美麗鄉(xiāng)村項目（幺鋪村）給排水工程設(shè)計

王 淳 楊 帆 劉敬言 郭鵬飛 盧瑞林

（1.北京市市政專業(yè)設(shè)計院股份公司，北京 100037；2.北京市自來水集團有限責(zé)任公司朝陽營銷分公司，北京 100029）

一、項目背景

黨的十九大提出實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，指出“農(nóng)業(yè)農(nóng)村農(nóng)民問題是關(guān)系國計民生的根本性問題，必須始終把解決好‘三農(nóng)’問題作為全黨工作重中之重，要堅持農(nóng)業(yè)農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展，按照產(chǎn)業(yè)興旺、生態(tài)宜居、鄉(xiāng)風(fēng)文明、治理有效、生活富裕的總要求，建立健全城鄉(xiāng)融合發(fā)展體制機制和政策體系，加快推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化”。因此，要在新農(nóng)村和美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的基礎(chǔ)上，著力解決突出環(huán)境問題，開展農(nóng)村人居環(huán)境整治行動，實現(xiàn)繼續(xù)發(fā)展與超越。

幺鋪村地處北京市朝陽區(qū)東南部，黑莊戶鄉(xiāng)東北側(cè)，東南與通州大稿村交界，西與蘇家屯接壤，西南鄰定辛莊，東北鄰?fù)ㄖ莅氡诘?，村域面積975.2 畝，地勢平坦。自1992 年實施舊村改造，逐漸實現(xiàn)了農(nóng)民搬遷上樓，家家戶戶住上了配有車庫的兩層別墅。但是隨著時代發(fā)展，作為城市中的保留村，鑒于其村鎮(zhèn)布局，市政設(shè)施尚未完善，村內(nèi)道路路網(wǎng)缺乏整體規(guī)劃、路面破損嚴重、雨污水合流、給水設(shè)施陳舊等眾多問題逐漸暴露，因此綜合整治幺鋪村的市政設(shè)施以及保證村民正常生活的基本需求十分必要。

二、現(xiàn)況調(diào)查

經(jīng)過現(xiàn)場走訪調(diào)查，發(fā)現(xiàn)該村給排水有以下問題。（1）幺鋪村共有4 處供水源，均為村內(nèi)自備井，水井每小時供水量為50 立方米，供水量無法滿足百姓使用需求，經(jīng)常出現(xiàn)公寓樓高層用戶斷水、水微現(xiàn)象。加之管道年久老化，管道破損漏水現(xiàn)象，管網(wǎng)覆蓋率較低；（2）村內(nèi)排水系統(tǒng)目前未能按要求進行“雨污分流”，主干道路設(shè)有合流管道；據(jù)了解下大雨時村內(nèi)南側(cè)，污水提升泵房無法承擔大規(guī)模的雨水量，會出現(xiàn)井蓋冒水及部分路段積水情況。

因此本項目首要解決幺鋪村村民能喝到安全的自來水以及保障穩(wěn)定的供水。并且通過解決村內(nèi)雨污合流問題，改善村容村貌，減少雨季村內(nèi)道路積水，杜絕生活污水對村邊河道以及地下土壤的污染。

三、管線綜合

本項目共有給水、雨水、污水、燃氣、電力、電信共6 種管線需要布置設(shè)計。依據(jù)《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》（GB50289-2016），對村內(nèi)道路路網(wǎng)進行全面梳理。首先，主干路按照常規(guī)市政道路布設(shè)車行道及人行道，車行道采用瀝青混凝土路面，人行道采用彩色透水磚，全部管線隨路建設(shè)。其次，別墅區(qū)樓間路寬度較窄，僅布設(shè)人行道，鋪設(shè)彩色透水磚，低點設(shè)置淺碟形排水溝，排至主路雨水口，人行道下方布設(shè)污水、燃氣、給水管線；最后，公寓區(qū)樓間路全部鋪設(shè)瀝青混凝土路面，保證行車寬度基礎(chǔ)上，兩側(cè)配合景觀設(shè)計施劃停車位，全部管線隨路建設(shè)。所有道路均設(shè)置照明設(shè)施，架空線全面入地。本文主要針對給排水管網(wǎng)的設(shè)計與施工進行介紹。

四、給排水管網(wǎng)設(shè)計

1、給水工程

（1）給水水源

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，幺鋪村西側(cè)安置房項目市政施工時，一并為幺鋪村接入市政供水系統(tǒng)，本次暫時保留現(xiàn)況自備水井，待預(yù)留市政管道供水之后，主要經(jīng)市政管網(wǎng)供水。

（2）給水設(shè)計

本著最終達到飲用水普及率100%、水質(zhì)合格率100%、供水管網(wǎng)漏損率低于5%的國家規(guī)范要求的目標，本次村內(nèi)所有現(xiàn)況給水管道均需拆除再翻建，近期與原水源相接，待市政管道接入后，自備井廢棄。

給水管道在主要道路下形成環(huán)狀，其余道路均采用支狀敷設(shè)，環(huán)狀管網(wǎng)管徑DN200。支狀管網(wǎng)管徑 DN100～DN150。巷道接入管徑DN80。為開展節(jié)水型村莊創(chuàng)建工作，提高村民的節(jié)水意識，此次施工還將為全部住戶安裝節(jié)水型器具。

（3）管材及接口

球墨鑄鐵管作為給水管材具有良好的防腐性和延展性，密封效果好，安裝簡便，且價格低廉。硬聚氯乙烯（PVC-U）給水管和聚乙烯（PE）給水管同為塑料管材，其質(zhì)量輕、耐腐蝕的優(yōu)點突出，但是大口徑塑料管的價格較高，而且質(zhì)量不易保證，同時對施工要求較高，將直接影響供水的安全性和穩(wěn)定性。因此，為保證規(guī)劃道路周邊地塊用水的安全性和穩(wěn)定性，同時保證施工的簡便性，參照北京市及朝陽區(qū)目前常用的管材情況，選擇球墨鑄鐵管作為本次給水的主要管材。

本項目設(shè)計給水管道采用球墨鑄鐵管管材采用K9 級，管材、管件及膠圈的性能、技術(shù)要求及檢驗應(yīng)符合國標《水及燃氣管道用球墨鑄鐵管、管件和附件》（GB/T 13295-2013）的規(guī)定。材質(zhì)應(yīng)為鐵素體基體的球墨鑄鐵管，在組織中應(yīng)有一定數(shù)量的球狀石墨。球墨鑄鐵管及管件抗拉強度Rm ≥420MPa，屈服強度RP 0.2 ≥300MPa，球墨鑄鐵管伸長率≥10%，管件伸長率≥5%。球墨鑄鐵管及管件應(yīng)易于切割、鉆孔和機械加工，直管布氏硬度不得大于230HBW，管件布氏硬度不得大于

250HBW。

2、排水工程

（1）現(xiàn)狀雨污水排除及出路

①現(xiàn)狀雨水

現(xiàn)狀村莊均采用雨污水合流管道排除雨水及污水，據(jù)了解下大雨時村內(nèi)南側(cè)，污水提升泵房無法承擔大規(guī)模的雨水量，會出現(xiàn)井蓋冒水及部分路段積水情況。

村 北 側(cè) 東 西 向 有 一 條W×H=1000mm×800mm 現(xiàn)況方溝，自西向東至東側(cè)村莊道路接入現(xiàn)況W×H=1200mm×1000mm現(xiàn)況方溝，最后匯入東側(cè)現(xiàn)況雨水溝；沿進村莊西門道路向東至村東區(qū)界有一條W×H=5000mm×2500mm 現(xiàn)況方溝，均自西向東排入東側(cè)現(xiàn)況雨水溝，最終均匯入大稿溝；沿村莊其他各道路均分布有D=200mm 至D=500mm 的現(xiàn)況雨污水合流管道。

②現(xiàn)狀污水

現(xiàn)狀村莊內(nèi)部現(xiàn)況污水管道同雨水管道排除相同；在村莊南側(cè)建有污水沉淀池及污水提升泵站，但在大雨時會出現(xiàn)井蓋冒水及部分路段積水情況；在村莊南側(cè)由北向南有一條D=500mm 的污水管道，向南排入南側(cè)約800m 處的定福莊再生水廠的進水管中。

（2）排水設(shè)計

①雨水工程

結(jié)合現(xiàn)況實際排水情況，對本村的雨水管道進行了翻建及梳理。現(xiàn)況管道除村東北側(cè)及東側(cè)現(xiàn)況方溝保留做雨水管溝外，其他均新建。保留的雨水方溝分別為幺鋪北一街東側(cè)現(xiàn)況方溝尺寸為1000mm×800mm，現(xiàn)況幺鋪東三路上現(xiàn)況方溝尺寸為1200mm×1000mm。此部分方溝因長期排放污水，淤積較嚴重，需要在實施時進行清淤。在保證人身安全的情況下，建議采用人工清淤，同時渣土需考慮外運。

設(shè)計下游依舊為村內(nèi)西南側(cè)的大稿溝和村東側(cè)的現(xiàn)況大稿溝支溝。在村內(nèi)主要道路下均鋪設(shè)雨水管道，沿線設(shè)置雨水口，而對于別墅區(qū)的宅前道路均采用淺碟形邊溝排水，最終匯入相交的主干道。設(shè)計管徑為D=400mm 至D=1000mm。

因村東側(cè)現(xiàn)況大稿溝支溝常年排放污水，對周邊環(huán)境及居民生活造成很大影響，本次工程在實現(xiàn)雨污分流的前提下，對此現(xiàn)況溝渠進行改造，對于上游段局部改造成雨水管道，在接入村內(nèi)現(xiàn)況W×H=5000mm×2500mm 方溝之后，改為5000mm×2500mm 的蓋板方溝，蓋板、側(cè)墻及底板均采用500mm 厚的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土標號選用C35，采用φ-HPB300 級、φ-HRB400 級鋼筋，鋼筋的強度標準值應(yīng)具有不小于95%的保證率，并做150mm 混凝土墊層，墊層采用C15 混凝土。改造長度為360m。

②污水工程

本次工程在所有宅前道路及主干路均需鋪設(shè)污水管道，收集和消納所有村民產(chǎn)生的污水量，并在管道末端設(shè)置化糞池，達到預(yù)處理之后排入南側(cè)現(xiàn)況D=500mm 污水管道，最終排入定福莊再生水廠。設(shè)計管徑為D=300mm 至D=500mm。在村莊內(nèi)結(jié)合綠地及村莊的分布設(shè)置5 座容積為100m3化糞池，采用玻璃鋼材質(zhì)。

（3）管材及接口

排水管材目前比較常用的為鋼筋混凝土管材及HDPE 高密度聚乙烯雙壁管。HDPE 高密度聚乙烯雙壁管，其優(yōu)點是管材強度較高、耐壓高、延伸性好、重量輕，管道內(nèi)壁光滑，水頭損失小，耐化學(xué)腐蝕性，同時施工方便。鋼筋混凝土管作為較成熟的排水管材，有其自身優(yōu)勢。首先，就地取材。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，砂和石料所占比例很大，水泥和鋼筋所占比例較小，砂和石料一般都可以由建筑工地附近提供。其次，耐久、耐火。鋼筋埋放在混凝土中，經(jīng)混凝土保護不易發(fā)生銹蝕，因而提高了結(jié)構(gòu)的耐久性。最后，現(xiàn)澆式或裝配整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體性好，剛度大。缺點也很明顯，自重較大，運輸及施工便利性較聚乙烯管差。

綜上所述，從節(jié)省投資、管材性能、供貨等綜合因素，本項目選用傳統(tǒng)的鋼筋混凝土管材作為排水管。排水管道采用鋼筋混凝土管，方溝選用混凝土模塊形式。根據(jù)北京市建設(shè)委員會、北京市規(guī)劃委員會“京建發(fā)[2015]86 號文”規(guī)定，對于D ＜1000mm 管道的排水管道使用鋼筋混凝土承插口管道。對于管徑D ≥1000mm的排水管道采用鋼筋混凝土企口管，橡膠圈接口，管線管基選用標準圖集《混凝土排水管道基礎(chǔ)及接口》（06MS201-1），雨水管道采用150°砂石基礎(chǔ)，污水管道采用180°砂石基礎(chǔ)。

本工程改造不僅解決了村內(nèi)雨污合流問題，同時保障了村民飲用水的水質(zhì)。本次改造鋪設(shè)飲用水管線16378 延米，改造鋪設(shè)雨水管線7500 延米，鋪設(shè)污水管線14378 延米。

3、施工方法

本次管線設(shè)計涉及管線種類多，又為現(xiàn)況村鎮(zhèn)改造項目，需要在不影響村民正常生活的前提下，進行新舊管線更換，這也是本項目的難點之一；同時需新建雨水管道以達到雨污分流，使村莊周邊環(huán)境得到進一步提升。本次采用單側(cè)施工方法，現(xiàn)況給水、燃氣、污水現(xiàn)況管道一般為同側(cè)布置，待新建管線施工完成，再拆除現(xiàn)況管線，為其余管線提供位置，部分路段臨時修建給水及污水管道，保證村民使用，達到以人為本的設(shè)計理念；設(shè)計過程中充分考慮施工組織秩序，在保證現(xiàn)況管線正常運行的前提下，進行新建管線施工。管線綜合精細化設(shè)計，充分考慮管線施工組織秩序，最大程度減少對村民生活的影響。設(shè)計階段對施工時序考慮充分，大大減少了因施工問題導(dǎo)致對村民正常生活的影響。

五、結(jié)論

通過一系列措施對幺鋪村進行全面治理，首先，拆除村內(nèi)違法建設(shè)，治理村莊環(huán)境，實施綠化美化，有效改善村容村貌。其次，加強農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施和村莊公共服務(wù)設(shè)施建設(shè)。基礎(chǔ)設(shè)施方面：進一步完善農(nóng)村道路、路燈、停車場等配套基礎(chǔ)設(shè)施，有效改善村內(nèi)居民出行條件。最后，全面提升飲用水水質(zhì)，完成村莊供水設(shè)施建設(shè)，解決村內(nèi)管網(wǎng)老化、供水難問題，從而進一步提高農(nóng)村飲水安全保障水平；在保證每家每戶都有干凈的自來水喝的同時，村內(nèi)實現(xiàn)雨污水分流，雨水隨新建管道排入現(xiàn)況大稿溝支溝，污水通過化糞池預(yù)處理后再經(jīng)過村內(nèi)提升泵井最終排入定福莊再生水廠，從源頭保護河水的干凈以及村周邊環(huán)境。著力解決突出環(huán)境問題，積極推進新農(nóng)村建設(shè)，實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。