高速公路给排水设计——以贵港市西外环高速公路为例

李晓慧

（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京 102600）

0 引言

贵港市西外环高速公路为广西壮族自治区规划高速公路路网13 纵中“纵5”——鹿寨至钦州港高速公路中的重要组成部分，也是贵港市地方公路网的重要组成部分。该路段建成后将与三北高速、广昆高速、贵隆高速形成贵港市绕城高速公路环线。项目起点位于贵港市覃塘区覃塘街道，终点位于南宁市横州市云表镇，项目主线全长33.182km，同步建设贵港西互通连接线12.600km。该项目建设后，将成为连接贵港市北部贵（港）隆（安）高速公路和南部广（州）昆（明）高速公路的重要通道。

施工图设计前，对贵港市覃塘镇、三里镇、五里镇进行了现场踏勘，并与当地水厂进行对接。通过现场调查发现，广西贵港地区城镇自来水管网建设十分发达，农村供水管网相对完善。

全线涉及3 处生活供水点，分别为贵港西服务区、贵港西互通收费管理所、五里互通收费管理所。通过对三处生活供水点给排水及消防方案的分析，为相关高速公路服务区和收费管理站供水系统设计提供参考借鉴，以便提升我国高速公路的综合保障能力。

设计过程中采用的主要规范如下：

《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974—2014)

《建筑设计防火规范》(GB 50016—2018）

《室外给水设计标准》(GB 50013—2018)

《室外排水设计标准》(GB 50014—2021)

《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)

《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB 50067—2014)

1 给水

贵港西互通收费管理所（含养护工区）、五里互通收费管理所水源均为市政自来水，贵港西服务区水源为朝南村自建水源，水质符合《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022）规定的各项指标。各场区室外管网均采用生活、消防独立系统，生活管网系统采用枝状供水系统。贵港西互通收费管理所（含养护工区）、五里互通收费管理所场区绿化及道路浇洒用水采用市政自来水直供，贵港西服务区场区绿化及道路浇洒用水优先使用回用水，不足部分由朝南村自建水源直供，并在场区道路及绿化场地设洒水栓井。

第一，贵港西服务区接管管径DN100，接管点压力0.2MPa，由于供水保证率低，服务区内设给水加压泵房1 座，配Q=30m3/h、H=35m、N=6kW 一体化箱式叠压供水设备1 套，Q=30m3/h 紫外线消毒设备1 套，原水经加压消毒后供至各用水点。贵港西服务区设计最高日用水量为130.8m3/d（其中道路浇洒及绿化用水量113.4m3/d）。

第二，贵港西互通收费管理所（含养护工区）接管管径DN100，接管点压力0.2MPa，由于供水保证率低，管理区内设给水加压泵房1 座，配Q=20m3/h、H=43m、N=4.4kW 一体化箱式叠压供水设备1 套，Q=20m3/h 紫外线消毒设备1 套，原水经加压消毒后供至各用水点。贵港西互通收费管理所设计最高日用水量为29.6m3/d（其中道路浇洒及绿化用水量20.7m3/d）。

第三，五里互通收费管理所接管管径DN100，接管点压力0.2MPa，由于供水保证率低，管理区内设给水加压泵房1 座，配Q=10m3/h、H=25m、N=3kW 一体化箱式叠压供水设备1 套，Q=10m3/h 紫外线消毒设备1 套，原水经加压消毒后供至各用水点。五里互通收费管理所设计最高日用水量为9m3/d（其中道路浇洒及绿化用水量5.9m3/d）。

2 消防

消防设计严格执行《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB 50974—2014）、《建筑设计防火规范》（GB 50016—2018）和国家现行有关消防法规。贵港西服务区、贵港西互通收费管理所（含养护工区）、五里互通收费管理所均采用临时高压消防方式，并按规范要求布置消防管网及消火栓，配置消防器材[1]。消防水池检修孔兼做取水口，消防车从消防水池直接取水供消防使用。

第一，贵港西服务区室外消防设计流量25L/s，室内消防设计流量10L/s，火灾延续时间2h。为保证火灾时消防水源的供给，设置消防泵房1 座，配V=300m3消防水池1 座，配Q=35L/s，H=45m，N=30kW 消防离心泵2 套（1 用1 备）和消防稳压设备1 套。贵港西消防水池剖面如图1 所示。

图1 贵港西消防水池剖面图

第二，贵港西互通收费管理所（含养护工区）室外消防设计流量25L/s，火灾延续时间2h。为保证火灾时消防水源的供给，设置消防泵房1 座，配V=200m3消防水池1 座，配Q=25L/s，H=50m，N=30kW 消防离心泵2 套（1 用1 备）和消防稳压设备1 套。

第三，五里互通收费管理所室外消防设计流量15L/s，火灾延续时间2h，为保证火灾时消防水源的供给，设置消防泵房1 座，配V=150m3消防水池1 座，配Q=15L/s，H=45m，N=7.5kW 消防离心泵2 套（1 用1 备）和消防稳压设备1 套。

3 排水

各场区生活污水经化粪池处理、食堂含油污水经隔油池处理、生产废水经隔油沉淀池处理汇集后，经一体化污水处理设备处理达到国家《污水综合排放标准》（GB 18918—2022）中一级标准后，就近排放至场区外侧附近自然沟渠[2]。

贵港西服务区设计最高日污水处理量为15.7m3/d，贵港西互通收费管理所（含养护工区）设计最高日污水处理量为6.7m3/d，五里互通收费管理所设计最高日污水处理量为2.3m3/d。

第一，贵港西服务区排水主要为生活污水，粪便污水经化粪池处理、食堂含油污水经隔油池处理后，经3m3/h 一体化接触氧化设备处理达标后排至V=200m3污水储存池，回用于服务区内绿化和道路清扫，剩余部分委托吸污车运至云表镇污水处理厂进一步处理。回用水池剖面如图2 所示。

图2 回用水池剖面图

（高程标注以m 计，尺寸标注以mm 计）

第二，贵港西互通收费管理所、五里互通收费管理所生活污水经化粪池处理、食堂含油污水经隔油池处理后，经1m3/h 一体化接触氧化设备处理达标后，就近排放至场区外侧附近农灌沟渠。考虑到当地雨季时农灌渠纳污能力不足，还需于一体化接触氧化设备之后设置污水储存箱。根据实际污水量，五里互通收费管理所设置12m3污水储存箱，贵港西互通收费管理所设置24m3污水储存箱，用于储存雨季时无法排出的污水。

第三，经现场调查发现，房屋所在地块周边农灌渠较多。现场农灌渠见图3。

4 管材与接口

该项目场区室外给水及消防管：给水及消防管道管径≥100mm 的采用球墨铸铁管（T 型接口），其他采用PE 管（热熔焊接），管道承压≥1.0MPa。

排水管道室外重力流排水管径≤150mm 的采用UPVC 管；管径＞150mm 的采用HDPE 双壁波纹管（承插式橡胶圈接口），环刚度≥8kN/m2。

5 节能与环保

该项目场区给水尽量利用市政管网压力，以节约能源。选用高效节能型水泵和水处理设备，能够起到节约用水、降低能耗的目的。

首先，给水设备采用自动控制，以确保设备能够高效运转并有效减少定员，达到节约能源、降低能耗的目的。

其次，各房屋分别设置水表，以节约用水。

再次，合理布置场区内排水系统，尽量利用地形重力排水，减少污水抽升。

最后，水泵与基础、管道连接均采用柔性连接，以减少振动和噪声，同时场区设有一体化污水处理设备，使污水达到一级标准后回用或排放[3]。

6 结论

第一，当生活给水管与排水管交叉，且在排水管的上方，但与排水管净距小于0.4m，或在排水管的下方，或穿越高速公路时，给水及消防管需做套管保护，套管伸出交叉点的长度应保证每边不小于3m，套管两端应采用防水材料封闭，套管采用焊接钢管（防腐处理）。

第二，排水管道在满足最小管顶覆土厚度及设计坡度的情况下，可适当均衡整体排水管道的铺设深度，确保排水能够顺利排出即可。

第三，室外消防给水管的水压试验及严密性试验要求及具体步骤参照《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB 50974—2014）执行，室外生活给水管的水压试验及严密性试验要求及具体步骤参照《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB 50268—2008）执行。

第四，排水管道埋设前必须做灌水试验和通水试验，排水应通畅、无堵塞，管接口无渗漏。试验方法应按排水检查井分段进行，试验水头应在试验段上游管顶加1m，时间不得少于30min，逐段观察。

第五，一体化接触氧化污水处理设备出水设计为压力流。基坑开挖后，必须进行地基承载力试验，一体化接触氧化设备地基承载力要求≥100kPa，施工时应进行验槽，确保地基承载力满足要求方可施工。