高速公路給排水設(shè)計(jì)
——以貴港市西外環(huán)高速公路為例

李曉慧

（中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，北京 102600）

0 引言

貴港市西外環(huán)高速公路為廣西壯族自治區(qū)規(guī)劃高速公路路網(wǎng)13 縱中“縱5”——鹿寨至欽州港高速公路中的重要組成部分，也是貴港市地方公路網(wǎng)的重要組成部分。該路段建成后將與三北高速、廣昆高速、貴隆高速形成貴港市繞城高速公路環(huán)線。項(xiàng)目起點(diǎn)位于貴港市覃塘區(qū)覃塘街道，終點(diǎn)位于南寧市橫州市云表鎮(zhèn)，項(xiàng)目主線全長33.182km，同步建設(shè)貴港西互通連接線12.600km。該項(xiàng)目建設(shè)后，將成為連接貴港市北部貴（港）隆（安）高速公路和南部廣（州）昆（明）高速公路的重要通道。

施工圖設(shè)計(jì)前，對貴港市覃塘鎮(zhèn)、三里鎮(zhèn)、五里鎮(zhèn)進(jìn)行了現(xiàn)場踏勘，并與當(dāng)?shù)厮畯S進(jìn)行對接。通過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，廣西貴港地區(qū)城鎮(zhèn)自來水管網(wǎng)建設(shè)十分發(fā)達(dá)，農(nóng)村供水管網(wǎng)相對完善。

全線涉及3 處生活供水點(diǎn)，分別為貴港西服務(wù)區(qū)、貴港西互通收費(fèi)管理所、五里互通收費(fèi)管理所。通過對三處生活供水點(diǎn)給排水及消防方案的分析，為相關(guān)高速公路服務(wù)區(qū)和收費(fèi)管理站供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考借鑒，以便提升我國高速公路的綜合保障能力。

設(shè)計(jì)過程中采用的主要規(guī)范如下：

《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB 50974—2014)

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016—2018）

《室外給水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50013—2018)

《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50014—2021)

《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2022)

《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50067—2014)

1 給水

貴港西互通收費(fèi)管理所（含養(yǎng)護(hù)工區(qū)）、五里互通收費(fèi)管理所水源均為市政自來水，貴港西服務(wù)區(qū)水源為朝南村自建水源，水質(zhì)符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749—2022）規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo)。各場區(qū)室外管網(wǎng)均采用生活、消防獨(dú)立系統(tǒng)，生活管網(wǎng)系統(tǒng)采用枝狀供水系統(tǒng)。貴港西互通收費(fèi)管理所（含養(yǎng)護(hù)工區(qū)）、五里互通收費(fèi)管理所場區(qū)綠化及道路澆灑用水采用市政自來水直供，貴港西服務(wù)區(qū)場區(qū)綠化及道路澆灑用水優(yōu)先使用回用水，不足部分由朝南村自建水源直供，并在場區(qū)道路及綠化場地設(shè)灑水栓井。

第一，貴港西服務(wù)區(qū)接管管徑DN100，接管點(diǎn)壓力0.2MPa，由于供水保證率低，服務(wù)區(qū)內(nèi)設(shè)給水加壓泵房1 座，配Q=30m3/h、H=35m、N=6kW 一體化箱式疊壓供水設(shè)備1 套，Q=30m3/h 紫外線消毒設(shè)備1 套，原水經(jīng)加壓消毒后供至各用水點(diǎn)。貴港西服務(wù)區(qū)設(shè)計(jì)最高日用水量為130.8m3/d（其中道路澆灑及綠化用水量113.4m3/d）。

第二，貴港西互通收費(fèi)管理所（含養(yǎng)護(hù)工區(qū)）接管管徑DN100，接管點(diǎn)壓力0.2MPa，由于供水保證率低，管理區(qū)內(nèi)設(shè)給水加壓泵房1 座，配Q=20m3/h、H=43m、N=4.4kW 一體化箱式疊壓供水設(shè)備1 套，Q=20m3/h 紫外線消毒設(shè)備1 套，原水經(jīng)加壓消毒后供至各用水點(diǎn)。貴港西互通收費(fèi)管理所設(shè)計(jì)最高日用水量為29.6m3/d（其中道路澆灑及綠化用水量20.7m3/d）。

第三，五里互通收費(fèi)管理所接管管徑DN100，接管點(diǎn)壓力0.2MPa，由于供水保證率低，管理區(qū)內(nèi)設(shè)給水加壓泵房1 座，配Q=10m3/h、H=25m、N=3kW 一體化箱式疊壓供水設(shè)備1 套，Q=10m3/h 紫外線消毒設(shè)備1 套，原水經(jīng)加壓消毒后供至各用水點(diǎn)。五里互通收費(fèi)管理所設(shè)計(jì)最高日用水量為9m3/d（其中道路澆灑及綠化用水量5.9m3/d）。

2 消防

消防設(shè)計(jì)嚴(yán)格執(zhí)行《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB 50974—2014）、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016—2018）和國家現(xiàn)行有關(guān)消防法規(guī)。貴港西服務(wù)區(qū)、貴港西互通收費(fèi)管理所（含養(yǎng)護(hù)工區(qū)）、五里互通收費(fèi)管理所均采用臨時高壓消防方式，并按規(guī)范要求布置消防管網(wǎng)及消火栓，配置消防器材[1]。消防水池檢修孔兼做取水口，消防車從消防水池直接取水供消防使用。

第一，貴港西服務(wù)區(qū)室外消防設(shè)計(jì)流量25L/s，室內(nèi)消防設(shè)計(jì)流量10L/s，火災(zāi)延續(xù)時間2h。為保證火災(zāi)時消防水源的供給，設(shè)置消防泵房1 座，配V=300m3消防水池1 座，配Q=35L/s，H=45m，N=30kW 消防離心泵2 套（1 用1 備）和消防穩(wěn)壓設(shè)備1 套。貴港西消防水池剖面如圖1 所示。

圖1 貴港西消防水池剖面圖

第二，貴港西互通收費(fèi)管理所（含養(yǎng)護(hù)工區(qū)）室外消防設(shè)計(jì)流量25L/s，火災(zāi)延續(xù)時間2h。為保證火災(zāi)時消防水源的供給，設(shè)置消防泵房1 座，配V=200m3消防水池1 座，配Q=25L/s，H=50m，N=30kW 消防離心泵2 套（1 用1 備）和消防穩(wěn)壓設(shè)備1 套。

第三，五里互通收費(fèi)管理所室外消防設(shè)計(jì)流量15L/s，火災(zāi)延續(xù)時間2h，為保證火災(zāi)時消防水源的供給，設(shè)置消防泵房1 座，配V=150m3消防水池1 座，配Q=15L/s，H=45m，N=7.5kW 消防離心泵2 套（1 用1 備）和消防穩(wěn)壓設(shè)備1 套。

3 排水

各場區(qū)生活污水經(jīng)化糞池處理、食堂含油污水經(jīng)隔油池處理、生產(chǎn)廢水經(jīng)隔油沉淀池處理匯集后，經(jīng)一體化污水處理設(shè)備處理達(dá)到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2022）中一級標(biāo)準(zhǔn)后，就近排放至場區(qū)外側(cè)附近自然溝渠[2]。

貴港西服務(wù)區(qū)設(shè)計(jì)最高日污水處理量為15.7m3/d，貴港西互通收費(fèi)管理所（含養(yǎng)護(hù)工區(qū)）設(shè)計(jì)最高日污水處理量為6.7m3/d，五里互通收費(fèi)管理所設(shè)計(jì)最高日污水處理量為2.3m3/d。

第一，貴港西服務(wù)區(qū)排水主要為生活污水，糞便污水經(jīng)化糞池處理、食堂含油污水經(jīng)隔油池處理后，經(jīng)3m3/h 一體化接觸氧化設(shè)備處理達(dá)標(biāo)后排至V=200m3污水儲存池，回用于服務(wù)區(qū)內(nèi)綠化和道路清掃，剩余部分委托吸污車運(yùn)至云表鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)一步處理。回用水池剖面如圖2 所示。

圖2 回用水池剖面圖

（高程標(biāo)注以m 計(jì)，尺寸標(biāo)注以mm 計(jì)）

第二，貴港西互通收費(fèi)管理所、五里互通收費(fèi)管理所生活污水經(jīng)化糞池處理、食堂含油污水經(jīng)隔油池處理后，經(jīng)1m3/h 一體化接觸氧化設(shè)備處理達(dá)標(biāo)后，就近排放至場區(qū)外側(cè)附近農(nóng)灌溝渠。考慮到當(dāng)?shù)赜昙緯r農(nóng)灌渠納污能力不足，還需于一體化接觸氧化設(shè)備之后設(shè)置污水儲存箱。根據(jù)實(shí)際污水量，五里互通收費(fèi)管理所設(shè)置12m3污水儲存箱，貴港西互通收費(fèi)管理所設(shè)置24m3污水儲存箱，用于儲存雨季時無法排出的污水。

第三，經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，房屋所在地塊周邊農(nóng)灌渠較多。現(xiàn)場農(nóng)灌渠見圖3。

4 管材與接口

該項(xiàng)目場區(qū)室外給水及消防管：給水及消防管道管徑≥100mm 的采用球墨鑄鐵管（T 型接口），其他采用PE 管（熱熔焊接），管道承壓≥1.0MPa。

排水管道室外重力流排水管徑≤150mm 的采用UPVC 管；管徑＞150mm 的采用HDPE 雙壁波紋管（承插式橡膠圈接口），環(huán)剛度≥8kN/m2。

5 節(jié)能與環(huán)保

該項(xiàng)目場區(qū)給水盡量利用市政管網(wǎng)壓力，以節(jié)約能源。選用高效節(jié)能型水泵和水處理設(shè)備，能夠起到節(jié)約用水、降低能耗的目的。

首先，給水設(shè)備采用自動控制，以確保設(shè)備能夠高效運(yùn)轉(zhuǎn)并有效減少定員，達(dá)到節(jié)約能源、降低能耗的目的。

其次，各房屋分別設(shè)置水表，以節(jié)約用水。

再次，合理布置場區(qū)內(nèi)排水系統(tǒng)，盡量利用地形重力排水，減少污水抽升。

最后，水泵與基礎(chǔ)、管道連接均采用柔性連接，以減少振動和噪聲，同時場區(qū)設(shè)有一體化污水處理設(shè)備，使污水達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)后回用或排放[3]。

6 結(jié)論

第一，當(dāng)生活給水管與排水管交叉，且在排水管的上方，但與排水管凈距小于0.4m，或在排水管的下方，或穿越高速公路時，給水及消防管需做套管保護(hù)，套管伸出交叉點(diǎn)的長度應(yīng)保證每邊不小于3m，套管兩端應(yīng)采用防水材料封閉，套管采用焊接鋼管（防腐處理）。

第二，排水管道在滿足最小管頂覆土厚度及設(shè)計(jì)坡度的情況下，可適當(dāng)均衡整體排水管道的鋪設(shè)深度，確保排水能夠順利排出即可。

第三，室外消防給水管的水壓試驗(yàn)及嚴(yán)密性試驗(yàn)要求及具體步驟參照《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB 50974—2014）執(zhí)行，室外生活給水管的水壓試驗(yàn)及嚴(yán)密性試驗(yàn)要求及具體步驟參照《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50268—2008）執(zhí)行。

第四，排水管道埋設(shè)前必須做灌水試驗(yàn)和通水試驗(yàn)，排水應(yīng)通暢、無堵塞，管接口無滲漏。試驗(yàn)方法應(yīng)按排水檢查井分段進(jìn)行，試驗(yàn)水頭應(yīng)在試驗(yàn)段上游管頂加1m，時間不得少于30min，逐段觀察。

第五，一體化接觸氧化污水處理設(shè)備出水設(shè)計(jì)為壓力流。基坑開挖后，必須進(jìn)行地基承載力試驗(yàn)，一體化接觸氧化設(shè)備地基承載力要求≥100kPa，施工時應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)槽，確保地基承載力滿足要求方可施工。