生态 城规 划 J 建设科 技 ， 2 0 0 9( 1 5) ： 3 82 9 7 连 玉明 城 市价值 与低碳 城市 评价 指标 体系 J 城 市 问题 ， 2 0 1 2 ( 1 )： 1 62 1