天津市老舊城區(qū)給排水管網(wǎng)改造的設(shè)計(jì)分析

□文/張慧芬 于海波

1 概況

天津市尖山八大里舊城改建一期工程地處天津市的商業(yè)文化中心，為天津市老城區(qū)之一，區(qū)內(nèi)建筑主要為居民住宅，共涉及26個(gè)里（小區(qū)），其中20世紀(jì)60年代及以前的建筑約占項(xiàng)目區(qū)征收建筑的37%，20世紀(jì)70年代建筑約占項(xiàng)目區(qū)征收建筑的18%，上述建筑在上世紀(jì)20世紀(jì)70年代地震后出現(xiàn)損壞，于1976年進(jìn)行過統(tǒng)一加固，危舊房屋集中，居民樓集中供熱、燃?xì)獾裙才涮自O(shè)施管道多為后期改建，道路路面和配套管網(wǎng)普遍老化，基礎(chǔ)設(shè)施配套不完善，居民居住條件和居住環(huán)境較差，一期工程范圍內(nèi)主要是20世紀(jì)50—60年代居民樓建筑，區(qū)內(nèi)包括進(jìn)步里、愛德里、紅光里、紅星里等小區(qū)。工程主要內(nèi)容包括項(xiàng)目區(qū)內(nèi)房屋的征收和補(bǔ)償、道路工程、道路照明工程、給水工程、排水工程、再生水工程、燃?xì)夤こ毯铜h(huán)境綠化工程等。

2 研究內(nèi)容

本項(xiàng)目區(qū)域緊鄰天津文化中心，區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀主要是老舊居民樓，與天津市行政中心和文化中心發(fā)展不協(xié)調(diào)，與天津文化中心周邊地區(qū)未來規(guī)劃不適應(yīng)。在現(xiàn)狀舊城區(qū)的基礎(chǔ)上完成對(duì)市政基礎(chǔ)配套設(shè)施的改建，將大幅度提升該區(qū)域的整體形象。由于該區(qū)域現(xiàn)狀地下管線分布廣泛、錯(cuò)綜復(fù)雜，如何保證本工程市政基礎(chǔ)配套設(shè)施的建設(shè)不對(duì)周邊其他現(xiàn)狀管線造成影響是本工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

3 設(shè)計(jì)思路

3.1 對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行理解分析

當(dāng)承接一個(gè)新的項(xiàng)目時(shí)，尤其是老城區(qū)改造項(xiàng)目，應(yīng)對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行充分的分析，包括項(xiàng)目產(chǎn)生的背景，項(xiàng)目自身要達(dá)到一個(gè)什么要求，項(xiàng)目周邊的發(fā)展情況，項(xiàng)目中涉及到的各個(gè)專業(yè)的近遠(yuǎn)期規(guī)劃以及和周邊已建成區(qū)域的關(guān)系等。

設(shè)計(jì)前對(duì)以后該區(qū)域的定位進(jìn)行了充分的分析，該地區(qū)緊鄰天津文化中心，根據(jù)天津文化中心定位要求，本區(qū)域未來將會(huì)成為河西區(qū)乃至天津市的中心區(qū)域，如此重要的地塊在設(shè)計(jì)參數(shù)的選用上應(yīng)進(jìn)行充分的考慮，適當(dāng)加大設(shè)計(jì)參數(shù)，增加新建城市的抗災(zāi)能力，在設(shè)計(jì)管道走向和位置時(shí)充分考慮到以后的地鐵及地下空間建設(shè)。

3.2 進(jìn)行資料收集工作

由于地下管線修建年代久遠(yuǎn)具體的設(shè)計(jì)參數(shù)及規(guī)模很難如實(shí)掌握，而且隨著城市建設(shè)發(fā)展的需求，許多道路下存在一種專業(yè)管線多條管道的情況且各管道均有勾連，很難分清哪些是廢棄的，哪些是使用正常的，排水管道的淤堵破損情況也比較嚴(yán)重，而且本區(qū)域內(nèi)多為居民樓，很多能源管線的埋設(shè)并沒有按規(guī)劃實(shí)施，給后續(xù)的工作帶來很大難度。該區(qū)域的給排水管線錯(cuò)綜復(fù)雜，系統(tǒng)服務(wù)面積較大，地處河西區(qū)的中心區(qū)域，范圍內(nèi)的給排水管線不能獨(dú)立成為一個(gè)系統(tǒng)，存在大量的能源管線過境情況。通過對(duì)周邊現(xiàn)狀管線及廠站的資料調(diào)查，給排水管道的上下游均涉及周邊區(qū)域的現(xiàn)狀管道設(shè)施，這使給排水管道的設(shè)計(jì)規(guī)模受到一定限制，故在設(shè)計(jì)方案時(shí)充分考慮了現(xiàn)狀管道規(guī)模、廠站規(guī)模在短期內(nèi)不可能新建或擴(kuò)建。

3.3 匯總分析相關(guān)資料

在對(duì)規(guī)劃資料、項(xiàng)目背景、現(xiàn)狀資料進(jìn)行分析調(diào)查后，考慮既要滿足新建區(qū)域的使用功能，又不能影響周邊現(xiàn)狀管道設(shè)施的正常運(yùn)行，不能增加現(xiàn)狀給排水管道的工作荷載。在滿足提高城市抗災(zāi)能力的要求下，盡量貫徹“節(jié)約型經(jīng)濟(jì)社會(huì)”的理念，減少雨、污水的排放量，將多產(chǎn)生的雨水進(jìn)行充分的利用，污水采取化整為零的排放方式，將污水負(fù)荷分?jǐn)偟较掠尾煌到y(tǒng)中，盡量減少新增加污水對(duì)廠站的沖擊，爭取不增加現(xiàn)狀管道及泵站水廠的規(guī)模。結(jié)合城市規(guī)劃對(duì)有可能進(jìn)行改造的周邊區(qū)域提出合理的改擴(kuò)建規(guī)模要求，為城市其他設(shè)施的建設(shè)發(fā)展留有充分的余地。提出需要做好現(xiàn)場保護(hù)的現(xiàn)狀管線的種類及數(shù)量等內(nèi)容。

3.4 根據(jù)已有條件進(jìn)行方案比選設(shè)計(jì)

根據(jù)所掌握的資料做出設(shè)計(jì)方案，在經(jīng)濟(jì)方面，可操作性方面及近遠(yuǎn)期結(jié)合方面進(jìn)行充分的比選。例如，工程范圍內(nèi)是否考慮地下空間及地鐵以后的發(fā)展需求等。

4 設(shè)計(jì)內(nèi)容

該工程一期給排水設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括項(xiàng)目區(qū)給水工程、排水工程、再生水工程。

4.1 給水工程

1）給水管道現(xiàn)狀及存在問題。現(xiàn)狀給水管道管徑為DN100～400mm，埋深為1.0～1.5 m，給水管道接自黑牛城道DN1 000～1 200mm給水主干管及大沽南路DN800mm給水主干管，水源為凌莊水廠。

改造后主要用地性質(zhì)為市政用地、商業(yè)及住宅用地。由于現(xiàn)狀供水管網(wǎng)服務(wù)時(shí)間較長，管網(wǎng)老化嚴(yán)重，管網(wǎng)配水能力較低，無法滿足改造后地塊區(qū)域的用水需求，因此需根據(jù)規(guī)劃，重新敷設(shè)給水管網(wǎng)。

2）給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)地塊功能分布的特點(diǎn)，按GB 50282—98《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》的指標(biāo)推算給水量，見表1。

表1 給水量預(yù)測

采用消防與市政用水共用的給水系統(tǒng)，給水管網(wǎng)按照區(qū)域給水規(guī)劃進(jìn)行布置。當(dāng)?shù)缆芳t線寬度≥40 m時(shí)，給水管道雙側(cè)布置。沿周圍道路及區(qū)內(nèi)主干道布置給水干管，沿區(qū)內(nèi)次干道布置支干管，管徑DN300～400mm。

考慮與周邊管網(wǎng)的聯(lián)系及轉(zhuǎn)輸要求，給水管道按照環(huán)狀布置，多層建筑給水由市政給水管網(wǎng)直接提供，供水壓力不得低于0.28 MPa，高層建筑由各用戶單位自行加壓解決。市政消防水壓不得低于0.1 MPa。

4.2 排水工程

1）排水管道現(xiàn)狀及存在問題。周邊現(xiàn)狀雨水管道管徑φ300～1 400mm，污水管道管徑為φ300～600mm。雨水分別排入西園道雨水泵站、太湖路雨水泵站和紀(jì)莊子污水處理廠內(nèi)；污水經(jīng)現(xiàn)狀合流管道排入紀(jì)莊子污水處理廠。

2）排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。雨水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期采用1 a，綜合徑流系數(shù)為0.6。污水量預(yù)測以相應(yīng)時(shí)期的給水量為基礎(chǔ)，按照一定的折污率來計(jì)算污水量?？紤]將來污水管網(wǎng)的運(yùn)行情況，本工程折污率按0.9考慮。根據(jù)天津商業(yè)區(qū)域（天津當(dāng)?shù)仡愃茀^(qū)域）設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，本工程污水比流量建議取 q=2.0 L/（s·hm2）。

排水為雨污分流制，雨水分別排入解放南路現(xiàn)狀φ300～1 400mm雨水管道，隆昌路西側(cè)現(xiàn)狀φ2 600mm合流管道及東側(cè)現(xiàn)狀φ500～1 000mm雨水管道內(nèi)；污水經(jīng)管道收集后排入隆昌路現(xiàn)狀φ2 600mm合流管道內(nèi)。

由于受地鐵及尖山路整體地下空間開發(fā)影響，尖山路上不設(shè)置污水管道，新建雨水管道只考慮收集路面雨水。

4.3 再生水工程

1）再生水管道現(xiàn)狀及存在問題。該區(qū)域現(xiàn)狀為再生水空白區(qū)。

2）再生水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）再生水量預(yù)測。再生水供水量的確定是由再生水的各項(xiàng)使用用途及其用水量指標(biāo)確定的，根據(jù)給水工程水量預(yù)測，在滿足沖廁、綠化、市政用水的使用需求后，再生水用水量按污水量的50%計(jì)，再生水水量為0.7萬 m3/d。

（2）再生水管網(wǎng)設(shè)計(jì)。按照統(tǒng)一規(guī)劃、逐步實(shí)施的原則進(jìn)行再生水管網(wǎng)規(guī)劃，整個(gè)區(qū)域設(shè)置再生水供水管網(wǎng)。采用面積比流量計(jì)算再生水水量，分配各節(jié)點(diǎn)流量，各節(jié)點(diǎn)流量包括該節(jié)點(diǎn)的沖廁、綠化及市政用水。沿周圍道路及區(qū)內(nèi)主干道布置中水干管，沿區(qū)內(nèi)次干道布置支干管，管徑DN200～300mm，形成循環(huán)的中水系統(tǒng)。

按照預(yù)測用水量進(jìn)行平差計(jì)算，時(shí)變化系數(shù)取1.50。供水壓力基本滿足最不利點(diǎn)6層樓日平均用水壓力28 m。多層建筑再生水由市政再生水管網(wǎng)直接提供，供水壓力不得低于0.28 MPa，高層建筑由各用戶單位自行加壓解決。

5 結(jié)語

本工程已通過專家評(píng)審，在評(píng)審過程中得到了專家的好評(píng)，設(shè)計(jì)方案中充分考慮了新建管網(wǎng)與現(xiàn)狀管網(wǎng)的銜接，新建管網(wǎng)技術(shù)參數(shù)的選用既滿足該地塊區(qū)域的發(fā)展需求，又可不增加周邊現(xiàn)狀管道的規(guī)模，將新建管網(wǎng)與現(xiàn)狀管網(wǎng)充分的結(jié)合利用，體現(xiàn)了節(jié)約型社會(huì)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。