根据《三林地区金光雨水排水系统规划--专业规划》,金光区域采用雨污分流的排水系统,雨水为强排模式,泄水面积为 165 hm',暴雨重现期P=5 a,雨水泵站设计规模为 15.47 m/s。规划雨水泵站设置在云台路、三林塘港交叉口的西北角泵站占地约3545.6m,雨水经提升后排人规划三林塘港。根据上海市水务局相关规定,在雨水泵站内设置旱流污水截流设施,截流设施设计规模0.31万 m'/d(见图1)。
目前,金光地区雨水排水系统大部分已实施其雨水管道的排水标准为暴雨重现期P=1a,综合径流系数 w=0.6。由于地区开发建设的滞后以及动拆迁等原因,规划金光地区雨水系统泵站迄今为止尚未实施。雨水暂时就近自流排入河道,导致暴雨期间道路路面出现积水,局部低洼地受淹,严重影响当地居民出行与日常生活。
1 工程现状
1.1 泵站现状用地情况
雨水泵站规划用地为东西向狭长地块,规划红线西北侧紧贴现状金光小区围墙,东侧为规划云台路、湾流域城三期,南侧为现状三林塘港。规划雨水泵站场地现状房屋均已拆迁,主要为建筑垃圾堆积,但规划红线南侧有2栋民宅,近期不拆迁。泵站所在位置示意图见图2
1.2 排水现状
目前金光地区内的凌兆路、上南路、尚博路、三林路、华夏西路、东明路、云台路(华夏西路-尚博路)均已敷设雨、污水管道。仅有云台路(尚博路-规划雨水泵站一三林路)雨、污水管道尚未实施。
1.3 河道现状
根据河道测量资料,现状三林塘港河口宽约12~20 m,河底高程在 0.40~0.80m,区域河道最高水位 3.80 m,常水位为 2.80m左右,最低水位为 2.20 m,通过水闸与黄浦江相连。规划河口宽为36.0 m,河底宽 16.0 m,河底标高 -0.50 m。
2 泵站设计
本工程雨水泵站用地为东西向狭长地块,西北侧紧贴现状金光小区围墙,南侧有2栋民宅近期不拆迁。因此,雨水泵站设计时应采用占地面积小和对现状金光小区居民生活影响小的泵站,同时出水箱涵需避让南侧现状民宅。
2.1 泵站总体布置
在泵站总体布置上,最大难点是用地较为紧张位于市区且紧贴居住小区,居住环境景观要求高雨水流量大,工程场地开挖施工条件的制约等,以及综合考虑水泵安装、变配电设备、工艺要求等情况后,雨水泵站最终设置为合建式矩形泵站。
雨水泵站由进水闸门井、主泵房、出水高位闸门井、变配电间及管理用房等组成。泵站内设置4m宽环形通道,道路转弯半径乡6m。泵站内道路与站外市政道路接顺,泵站站内地坪标高以泵站周边道路设计标高为参照,高于周边道路0.20 m,站内室内地坪比室外地坪高0.30m。泵站内空地绿化不应小于30%,形成优美环境。泵站围墙采用铸铁栅透绿围墙。
在泵站内设置独立管理用房,其内配置会议室、办公室、休息室、茶水间、卫生间及浴室等设施。为保证雨水泵站出水条件良好,管理用房采用“L”形,避让出水箱涵。泵站总平面布置图见图3.
2.2 泵站工艺设计
2.2.1 方案设计
受泵站用地限制,以及泵站周边小区居住环境景观要求高、出水箱涵受现状不拆迁民宅的控制,对泵房布置方案进行比选。
方案一。雨水泵房为雨水直进直出的矩形泵房,在雨水泵房中间设置污水截流泵房",正向出水。主泵房上部不设置设备房间,起重设备采用单梁门式起重机,仅在主泵房集水池上部设置变配电间及控制室(见图4)。
方案二。雨水泵房为雨水直进侧出的矩形泵房,在雨水泵房外侧设置污水截流泵房,侧向出水。主泵房上部设置设备间、变配电间及控制室(见图5)。
3)方案比选。
从泵房平面尺寸比较,方案方案二泵房净尺寸分别为32.0mx20.4m、35.5mx24.8m。从出水箱涵设置比较,方案一正向出水箱涵较长,水流条件稍差,泵房出水高位井宽度小,施工难度小;方案二侧向出水箱涵较短水流条件较好,泵房出水高位井宽度大,施工难度大,且泵站南侧有2栋民宅,不具备侧向出水条件。从泵房建筑高度比较,根据上海相关规定,为与周边环境相协调,雨水泵房建筑设置坡屋顶。方案一配电间建筑高度6.5m,雨水泵房上部不设房间采用带导轨的单梁门式起重机,平时起重机搁置在远离金光小区一侧,使用时,通过导轨移至水泵上方作业,视野通透,对小区居民生活影响小;方案二雨水主泵房建筑高度10.5m,而金光小区仅为6 层楼住宅,高度约为20m,主泵房高度太高严重影响小区的光线、居住环境、视野。经上述比较,方案一明显优于方案二,推荐采用方案一。
2.2.2 泵房设计
雨水泵站对小区居民生活的影响主要是噪声光线、居住环境、视野。雨水泵站的核心设备是雨水泵,本工程雨水泵流量大,考虑到拆装维护方便、运行稳定、噪声等因素,雨水泵采用潜水轴流泵。
污水截流泵房设置在雨水泵房中间,在雨水格栅井、污水截流设施格栅井处设置封闭式臭气收集罩。格栅间散发的臭气收集后,经处理达标后排放。泵房平面图见图6
雨水泵房前部为格栅井,中部为泵房集水井,后部为泵房高位出水井。出水井与出口河道采用箱涵连接,泵房垂直水流方向呈一字形布置口,采用湿式型泵房,钢筋混凝土结构,水泵采用6台潜水轴流泵、平行布置。泵房下部结构净尺寸为32.0 mx20.4 m,顶板顶标高为 4.80 m,底板顶标高为-6.20 m,深11.0m,上部结构采用现浇钢筋混凝土框架结构。
雨水泵房设置6台潜水轴流泵,单台雨水泵流量 Q=2.6 m'/s,扬程 H=6.36 m,功率 N=310 kW.为保障水泵安全运转,在雨水泵房集水井内设置4 套钢丝绳牵引格栅除污机,每组渠道宽2100mm,栅条间距 70 mm,用于阻挡、清除雨水管中危及水泵运行的碴块与垃圾,设置一台垃圾小车,集水井上部设置雨棚。
污水截流泵房设置3台污水潜污泵,2用1备:单台污水泵流量 0=0.033 m'/s,扬程 H=9.60 m,功率 N=7.5 kW。在污水截流井内设置回转式机械格栅一套,栅条间距15 mm,用于拦截碴块与垃圾。截流污水通过水泵提升后,通过DN400mm污水截流管道,排人云台路市政污水管网。
2.2.3 雨水泵站进出水设计
泵站总平面布置一根Ф1600 mm回流水管用于雨水泵站内试泵打回笼水。
在进水渐扩管前设进水闸门井一座,净尺寸为p10.0m、深9.73 m,内设2台2 500 mmx3 000 mm矩形闸门和一台 400 mm 圆形闸门。
泵站通过3500mm进水管连接进水闸门井,由双孔2.5 mx3.0 m~4.5 mx3.0 m进水渐扩管分别进人泵房集水井。经泵提升后,通过双孔2.5 mx2.5 m出水箱涵渐扩成4孔4.0 mx2.5 mH水箱涵,排入三林塘港(规划),出口流速控制在0.5 m/s 以下,淹没出流。
为便于泵房在发生事故时断水检修和可供泵房打回笼水,避免回流水排人河道污染水体,在雨水泵站内设置出水高位闸门井一座,内净尺寸为3.5 mx20.4 m、深6.80 m,内设置2台2 500 mmx2 500 mm方形闸门、6台φl400 mm 浮箱拍门及1台φ1600 mm 圆形闸门。
3 效果分析
金光雨水泵站设计根据规划用地条件,结合实际情况,选取合适的泵站布置方案和出水方式,布置紧凑型矩形泵房,建筑形式与周边小区整体环境协過一致,形成一个新的景观点。同时填补浦东新区雨水排放系统中的部分空白地块。
目前金光雨水泵站已完成施工图设计,正处于施工阶段,泵站建成后有待于进一步研究探讨泵站的运行效果,并加以验证。4 结语
本工程采用泵站形式安全可靠,运行方便,便于管理。金光雨水泵站的实施,提高区域的排水标准,保障金光地区的排水安全。将进一步助推上海浦东新区新一轮的产业结构调整与优化,促进区域产业资源整合。为地区雨污水有序排放创造有利条件,保障地区环境卫生,为人民的生活和工作创造健康的生活环境。
文章来源:上海弘泱机械科技有限公司
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