天津市老旧城区给排水管网改造的设计分析

□文/张慧芬 于海波

1 概况

天津市尖山八大里旧城改建一期工程地处天津市的商业文化中心，为天津市老城区之一，区内建筑主要为居民住宅，共涉及26个里（小区），其中20世纪60年代及以前的建筑约占项目区征收建筑的37%，20世纪70年代建筑约占项目区征收建筑的18%，上述建筑在上世纪20世纪70年代地震后出现损坏，于1976年进行过统一加固，危旧房屋集中，居民楼集中供热、燃气等公共配套设施管道多为后期改建，道路路面和配套管网普遍老化，基础设施配套不完善，居民居住条件和居住环境较差，一期工程范围内主要是20世纪50—60年代居民楼建筑，区内包括进步里、爱德里、红光里、红星里等小区。工程主要内容包括项目区内房屋的征收和补偿、道路工程、道路照明工程、给水工程、排水工程、再生水工程、燃气工程和环境绿化工程等。

2 研究内容

本项目区域紧邻天津文化中心，区内现状主要是老旧居民楼，与天津市行政中心和文化中心发展不协调，与天津文化中心周边地区未来规划不适应。在现状旧城区的基础上完成对市政基础配套设施的改建，将大幅度提升该区域的整体形象。由于该区域现状地下管线分布广泛、错综复杂，如何保证本工程市政基础配套设施的建设不对周边其他现状管线造成影响是本工程设计的重点和难点。

3 设计思路

3.1 对项目进行理解分析

当承接一个新的项目时，尤其是老城区改造项目，应对该项目进行充分的分析，包括项目产生的背景，项目自身要达到一个什么要求，项目周边的发展情况，项目中涉及到的各个专业的近远期规划以及和周边已建成区域的关系等。

设计前对以后该区域的定位进行了充分的分析，该地区紧邻天津文化中心，根据天津文化中心定位要求，本区域未来将会成为河西区乃至天津市的中心区域，如此重要的地块在设计参数的选用上应进行充分的考虑，适当加大设计参数，增加新建城市的抗灾能力，在设计管道走向和位置时充分考虑到以后的地铁及地下空间建设。

3.2 进行资料收集工作

由于地下管线修建年代久远具体的设计参数及规模很难如实掌握，而且随着城市建设发展的需求，许多道路下存在一种专业管线多条管道的情况且各管道均有勾连，很难分清哪些是废弃的，哪些是使用正常的，排水管道的淤堵破损情况也比较严重，而且本区域内多为居民楼，很多能源管线的埋设并没有按规划实施，给后续的工作带来很大难度。该区域的给排水管线错综复杂，系统服务面积较大，地处河西区的中心区域，范围内的给排水管线不能独立成为一个系统，存在大量的能源管线过境情况。通过对周边现状管线及厂站的资料调查，给排水管道的上下游均涉及周边区域的现状管道设施，这使给排水管道的设计规模受到一定限制，故在设计方案时充分考虑了现状管道规模、厂站规模在短期内不可能新建或扩建。

3.3 汇总分析相关资料

在对规划资料、项目背景、现状资料进行分析调查后，考虑既要满足新建区域的使用功能，又不能影响周边现状管道设施的正常运行，不能增加现状给排水管道的工作荷载。在满足提高城市抗灾能力的要求下，尽量贯彻“节约型经济社会”的理念，减少雨、污水的排放量，将多产生的雨水进行充分的利用，污水采取化整为零的排放方式，将污水负荷分摊到下游不同系统中，尽量减少新增加污水对厂站的冲击，争取不增加现状管道及泵站水厂的规模。结合城市规划对有可能进行改造的周边区域提出合理的改扩建规模要求，为城市其他设施的建设发展留有充分的余地。提出需要做好现场保护的现状管线的种类及数量等内容。

3.4 根据已有条件进行方案比选设计

根据所掌握的资料做出设计方案，在经济方面，可操作性方面及近远期结合方面进行充分的比选。例如，工程范围内是否考虑地下空间及地铁以后的发展需求等。

4 设计内容

该工程一期给排水设计的主要内容包括项目区给水工程、排水工程、再生水工程。

4.1 给水工程

1）给水管道现状及存在问题。现状给水管道管径为DN100～400mm，埋深为1.0～1.5 m，给水管道接自黑牛城道DN1 000～1 200mm给水主干管及大沽南路DN800mm给水主干管，水源为凌庄水厂。

改造后主要用地性质为市政用地、商业及住宅用地。由于现状供水管网服务时间较长，管网老化严重，管网配水能力较低，无法满足改造后地块区域的用水需求，因此需根据规划，重新敷设给水管网。

2）给水系统设计。根据地块功能分布的特点，按GB 50282—98《城市给水工程规划规范》的指标推算给水量，见表1。

表1 给水量预测

采用消防与市政用水共用的给水系统，给水管网按照区域给水规划进行布置。当道路红线宽度≥40 m时，给水管道双侧布置。沿周围道路及区内主干道布置给水干管，沿区内次干道布置支干管，管径DN300～400mm。

考虑与周边管网的联系及转输要求，给水管道按照环状布置，多层建筑给水由市政给水管网直接提供，供水压力不得低于0.28 MPa，高层建筑由各用户单位自行加压解决。市政消防水压不得低于0.1 MPa。

4.2 排水工程

1）排水管道现状及存在问题。周边现状雨水管道管径φ300～1 400mm，污水管道管径为φ300～600mm。雨水分别排入西园道雨水泵站、太湖路雨水泵站和纪庄子污水处理厂内；污水经现状合流管道排入纪庄子污水处理厂。

2）排水系统设计。雨水设计重现期采用1 a，综合径流系数为0.6。污水量预测以相应时期的给水量为基础，按照一定的折污率来计算污水量。考虑将来污水管网的运行情况，本工程折污率按0.9考虑。根据天津商业区域（天津当地类似区域）设计经验，本工程污水比流量建议取 q=2.0 L/（s·hm2）。

排水为雨污分流制，雨水分别排入解放南路现状φ300～1 400mm雨水管道，隆昌路西侧现状φ2 600mm合流管道及东侧现状φ500～1 000mm雨水管道内；污水经管道收集后排入隆昌路现状φ2 600mm合流管道内。

由于受地铁及尖山路整体地下空间开发影响，尖山路上不设置污水管道，新建雨水管道只考虑收集路面雨水。

4.3 再生水工程

1）再生水管道现状及存在问题。该区域现状为再生水空白区。

2）再生水系统设计

（1）再生水量预测。再生水供水量的确定是由再生水的各项使用用途及其用水量指标确定的，根据给水工程水量预测，在满足冲厕、绿化、市政用水的使用需求后，再生水用水量按污水量的50%计，再生水水量为0.7万 m3/d。

（2）再生水管网设计。按照统一规划、逐步实施的原则进行再生水管网规划，整个区域设置再生水供水管网。采用面积比流量计算再生水水量，分配各节点流量，各节点流量包括该节点的冲厕、绿化及市政用水。沿周围道路及区内主干道布置中水干管，沿区内次干道布置支干管，管径DN200～300mm，形成循环的中水系统。

按照预测用水量进行平差计算，时变化系数取1.50。供水压力基本满足最不利点6层楼日平均用水压力28 m。多层建筑再生水由市政再生水管网直接提供，供水压力不得低于0.28 MPa，高层建筑由各用户单位自行加压解决。

5 结语

本工程已通过专家评审，在评审过程中得到了专家的好评，设计方案中充分考虑了新建管网与现状管网的衔接，新建管网技术参数的选用既满足该地块区域的发展需求，又可不增加周边现状管道的规模，将新建管网与现状管网充分的结合利用，体现了节约型社会的设计目标。