现代城市市政给排水规划设计分析

张捷

（北京海融达投资建设有限公司，北京 100091）

本文就现代城市市政给排水规划工程的设计方案和管道设计，水再生设计进行分析,以可持续发展的理念来指导市政给排水工程的建设,对给排水规划设计做出系统性的阐述。

一、给排水工程难点说明

新建团结渠跨河桥是本工程的关键，也是本工程难点工作之一，桥梁的进度直接关系到总体工程能否如期完工。由于团结渠担负着该地区的雨季排水任务，因此桥梁施工的过程中必须确保河道的泄洪能力。因此在施工前必须尽快与河道管理部门协商，确定导流围堰方案，争取在进场后首先具备施工条件，确保桥梁工程的顺利进行。初步计划河道施工区上下游分别做围堰，围堰间设D=1200mm 导流管，长度440m。下游围堰顶部宽度需考虑交通导行路的需求。

施工难点之二：为此区域除桥梁施工外，还涉及污水、给水、再生水过河顶管施工、雨水管道出水口施工，施工项目较多，相互制约严重。根据目前掌握的设计图纸提供的管线位置及高程，本标段道路东侧雨污水管道、再生水管道均位于非机动车道和步道下，相互距离较近，污水顶管段须优先安排顶管施工，以避免影响管道顶进覆土质量及相邻管道的基础的扰动。

二、污水顶管施工

（一）顶管坑降水

根据设计说明文件，同时结合施工现场实际勘察，本标段计划采取轻型井点降水。降水井成孔采用冲孔机械成孔，但由于冲击成孔效率较低，先由人工先清理块石层障碍，再安排冲击钻机进场。

管井成孔工艺：场地平整→井位放线→人工清理块石障碍→复核桩位→开挖浆池、浆沟→护筒埋设→桩机就位、孔位校正→冲击造孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→终孔验收→下滤水井管和填充砂砾。

（二）降水井施工

1.管井成孔

管井成孔采用人工清障与冲击机械配合。

2.管井制作

清孔后应立即将滤水管放入孔内，其四周填入砂砾，以防坍孔。

（1）井管

井管由滤水管、沉砂管和潜水泵三部分组成。井管沉放前应清孔，用空压机与潜水泵联合洗井。滤水管：采用钢制外包两层40 目尼龙网作井壁，管井内径300，开孔φ16＠100×100梅花形布置。沉砂管：在降水的过程中，起极少量砂粒的沉淀作用，采用与滤水管同直径的钢管，下端用钢板封底。

（2）排水沟及集水井

离基坑4 米处外围设置500*500 排水沟，每30m 设置一个1000*1000*1000的集水坑，排水沟及集水井分别采用120厚砖砌及240厚砖砌，排水沟砖砌体间隔4m 设置1 根240×240 砖砌壁柱以防倾覆，排水沟及集水井内壁采用水泥砂浆粉刷、沟底及井底采用C15 砼浇筑。管井水用水泵抽入排水沟内经排水沟排入市政下水道。

（3）钢井管、潜水泵下放与安装

将预先制作好的井管用汽车吊分段下放，分段焊接牢固，直下到井底。井管安放应力求垂直并位于井孔中间；管顶部比自然地面高出500mm 左右。井管下入后，及时在井管与土壁间填充砂砾料，不得用装载机直接填料，应用铁锹下料，以防分层不均匀和冲击井管，填滤料要一次连续完成，从底填到井口下1m 左右，上部采用不含砂石的洗井应在下完井管，填好滤料，在封口内8h 内进行，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化，难以破坏，影响渗水效果。潜水泵在安装前，应以水泵和控制系统做一次全面细致的检查。安装时，用绳索吊入滤水层部位，上部与井管口固定。设置电动机座位应平稳，转向严禁逆转，防止转动轴解体。潜水电动机、电缆及接头应有可靠的绝缘，每台泵配置一个控制开关箱，主电源线路沿深井排水管路设置。安装完毕后进行试抽水，满足要求后转入正常工作。

（4）基坑围护渗水处理措施

基坑土方大开挖时，桩间如有掺水，视渗水面积及渗水量的大小。如果出现渗水量小，采用水泥砂浆掺一定量的水玻璃加以修补；如果出现局部渗水量较大，则在出水处设置引流管，引至基坑边的排水沟，汇至集水井用水泵抽出；如果出现渗水面积大，则在该处坡上桩边采用地质钻机引孔，压密注浆止水。

（5）降水井保护措施

降水井成井后在井口周围施作混凝土井台，井台上口直径800mm，下口直径900mm，井台高500mm；井台上覆盖混凝土盖板，混凝土盖板为正四方形边长400mm，厚80mm。防止行人跌入降水井内也可防止杂物掉入井内污染地下水资源。基坑开挖时降水井位置应做好标识，安排专人看护勿让挖机破坏井管。

3.抽水阶段降水情况监测：

（1）观测井中水位达到一定深度以后方可进行土方开挖，在土方开挖的同时，继续进行降水，保证水位始终开挖土层以下。降水井抽水时，潜水泵的抽水间隔时间自短至长，降水井的每次抽水后，应立即停泵，对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数相应要增多

（2）降水运行过程中，现场实行24 小时值班制，值班人员做好各井的水位观测工作，认真做好各项质量记录，做到准确齐全。对降水运行的记录，及时分析整理，绘制各种必要的图表，以合理指导降水工作，提高降水运行的效果，降水运行记录每天提交一份，对停抽的井及时测量水位，每天1～2次。

（3）降水运行阶段要经常检查泵的工作状态，一旦发现不正常时及时调泵并修复。保证电源供给，如遇电网停电，须提前两个小时通知降水施工人员，以便及时采取措施，保证降水效果。

三、排水工程设计

北京市某区市政工程第三标段道路性质为城市主干路，全长3.5Km，道路规划红线宽度60m，主路设计车速60Km/h。本标段范围内圆曲线最小半径为500m，按规范要求设置缓和曲线。

（一）雨水工程

沿道路东侧新建雨水管线，管径为 D500-D1800mm，管线由南向北下游排入团结渠，管线为开槽施工，入渠处需新增入河口，同时设置 D1800mm 鸭嘴阀，防止河水倒灌。

沿道路东侧新建雨水管线，管径为 D500-D1200mm，管线由南向北下游排入雨水3 线，最终排入团结渠，管线为开槽施工。

沿道路西侧新建雨水管线，管径为D500～WxH=4400x2400 mm，管线由南向北在南沙河南侧向东穿绿地后，现况鱼道接入，同时对原入河口进行改造，最终下游排入南沙河。管线为开槽施工，局部方沟段受覆土和现场施工条件的限制，沟槽需进行支护。沿道路西侧自规划一路北侧团结渠处向北至翠湖南路有一条现状排水明沟，设计按规划保留。同时按照规划，在规划二路对现况上庄镇排水沟进行截流，以减少下游暗沟段的排水压力，下游暗沟穿上庄路段改建为 WxH=2200x860mm暗沟。沿道路东侧新建雨水管线，管径为 D500～D1800mm，管线由南向北下游排入雨水4 线，最终排入南沙河，管线为开槽施工。（如图1）

图1 雨水工程断面图

（二）污水管道设计

本工程设计污水管总长4516m，污水管道为机械顶管法施工，主干管线管径为1000mm 改进型钢筋混凝土钢承口顶管(Ⅲ级)。支线管道为开槽施工，管径为400mm、500mm 改进型钢筋混凝土小口径顶管(Ⅲ级)。现况污水截流管埋深5-7 米。管线由南向北下游接入湖南路 D800mm 污水干线内，最终排入上庄再生水厂，管线为顶管施工。

四、再生水工程设计

本标段道路起点至终点铺设再生水管线，管线基本上采用球墨铸铁管管材并采用开槽施工。但再生水管线在设计团结渠桥东侧穿过河道，穿河段采用D=2400mm 钢筋混凝土顶管，内套DN400mm 钢管。本段管线上游与设计DN400mm 再生水管线相接，下游与设计DN600mm 再生水管线相接。顶管和明开槽结合施工。再生水管线穿越团结渠处采用顶管施工。

五、总结

市政工程给排水技术在不断优化完善的学习和研究之下，全新的创造新的技术和最新的理念，从而加速提升市政给排水规划设计的现代化水平，设计当中合理的融入理论，实践中结合技术，使城市符合国家大形势发展，形成低碳，节能，环保的理念，力争把城市打造的更加生态化。