南京经济技术开发区排水工程设计及探讨

南京经济技术开发区排水工程设计及探讨 张建农 张秋枫 潘辉清 汪佳平 南京高科工程设计研究院有限公司(210038) 摘 要 本文主要介绍了南京经济技术开发区排水设计中有关参数的选择， 进区企业接口管的设置；同时对设计中如何保持原有水系的畅通， 设计以及施工中经常可能忽视的一些问题进行了探讨。 关键词 排水工程 参数 雨污水管 雨水泵站 开发区 据有关部门统计，我国目前有开发区近 4000 家，各类开发区规划面积达 3.6 万平方公 里。开发区不仅是外商投资的主要地点，也是城内工业企业搬迁的新的集聚地，已经成为各 地区的主要经济增长点。开发区的规模不断扩大，其基础设施的投资也不断增大。如何做到 投资合理、高效、减少浪费，把握好设计，调整由于开发区的飞速发展而造成的规划不合理 显得尤为重要,同时也为老城改造建设等提供一些参考。现将南京经济技术开发区（13.3 平 方公里）雨污水设计及施工中一些参数的选择及可能忽视的问题介绍给大家，共同讨论。 1、概况 南京经济技术开发区于 1992 年 6 月经南京市政府批准设立，1993 年 11 月被批准为省级 开发区，2003 年 4 月被国务院确认为高新技术产业开发区。区内有电子信息、生物医药、轻 工机械、精细化工、新材料、物流储运等产业。开发区规划用地 13.37 平方公里；其中一期 用地 1.71 平方公里，二期用地 4.40 平方公里，三期用地 4.59 平方公里，一期与二期之间 为乌龙山保护区，面积 2.67 平方公里。 2、规划设计 乌龙山风景保护区将开发区分隔成南北两块，尧新路又将开发区划分为四大部分，乌龙 山以北尧新路以东为起步区，尧新路以西为仓储区；乌龙山以南为工业发展区。 根据开发区地形标高差异较大的实际情况,雨水设计分三大区域。 （1） 、乌龙山以北区域：该区域位于乌龙山以北，面积 2 平方公里，原地面标高约为 5.57.0m(吴淞高程，以下同)之间，后回填至 88.5m,南高北低，道路下设排水管道，在 乌龙山山脚设截洪沟。雨水通过雨水管道或截洪沟汇入雨水泵站，由于长江高水位达 9.9m， 无法采用重力流排放，故采用泵站排水。 （2） 、乌龙山以南，二期全部，三期用地北半部，面积约 5 平方公里。二期区域以丘陵 为主，地势东北高，西南低，竖向规划时以场地现状为依据，结合排水重力流要求，对道路 进行设计。三期中部高、南北低，三期北部雨水与二期雨水通过排水管流至三期与二期之间 的杨梅塘沟，经杨梅塘沟汇至直通长江的兴武沟。 （3） 、三期南部面积约为 3 平方公里，雨水由北向南排入柳塘沟再向西排至北十里长沟 2 东支，汇入长江。 3、雨水管道设计 (1)、基本参数的确定 重现期 开发区主要有电子、机械加工、保税、仓储、金融贸易等产业，重现期(p)采用 2 年。 降雨历时 地面汇流时间主要依据地面坡度和降雨强度，开发区地面坡度主要为 0.0050.01，南 京地区 5 分钟降雨强度 q5=200300（升/秒公顷） ，进区企业地块面积一般 400500m 宽， 坡度约为 0.0030.005,经计算地面降雨时间定为 10 分钟。 径流系数 的确定 降雨条件（包括强度、历时、雨峰位置、前期雨量、强度递减情况、全场雨量、年雨量 等）和地面条件（包括覆盖、坡度、汇水面积及其宽长比、地下水位、管渠疏密等）是影响 径流系数的两大基本因素。开发区雨水设计参照降雨因素、地面因素，结合自身条件，采用 单一覆盖径流系数。汇水面积的径流系数按地面种类加权平均计算。 根据南京经济技术开发区进区企业规划要点规定:进区企业建筑面积不大于 45%,绿化率 不小于 30%。经测算道路约占 10%，其它 15%(径流系数按 0.6 计)。综合径流系数为： 0.9*45%+0.15*30%+0.9*10%+0.6*15%=0.63 (2)、管道位置、坡度及埋深的确定 开发区排水采用雨、污分流制，雨、污水管布置在道路两侧的绿化带内，由于道路宽度 （快车道）基本都大于 15m,因而在道路两侧均布置雨水管，接受区块雨、污水的主管道布置 在需接收雨、污水区块的一侧，另一侧布置一 D500 雨水管接收路面雨水。雨水管道一般距 快车道边 2.5m,这主要是考虑到管基及其沟槽开挖后不破坏已做好的路基。 由于开发区道路路面基本呈一顺坡，设计中尽量利用道路坡度，最大限度的发挥雨、污 水管道的排水能力。 雨水管道埋深主要由其上面穿过的给水管 道等确定，由给水管管顶覆土、给水管管径及其 净距确定，一般管顶覆土 1.6 米左右。雨水管尽 量减少埋深以免污水管埋深过深。 由于排水管施工时地块一般都没有卖出去或 者进区企业总图设计还未完成，因而企业雨、污 水管接口的准确位置设置还不能确定，故设置较 多接口井。区块雨水接口管管径根据区块汇水面 3 积一般为 D800，坡度一般依据区块坡度定为 0.0040.005,每隔 45 个井（约 150 米左右） 设一接口井,接口由下游向上游布置。 区块污水接口管管径为 D300，坡度 0.005, 每隔 150200 米（一般一个小企业的用地 宽度）设一接口井。图 1 为接口管位置及坡度示意图。 (3)、原有水系的保护 开发区的规划面积一般都比较大，其建设周期一般都比较长，而要能够把地卖出去，就 要把“生地”做成“熟地” ，也就是要先把排水管、道路做好。有些道路施工时附近的农民 还未拆迁，土地还在耕种，故要保证原有的水系畅通，保证农田水利设施不被破坏。道路施 工时对于地势较高的地方需要挖去部分土方，道路比两侧地块标高低，需在道路两侧设置排 水明沟，排除两侧地块流下来的雨水。对于填方段应在地势较低处或已有沟渠底布置涵管以 保证水流畅通，管道大小以汇入涵管内的上游汇水面积确定。该涵管一般采用上埋式设计。 4、泵站规模的确定 开发区乌龙山以北为起步区，地处长江高漫滩阶地，属长江冲积平原，地势平坦原地面 标高为 5.507.0 之间。根据规划，后经填土将地面标高经平整后为 8.08.5, 该区域与长 江仅一道大堤之隔，故必须采用泵站将水提升排入长江。根据规划其排水分为东片和西片两 部分，东片包括尧新路以东、乌龙山以北，汇水面积约 1.3 平方公里（该面积还包括天河口 以西部分） ，西片包括尧新路以西，乌龙山以北、兴武沟以东，汇水面积约 1 平方公里。 排水泵站的设计流量主要按规划中确定的排涝设计标准相应的降雨量、排水面积、地形 以及蓄水量和容许排涝时间确定。排水设计标准以该区域发生一定重现期的暴雨不受涝为准， 其重现期采用 10 年。本次两座泵站的设计规模按照开发区控制性详细规划确定，每平方公里 6 米 3/秒。西片 5 米 3/秒，东片 6 米 3/秒。 5、设计及施工中容易忽视的几个问题 (1)、管道两侧绿化带内管道回填土不标注密实度要求，施工单位因而采用松填土方式， 造成管道受力条件的破坏，过一段时间回填土的自然沉降，使得窨井井口露出地面。若进区 企业进出门开在这些地方，常有重车进出，则很容易造成路面的断裂和地下管道的破坏。 (2)、雨、污水管道覆土厚度一般都按道路中心计算，对于管道位置远离道路中心线甚 至布置在绿化带内的管道，在道路交叉口处均应降低标高。经计算有些较宽道路，其交叉口 处路边缘最低处比路中心低 7080cm，如果管道设计覆土较浅，在此处就不能保证最小覆土 厚度导致管道被压坏，或者其它管道无法在规范允许范围内在此处穿过。 (3)、检查井选用时，只根据主管道选井而忽视次管道的管径和方向，造成管道在井内 放不下的情况。 4 (4)、不充分利用道路的坡度，有的设计人员在道路坡度较大时（但在管道允许最大坡 度范围内）为了出图方便，几乎每个井设置跌水，造成管道排水能力的减少,材料的浪费。 (5)、对于有些主干道，只考虑本条路两侧区域的雨水，而忽视次干道集中排过来的雨 水，造成排水能力不够。 (6)、管道基础选择时盲目选用图集。国家建筑标准设计给水排水标准图集管道基 础的要求是基础应落在一定承载力的原状土上，而开发区很多地方均为回填土，在这种基础 上直接套用标准图是不合适的，容易造成管道的断裂和漏水。为避免出现问题，需重现设计， 如采用钢筋混凝土基础等。 (7)、国家建筑标准设计给水排水标准图集的管道接口大部分为刚性接口，对于在 回填土上铺设的管道，必然会发生不均匀沉降，因而应采用柔性管道接口。 (8)、施工单位偷工减料，不按规范施工。如管道回填图，不是按规范要求分层夯实， 而是松填后灌水。 对于地下水位较高的区域，不采用有效的降低地下水措施（如轻型井点） ，而是将混凝 土直接倒入有水的沟槽，并立即下钢筋混凝土管，然后回填土，美其名曰“四合一法” 。 6、结 语 南京经济技术开发区的排水系统即雨水泵站、雨、污水管道均已竣工并投入使用数年， 总体运行使用效果良好。回顾开发区排水系统的设计，笔者人为，雨水泵站与管道设计，需 要根据具体情况综合考虑选择相应的参数，雨水泵站的规模既要考虑泵站服务区域的面积， 也要考虑管道汇流时间，这样才能不致于浪费或者能力不够。标准图的选用必须符合标准图 使用前提条件，否则必须另外设计。总之，开发区的排水设施投资巨大，如何做到针对开发 区的特点，作出针对性的设计是值得广大设计人员思考和探索。 参考文献 1给水排水设计手册第五册，城市排水 2 戴慎志等， 城市基 础设施工程规 划手册 作者简介 1、张 建农, 男, 书记 兼副院长, 工程师, 南京高工程设计研究院有限公司 南京经济技术开发区规划设计;