上海市軌道交通5號(hào)線排水出路的設(shè)計(jì)研究的論文

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概述上海作為我國(guó)最大的工業(yè)、經(jīng)濟(jì)、科技、文化和金融貿(mào)易中心的國(guó)際大都市,在城市基礎(chǔ)設(shè)施方面的建設(shè)取得了很大的成就,尤其體現(xiàn)在城市交通質(zhì)量的改善和提高。軌道交通5號(hào)線是1號(hào)線的延伸,它的建成將進(jìn)一步促進(jìn)閔行地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,形成上海城市建設(shè)多層次、多軸線、多核心的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展格局。上海市軌道交通5號(hào)線工程以1號(hào)線莘莊站為起點(diǎn)站,沿滬閔公路直至東川路,沿東川路向西,終點(diǎn)站為天星路站,起訖樁號(hào)為0+00017+206,線路總長(zhǎng)為。其中莘莊站線路(491)為地面線,余均為高架線()。軌道交通5號(hào)線共設(shè)11座車站,起點(diǎn)站莘莊站為地面站,其余10座車站均為高架站。在建設(shè)城市交通的同時(shí),交通設(shè)施的雨、污水排放是不可缺少的配套工程。軌道交通5號(hào)線沿途經(jīng)過(guò)的區(qū)域,有大部分處于市政排水的空白區(qū),給雨、污水排放帶來(lái)一定的困難。這也是當(dāng)今城市軌道交通向周邊地區(qū)延伸所遇到的一個(gè)比較突出的問(wèn)題,在市政排水管網(wǎng)不完善地區(qū),如何在保護(hù)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)合理、因地制宜地解決軌道交通線的雨、污水排放,是工程設(shè)計(jì)中的一大難題。鑒于軌道交通5號(hào)線工程線路長(zhǎng)、涉及的排水系統(tǒng)及區(qū)域河道多,設(shè)計(jì)之前需要花大量的時(shí)間進(jìn)行調(diào)查分析,不能因其通車而破壞周邊河道的環(huán)境,必須全面、細(xì)致地了解掌握沿線的排水現(xiàn)狀,使雨、污水在不破壞環(huán)境的原則基礎(chǔ)上合理排放。2 沿線的排水現(xiàn)狀和規(guī)劃情況軌道交通5號(hào)線全程均在閔行區(qū)內(nèi),其間線路經(jīng)過(guò)橫瀝港、春申塘、徐家匯塘、六磊塘、橫沙河、俞塘、竹港、沙港等主要河流。其中橫瀝港、春申塘、六磊塘、俞塘、竹港、沙港為區(qū)級(jí)保留河道,徐家匯塘、橫沙河、西四河為鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)保留河道,另有許多不知名的村級(jí)河道。這些河道對(duì)部分處于市政排水空白區(qū)的軌道交通5號(hào)線的雨水出路,提供了良好的天然排放條件,見表1。軌道交通5號(hào)線主要是沿滬閔公路和東川路走向,滬閔公路原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為郊區(qū)公路,雨水排放形式為道路兩側(cè)邊溝排水,排入與其平行的橫瀝港或與之相交的徐家匯塘、六磊塘、橫沙河、俞塘以及其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)河道。滬閔公路上無(wú)污水管道,但與之相交的春申路上已敷設(shè)了1800的污水管道,為春申路污水外排系統(tǒng)的污水干管。另外在元江路上(滬閔公路西側(cè))也已埋設(shè)了1200的元江路污水外排系統(tǒng)的污水干管,但滬閔公路東側(cè)的道路尚未辟通。東川路為城市道路,有著比較完善的雨污水管道,污水管道主要有“吳涇、閔行等地區(qū)污水外排工程”總管和閔行污水處理廠污水收集管道。軌道交通5號(hào)線經(jīng)過(guò)的污水系統(tǒng)主要有春元昆污水外排系統(tǒng)。春元昆污水外排系統(tǒng)有三個(gè)系統(tǒng)組成,即春申路污水外排系統(tǒng)、元江路污水外排系統(tǒng)和昆陽(yáng)路污水外排系統(tǒng)。春申路污水外排系統(tǒng)的污水干管設(shè)在春申路上,管徑 1800 2000,由西向東接入?yún)情h北排工程虹梅路總管;元江路污水外排系統(tǒng)的污水干管設(shè)在元江路上,管徑 1000 1200,由西向東接入?yún)情h北排工程虹梅路總管;昆陽(yáng)路污水外排系統(tǒng)的污水干管沿昆陽(yáng)路向南敷設(shè)接入?yún)情h北排工程?hào)|川路總管。如前所述,春申路上已經(jīng)敷設(shè)了污水干管,元江路上只敷設(shè)了滬閔公路西側(cè)的管道,整個(gè)春元昆污水外排系統(tǒng)工程的實(shí)施還有待時(shí)日。閔行區(qū)共有97個(gè)雨水系統(tǒng),軌道交通5號(hào)線所經(jīng)過(guò)的雨水系統(tǒng)有20個(gè),其中5個(gè)已經(jīng)建成,2個(gè)在建,其余均為待建。必須說(shuō)明的是盡管軌道交通5號(hào)線要經(jīng)過(guò)許多待建和一些已建或在建的雨水系統(tǒng),但由于滬閔公路沿線(銀春路以北)的軌道交通5號(hào)線處于橫瀝港和滬閔公路之間,而各雨水系統(tǒng)一般都是以重要的公路和天然河道劃分邊界的,造成了該路段內(nèi)的軌道交通5號(hào)線雨水仍只能以直排橫瀝港為主的局面。吳閔鐵路支線以南至終點(diǎn)站的軌道交通5號(hào)線要經(jīng)過(guò)五個(gè)雨水系統(tǒng),其中三個(gè)雨水系統(tǒng)已建,雖莘春雨水系統(tǒng)尚在規(guī)劃中,但現(xiàn)廣賢路、莘建東路上已建了雨水管;劍川雨水系統(tǒng)也在規(guī)劃中,但劍川路和滬閔路(吳閔鐵路支線東川路)上也已經(jīng)埋設(shè)了雨水管。這些雨水系統(tǒng)和雨水管道可以接納軌道交通5號(hào)線的部分雨水排放,詳情見表2。3 軌道交通線內(nèi)排水系統(tǒng)軌道交通5號(hào)線車站內(nèi)排水主要有生活污水、車站沖洗廢水、消防廢水和雨水。生活污水主要來(lái)自車站的公共廁所和職工廁所,其污水量按生活用水量的95%計(jì),每座車站根據(jù)客流量,每天約有近403的污水排出。車站沖洗廢水主要來(lái)自站廳、站臺(tái)層打掃衛(wèi)生沖洗地面所產(chǎn)生的廢水,每座車站的沖洗排水標(biāo)準(zhǔn)按31/(2次)。每沖洗一次排水量約為3左右。消防廢水主要來(lái)自車站,消防廢水按全線一次火災(zāi)考慮,每座車站的消防廢水量視高架車站的體積按1015/計(jì)。火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為2。一次火災(zāi)排水量約為721083左右。雨水主要來(lái)自站臺(tái)層的敞開部分、車站范圍內(nèi)的地面廣場(chǎng)和高架區(qū)間的雨水。車站范圍內(nèi)的廢水和雨水是通過(guò)設(shè)在站內(nèi)的地漏排到室外與廣場(chǎng)雨水排水系統(tǒng)連接,排至附近的市政雨水系統(tǒng)或河道。高架區(qū)間的雨水是通過(guò)設(shè)在線路兩邊的明溝匯集經(jīng)過(guò)地漏和排水立管順著高架區(qū)間的立柱排至地面,經(jīng)地面收水管的收集,就近排到附近的市政雨水系統(tǒng)或河道。4軌道交通5號(hào)線排水系統(tǒng)與市政管網(wǎng)的連結(jié)和溝通軌道交通5號(hào)線沿途共設(shè)置了11座車站,其中起點(diǎn)站莘莊站與1號(hào)線終點(diǎn)站莘莊站合并建造,故該車站的排水問(wèn)題已在1號(hào)線的建設(shè)中得到解決。余下10座車站的排水,應(yīng)根據(jù)車站周邊市政管網(wǎng)配套和河道的具體情況與其接通。污水系統(tǒng)(1)莘城站莘城站緊靠春申路而建,其排水屬于春申路污水外排系統(tǒng)。現(xiàn)在春申路上已經(jīng)埋設(shè)了 1800的污水干管,在橫瀝港處有倒虹管穿越,已經(jīng)接通虹梅路吳閔污水外排總管。故本車站的污水可直接排入該管道,納入?yún)情h污水外排工程。(2)銀都路站銀都路站也屬于春申路污水外排系統(tǒng),但要將該車站污水排入市政管道卻有一定的難度。其一目前雖然春申路污水外排系統(tǒng)的干管已經(jīng)敷設(shè),但管網(wǎng)收集系統(tǒng)尚未形成。其二從系統(tǒng)的布局來(lái)看,除了干管不得不穿越橫瀝港外,其他支管均不可能伸入滬閔公路和橫瀝港的中間地帶。根據(jù)春申路污水外排工程,春申路污水外排系統(tǒng)將在田園路由南向北敷設(shè)管道進(jìn)春申路干管,而銀都路上敷設(shè)污水支管進(jìn)田園路污水管道。本站位于銀都路南面,污水可通過(guò)泵站(設(shè)置二臺(tái)潛水排污泵,一用一備),用壓力管將污水送入銀都路上的污水管道。在穿越橫瀝港時(shí)將壓力管道架設(shè)于銀都路橋旁。(3)顓橋站顓橋站仍處于春申路污水外排系統(tǒng)服務(wù)范圍之內(nèi),顓橋站位于顓興路南側(cè)。從地理位置看,顓橋站北側(cè)600處有六磊塘橫阻,南面400處有橫沙河相隔,東側(cè)是橫瀝港,西面為滬閔公路,現(xiàn)狀顓興路、老滬閔路上亦無(wú)市政管道可利用,污水的排放條件最不理想。但春元昆污水外排系統(tǒng)中,顓興路上敷設(shè)了 400 800的污水管,進(jìn)田園路污水管道,最后通過(guò)系統(tǒng)泵站提升進(jìn)春申路污水干管外排。但顓橋站與顓興路上的污水管中間隔有一條橫瀝港,故該站的污水只有通過(guò)設(shè)污水泵站,將污水通過(guò)壓力管道直接送入顓興路上的污水管,在穿越橫瀝港時(shí)將壓力管架設(shè)于顓興路橋旁。(4)北橋站北橋站屬于元江路污水外排系統(tǒng),從北橋站至元江路距離約700。目前元江路上污水外排工程干管由西向東只排到滬閔公路口,滬閔公路東側(cè)的元江路尚未建設(shè)。故本站污水排放,近期因受周邊環(huán)境方面的制約,作為過(guò)渡措施,污水設(shè)化糞池收集后用糞車抽吸外運(yùn)(公共廁所近期暫時(shí)關(guān)閉)。當(dāng)元江路污水管一但建成,污水可直接排入元江路污水干管,最終進(jìn)入虹梅路吳閔外排工程總管。(5)劍川路站劍川路站位于吳閔鐵路支線南側(cè)、劍川路北側(cè)的滬閔公路旁,目前本站周圍無(wú)市政污水管道系統(tǒng),其所處的位置與污水排放也極為不利。如果往北尋找污水出口將遇到吳閔鐵路支線,要穿越鐵路困難相當(dāng)大,只有往南排向東川路上的污水干管。故本站設(shè)污水泵站,首先將污水送入東川路站的污水系統(tǒng),而與后兩個(gè)車站污水一并以重力流排入東川路上 2200的污水干管。(6)東川路站東川路站靠近東川路,而東川路上吳閔外排工程的污水干管為軌道交通5號(hào)線的污水出路提供了良好的條件。沿線路方向向南排管約450,將車站污水直接接入東川路上吳閔外排工程干管,東川路站的污水可以順利地接入?yún)情h外排工程。(7)金平路站、華寧路站、文井路站、天星路站金平路站、華寧路站、文井路站、天星路站分別位于金平路、華寧路、文井路、天星路與東川路的交叉路口,車站沿東川路方向設(shè)置。車站周邊有居住小區(qū)和較完善的市政配套設(shè)施,污水直接接入車站附近的市政管道,最終接入閔行污水處理廠。各車站污水排放詳見表3。雨水系統(tǒng):(1)雨水設(shè)計(jì)參數(shù)如下:設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期=4年高架區(qū)間徑流系數(shù)=集水時(shí)間1=5,暴雨強(qiáng)度按上海市暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算:(2)車站和區(qū)間排水軌道交通5號(hào)線的走向,是沿滬閔公路向南至東川路,然后沿東川路向西至天星路。據(jù)現(xiàn)狀的排水條件,軌道交通5號(hào)線各車站和區(qū)間高架橋的雨水排放可分為二大塊。吳閔鐵路支線以北的軌道交通5號(hào)線的雨水排放,基本上以直接排入橫瀝港及其支流為主,其原因如前所述,該段的軌道交通5號(hào)線是處在滬閔公路和橫瀝港之間,而一般雨水系統(tǒng)的劃分是以主要的道路或天然河道為邊界的,滬閔公路和橫瀝港相距最遠(yuǎn)處100,此間為市政雨水系統(tǒng)的空白區(qū)。橫瀝港等河道的常水位為,規(guī)劃防汛墻頂標(biāo)高為,折點(diǎn)標(biāo)高為,軌道交通5號(hào)線沿線地面道路的標(biāo)高控制在,故可直接排入附近河道。吳閔鐵路支線以南的軌道交通5號(hào)線則有條件排入市政雨水管道,因吳閔支線以南的滬閔公路上和東川路上有雨水管道可利用。東川路是按城市道路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),有完整的道路排水系統(tǒng),軌道交通5號(hào)線建造于該道路的路中,雨水可直接排入地下市政雨水管網(wǎng)。各車站雨水排放詳見表4。區(qū)間的雨水排放出路詳見表5。5 結(jié)束語(yǔ)軌道交通5號(hào)線是一條連接中心城市與衛(wèi)星城市的紐帶,輕軌交通線的建設(shè),縮短了中心城市區(qū)與衛(wèi)星城之間的距離,促進(jìn)了地區(qū)建設(shè)的高速發(fā)展。但在輕軌交通線建設(shè)的同時(shí),也不能忽視對(duì)沿線的環(huán)境保護(hù),尤其對(duì)車站污水的排放,更要嚴(yán)格按照排放要求執(zhí)行。同時(shí),對(duì)沿線的市政污水系統(tǒng)要做全面細(xì)致的了解,充分利用已建排水設(shè)施,使污水排放能納入市政污水管網(wǎng),但對(duì)個(gè)別車站在近期內(nèi)由于市政配套未能跟上的可采取臨時(shí)過(guò)度措施并預(yù)留接口,一但周邊市政污水管道配套完善即可接通。目前軌道交通5號(hào)線已投入運(yùn)行,筆者認(rèn)為該線的排水設(shè)計(jì)采用的方法是成功的,其雨水、污水排放達(dá)到了上海市雨、污水排放的標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到雨、污分流的預(yù)期目標(biāo),為滿足工程安全運(yùn)行、保護(hù)環(huán)境和水資源的保護(hù)提供了可靠的保證。然而,設(shè)計(jì)和實(shí)施僅是工程成功的第一步,管理、監(jiān)測(cè)、保養(yǎng)和維護(hù)才是保證其安全運(yùn)行的百