現代城市市政給排水規劃設計分析

張捷

（北京海融達投資建設有限公司，北京 100091）

本文就現代城市市政給排水規劃工程的設計方案和管道設計，水再生設計進行分析,以可持續發展的理念來指導市政給排水工程的建設,對給排水規劃設計做出系統性的闡述。

一、給排水工程難點說明

新建團結渠跨河橋是本工程的關鍵，也是本工程難點工作之一，橋梁的進度直接關系到總體工程能否如期完工。由于團結渠擔負著該地區的雨季排水任務，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商，確定導流圍堰方案，爭取在進場后首先具備施工條件，確保橋梁工程的順利進行。初步計劃河道施工區上下游分別做圍堰，圍堰間設D=1200mm 導流管，長度440m。下游圍堰頂部寬度需考慮交通導行路的需求。

施工難點之二：為此區域除橋梁施工外，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，施工項目較多，相互制約嚴重。根據目前掌握的設計圖紙提供的管線位置及高程，本標段道路東側雨污水管道、再生水管道均位于非機動車道和步道下，相互距離較近，污水頂管段須優先安排頂管施工，以避免影響管道頂進覆土質量及相鄰管道的基礎的擾動。

二、污水頂管施工

（一）頂管坑降水

根據設計說明文件，同時結合施工現場實際勘察，本標段計劃采取輕型井點降水。降水井成孔采用沖孔機械成孔，但由于沖擊成孔效率較低，先由人工先清理塊石層障礙，再安排沖擊鉆機進場。

管井成孔工藝：場地平整→井位放線→人工清理塊石障礙→復核樁位→開挖漿池、漿溝→護筒埋設→樁機就位、孔位校正→沖擊造孔、泥漿循環、清除廢漿、泥渣→終孔驗收→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械配合。

2.管井制作

清孔后應立即將濾水管放入孔內，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。井管沉放前應清孔，用空壓機與潛水泵聯合洗井。濾水管：采用鋼制外包兩層40 目尼龍網作井壁，管井內徑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 米處外圍設置500*500 排水溝，每30m 設置一個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 設置1 根240×240 磚砌壁柱以防傾覆，排水溝及集水井內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經排水溝排入市政下水道。

（3）鋼井管、潛水泵下放與安裝

將預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，及時在井管與土壁間填充砂礫料，不得用裝載機直接填料，應用鐵鍬下料，以防分層不均勻和沖擊井管，填濾料要一次連續完成，從底填到井口下1m 左右，上部采用不含砂石的洗井應在下完井管，填好濾料，在封口內8h 內進行，以免時間過長，護壁泥皮逐漸老化，難以破壞，影響滲水效果。潛水泵在安裝前，應以水泵和控制系統做一次全面細致的檢查。安裝時，用繩索吊入濾水層部位，上部與井管口固定。設置電動機座位應平穩，轉向嚴禁逆轉，防止轉動軸解體。潛水電動機、電纜及接頭應有可靠的絕緣，每臺泵配置一個控制開關箱，主電源線路沿深井排水管路設置。安裝完畢后進行試抽水，滿足要求后轉入正常工作。

（4）基坑圍護滲水處理措施

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

（5）降水井保護措施

降水井成井后在井口周圍施作混凝土井臺，井臺上口直徑800mm，下口直徑900mm，井臺高500mm；井臺上覆蓋混凝土蓋板，混凝土蓋板為正四方形邊長400mm，厚80mm。防止行人跌入降水井內也可防止雜物掉入井內污染地下水資源。基坑開挖時降水井位置應做好標識，安排專人看護勿讓挖機破壞井管。

3.抽水階段降水情況監測：

（1）觀測井中水位達到一定深度以后方可進行土方開挖，在土方開挖的同時，繼續進行降水，保證水位始終開挖土層以下。降水井抽水時，潛水泵的抽水間隔時間自短至長，降水井的每次抽水后，應立即停泵，對于出水量較大的井每天開泵抽水的次數相應要增多

（2）降水運行過程中，現場實行24 小時值班制，值班人員做好各井的水位觀測工作，認真做好各項質量記錄，做到準確齊全。對降水運行的記錄，及時分析整理，繪制各種必要的圖表，以合理指導降水工作，提高降水運行的效果，降水運行記錄每天提交一份，對停抽的井及時測量水位，每天1～2次。

（3）降水運行階段要經常檢查泵的工作狀態，一旦發現不正常時及時調泵并修復。保證電源供給，如遇電網停電，須提前兩個小時通知降水施工人員，以便及時采取措施，保證降水效果。

三、排水工程設計

北京市某區市政工程第三標段道路性質為城市主干路，全長3.5Km，道路規劃紅線寬度60m，主路設計車速60Km/h。本標段范圍內圓曲線最小半徑為500m，按規范要求設置緩和曲線。

（一）雨水工程

沿道路東側新建雨水管線，管徑為 D500-D1800mm，管線由南向北下游排入團結渠，管線為開槽施工，入渠處需新增入河口，同時設置 D1800mm 鴨嘴閥，防止河水倒灌。

沿道路東側新建雨水管線，管徑為 D500-D1200mm，管線由南向北下游排入雨水3 線，最終排入團結渠，管線為開槽施工。

沿道路西側新建雨水管線，管徑為D500～WxH=4400x2400 mm，管線由南向北在南沙河南側向東穿綠地后，現況魚道接入，同時對原入河口進行改造，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場施工條件的限制，溝槽需進行支護。沿道路西側自規劃一路北側團結渠處向北至翠湖南路有一條現狀排水明溝，設計按規劃保留。同時按照規劃，在規劃二路對現況上莊鎮排水溝進行截流，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）污水管道設計

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

四、再生水工程設計

本標段道路起點至終點鋪設再生水管線，管線基本上采用球墨鑄鐵管管材并采用開槽施工。但再生水管線在設計團結渠橋東側穿過河道，穿河段采用D=2400mm 鋼筋混凝土頂管，內套DN400mm 鋼管。本段管線上游與設計DN400mm 再生水管線相接，下游與設計DN600mm 再生水管線相接。頂管和明開槽結合施工。再生水管線穿越團結渠處采用頂管施工。

五、總結

市政工程給排水技術在不斷優化完善的學習和研究之下，全新的創造新的技術和最新的理念，從而加速提升市政給排水規劃設計的現代化水平，設計當中合理的融入理論，實踐中結合技術，使城市符合國家大形勢發展，形成低碳，節能，環保的理念，力爭把城市打造的更加生態化。