沈陽·中關村創新中心排水系統設計探討

原沙沙

（沈陽市市政工程設計研究院有限公司，遼寧 沈陽 110015）

1 區域概況

中關村創新中心規劃范圍為：北至沈遼路，南至渾河，東至三環，西至中央大街。規劃占地面積10 km2，居住人口15萬人。規劃期限近期至2025年，遠期至2035年。地勢總體起伏不大，地面高程33～37 m。東起渾河4街：東高西低，斜向4街；渾河四街以西：地勢整體相對平坦，個別地塊起伏較大。

2 排水現狀

2.1 污水現狀

2.1.1 污水分區

現狀中關村污水以科技大街為界分為3個污水分區，科技大街以東污水由渾河四街1.6 m污水管線匯入新余良泵站提升后排入西污二期的污水處理廠進行處理；科技大街以西污水由渾河六街、中央大街1.0 m污水管線收集后，經小于2號泵站提升后排入西污一期污水處理廠進行處理，細河以南自流排入大堤路污水管線。

2.1.2 污水設施

運行污水泵站2座（新余良2.50 m3/s、小于2號0.67 m3/s），上游轉輸污水泵站1座（謨家1.50 m3/s）。

2.1.3 污水管線

新余良：以渾河四街為南北向區域污水干線，向南經新余良泵站提升后排入西污二期進水管線；小于2號：以中央大街和渾河六街為南北向區域污水干線，向南經小于2號污水泵站提升后排入西污一期進水管線；自流系統：細河以南區域分段自流排入大堤路現狀污水管線。

2.2 雨水現狀

2.2.1 雨水分區

以中關村雨水細河及曹后路為界分為3個雨水分區。曹后路以西：雨水由中央大街1.0 m雨水管線收集后匯入渾河15街泵站提升后排細河；曹后路以西：雨水由渾河六街1.8 m雨水管線收集后匯入渾河六街泵站提升后排細河；細河以南：西區雨水經小于1號泵站提升后排入細河，渾河四街沿線雨水自流排入細河。

2.2.2 雨水設施

現狀區域雨水泵站2座：渾河六街（9.6 m3/s）和小于1號（2.5 m3/s）雨水泵站。

2.2.3 雨水管線

沈遼路、中央大街沿線：沈遼路雙排1.5 m、中央大街1.4～1.6 m為雨水干線；細河以北：以渾河四街、渾河六街為南北向區域雨水干線，經渾河六街雨水泵站提升后排入細河；細河以南：部分經開發25號路雨水管線收集、小于1號泵站提升后排入細河，部分直排進入細河。

2.3 存在問題及解決措施

2.3.1 現狀管網與規劃路網矛盾

現狀管網敷設在道路下，由于中關村規劃路網結合地塊開發已更新，導致開發18號路、渾河6街、曹后公路、開發21號路污水、雨水管線均與規劃路網矛盾，且雨水多為干線。排水方案設計時，按照最新規劃路網設計排水管網路徑將與規劃路網矛盾區域，結合規劃路網進行遷移調整。

2.3.2 渾河四街以東區域存在大片管網空白區

由于拆遷等因素，渾河六街以東區域僅有渾河四街及沿線污、雨水管線，大部分地塊尚未開發，存在管網空白區。結合中關村的用地布局、道路和地塊建設開發，排水泵站、管網建設與區域開發同步推進；改造矛盾管線，使之與規劃路網協調[1]。

2.3.3 渾河六街、小于1號雨水泵站規模偏小

由于地塊開發與建設周期時序等因素，渾河六街、小于1號雨水泵站已經不能滿足現行國家雨水系統建設標準。

對匯水分區范圍及雨水主干線進行調整，結合周邊管網現狀，建設標準根據《室外排水設計標準》（GB 50014—2021）雨水重現期3年，保證雨水順利排出；近遠期分步解決上游轉輸區域建設標準。渾河六街需要滿足本區域雨水排放要求，承接上游地區約13 km2的轉輸雨水量。

3 排水規劃

3.1 污水規劃

3.1.1 負荷預測

根據規劃部門水量預測，中關村污水量4 萬t/d。

3.1.2 污水分區

污水分區與目前的污水分區一致，保留3座污水泵站。

細河以北新余良分區：科技大街以東區域經新余良泵站提升后排入西污二期污水廠進水管線以渾河四街污水管線為干線，新建開發17號路、18號路、19號路等污水支線，完善區域污水管網系統；小于2號分區：科技大街以西區域經小于2號泵站提升后排入西污一期污水廠進水管線，以渾河六街、中央大街污水管線為干線，新建曹后公路等污水支線，完善區域污水管網系統。

細河以南自流區域：污水自流排入大堤路污水管線，排入西部污水處理廠。

3.2 雨水規劃

3.2.1 設計標準

雨水管渠、泵站及附屬設施規劃標準：設計重現期為3年，綜合徑流系數不超過0.5。

3.2.2 雨水分區

取消小于1號，擴建渾河六街，新建規劃泵站。形成2個泵站，5個雨水分區。

分區1：規劃雨水泵站1座，將渾河四街及科技大街以東雨水收集后經泵站提升排入細河，最后排入渾河，減輕開發區段細河的排澇壓力。

分區2、3：對渾河六街雨水管道進行擴建，原小于1號雨水泵站分區內的雨水轉輸至渾河六街雨水泵站，雨水收集后經泵站提升后排入細河。

分區4：雨水收集后自流排入細河。

分區5：排入西側渾河15街雨水泵站。

4 排水方案設計

實現污水全收集、全處理，以消除污水管網空白區為設計目標，提高集中收集污水效率；建設減少雨水徑流量，消除易澇積水點，增強雨水排放能力的“源頭—中段—末端”系統性排水防澇體系。

4.1 設計標準

4.1.1 設計原則

污、雨水分流制；雨水統一收集后利用泵站提升至細河，沿線避免倒虹；污水統一收集后，排入污水處理廠。

4.1.2 設計標準

管材：污水管道采用玻璃鋼夾砂管，雨水管道采用鋼筋混凝土管。

檢查井：主線采用鋼筋混凝土檢查井，支線采用混凝土模塊檢查井。

管徑：考慮市政管道養護，市政雨水管道最小管徑取0.8 m，市政污水管道最小管徑取0.6 m。

4.2 污水設計方案

以科技大街為界，科技大街以東污水經新余良泵站提升后排入25 萬t污水廠進水管線。渾河三街—三環：污水由東向西匯入渾河三街規劃污水干線。科技大街—渾河三街：污水由東西兩側匯入現狀渾河四街污水干線。

科技大街以西污水經小于2號污水泵站提升后排入15 萬t污水廠進水管線。曹后公路—科技大街：污水由東西兩側匯入現狀渾河六街污水干線。中央大街—曹后公路：污水由東向西匯入現狀中央大街污水干線。

4.3 雨水設計方案

4.3.1 設計方案

由于渾河六街以東規劃分區1僅有渾河四街及沿線污、雨水管線，存在大面積管網空白區。開發22號路及渾河四街局部的綜合管廊對區域雨水進行了分割。因此，對渾河六街以東規劃1分區雨水系統進行方案討論。

（1）方案一。

以渾河四街為界，分為2個雨水子分區，渾河三街為主干線，如圖1所示。

圖1 雨水方案一

渾河四街以東：沿渾河三街新建雨水干線形成渾河四街—三環區間獨立的雨水系統。渾河三街主干線由北向南將東西兩側雨水收集起來，匯入規劃雨水泵站，泵站提升后排入細河泄洪渠，利用渾河最大限度地將雨水排出，使細河的排水壓力減小。

渾河四街及以西：渾河四街雨水已形成，灌渠以南自流排細河，灌渠以北由南北匯入開發18號路向西接入下游雨水系統。經核算，渾河四街雨水管線可以滿足四街沿線兩側雨水排放需求，保留渾河四街雨水管線，渾河西街以西區域雨水由東向西接入科技大街雨水干線，最終匯入擴建的渾河六街雨水泵站。

優勢：開發22號路管廊尚未形成，雨水干線與支線高程不受限制，可以按照規劃預留。

問題：存在拆遷，道路及管線暫時無法形成，周邊地塊如近期出讓，配套存在問題。

（2）方案二。

以經三路為界，東區渾河四街為主干線，劃分兩個雨水分區，如圖2所示。

圖2 雨水方案二

經三路以東：改造渾河四街雨水管道作為雨水主干線，渾河四街收集經三路至三環路之間的雨水，由北向南匯入規劃雨水泵站，經泵站后提升至細河泄洪渠。由于沿線有管廊，在開發18號路干線下穿綜合管廊，雨水管線埋深約增加3 m。

經三路以西：雨水沿市政路由東向西接入科技大街雨水干線后匯入擴建的渾河六街雨水泵站。

優勢：可以結合渾河四街改造實施，近期可以形成雨水干線，有利于地塊配套；順應現狀地勢，雨水支線順應地勢接入渾河四街。

問題：開發18號路與現狀管廊交叉，管廊豎向3.0～6.5 m，穿越管廊后南段管線埋深較大，東西向支線需頻繁穿越管廊；線位在渾河四街西側綠化帶內實施，局部段存在需要排遷現狀管線的可能。

4.3.2 方案選擇

經過綜合對比，渾河六街以東規劃1分區雨水方案采用方案一。形成以渾河四街為界，東西兩區分別對應兩座終端提升泵站，雨水由干線收集后經泵站提升后排河。

渾河四街以東，渾河四街—三環：雨水由東西兩側匯入渾河三街規劃雨水干線。

渾河四街以西，科技大街—渾河四街：雨水由東向西匯入科技大街規劃雨水干線，該干線轉輸二期泵站提升后雨水；曹后公路—科技大街：雨水由東西兩側匯入渾河六街雨水干線；中央大街—曹后公路：雨水由東向西匯入中央大街雨水干線。

4.3.3 設計統計

雨水管徑：0.8～3.5 m。管道埋深：2.2～10 m。泵站：取消小于1號合流泵站，新建渾河三街泵站15 m3/s，擴建渾河六街雨水泵站至48 m3/s。

5 障礙處理措施

渾蒲灌渠及細河：排水管線下穿渾蒲灌渠及細河時采用頂管施工，河底與管道凈距按2 m考慮[2]。

綜合管廊：與綜合管廊交叉時，排水管線避讓既有管廊；在渾河三街與開發22路交會處管廊暫未施工，該處由綜合管廊避讓渾河三街排水干線。

6 結語

通過對沈陽·中關村創新中心排水系統的分析，從因地制宜設計排水系統、減少城市洪澇災害和治理徑流污染、改善城市生態環境等方面出發，提出排水建設方案，改善中關村的排水系統，促進中關村的可持續發展。