沈陽·中關(guān)村創(chuàng)新中心排水系統(tǒng)設(shè)計探討

原沙沙

（沈陽市市政工程設(shè)計研究院有限公司，遼寧 沈陽 110015）

1 區(qū)域概況

中關(guān)村創(chuàng)新中心規(guī)劃范圍為：北至沈遼路，南至渾河，東至三環(huán)，西至中央大街。規(guī)劃占地面積10 km2，居住人口15萬人。規(guī)劃期限近期至2025年，遠(yuǎn)期至2035年。地勢總體起伏不大，地面高程33～37 m。東起渾河4街：東高西低，斜向4街；渾河四街以西：地勢整體相對平坦，個別地塊起伏較大。

2 排水現(xiàn)狀

2.1 污水現(xiàn)狀

2.1.1 污水分區(qū)

現(xiàn)狀中關(guān)村污水以科技大街為界分為3個污水分區(qū)，科技大街以東污水由渾河四街1.6 m污水管線匯入新余良泵站提升后排入西污二期的污水處理廠進(jìn)行處理；科技大街以西污水由渾河六街、中央大街1.0 m污水管線收集后，經(jīng)小于2號泵站提升后排入西污一期污水處理廠進(jìn)行處理，細(xì)河以南自流排入大堤路污水管線。

2.1.2 污水設(shè)施

運(yùn)行污水泵站2座（新余良2.50 m3/s、小于2號0.67 m3/s），上游轉(zhuǎn)輸污水泵站1座（謨家1.50 m3/s）。

2.1.3 污水管線

新余良：以渾河四街為南北向區(qū)域污水干線，向南經(jīng)新余良泵站提升后排入西污二期進(jìn)水管線；小于2號：以中央大街和渾河六街為南北向區(qū)域污水干線，向南經(jīng)小于2號污水泵站提升后排入西污一期進(jìn)水管線；自流系統(tǒng)：細(xì)河以南區(qū)域分段自流排入大堤路現(xiàn)狀污水管線。

2.2 雨水現(xiàn)狀

2.2.1 雨水分區(qū)

以中關(guān)村雨水細(xì)河及曹后路為界分為3個雨水分區(qū)。曹后路以西：雨水由中央大街1.0 m雨水管線收集后匯入渾河15街泵站提升后排細(xì)河；曹后路以西：雨水由渾河六街1.8 m雨水管線收集后匯入渾河六街泵站提升后排細(xì)河；細(xì)河以南：西區(qū)雨水經(jīng)小于1號泵站提升后排入細(xì)河，渾河四街沿線雨水自流排入細(xì)河。

2.2.2 雨水設(shè)施

現(xiàn)狀區(qū)域雨水泵站2座：渾河六街（9.6 m3/s）和小于1號（2.5 m3/s）雨水泵站。

2.2.3 雨水管線

沈遼路、中央大街沿線：沈遼路雙排1.5 m、中央大街1.4～1.6 m為雨水干線；細(xì)河以北：以渾河四街、渾河六街為南北向區(qū)域雨水干線，經(jīng)渾河六街雨水泵站提升后排入細(xì)河；細(xì)河以南：部分經(jīng)開發(fā)25號路雨水管線收集、小于1號泵站提升后排入細(xì)河，部分直排進(jìn)入細(xì)河。

2.3 存在問題及解決措施

2.3.1 現(xiàn)狀管網(wǎng)與規(guī)劃路網(wǎng)矛盾

現(xiàn)狀管網(wǎng)敷設(shè)在道路下，由于中關(guān)村規(guī)劃路網(wǎng)結(jié)合地塊開發(fā)已更新，導(dǎo)致開發(fā)18號路、渾河6街、曹后公路、開發(fā)21號路污水、雨水管線均與規(guī)劃路網(wǎng)矛盾，且雨水多為干線。排水方案設(shè)計時，按照最新規(guī)劃路網(wǎng)設(shè)計排水管網(wǎng)路徑將與規(guī)劃路網(wǎng)矛盾區(qū)域，結(jié)合規(guī)劃路網(wǎng)進(jìn)行遷移調(diào)整。

2.3.2 渾河四街以東區(qū)域存在大片管網(wǎng)空白區(qū)

由于拆遷等因素，渾河六街以東區(qū)域僅有渾河四街及沿線污、雨水管線，大部分地塊尚未開發(fā)，存在管網(wǎng)空白區(qū)。結(jié)合中關(guān)村的用地布局、道路和地塊建設(shè)開發(fā)，排水泵站、管網(wǎng)建設(shè)與區(qū)域開發(fā)同步推進(jìn)；改造矛盾管線，使之與規(guī)劃路網(wǎng)協(xié)調(diào)[1]。

2.3.3 渾河六街、小于1號雨水泵站規(guī)模偏小

由于地塊開發(fā)與建設(shè)周期時序等因素，渾河六街、小于1號雨水泵站已經(jīng)不能滿足現(xiàn)行國家雨水系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

對匯水分區(qū)范圍及雨水主干線進(jìn)行調(diào)整，結(jié)合周邊管網(wǎng)現(xiàn)狀，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《室外排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50014—2021）雨水重現(xiàn)期3年，保證雨水順利排出；近遠(yuǎn)期分步解決上游轉(zhuǎn)輸區(qū)域建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。渾河六街需要滿足本區(qū)域雨水排放要求，承接上游地區(qū)約13 km2的轉(zhuǎn)輸雨水量。

3 排水規(guī)劃

3.1 污水規(guī)劃

3.1.1 負(fù)荷預(yù)測

根據(jù)規(guī)劃部門水量預(yù)測，中關(guān)村污水量4 萬t/d。

3.1.2 污水分區(qū)

污水分區(qū)與目前的污水分區(qū)一致，保留3座污水泵站。

細(xì)河以北新余良分區(qū)：科技大街以東區(qū)域經(jīng)新余良泵站提升后排入西污二期污水廠進(jìn)水管線以渾河四街污水管線為干線，新建開發(fā)17號路、18號路、19號路等污水支線，完善區(qū)域污水管網(wǎng)系統(tǒng)；小于2號分區(qū)：科技大街以西區(qū)域經(jīng)小于2號泵站提升后排入西污一期污水廠進(jìn)水管線，以渾河六街、中央大街污水管線為干線，新建曹后公路等污水支線，完善區(qū)域污水管網(wǎng)系統(tǒng)。

細(xì)河以南自流區(qū)域：污水自流排入大堤路污水管線，排入西部污水處理廠。

3.2 雨水規(guī)劃

3.2.1 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

雨水管渠、泵站及附屬設(shè)施規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計重現(xiàn)期為3年，綜合徑流系數(shù)不超過0.5。

3.2.2 雨水分區(qū)

取消小于1號，擴(kuò)建渾河六街，新建規(guī)劃泵站。形成2個泵站，5個雨水分區(qū)。

分區(qū)1：規(guī)劃雨水泵站1座，將渾河四街及科技大街以東雨水收集后經(jīng)泵站提升排入細(xì)河，最后排入渾河，減輕開發(fā)區(qū)段細(xì)河的排澇壓力。

分區(qū)2、3：對渾河六街雨水管道進(jìn)行擴(kuò)建，原小于1號雨水泵站分區(qū)內(nèi)的雨水轉(zhuǎn)輸至渾河六街雨水泵站，雨水收集后經(jīng)泵站提升后排入細(xì)河。

分區(qū)4：雨水收集后自流排入細(xì)河。

分區(qū)5：排入西側(cè)渾河15街雨水泵站。

4 排水方案設(shè)計

實(shí)現(xiàn)污水全收集、全處理，以消除污水管網(wǎng)空白區(qū)為設(shè)計目標(biāo)，提高集中收集污水效率；建設(shè)減少雨水徑流量，消除易澇積水點(diǎn)，增強(qiáng)雨水排放能力的“源頭—中段—末端”系統(tǒng)性排水防澇體系。

4.1 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

4.1.1 設(shè)計原則

污、雨水分流制；雨水統(tǒng)一收集后利用泵站提升至細(xì)河，沿線避免倒虹；污水統(tǒng)一收集后，排入污水處理廠。

4.1.2 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

管材：污水管道采用玻璃鋼夾砂管，雨水管道采用鋼筋混凝土管。

檢查井：主線采用鋼筋混凝土檢查井，支線采用混凝土模塊檢查井。

管徑：考慮市政管道養(yǎng)護(hù)，市政雨水管道最小管徑取0.8 m，市政污水管道最小管徑取0.6 m。

4.2 污水設(shè)計方案

以科技大街為界，科技大街以東污水經(jīng)新余良泵站提升后排入25 萬t污水廠進(jìn)水管線。渾河三街—三環(huán)：污水由東向西匯入渾河三街規(guī)劃污水干線?？萍即蠼帧獪喓尤郑何鬯蓶|西兩側(cè)匯入現(xiàn)狀渾河四街污水干線。

科技大街以西污水經(jīng)小于2號污水泵站提升后排入15 萬t污水廠進(jìn)水管線。曹后公路—科技大街：污水由東西兩側(cè)匯入現(xiàn)狀渾河六街污水干線。中央大街—曹后公路：污水由東向西匯入現(xiàn)狀中央大街污水干線。

4.3 雨水設(shè)計方案

4.3.1 設(shè)計方案

由于渾河六街以東規(guī)劃分區(qū)1僅有渾河四街及沿線污、雨水管線，存在大面積管網(wǎng)空白區(qū)。開發(fā)22號路及渾河四街局部的綜合管廊對區(qū)域雨水進(jìn)行了分割。因此，對渾河六街以東規(guī)劃1分區(qū)雨水系統(tǒng)進(jìn)行方案討論。

（1）方案一。

以渾河四街為界，分為2個雨水子分區(qū)，渾河三街為主干線，如圖1所示。

圖1 雨水方案一

渾河四街以東：沿渾河三街新建雨水干線形成渾河四街—三環(huán)區(qū)間獨(dú)立的雨水系統(tǒng)。渾河三街主干線由北向南將東西兩側(cè)雨水收集起來，匯入規(guī)劃雨水泵站，泵站提升后排入細(xì)河泄洪渠，利用渾河最大限度地將雨水排出，使細(xì)河的排水壓力減小。

渾河四街及以西：渾河四街雨水已形成，灌渠以南自流排細(xì)河，灌渠以北由南北匯入開發(fā)18號路向西接入下游雨水系統(tǒng)。經(jīng)核算，渾河四街雨水管線可以滿足四街沿線兩側(cè)雨水排放需求，保留渾河四街雨水管線，渾河西街以西區(qū)域雨水由東向西接入科技大街雨水干線，最終匯入擴(kuò)建的渾河六街雨水泵站。

優(yōu)勢：開發(fā)22號路管廊尚未形成，雨水干線與支線高程不受限制，可以按照規(guī)劃預(yù)留。

問題：存在拆遷，道路及管線暫時無法形成，周邊地塊如近期出讓，配套存在問題。

（2）方案二。

以經(jīng)三路為界，東區(qū)渾河四街為主干線，劃分兩個雨水分區(qū)，如圖2所示。

圖2 雨水方案二

經(jīng)三路以東：改造渾河四街雨水管道作為雨水主干線，渾河四街收集經(jīng)三路至三環(huán)路之間的雨水，由北向南匯入規(guī)劃雨水泵站，經(jīng)泵站后提升至細(xì)河泄洪渠。由于沿線有管廊，在開發(fā)18號路干線下穿綜合管廊，雨水管線埋深約增加3 m。

經(jīng)三路以西：雨水沿市政路由東向西接入科技大街雨水干線后匯入擴(kuò)建的渾河六街雨水泵站。

優(yōu)勢：可以結(jié)合渾河四街改造實(shí)施，近期可以形成雨水干線，有利于地塊配套；順應(yīng)現(xiàn)狀地勢，雨水支線順應(yīng)地勢接入渾河四街。

問題：開發(fā)18號路與現(xiàn)狀管廊交叉，管廊豎向3.0～6.5 m，穿越管廊后南段管線埋深較大，東西向支線需頻繁穿越管廊；線位在渾河四街西側(cè)綠化帶內(nèi)實(shí)施，局部段存在需要排遷現(xiàn)狀管線的可能。

4.3.2 方案選擇

經(jīng)過綜合對比，渾河六街以東規(guī)劃1分區(qū)雨水方案采用方案一。形成以渾河四街為界，東西兩區(qū)分別對應(yīng)兩座終端提升泵站，雨水由干線收集后經(jīng)泵站提升后排河。

渾河四街以東，渾河四街—三環(huán)：雨水由東西兩側(cè)匯入渾河三街規(guī)劃雨水干線。

渾河四街以西，科技大街—渾河四街：雨水由東向西匯入科技大街規(guī)劃雨水干線，該干線轉(zhuǎn)輸二期泵站提升后雨水；曹后公路—科技大街：雨水由東西兩側(cè)匯入渾河六街雨水干線；中央大街—曹后公路：雨水由東向西匯入中央大街雨水干線。

4.3.3 設(shè)計統(tǒng)計

雨水管徑：0.8～3.5 m。管道埋深：2.2～10 m。泵站：取消小于1號合流泵站，新建渾河三街泵站15 m3/s，擴(kuò)建渾河六街雨水泵站至48 m3/s。

5 障礙處理措施

渾蒲灌渠及細(xì)河：排水管線下穿渾蒲灌渠及細(xì)河時采用頂管施工，河底與管道凈距按2 m考慮[2]。

綜合管廊：與綜合管廊交叉時，排水管線避讓既有管廊；在渾河三街與開發(fā)22路交會處管廊暫未施工，該處由綜合管廊避讓渾河三街排水干線。

6 結(jié)語

通過對沈陽·中關(guān)村創(chuàng)新中心排水系統(tǒng)的分析，從因地制宜設(shè)計排水系統(tǒng)、減少城市洪澇災(zāi)害和治理徑流污染、改善城市生態(tài)環(huán)境等方面出發(fā)，提出排水建設(shè)方案，改善中關(guān)村的排水系統(tǒng)，促進(jìn)中關(guān)村的可持續(xù)發(fā)展。