自贡市城市规划设计研究院有限责任公司 自贡 643000
摘要：大足龙水工业园区沿河污水干管位于河道河滩地上，工程地质较复杂，合理的预测污水规模，同时注意管材及施工工艺的选取对污水干管的设计有重大的意义。
关键词：污水流量；管材选取；施工工艺
近年来，我国城市化进程加快，城市的功能分区日趋清晰。为优化工业资源，促进经济的快速发展，建设了一批经济技术开发区、特色工业园区及技术示范区等多种形式的工业园区。据不完全统计，工业污水排放量占全国污水排放总量的45%左右。
为了防止工业园区成为污染重灾区，需加强相应的排水管网建设，才能为工业园区的经济可持续发展奠定坚实基础，也是保护当地环境的实际需求。
1 工程概况
大足龙水工业园区位于重庆市龙水镇北部沿大邮路和大龙路两侧，目前园区新建区域采用雨污分流制，内部有较完善的排水管网，企业外排的废水在进行有效的预处理后，需经过市政道路污水管道收集转输接入沿河污水干管，最终送入已建有工业废水处理厂集中处理。
因此建设沿河污水干管，是为进一步拓展城市建设用地提供配套基础设施保障，从而进一步完善工业园投资环境和硬件基础。
2 工程设计
2.1污水量预测
科学的预测污水量是合理确定管道系统、中途提升泵站及污水处理规模最重要的前提和基础。
污水量预测的方法有多种，如城市人口综合用水量、不同用地性质用水量预测法、单位建设用地水量预测法等。因此，为更准确预测用水量，本工程采用园区规划数据、参考新的相关规范标准与实际调查相结合的方法。
通过对已入驻的企业实际调查结果表明：目前入驻园内企业的单位工业用地用水量约为0.25万m3/（km2•d），由于园区将来计划引进的企业与目前已经入驻企业类型基本相同，确定单位工业用地用水量为0.3-0.4万m3/（km2•d）。
根据龙水工业园区工业用地规划，本工程一期服务范围内的工业用地面积为4.239km2，二期用地面积为10km2，工业企业ζ（折污系数）取值一般在0.7~0.9之间，参考龙水工业园部分已入驻企业（机械配件、五金材料、钢模）的调查结果，目前各企业折污系数均值为0.79。因此，本工程服务范围内企业排污系数ζ取0.8。
考虑到新建管网污水收集较为完善，一期污水收集率取90%，二期污水收集率取95%；地下水及雨水渗入量为污水收集量的5％，则预测本工程污水总量见表1：
综合上述污水量预测计算，根据近、远期水量结合原则，污水主干管工程规模为20000m3/d。
2.2管材比选
在污水工程中，管道工程投资在工程总投资中占有很大的比例，而管道工程总投资中，管材费用约占50％左右。污水管道属于城市地下永久性隐蔽工程设施，要求具有很高的安全可靠性。因此，合理选择管材非常重要。目前常用的排水管材有混凝土管和钢筋混凝土管、金属管、石棉水泥管、高密度聚乙烯管（HDPE）、玻璃钢管、双壁波纹管（UPVC）、钢管等多种类型，各种管材均有优缺点，合理的选择管材，对于降低排水系统的造价影响很大，一般应考虑技术、经济及市场供应因素。
根据本区域的特点，从技术、经济、市场供应及国家、省市有关行业政策等因素考虑，本次设计：管径小于DN600时，选用HDPE排水管；管径大于等于DN600时，采用钢筋混凝土管。
2.3管道定线
根据《大足龙水镇总体规划》，该沿河污水干管分为两段，分别从污水处理厂的东西两侧沿濑溪河、金竹河敷设，接入污水处理厂，全长约12Km，干管管径为DN600～DN1000mm。
沿河段在河滩地设置污水干管，检查井井面为河道20年一遇洪水位标高+0.3m，考虑景观要求，随污水干管走向修建滨河步道（检查井井盖与步道平齐加以装饰），以自然水系为核心，供人休息、观景。
（1）工业园区西侧污水干管：从北三路西端至污水处理厂，全线为重力流，沿濑溪河支流——金竹河敷设，全长为4910m，途经金竹桥、红瓦桥等区域，自然地形标高为356.55～368.00，地势较陡峭，管道埋深为3～10m。
（2）工业园区东侧污水干管：从北四路东端至污水处理厂，沿濑溪河敷设，全长为7090m，途经龙棠路、黄家大院子等区域，自然地形标高为359.00～361.00，地势较平缓。由于管道起点顺接现状排放口较低，无法重力流接入污水处理厂，因此需在黄家大院子位置设置中途提升泵站，管道埋深为3～6m。
2.4施工工艺的选取
由于污水干管沿线多为厂区已建围墙、桥梁、耕地、居民用房及道路，施工条件复杂，因此需要针对不同特点地质地貌的进行管道施工工艺的选取。
2.4.1顶管设计：由于受地形、地质条件限制，部分地段需采用顶管施工的方式。通过采取针对不同特点地质地貌的管道施工技术和施工工艺，较好地解决了污水顶管施工中所遇到的难题，从而保证了施工质量和施工工期。顶管施工按照所采用的方式可分为两大类，即人工掘进顶管施工和机械掘进顶管施工。顶管施工工艺最突出的特点就是适应性问题，应针对施工现场不同的地址情况、地下水位、施工环境和设计要求，选择与之适应的顶管施工方式和合理的掘进参数。
2.4.2倒虹管设计：设计中有两处由于穿越河道需设置倒虹管，均位于西侧污水干管（沿金竹河敷设）。两处倒虹管均设两条（无缝钢管DN630mm），一用一备，在进水井处设两道闸板进行控制。倒虹管河水较深，采用顶管施工，考虑到顶管覆土的要求，倒虹管进出水井较深，维护清通较麻烦。为防止倒虹管道淤积，在进出水井处分别设置沉泥井，倒虹管设置坡度，在清通时从高处向低处用水冲洗，使淤积物流向低处，利于清通。
2.5提升设施的选取
本次设计在东侧污水干管需设置提升泵站（流量Q=154.99L/s，扬程H=10m）。随着国家节能减排工作的深入贯彻，对污水处理系统节能减排的考核也日益严格，而一体化预制泵站是最近两年刚刚兴起的一种整体一体化的排水泵站，主要用于市政上污水提升输送。一体化预制泵站它是由高强度的GRP玻璃钢筒体做筒体，内部由污水泵，自耦装置，多种管路阀门，粉碎格栅，进出水口和法兰以及控制箱构成。
针对传统污水提升泵站及一体化泵站做了以下比较，详表2：
因此，本次设计采用一体式泵站
3 总结与建议
（1）工业园区沿河污水干管工程是一项较为复杂的地下工程，污水流量的计算、管材及工艺的选取直接影响工程造价和施工难度。
（2）对排入城市下水道的废水应严格按国家颁布《污水综合排放标准》（GB8978-2002）的排放标准执行，对服务范围内不符合要求的企业，必须在企业内进行处理达到排放要求后，方可排入城市污水管网。
论文作者:倪琦,商礼治
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/13
标签：污水论文; 泵站论文; 管材论文; 沿河论文; 管道论文; 污水处理论文; 工程论文; 《基层建设》2017年第8期论文;