基于望湖城B05地塊商業(yè)中心的雨污分流改造設(shè)計(jì)分析

周曦冉

安徽省綜合交通研究院股份有限公司 安徽 合肥 230001

引言

隨著合肥進(jìn)入新一線城市和合肥市總體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活品質(zhì)和對(duì)居住環(huán)境要求的提升，一些公共建筑的老舊設(shè)備已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)在的發(fā)展需求。特別是近些年合肥降雨量的持續(xù)增長(zhǎng)，一些雨污水管已經(jīng)解決不了生活排水和降水的要求，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致積水泛濫的現(xiàn)象。因此，一些物業(yè)的老舊雨污水管的改造成為重中之重。姚樂[1]結(jié)合海綿城市的建設(shè)設(shè)計(jì)理論，對(duì)老舊小區(qū)的雨污水管改造設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，并簡(jiǎn)要闡述了雨污管道分流的重要性和設(shè)計(jì)要點(diǎn)；宋春陽[2]從單體、室內(nèi)雨污分流設(shè)計(jì)并結(jié)合前期勘察等方面提出了不同的解決方案，進(jìn)行了合理的改造。朱淼[3]以上海市多個(gè)老舊小區(qū)為例，提出了對(duì)一梯兩戶、四戶的東西、北立面的雨污水管改造方案，并總結(jié)和梳理了相應(yīng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和思路。代紅[4]分析了現(xiàn)有的多個(gè)小區(qū)的雨污水管的改造經(jīng)驗(yàn)和實(shí)例，總結(jié)了一些相關(guān)的排水干改造設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

1 工程建設(shè)必要性

目前，望湖城商業(yè)中心存在雨污水管混接和管道排水量較小的現(xiàn)象。一部分污水管建設(shè)年代較為老遠(yuǎn)，導(dǎo)致商業(yè)中心的污水處理系統(tǒng)較為混亂，因此污水在自行處理后會(huì)暫且流入臨近河道當(dāng)中，對(duì)周圍環(huán)境造成一定的影響。特別在夏季雨水量增大時(shí)，大量雨水混入污水管道中造成商業(yè)中心的雨污水管流量增大，影響自身和周邊管線的排水效率，經(jīng)常造成商場(chǎng)及周邊區(qū)域內(nèi)的水污染。

通過實(shí)施這次的雨污分流設(shè)計(jì)方案，可以改善望湖城商業(yè)中心的雨污水系統(tǒng)的處理能力。通過疏通管道的混接點(diǎn)，在優(yōu)化了自身處理雨污水排量增大時(shí)的解決能力的同時(shí)也給周邊社區(qū)環(huán)境帶來了一定的改善，帶動(dòng)了周邊水質(zhì)和環(huán)境的提升。

2 工程概況

望湖城B05地塊商業(yè)中心雨污分流改造設(shè)計(jì)項(xiàng)目位于合肥市望湖中路與望湖西路交口西南角。根據(jù)檢測(cè)單位提供檢測(cè)成果，本工程共存在混接點(diǎn)3處。主要混接類型地下室污水排至雨水管道；現(xiàn)在雨水管為塑料管，變形嚴(yán)重，無法滿足雨水排放要求；現(xiàn)狀地下室污水泵運(yùn)行不穩(wěn)定。

本工程主要對(duì)望湖城B05地塊商業(yè)中心地塊內(nèi)污水混接點(diǎn)進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，并對(duì)地塊內(nèi)雨水管道（HDPE管道）病害更換成Ⅱ級(jí)鋼筋混凝土排水管，新建污水管道若干，新建化糞池一座，更換污水泵6座、新建地塊北側(cè)雨水管道、排水篦子、室外排水明溝、實(shí)現(xiàn)地塊內(nèi)雨污分流的設(shè)計(jì)目標(biāo)。改造項(xiàng)目區(qū)域圖，如圖1。

圖1 改造項(xiàng)目區(qū)域圖

3 改造方案內(nèi)容

3.1 設(shè)計(jì)原則

3.1.1 本次改造工程原則上均應(yīng)實(shí)現(xiàn)雨污分流。

3.1.2 所有過水?dāng)嗝娌患训呐潘芫鶓?yīng)清淤并疏通或者更換。

3.1.3 散排污水均應(yīng)得到收集。

3.1.4 充分利用已建成的污水和雨水管道，逐一溝通排水系統(tǒng)。

3.2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與參數(shù)

3.2.1 雨水管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及主要參數(shù)[5]

3.2.1.1 雨量公式：Q=ΨFq(L/s)

其中：Ψ—徑流系數(shù)

F—匯水面積（ha）

q—暴雨強(qiáng)度（L/s·ha）

3.2.1.2 暴雨強(qiáng)度公式：采用合肥地區(qū)公式其中：p—重現(xiàn)期（年）

t—降雨歷時(shí)（分鐘）

3.2.1.3 Ψ取值范圍：合肥市一般地區(qū)取值0.6；老城區(qū)現(xiàn)狀建筑較為密集取值0.75。

3.2.1.4 設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期：合肥市一般地區(qū)雨水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期取3年，老城區(qū)改造后徑流量不得大于改造前。

3.2.1.5 降雨歷時(shí)t采用10min。

3.2.1.6 管道粗糙系數(shù)取值：塑料管取值為n＝0.010；鋼筋砼管（滿流）時(shí)取值n=0.013。

3.2.1.7 管道設(shè)計(jì)流速取值范圍：最小設(shè)計(jì)流速取值0.75m/s，最大設(shè)計(jì)流速取值分別為：金屬管道取10m/s，非金屬管道取5m/s。

3.2.2 污水管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及主要參數(shù)。根據(jù)《合肥市污水專項(xiàng)規(guī)劃修編》（2013～2020）最終確定污水量指標(biāo)為：城市綜合污水量指標(biāo)為330L/cap.d；綜合生活污水量指標(biāo)為

255L/cap.d；

3.2.2.1 污水量公式：Q=KzFA

其中：Kz—污水總變化系數(shù)

F—服務(wù)面積（ha）

A—城市污水量指標(biāo)（L/（s·ha））

3.2.2.2 污水總變化系數(shù)K總?cè)≈担喊唇?jīng)驗(yàn)公式K總=2.7/Q0.11計(jì)算。

3.2.2.3 粗糙系數(shù)取值：塑料管取值為n＝0.010；鋼筋砼非滿流取值n＝0.014。

3.2.2.4 設(shè)計(jì)流速取值范圍：污水管在設(shè)計(jì)充滿度下，最小設(shè)計(jì)流速取值0.60m/s，最大設(shè)計(jì)流速：金屬管道取值10m/s，非金屬管道取值5m/s。

3.3 改造方案

3.3.1 雨污水管分流方案。依據(jù)檢測(cè)成果，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，制定針對(duì)性的方案，如圖2，具體方案如下。

圖2 雨污水管分流改造方案

3.3.1.1 將地下室污水改造接至污水管并新增一座化糞池。

3.3.1.2 建筑北側(cè)雨水管重新敷設(shè)。

3.3.1.3 更換地下室3處污水泵站（每處2臺(tái)水泵），污水集水坑中增設(shè)污水儲(chǔ)罐等除臭設(shè)施。

3.3.2 相關(guān)設(shè)備設(shè)計(jì)方案。本方案地下室污水出戶管采用鍍鋅鋼管，焊接接口，管徑d300-d500的雨污水排水管，管材采用承插式鋼筋混凝土排水管（Ⅱ級(jí)），雨水管接口管宜采用Ⅱ級(jí)平口式鋼筋混凝土管，并全部采用C25混凝土包管。除特別說明外，管徑≤d200的，最小坡度為0.005，管徑為d300的最小坡度為0.003。管道上覆土應(yīng)不小于0.7m。由于鋼筋混凝土管宜采用柔性接口，采用180°砂石基礎(chǔ)。鍍鋅鋼管焊接接口，砂石基礎(chǔ)。本項(xiàng)目排水檢查井均采用混凝土砌體模塊檢查井，雨水口采用單箅平篦式雨水口，雨水口的箅面標(biāo)高應(yīng)比附近路面標(biāo)高低3～5cm，所有雨水口均落底0.3m，設(shè)0.3m沉泥槽。

3.3.3 道路破復(fù)工程方案。本次道路施工是因雨污水分流綜合改造，需開挖溝槽、破除部分現(xiàn)狀道路，由于周邊管線較多，建議采用人工開挖。待管道施工結(jié)束后恢復(fù)路面。本次施工道路類型主要為內(nèi)部道路；路面類型有瀝青路面、廣場(chǎng)磚鋪裝等。

本次道路恢復(fù)路基采用碎石填筑，為了使路基獲得足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和抵抗路面荷載下傳所產(chǎn)生的變形能力，保證路基路面的綜合服務(wù)水平，根據(jù)《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》CJJ 37-2012和《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D30-2015，本項(xiàng)目恢復(fù)道路路基壓實(shí)度要求應(yīng)達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)：

表1 恢復(fù)道路壓實(shí)度要求

3.3.4 路面改造設(shè)計(jì)方案。本項(xiàng)目涉及小區(qū)道路破復(fù)工程，均按照原路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行恢復(fù)。路面修復(fù)后路面結(jié)構(gòu)層為：

3.3.4.1 恢復(fù)道路及支路瀝青路面結(jié)構(gòu)如下：上面層采用4cm細(xì)粒式改性瀝青混凝土AC-10（C）（SBS改性劑4%～6%）、SBS改性乳化瀝青粘層PCR（噴灑型改性乳化瀝青）。

下面層采用6cm中粒式瀝青混凝土AC-20（C）、改性乳化瀝青粘層PCR；基層采用20cm厚C25砼、30cm水泥穩(wěn)定碎石基層。

3.3.4.2 恢復(fù)花崗巖石板路面結(jié)構(gòu)如下：面層采用40cm×20cm 3cm花崗巖石板（花崗巖應(yīng)選擇粗糙板材，防滑等級(jí)為R3，防滑性能指標(biāo)BPN≥65）；黏結(jié)層采用3cm水泥砂漿（1∶3）；基層采用20cm厚C25砼；底基層采用30cm水泥穩(wěn)定碎石基層。

4 結(jié)束語

此項(xiàng)目在本次雨污水管設(shè)計(jì)改造后，商業(yè)中心的雨污水管排水問題得到了治理，可以實(shí)現(xiàn)雨水污水的分流處理，滿足了望湖城B05地塊商業(yè)中心的排水需求，提高了附近人民對(duì)商業(yè)中心的滿足度。此外對(duì)混接管網(wǎng)、路面積水點(diǎn)等問題也一并進(jìn)行了解決，改善了周邊居民的生活環(huán)境，具備一定的人文和經(jīng)濟(jì)效益。