現(xiàn)代城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)分析

張捷

（北京海融達(dá)投資建設(shè)有限公司，北京 100091）

本文就現(xiàn)代城市市政給排水規(guī)劃工程的設(shè)計(jì)方案和管道設(shè)計(jì)，水再生設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,以可持續(xù)發(fā)展的理念來指導(dǎo)市政給排水工程的建設(shè),對(duì)給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)做出系統(tǒng)性的闡述。

一、給排水工程難點(diǎn)說明

新建團(tuán)結(jié)渠跨河橋是本工程的關(guān)鍵，也是本工程難點(diǎn)工作之一，橋梁的進(jìn)度直接關(guān)系到總體工程能否如期完工。由于團(tuán)結(jié)渠擔(dān)負(fù)著該地區(qū)的雨季排水任務(wù)，因此橋梁施工的過程中必須確保河道的泄洪能力。因此在施工前必須盡快與河道管理部門協(xié)商，確定導(dǎo)流圍堰方案，爭(zhēng)取在進(jìn)場(chǎng)后首先具備施工條件，確保橋梁工程的順利進(jìn)行。初步計(jì)劃河道施工區(qū)上下游分別做圍堰，圍堰間設(shè)D=1200mm 導(dǎo)流管，長(zhǎng)度440m。下游圍堰頂部寬度需考慮交通導(dǎo)行路的需求。

施工難點(diǎn)之二：為此區(qū)域除橋梁施工外，還涉及污水、給水、再生水過河頂管施工、雨水管道出水口施工，施工項(xiàng)目較多，相互制約嚴(yán)重。根據(jù)目前掌握的設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑墓芫€位置及高程，本標(biāo)段道路東側(cè)雨污水管道、再生水管道均位于非機(jī)動(dòng)車道和步道下，相互距離較近，污水頂管段須優(yōu)先安排頂管施工，以避免影響管道頂進(jìn)覆土質(zhì)量及相鄰管道的基礎(chǔ)的擾動(dòng)。

二、污水頂管施工

（一）頂管坑降水

根據(jù)設(shè)計(jì)說明文件，同時(shí)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘察，本標(biāo)段計(jì)劃采取輕型井點(diǎn)降水。降水井成孔采用沖孔機(jī)械成孔，但由于沖擊成孔效率較低，先由人工先清理塊石層障礙，再安排沖擊鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)。

管井成孔工藝：場(chǎng)地平整→井位放線→人工清理塊石障礙→復(fù)核樁位→開挖漿池、漿溝→護(hù)筒埋設(shè)→樁機(jī)就位、孔位校正→沖擊造孔、泥漿循環(huán)、清除廢漿、泥渣→終孔驗(yàn)收→下濾水井管和填充砂礫。

（二）降水井施工

1.管井成孔

管井成孔采用人工清障與沖擊機(jī)械配合。

2.管井制作

清孔后應(yīng)立即將濾水管放入孔內(nèi)，其四周填入砂礫，以防坍孔。

（1）井管

井管由濾水管、沉砂管和潛水泵三部分組成。井管沉放前應(yīng)清孔，用空壓機(jī)與潛水泵聯(lián)合洗井。濾水管：采用鋼制外包兩層40 目尼龍網(wǎng)作井壁，管井內(nèi)徑300，開孔φ16＠100×100梅花形布置。沉砂管：在降水的過程中，起極少量砂粒的沉淀作用，采用與濾水管同直徑的鋼管，下端用鋼板封底。

（2）排水溝及集水井

離基坑4 米處外圍設(shè)置500*500 排水溝，每30m 設(shè)置一個(gè)1000*1000*1000的集水坑，排水溝及集水井分別采用120厚磚砌及240厚磚砌，排水溝磚砌體間隔4m 設(shè)置1 根240×240 磚砌壁柱以防傾覆，排水溝及集水井內(nèi)壁采用水泥砂漿粉刷、溝底及井底采用C15 砼澆筑。管井水用水泵抽入排水溝內(nèi)經(jīng)排水溝排入市政下水道。

（3）鋼井管、潛水泵下放與安裝

將預(yù)先制作好的井管用汽車吊分段下放，分段焊接牢固，直下到井底。井管安放應(yīng)力求垂直并位于井孔中間；管頂部比自然地面高出500mm 左右。井管下入后，及時(shí)在井管與土壁間填充砂礫料，不得用裝載機(jī)直接填料，應(yīng)用鐵鍬下料，以防分層不均勻和沖擊井管，填濾料要一次連續(xù)完成，從底填到井口下1m 左右，上部采用不含砂石的洗井應(yīng)在下完井管，填好濾料，在封口內(nèi)8h 內(nèi)進(jìn)行，以免時(shí)間過長(zhǎng)，護(hù)壁泥皮逐漸老化，難以破壞，影響滲水效果。潛水泵在安裝前，應(yīng)以水泵和控制系統(tǒng)做一次全面細(xì)致的檢查。安裝時(shí)，用繩索吊入濾水層部位，上部與井管口固定。設(shè)置電動(dòng)機(jī)座位應(yīng)平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向嚴(yán)禁逆轉(zhuǎn)，防止轉(zhuǎn)動(dòng)軸解體。潛水電動(dòng)機(jī)、電纜及接頭應(yīng)有可靠的絕緣，每臺(tái)泵配置一個(gè)控制開關(guān)箱，主電源線路沿深井排水管路設(shè)置。安裝完畢后進(jìn)行試抽水，滿足要求后轉(zhuǎn)入正常工作。

（4）基坑圍護(hù)滲水處理措施

基坑土方大開挖時(shí)，樁間如有摻水，視滲水面積及滲水量的大小。如果出現(xiàn)滲水量小，采用水泥砂漿摻一定量的水玻璃加以修補(bǔ)；如果出現(xiàn)局部滲水量較大，則在出水處設(shè)置引流管，引至基坑邊的排水溝，匯至集水井用水泵抽出；如果出現(xiàn)滲水面積大，則在該處坡上樁邊采用地質(zhì)鉆機(jī)引孔，壓密注漿止水。

（5）降水井保護(hù)措施

降水井成井后在井口周圍施作混凝土井臺(tái)，井臺(tái)上口直徑800mm，下口直徑900mm，井臺(tái)高500mm；井臺(tái)上覆蓋混凝土蓋板，混凝土蓋板為正四方形邊長(zhǎng)400mm，厚80mm。防止行人跌入降水井內(nèi)也可防止雜物掉入井內(nèi)污染地下水資源?；娱_挖時(shí)降水井位置應(yīng)做好標(biāo)識(shí)，安排專人看護(hù)勿讓挖機(jī)破壞井管。

3.抽水階段降水情況監(jiān)測(cè)：

（1）觀測(cè)井中水位達(dá)到一定深度以后方可進(jìn)行土方開挖，在土方開挖的同時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行降水，保證水位始終開挖土層以下。降水井抽水時(shí)，潛水泵的抽水間隔時(shí)間自短至長(zhǎng)，降水井的每次抽水后，應(yīng)立即停泵，對(duì)于出水量較大的井每天開泵抽水的次數(shù)相應(yīng)要增多

（2）降水運(yùn)行過程中，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)行24 小時(shí)值班制，值班人員做好各井的水位觀測(cè)工作，認(rèn)真做好各項(xiàng)質(zhì)量記錄，做到準(zhǔn)確齊全。對(duì)降水運(yùn)行的記錄，及時(shí)分析整理，繪制各種必要的圖表，以合理指導(dǎo)降水工作，提高降水運(yùn)行的效果，降水運(yùn)行記錄每天提交一份，對(duì)停抽的井及時(shí)測(cè)量水位，每天1～2次。

（3）降水運(yùn)行階段要經(jīng)常檢查泵的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)不正常時(shí)及時(shí)調(diào)泵并修復(fù)。保證電源供給，如遇電網(wǎng)停電，須提前兩個(gè)小時(shí)通知降水施工人員，以便及時(shí)采取措施，保證降水效果。

三、排水工程設(shè)計(jì)

北京市某區(qū)市政工程第三標(biāo)段道路性質(zhì)為城市主干路，全長(zhǎng)3.5Km，道路規(guī)劃紅線寬度60m，主路設(shè)計(jì)車速60Km/h。本標(biāo)段范圍內(nèi)圓曲線最小半徑為500m，按規(guī)范要求設(shè)置緩和曲線。

（一）雨水工程

沿道路東側(cè)新建雨水管線，管徑為 D500-D1800mm，管線由南向北下游排入團(tuán)結(jié)渠，管線為開槽施工，入渠處需新增入河口，同時(shí)設(shè)置 D1800mm 鴨嘴閥，防止河水倒灌。

沿道路東側(cè)新建雨水管線，管徑為 D500-D1200mm，管線由南向北下游排入雨水3 線，最終排入團(tuán)結(jié)渠，管線為開槽施工。

沿道路西側(cè)新建雨水管線，管徑為D500～WxH=4400x2400 mm，管線由南向北在南沙河南側(cè)向東穿綠地后，現(xiàn)況魚道接入，同時(shí)對(duì)原入河口進(jìn)行改造，最終下游排入南沙河。管線為開槽施工，局部方溝段受覆土和現(xiàn)場(chǎng)施工條件的限制，溝槽需進(jìn)行支護(hù)。沿道路西側(cè)自規(guī)劃一路北側(cè)團(tuán)結(jié)渠處向北至翠湖南路有一條現(xiàn)狀排水明溝，設(shè)計(jì)按規(guī)劃保留。同時(shí)按照規(guī)劃，在規(guī)劃二路對(duì)現(xiàn)況上莊鎮(zhèn)排水溝進(jìn)行截流，以減少下游暗溝段的排水壓力，下游暗溝穿上莊路段改建為 WxH=2200x860mm暗溝。沿道路東側(cè)新建雨水管線，管徑為 D500～D1800mm，管線由南向北下游排入雨水4 線，最終排入南沙河，管線為開槽施工。（如圖1）

圖1 雨水工程斷面圖

（二）污水管道設(shè)計(jì)

本工程設(shè)計(jì)污水管總長(zhǎng)4516m，污水管道為機(jī)械頂管法施工，主干管線管徑為1000mm 改進(jìn)型鋼筋混凝土鋼承口頂管(Ⅲ級(jí))。支線管道為開槽施工，管徑為400mm、500mm 改進(jìn)型鋼筋混凝土小口徑頂管(Ⅲ級(jí))?，F(xiàn)況污水截流管埋深5-7 米。管線由南向北下游接入湖南路 D800mm 污水干線內(nèi)，最終排入上莊再生水廠，管線為頂管施工。

四、再生水工程設(shè)計(jì)

本標(biāo)段道路起點(diǎn)至終點(diǎn)鋪設(shè)再生水管線，管線基本上采用球墨鑄鐵管管材并采用開槽施工。但再生水管線在設(shè)計(jì)團(tuán)結(jié)渠橋東側(cè)穿過河道，穿河段采用D=2400mm 鋼筋混凝土頂管，內(nèi)套DN400mm 鋼管。本段管線上游與設(shè)計(jì)DN400mm 再生水管線相接，下游與設(shè)計(jì)DN600mm 再生水管線相接。頂管和明開槽結(jié)合施工。再生水管線穿越團(tuán)結(jié)渠處采用頂管施工。

五、總結(jié)

市政工程給排水技術(shù)在不斷優(yōu)化完善的學(xué)習(xí)和研究之下，全新的創(chuàng)造新的技術(shù)和最新的理念，從而加速提升市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化水平，設(shè)計(jì)當(dāng)中合理的融入理論，實(shí)踐中結(jié)合技術(shù)，使城市符合國(guó)家大形勢(shì)發(fā)展，形成低碳，節(jié)能，環(huán)保的理念，力爭(zhēng)把城市打造的更加生態(tài)化。