新兴开发区给排水工程规划及设计浅析

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新兴开发区给排水工程规划及设计浅析

王胜军　靳俊伟

(重庆市市政设计研究院,重庆　400020)

　　摘要　随着我国经济的蓬勃发展,全国各地涌现出许多新兴开发区。开发区的给排水工程规划及设计有其自身的特点。结合工作实践,就重庆市A、B两个较具特点的开发区进行一些探讨,提出新兴开发区给水干管的设计可采用3～5年设计年限;排水管网的建设应具有一定的超前性。

关键词　新兴开发区　给排水　规划　设计　　开发区给排水工程规划、设计及实施是开发区基础建设重点内容之一。本文就重庆市两个开发区案例总结了新兴开发区给排水工程规划及设计的特点,提出一些思路和建议,希望能为今后的给排水工程规划及设计提供参考。1　规划概况

1.1　A开发区规划概况

A开发区是重庆市高等教育基地和科研中心,规

设计年限宜采用5～10年,远期规划年限宜采用10～20年。而管网一般来讲是按远期规模设计,一

步实施到位。

结合A、B开发区建设的具体情况,我院提出在新开发区的规划设计中干管设计采用3～5年的设计年限,根据远期平差计算结果对规划管线进行拆分,先期管径主要以DN200～300为主,先满足近期的发展需要,待新区发展的规模和规划调整定型后再进行扩建,扩建方法采用预留干管管廊以及调整干管布局的手段来实现。2.1　开发区给水管网设计方法

划总人口35万,占地面积2156.09hm2。根据开发区2002年的控制性详细规划,规划区用水量预测约为8.5万m3/d。2006年开发区规划大规模调整,规划面积向北拓展10km2,向南拓展6km2,向东北方向拓展3.5km2。用水量预测达到20万m3/d。1.2　B开发区规划概况

B开发区是重庆市主城区副中心,也是发展较

对于老城区的给水管网,可以根据现状管线和较为可靠的用水规模进行规划建设,因此参与平差计算的管网密度较大,平差环面积较小。但对于新开发区而言,由于其发展重心、拓展方向、城市规划或供水规模极有可能发生变化,因此应将最主要的干管参与平差,干管间距以800～1000m进行控制,平差环面积以1km2左右进行控制。

新区平差大环及主干管的布置要充分考虑到新区的道路实施情况。一般情况下新区建设将优先开通纵向或横向的一条或数条主干道,而主干道建设次序以新区的拓展方向或交通发展主要方向来确定,其建设次序不一定与给水主干管的建设次序协调一致,因此主干管的建设将根据主干道的实施次序进行调整,如在供水主方向的主干道,可以建设成为供水主通道,对于其他不是供水主方向的主干道,可以作为近期的主干管,远期则作为支干管。供水主通道的给水管网管径原则上不应小于DN300,并且要预留

快的一个综合性城市新区。新区最初的总体规划成稿于2002年,规划面积14.28km2,人口2020年为13万人,用水量7.7万m3/d。2006年B开发区总

体规划也进行了大幅调整,规划面积和规划人口远远超出原有规划。规划面积增至71km2,规划人口达37万人,用水量预测为23.68万m3/d。

鉴于新兴开发区上马速度快,相应的规划必然存在诸多不足或考虑不周的情况,初期实施建设中,其用地规模和性质的调整往往不可避免,这对于开发区给排水管网的建设影响极大。2　给水规划及建设

根据《室外给水设计规范》,城镇给水工程设计应按远期规划,近远期结合,以近期为主。水厂近期

给水排水　Vol133　No15　2007

远期走廊,也可以采用综合管沟预留远期通道。

本文提出的管网拆分主要是供水主通道上的骨架干管的拆分,对于其余管网,可近期敷设DN300～400主供水管网,远期在骨架主干管建成后,调整为

配水支管。

2.2　A开发区给水规划及建设

根据我院2002年《A开发区供水工程一期工程可行性研究报告》,A开发区2008年用水量约2.5万m3/d,2010年总用水量约5万m3/d,2020年总用水量约8.5万m3/d。

结合主干管定线原则,A开发区沿纵向的虎曾路和纵二路布置主供水干管,沿科技大道敷设主输水管。其他支管尽量缩小,能满足最小水压的要求即可。管网规模以2008年规划水量2.5万m3/d为依据,水厂出水管远期规划为DN1000,近期先建设DN600给水管道。结合管网平差计算结果,在科技大道(由西向东贯穿A区的主干道)实施一条

DN600给水管道,远期根据规划情况和发展规模再

图2　近期一阶段215万m3/d管网规划示意

行扩建。同时建议科技大道采用地下管道共同沟的形式实施,预留远期管位。虎曾路是贯通A开发区南北向的主干道,远期规划为DN600给水管道,根据平差计算进行了管线拆分,先期实施DN300给水管。纵二路也是南北向的主干道,远期规划为

DN400给水管道,近期先建设DN200给水管。以

从管网运行情况看,A区管网从2002年开始实

施,2003年开始供水,2006年A开发区供水量约1.1万m3/d,小于规划用水量。主干管DN600流速0.4～0.5m/s,DN200～500流速0.4～0.8m/s。均低于经济流速,因此目前管网过流能力尚留有较大余地。从建设融资角度看,根据我院《A开发区供水管网可行性研究报告》,若管网按2002年规划一次性实施完毕,管网总投资约3506.06万元,若仅先期实施一阶段管网,以满足3～5年使用年限的情况下,总投资约1327.35万元,仅为一次性投资的37.8%。这对于缓解投资压力,加快工程进度具有

上道路均预留了远期扩建供水管网的管廊位置(见图1和图2)。

重要的意义。

从规划调整角度看,若开发区规划进行大幅调整,如调整用地性质和拓展用地规模,则我院设计的管网有以下优点:①原敷设的DN200～300的供水管仅负责片区配水,无需考虑转输;②规划调整时,可根据新拓展片区的水量和位置,在预留管廊位置实施远期供水干管,既能满足远期需要和向新拓展片区转输流量,又能尽量减少对现状敷设管网的影响;③若采用最初规划的规模来设计和实施管网建设,工程一次性投资过大,管道流速过低也会影响供水水质,同时,由于规划后来进行了大幅调整,管网同样面临扩建的问题。

事实证明,规划设计思路正确,开发区从2002年快速上马建设,效益显著,各主要道路的供水管按

图1　远期815万m3/d管网规划示意

我们的近期设计来实施,及时发挥了功效。2006年

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规划大幅调整,规划区面积拓展了近一倍,但已敷设的供水管网却无需改建,只是在预留的供水管廊上调整和增设了转输干管,未造成投资的浪费。2.3　B开发区给水规划及建设

根据我院2003年《B开发区供水管网工程初步设计》,该片区供水管网规模2010年为10万m3/d,2020年为30万m3/d(远期包含了向临近该区的其他地区供水的水量)。

B开发区新建水厂规模一期为5万m3/d,拟2010年后逐步扩建为10万m3/d。远期B开发区沿长江新建水厂20万m3/d。可见管网的规划建设规模非常庞大且建设周期较长。实施中,根据平差计算结果对管线进行了拆分,由于该区规划工业用地面积较大,考虑到工业用水量的变化幅度较大,不确定因素较多,故初期干管以近5年的预测水量进行设计实施。

供水主干管主要敷设在通江大道、纵一线和纵二线,同时根据平差计算进行了管线拆分,先期实施DN300～400给水管,远期结合地块发展和水厂建设再增设管线。以上道路均预留了远期扩建供水管网的管廊位置(见图3)。

根据开发区水务部门提供的资料,开发区2006年用水量约1.1万m3/d(1～6月份均值)。即新区实际用水量远比规划用水量小,因此水厂出水管

DN800管道的流速0.2～0.3m/s,远小于经济流

速,目前实施的供水管道的流速均低于我们最初的设计流速。

综上所述,对比A、B开发区给水管网建设及运行的实际情况,建议新开发区供水干管的初期建设规模宜采用3～5年设计年限,其原因如下:①一般情况下,新兴开发区的规划调整幅度大,即便按照规划远期的设计年限进行设计实施也存在大幅调整的可能性,势必造成初期巨额的投资浪费;②若按远期建设,供水管网系统一旦建成,再想调整则难度很大;③从融资的角度看,目前供排水等基础设施建设正在走向市场化,实现投资效益的最大化和社会效益最大化的有机结合,对于投资方和管理方都有重要意义。3　新开发区排水规划及建设作为重力流的排水管网与供水管网的性质截然不同,由于其管径大,埋设深,故而其设计和实施思路也和供水管网正好相反。

在排水管网的规划设计过程中,我们认为管道过流能力应按最不利状态考虑,一次建成,其理由如下:①随着城市的发展,建成区排水干管很难找到第二条管位;②近些年来,各地市的规划大多5年调整一次。以重庆市为例,规划人口近几年在大幅度增长,原非规划用地已经转为规划用地,包括A、B开发区都存

在这样类似的调整;③根据重庆市规划局对管网规划的

意见,在有可能成为规划用地的区域,应按照居住区面积考虑污水量;④根据我院几十年市政设计的经验,在排水管网尤其是截污干管的规划和设计上,有一定的超前意识可大大减少日后的重复投资;⑤排水管网为重力流管道,埋设较深,断面相对较大,分期建设难度和二次投资都很高,而且也会对现有其他管网造成较大影响。

图3　近期510万m3/d管网规划示意

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