高速公路給排水設計
——以貴港市西外環(huán)高速公路為例

李曉慧

（中鐵第五勘察設計院集團有限公司，北京 102600）

0 引言

貴港市西外環(huán)高速公路為廣西壯族自治區(qū)規(guī)劃高速公路路網(wǎng)13 縱中“縱5”——鹿寨至欽州港高速公路中的重要組成部分，也是貴港市地方公路網(wǎng)的重要組成部分。該路段建成后將與三北高速、廣昆高速、貴隆高速形成貴港市繞城高速公路環(huán)線。項目起點位于貴港市覃塘區(qū)覃塘街道，終點位于南寧市橫州市云表鎮(zhèn)，項目主線全長33.182km，同步建設貴港西互通連接線12.600km。該項目建設后，將成為連接貴港市北部貴（港）?。ò玻└咚俟泛湍喜繌V（州）昆（明）高速公路的重要通道。

施工圖設計前，對貴港市覃塘鎮(zhèn)、三里鎮(zhèn)、五里鎮(zhèn)進行了現(xiàn)場踏勘，并與當?shù)厮畯S進行對接。通過現(xiàn)場調查發(fā)現(xiàn)，廣西貴港地區(qū)城鎮(zhèn)自來水管網(wǎng)建設十分發(fā)達，農(nóng)村供水管網(wǎng)相對完善。

全線涉及3 處生活供水點，分別為貴港西服務區(qū)、貴港西互通收費管理所、五里互通收費管理所。通過對三處生活供水點給排水及消防方案的分析，為相關高速公路服務區(qū)和收費管理站供水系統(tǒng)設計提供參考借鑒，以便提升我國高速公路的綜合保障能力。

設計過程中采用的主要規(guī)范如下：

《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》(GB 50974—2014)

《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016—2018）

《室外給水設計標準》(GB 50013—2018)

《室外排水設計標準》(GB 50014—2021)

《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749—2022)

《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》(GB 50067—2014)

1 給水

貴港西互通收費管理所（含養(yǎng)護工區(qū)）、五里互通收費管理所水源均為市政自來水，貴港西服務區(qū)水源為朝南村自建水源，水質符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB 5749—2022）規(guī)定的各項指標。各場區(qū)室外管網(wǎng)均采用生活、消防獨立系統(tǒng)，生活管網(wǎng)系統(tǒng)采用枝狀供水系統(tǒng)。貴港西互通收費管理所（含養(yǎng)護工區(qū)）、五里互通收費管理所場區(qū)綠化及道路澆灑用水采用市政自來水直供，貴港西服務區(qū)場區(qū)綠化及道路澆灑用水優(yōu)先使用回用水，不足部分由朝南村自建水源直供，并在場區(qū)道路及綠化場地設灑水栓井。

第一，貴港西服務區(qū)接管管徑DN100，接管點壓力0.2MPa，由于供水保證率低，服務區(qū)內設給水加壓泵房1 座，配Q=30m3/h、H=35m、N=6kW 一體化箱式疊壓供水設備1 套，Q=30m3/h 紫外線消毒設備1 套，原水經(jīng)加壓消毒后供至各用水點。貴港西服務區(qū)設計最高日用水量為130.8m3/d（其中道路澆灑及綠化用水量113.4m3/d）。

第二，貴港西互通收費管理所（含養(yǎng)護工區(qū)）接管管徑DN100，接管點壓力0.2MPa，由于供水保證率低，管理區(qū)內設給水加壓泵房1 座，配Q=20m3/h、H=43m、N=4.4kW 一體化箱式疊壓供水設備1 套，Q=20m3/h 紫外線消毒設備1 套，原水經(jīng)加壓消毒后供至各用水點。貴港西互通收費管理所設計最高日用水量為29.6m3/d（其中道路澆灑及綠化用水量20.7m3/d）。

第三，五里互通收費管理所接管管徑DN100，接管點壓力0.2MPa，由于供水保證率低，管理區(qū)內設給水加壓泵房1 座，配Q=10m3/h、H=25m、N=3kW 一體化箱式疊壓供水設備1 套，Q=10m3/h 紫外線消毒設備1 套，原水經(jīng)加壓消毒后供至各用水點。五里互通收費管理所設計最高日用水量為9m3/d（其中道路澆灑及綠化用水量5.9m3/d）。

2 消防

消防設計嚴格執(zhí)行《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》（GB 50974—2014）、《建筑設計防火規(guī)范》（GB 50016—2018）和國家現(xiàn)行有關消防法規(guī)。貴港西服務區(qū)、貴港西互通收費管理所（含養(yǎng)護工區(qū)）、五里互通收費管理所均采用臨時高壓消防方式，并按規(guī)范要求布置消防管網(wǎng)及消火栓，配置消防器材[1]。消防水池檢修孔兼做取水口，消防車從消防水池直接取水供消防使用。

第一，貴港西服務區(qū)室外消防設計流量25L/s，室內消防設計流量10L/s，火災延續(xù)時間2h。為保證火災時消防水源的供給，設置消防泵房1 座，配V=300m3消防水池1 座，配Q=35L/s，H=45m，N=30kW 消防離心泵2 套（1 用1 備）和消防穩(wěn)壓設備1 套。貴港西消防水池剖面如圖1 所示。

圖1 貴港西消防水池剖面圖

第二，貴港西互通收費管理所（含養(yǎng)護工區(qū)）室外消防設計流量25L/s，火災延續(xù)時間2h。為保證火災時消防水源的供給，設置消防泵房1 座，配V=200m3消防水池1 座，配Q=25L/s，H=50m，N=30kW 消防離心泵2 套（1 用1 備）和消防穩(wěn)壓設備1 套。

第三，五里互通收費管理所室外消防設計流量15L/s，火災延續(xù)時間2h，為保證火災時消防水源的供給，設置消防泵房1 座，配V=150m3消防水池1 座，配Q=15L/s，H=45m，N=7.5kW 消防離心泵2 套（1 用1 備）和消防穩(wěn)壓設備1 套。

3 排水

各場區(qū)生活污水經(jīng)化糞池處理、食堂含油污水經(jīng)隔油池處理、生產(chǎn)廢水經(jīng)隔油沉淀池處理匯集后，經(jīng)一體化污水處理設備處理達到國家《污水綜合排放標準》（GB 18918—2022）中一級標準后，就近排放至場區(qū)外側附近自然溝渠[2]。

貴港西服務區(qū)設計最高日污水處理量為15.7m3/d，貴港西互通收費管理所（含養(yǎng)護工區(qū)）設計最高日污水處理量為6.7m3/d，五里互通收費管理所設計最高日污水處理量為2.3m3/d。

第一，貴港西服務區(qū)排水主要為生活污水，糞便污水經(jīng)化糞池處理、食堂含油污水經(jīng)隔油池處理后，經(jīng)3m3/h 一體化接觸氧化設備處理達標后排至V=200m3污水儲存池，回用于服務區(qū)內綠化和道路清掃，剩余部分委托吸污車運至云表鎮(zhèn)污水處理廠進一步處理?；赜盟仄拭嫒鐖D2 所示。

圖2 回用水池剖面圖

（高程標注以m 計，尺寸標注以mm 計）

第二，貴港西互通收費管理所、五里互通收費管理所生活污水經(jīng)化糞池處理、食堂含油污水經(jīng)隔油池處理后，經(jīng)1m3/h 一體化接觸氧化設備處理達標后，就近排放至場區(qū)外側附近農(nóng)灌溝渠。考慮到當?shù)赜昙緯r農(nóng)灌渠納污能力不足，還需于一體化接觸氧化設備之后設置污水儲存箱。根據(jù)實際污水量，五里互通收費管理所設置12m3污水儲存箱，貴港西互通收費管理所設置24m3污水儲存箱，用于儲存雨季時無法排出的污水。

第三，經(jīng)現(xiàn)場調查發(fā)現(xiàn)，房屋所在地塊周邊農(nóng)灌渠較多。現(xiàn)場農(nóng)灌渠見圖3。

4 管材與接口

該項目場區(qū)室外給水及消防管：給水及消防管道管徑≥100mm 的采用球墨鑄鐵管（T 型接口），其他采用PE 管（熱熔焊接），管道承壓≥1.0MPa。

排水管道室外重力流排水管徑≤150mm 的采用UPVC 管；管徑＞150mm 的采用HDPE 雙壁波紋管（承插式橡膠圈接口），環(huán)剛度≥8kN/m2。

5 節(jié)能與環(huán)保

該項目場區(qū)給水盡量利用市政管網(wǎng)壓力，以節(jié)約能源。選用高效節(jié)能型水泵和水處理設備，能夠起到節(jié)約用水、降低能耗的目的。

首先，給水設備采用自動控制，以確保設備能夠高效運轉并有效減少定員，達到節(jié)約能源、降低能耗的目的。

其次，各房屋分別設置水表，以節(jié)約用水。

再次，合理布置場區(qū)內排水系統(tǒng)，盡量利用地形重力排水，減少污水抽升。

最后，水泵與基礎、管道連接均采用柔性連接，以減少振動和噪聲，同時場區(qū)設有一體化污水處理設備，使污水達到一級標準后回用或排放[3]。

6 結論

第一，當生活給水管與排水管交叉，且在排水管的上方，但與排水管凈距小于0.4m，或在排水管的下方，或穿越高速公路時，給水及消防管需做套管保護，套管伸出交叉點的長度應保證每邊不小于3m，套管兩端應采用防水材料封閉，套管采用焊接鋼管（防腐處理）。

第二，排水管道在滿足最小管頂覆土厚度及設計坡度的情況下，可適當均衡整體排水管道的鋪設深度，確保排水能夠順利排出即可。

第三，室外消防給水管的水壓試驗及嚴密性試驗要求及具體步驟參照《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》（GB 50974—2014）執(zhí)行，室外生活給水管的水壓試驗及嚴密性試驗要求及具體步驟參照《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》（GB 50268—2008）執(zhí)行。

第四，排水管道埋設前必須做灌水試驗和通水試驗，排水應通暢、無堵塞，管接口無滲漏。試驗方法應按排水檢查井分段進行，試驗水頭應在試驗段上游管頂加1m，時間不得少于30min，逐段觀察。

第五，一體化接觸氧化污水處理設備出水設計為壓力流?；娱_挖后，必須進行地基承載力試驗，一體化接觸氧化設備地基承載力要求≥100kPa，施工時應進行驗槽，確保地基承載力滿足要求方可施工。