城市滨水区初期雨水工程设计——以合肥派河国际物流园一期工程为例

GONGCHENGSHE J I
４６４㊀«工程与建设»㊀２０２０年第３４卷第３期
收稿日期:２０２０Ｇ０２Ｇ２５;修改日期:２０２０Ｇ０４Ｇ１３
作者简介:赵㊀磊(１９８７－),男,河南平舆人,硕士,工程师．城市滨水区初期雨水工程设计
以合肥派河国际物流园一期工程为例
赵㊀磊,㊀刘晓莹
(安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司;公路交通节能环保技术交通运输行业研发中心,安徽合肥㊀２３００８８
)摘㊀要:初期雨水形成于降雨前期,在降雨过程中,雨水淋洗大气中的废气和灰尘,在下垫面径流,对道路㊁屋面和地块硬化区域进行冲刷,使初期雨水中含有大量的污染物,严重影响水体环境.本文以合肥市派河国际物流园城市滨水区为例,利用工程措施对初期雨水进行收集和处理,根据初期雨水相关设计标准,结合区域规划和现状实际,合理设置调蓄池数量㊁位置㊁调蓄池体积和处理规模,通过智能截流井截流㊁截流管收集㊁初期雨水调蓄池储存和放空管转输至污水处理厂经处理后达标排放,能有效减少区域面源污染,提升派河地表水质,同时可为城市滨水区初期雨水工程设计提供技术参考.关键词:滨水区;初期雨水;智能截流井;调蓄池
中图分类号:T U ９９２．０２㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:１６７３Ｇ５７８１(２０２０)０３Ｇ０４６４Ｇ０３
０㊀引㊀㊀言
城市滨水区是现代城市中特定的空间地段,指城市临近河
流㊁湖泊等水体的部分,该区域具有可达性㊁整体性以及环境敏感性强的特点.随着经济的快速发展,环保意识的逐渐加强,控制初期雨水面源污染已成为城市滨水区水环境治理的重要手段.所谓初期雨水是指降雨初期的雨水,含有大量的溶解性汽车㊁工业尾气㊁地面重金属㊁悬浮固体等污染物,通过雨水径流排至现状水体造成污染,具有偶发性㊁初期浓度高㊁污染程度高的特点,尤其工业园区的地表,若初期雨水直接排放,将对水体造成严重的污染.本文以派河国际物流园为例,结合相关规范总结初期雨水收集和处理方案.
１㊀派河国际物流园项目介绍
合肥派河国际物流园为合肥市经开区重要的物流港区,结
合芜湖港口建设将该区域规划建设为综合性港口物流基地,为经开区重要经济增长极;派河国际物流园一期工程包括１０条道路,分别为青鸾路㊁云海路㊁云海路西延㊁疏港大道㊁规划路一㊁规划路二㊁规划支路一㊁规划支路二㊁蓬莱路辅道和莲花路辅道,总长约为１２．１k m (图１).区域受纳水体派河位于港口南侧,为在建引江济淮的主河道,建成后输送水质为地表Ⅲ类标准,经前期论证为减少物流园区面源污染,提升派河地表水质,须对该区域初期雨水进行收集和处理.
２㊀区域雨水方案
设计区域分属派河雨水分区,总排口为３处,结合区域竖
向高程采用高低排分区,低排区通过B ４．５H ２m 雨水箱涵经泵站提升排至派河,高排区通过B ６H ３m 和莲花路２ˑB ４H ３m 雨
水箱涵通过重力自排至派河(图２
).图１㊀物流园区域路网图
图２㊀区域雨水系统图
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㊀３㊀初期雨水设计方案
３．１㊀初期雨水设计标准用于分流制排水系统径流污染控制时,雨水调蓄池的有效
容积,可按下式计算:
V ＝１０D F Ψβ
式中:V 为调蓄池有效容积,m ３
;D 为调蓄量,m m ,
按降雨量计,可取４~８m m ,本次设计取８m m ;F 为汇水面积,h m ２;Ψ为径流系数;β为安全系数,
可取１．１~１．５,本次设计取１．２.３．２㊀初期雨水收集方案
初期雨水截流一般采用终点截流和分散截流两种方案.
由于分散截流转输管较长,现状影响较大且造价较高,同时该区域道路坡度较大,雨水汇流时间较短,采用雨水管道箱涵出口处终点截流具有较好的经济性和可实施性,截流初期雨水排至调蓄池储存经处理后排至水体(图３
).图３㊀初期雨水收集系统图
结合区域排水方案和用地性质,于雨水箱涵排口处设置截流井通过截流管将初期雨水转输至调蓄池,经处理后排放.为便于管理,区域共设置两处２处调蓄池,调蓄池１收集低排区
B ４．５H ２．２和高排区B ６H ３雨水箱涵汇水区初期雨水,
布置于规划区域绿地内;调蓄池２收集莲花路２ˑB ４H ３雨水箱涵汇
水区初期雨水,布置于莲花湿地公园.经计算调蓄池１规模为２８０００m ３,占地面积约为５２００m ２
,截流管管径为d １４００~
d ２４００;调蓄池２规模为３２０００m ３,占地面积约为６４００m ２
,
截流管管径为d ２４００.
３．３㊀截流井
初期雨水截流井形式多样,常用的有槽式截流井㊁堰式截
流井和堰门式截流井,其中槽式和堰式截流井常用于合流管道,且不易控制截流流量,对下游管道埋深要求较高;堰门式自动控制堰门升降能有效截流初期雨水量,在控制面源污染领域得到广泛应用.
本次设计采用H S T 智能型截流井(
图４)对初期雨水进行截流,根据井内水位和设定污染物浓度值来调节液动下开式堰
门,从而保证高污染物浓度初期雨水全部截流;液动限流闸门根据设定截流流量值调节开度,保证截污管流量不超过设定流量值.
图４㊀H S T 智能型截流井示意图
３．４㊀初期雨水处理方案
初期雨水具有随机性㊁瞬时体积大㊁浓度较低(相比污水)
㊁可生化性不强且不连续,常规处理方案有两种:单独处理和输送至污水处理厂处理.比选如下:
方案一:采用常用的絮凝沉淀＋生物接触氧化＋人工湿
地的方式处理后排至水体,初期雨水处理设施占地约为
１５０００m ２,经复核,规划绿地区域(６１０００m
２
)满足泵站调蓄和初期雨水截流处理用地要求(图５)
.图５㊀集成絮凝沉淀池工艺示意图
方案二:初期雨水调蓄池排空时间采用２４h ,设置d ８００转
输管沿疏港大道㊁规划路一敷设经云谷路d １８００污水主干管排至污水处理厂,经处理后达标排放.
经前期调研对接,该调蓄池距离污水厂较近,且污水处理厂有一定的流量富裕,满足初期雨水接入要求,综合技术经济比选,设计采用方案二,调蓄池初期雨水通过d ８００放空管转输至污水处理厂处理.
(下转第４８０页)
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率,铜缆取值０．０１８８Ω m m ２
/m ;L ０表示最远供电点距离,
m ;K １表示供电电缆加长系数,取１．１.
S m i n ＝３
３．２５m m ２
㊀㊀经计算,区间所需电缆芯线截面面积为３３．２５m m
２,配置３５m m
２
按截面电力电缆.４．２㊀方案比较
从抗干扰㊁施工㊁维护㊁费用等方面对两种供电方式进行比较,见表２.
表２㊀供电方式比较表
比较内容传统供电方式
直流远供电源供电方式
缆线㊀㊀㊀电力电缆数量多,长度长,线径种类多(４㊁６㊁１０㊁１６㊁２５㊁３５㊁
５０m m ２),占用有限的空间资源大采用１根２芯(主)＋２芯(备)截面３５m m
２电力电缆,占用空间少
抗干扰性㊀无
采用悬浮供电,抑制芯线间的差模干扰;
设计退偶电感抑制共模干扰施工便携性相对难度大
便于施工
可靠性㊀㊀终端设备采用点对点供电,缆线故障不会影响其他终端,
若采用多个终端共线供电,则缆线故障影响面扩大双端并网供电,互为主备,可靠性相对高
监控㊀㊀㊀无法监测到连接区间设备缆线状况
系统网管实时监控局端设备㊁远端设备㊁线缆
等的工作状态,对故障信息进行判断和定位扩容㊀㊀㊀增加区间设备,需要新敷设电缆增加区间设备,无须重敷电缆
成本㊀㊀㊀
线缆成本相对高
仅需一根２芯电缆构成双回路远程供电,节省铜材;需增加局端㊁远端设备,成本增加
５㊀结束语
轨道交通朝着城际㊁市域方向发展,具有线路长㊁站点少㊁
站间距长的特点,随着科技的发展,特别是互联网时代的到来,轨道交通的区间设备逐渐增多,传统区间供电方式已不能很好地适应需求,而直流远供电源方式不失为一种选择.本文对两
种供电方式进行了比较,以供进行轨道交通区间设备供电建设时参考.
参考文献
[１]㊀广州大中电力技术有限公司．
铁路区间通信设备直流远供电源系统设计指南(V １．０版)[Z ]．广州,２０１６．
(上接第４６５页)
４㊀结束语
派河作为引江济淮主河道,是重点打造的清水廊道,输送
水质为地表Ⅲ类水质,派河国际物流园位于城市滨水环境敏感区,为减少面源污染须对初期雨水收集和处理,该工程于雨水箱涵排口处设置智能截流井进行终点截流,通过截流管收集㊁初期雨水调蓄池储存㊁放空管转输至污水处理厂处理后排放水体,为保障城市水环境和区域健康发展具有重要的现实意义.
参考文献
[１]㊀张敏．浅议城市初期雨水处理的措施[J ]．科学之友,２０１０(２７):３９－４０．
[２]㊀张显忠．合肥市老城区初期雨水污染调蓄工程方案[J ]．中国给水排水,２０１２,２８(２４):１０－１３．[３]㊀张显忠,张善发,徐连军,等．合肥市塘西河上游初期雨水污染治理工程实践[J ]．中国给水排水,２０１１,２７(２４):９－１２．[４]㊀中华人民共和国住房和城乡建设部．室外排水设计规范:G B
５００１４－２００６[S ]．２０１６版．北京:中国计划出版社,２０１６．
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