我国高速公路服务区给水排水工程设计简评p

1、我国高速公路服务区给水排水工程设计简评摘要：高速公路服务区作为高速公路上的重要设施，给水排水工程设施对其投资和环保影响甚大。根据设计经验和我国实际情况，对服务区的给水排水工程设计进行简评和展望。关键词：高速公路服务区；给水排水工程设计；污水回用Review on the designing of Water and Wastewater Engineering in Resting Area of Freeway Abstract：As the important facility of freeway, the investment and environmental effects of

2、resting area were highly affected by its water and wastewater engineering. Based on the designing experience and facts of China, the designing of water and wastewater engineering of resting area were discussed in detail and some recommendations were listed in this paper.Keywords: Resting Area of Fre

3、eway; Designing of Water and Wastewater Engineering; Reuse of Wastewater0 前言高速公路服务区是高速公路上的主要附属服务设施，其功能主要为过往车辆和人员提供餐饮、购物、休息、娱乐、通讯、加油和维修等服务。本文结合我国实际情况，就其给水排水工程设计原理、布置要点及不足进行了评述。1、服务区给水排水设计原理给水排水工程设计包括室内、室外设计，目前还没有明确的关于高速公路服务区给水排水设计的规范和方法，我国一般是依据城市、居住小区及建筑给水排水的有关设计原理来进行，室外设计流量根据用水单位的多少采用最高日最高时流量，室内设计流量

4、则根据用水器具的多少采用设计秒流量，雨水设计流量则参照建筑小区的设计。2 给水排水工程布置原则高速公路服务区一般对称布置在高速公路两侧，即按双侧分离式布置，其给排水设计应统筹考虑。由于压力管线易于布置和敷设，消防设施、供水及供热设施宜集中设置于公路一侧；排水管线穿越公路比较麻烦，常设计成独立系统，排水处理设施分置于公路两侧。3 给水排水设计要点3.1 室外给水排水设计3.1.1 室外给水设计高速公路服务区用水量包括：工作人员生活用水量、公共建筑和服务设施（包括公厕、餐厅、宾馆、洗车场和修车场等）用水量、消防用水量、浇洒道路和绿化用水量、管网漏失水量和未预见水量等五个部分。为保证供水，室外的给水

5、设计流量Q采用各部分的最高日最高时用水量之和。即（L/s） 式中Q：服务区的室外给水设计流量（L/s）；q1：工作人员最高日综合生活用水量，由设计人数和最高日综合生活用水定额乘积来确定（L/d）；Kh1：工作人员最高日生活用水的时变化系数；q2i：各公共建筑和设施最大日用水量，由用水单位数和用水定额乘积确定，其中公厕、餐厅和宾馆的用水单位为人，洗车修车场用水单位为车，各自的用水定额可参照建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）（以下简称建规）（L/d）； Kh2i：各公共建筑和设施最高日用水的时变化系数；T2i：各公共建筑和设施的每天使用时间（h）； q3：单位时间服务区绿化和浇洒道路

6、用水量，由绿化面积、道路面积及相应用水定额确定（L/s）； q4：服务区设计消防流量，当消防管网独立设置时，室外给水管网可不计此流量（L/s）； q5：管网漏失水量和未预见水量，一般取前4个部分流量的1020%（L/s）； 3.1.2 室外排水设计服务区远离城镇，排水系统相对独立。一般排水体制选用雨水和污水分流体制。（1） 室外污水设计由于不考虑收集绿化、浇洒道路和消防排水，服务区的设计排水流量按工作人员生活排水最大时流量和公共建筑和设施的最大时流量之和确定。其中各自的排水系统时变化系数与给水系统相同，即： （L/s）式中Q：室外污水设计流量（L/s）；：工作人员生活排水定额，取q1的8595

7、%（L/d）；：各公共建筑和设施最大日用水量，参照建规规定居住小区的公共建筑排水定额等同相应给水定额，在设计中取q2i（L/d）；污水排放的水质指标需满足污水综合排放标准（GB8978-1996），一般情况下是单独排放至水体或灌溉农田，常执行二级标准或一级标准。为达标排放，需设置污水处理设施，由于服务区水质与典型的生活污水接近1，一般采用生物处理。而服务区内缺乏专业人员，在我国常采用便于管理的地埋式一体化处理设施，其主体工艺一般是厌氧、好氧工艺或两者组合，其中又以生物接触氧化的形式居多，据统计占70%以上2。（2） 室外雨水设计设计雨水设计流量根据服务区雨水汇水面积、平均径流系数和设计降雨强度

8、来确定，其中降雨强度的设计重现期可参照建规中车站的设计重现期，取25a，雨水管渠根据具体位置选择暗管或明沟形式；在缺水或有中水回用的地区，宜设置雨水贮存池。3.2 室内给水排水设计3.2.1 室内给水设计对单栋建筑或设施，应根据其性质和用水器具的多少，计算各自的设计秒流量。其中办公室、员工宿舍、宾馆宜采用平方根法计算设计秒流量，而为流动人员和车辆服务的餐厅、洗车场等由于卫生器具出流比较集中，宜采用同时给水百分数法来计算设计秒流量。公共厕所设计秒流量的计算，有的设计参照建规中“客运站”或“公共厕所”而采用平方根法计算，但是应该指出，服务区的公厕用水方式还是不同于客运站的卫生间和城市的公共厕所的。

9、根据笔者观察，乘客在服务区停车后一般先去卫生间，造成短时间内卫生间用水量比较集中，特别在客运高峰时段，各类卫生设备的同时使用率几乎都是100%，设备的同时出流率非常高；而客运中心尽管也有乘客下车后去卫生间，但比例并不高，大多是下车后直接出站，其卫生间的用水主要是候车厅内乘客，在用水时刻上比较分散，它和城市的公厕一样，用水特点是用水时间长，用水设备使用情况不集中，卫生器具的同时出流百分数(出流率)随卫生器具的增加而减少。因此笔者建议对服务区公厕的给水设计秒流量，宜参照相同规模和地域的服务区的公厕卫生设备在客运高峰时的同时出流率，按同时给水百分数的方法计算。徐冬喜3在设计服务区公厕时卫生器具的同时

10、给水率按80计能满足使用要求。3.2.2 室内排水设计与室内给水设计流量相似，单栋建筑或设施的室内排水流量根据其性质采用与给水设计相对应的平方根法或同时排水百分数法来计算各自的设计秒流量。对公厕和其它卫生间的排水系统，宜考虑生活废水的回收利用，采用生活污水（大小便污水）和生活废水分流，生活污水排出后应经化粪池预处理；餐厅废水应设隔油池截留食用油脂；洗车台、汽车修理间的废水及加油站的地面冲洗废水也应设置除油设施，各类废水汇集后经废水处理设施处理后达标方可排放。3.3 消防给水设计消防给水包括室内、室外消防用水。由于远离城市，服务区消防设计需立足于自防自救，应设置较完备的消防设施。为提高消防供水安

11、全度，消防给水可采用稳高压给水系统3。另外，由于消防用水对水质要求不高，而服务区用地一般较宽裕，宜就近利用附近的天然水源，如河流、湖泊或降雨，建设贮水或取水设施及泵房，将消防给水系统设计成独立的供水系统。4 我国当前服务区的给水排水工程之不足及对策4.1 设计水量与实际情况偏差较大由于服务区客运流量变化大，设计人员缺乏服务区的实际客流量和用水量的数据，或者定额选取不当，加上本身水量难以预测，经常造成设计水量大于实际水量。根据统计数据4，个别服务区的污水处理设施的设计流量比实际流量大10倍甚至20倍以上。设计流量过大，在给水排水工程设施、能耗、管理等方面都会有很大浪费，建议设计人员应详尽调查、积

12、累相关数据，在给水排水设计时充分考虑水量的波动，如合理设置水池、水箱、废水调节池等流量调节设施，供水设施、废水处理设施的设计尽量能保证宽范围、低能耗的经济运行等。4.2 废水回用设施缺乏，造成水资源浪费一般服务区远离市政管网，不管是采用自备水源还是市政水源，用水成本都较高。而我国的服务区普遍缺乏废水回用的措施。傅大放等5对江苏某高速公路服务区的污水回用技术经济可行性进行了分析，证明其投资回收期很短，当采用常规三级处理工艺时，第二年即可回收投资，即便采用投资和运行费用相对较高的膜生物反应器工艺，也可在5年左右回收投资。宁杭高速天目湖服务区采用经二级处理后的生活污水作中水水源，经气浮、过滤、活性炭吸附和消毒处理后回用于绿地和道路浇洒及消防用水，社会效益和经济效益良好6。因此相关部门应提倡在服务区建设废水回用设施，促进我国节约型社会的建设。4.3 服务区污水处理不达标由于经济历史原因我国早期建设的公路附属设施大都采用化粪池作为处理方式，90年代后期才逐步安装了污水处理装置。目前我国一些老服务区的污水处理设施仍采用普通化粪池，出水水质一般达不到排放标准而对周围环境造成污染，尤其是在客运高峰时段。另外，由于服务区缺乏专业操作人员，设备维修保养迟滞，污水处理设施产品良莠不齐，或污水工艺设计不当如生活污水不经化粪池直接进入处理设施，洗车修车场含油污水不