徐永鹏 （合肥市市政设计研究总院有限公司，安徽 合肥 230041）

0 项目概况及设计目标

合肥市南淝河（潜山路-环城西路）排水管网系统的肥西路箱涵、长丰路箱涵出水口和琥珀泵站自排箱涵等虽然进行旱季截污，但是截污管和雨水箱涵均高水位运行，存在雨天溢流风险[1]。

目前，清溪污水厂和望塘污水厂运行规模合计约为25 万m3/d（设计规模40 万m3/d），有充足的余量来解决溢流污染问题。为防止城市污水溢流进入南淝河，保护南淝河水环境，合肥市排水管理办公室拟实施南淝河（潜山路-环城西路）排水管网系统改造及杏花泵站污水外调工程。该工程具体建设目的如下：

①缓解琥珀雨水管涵、长丰路箱涵、肥西路箱涵内的沉积物排入南淝河，造成“黑龙”现象；

②扩建刘郢泵站，使泵站规模满足其服务范围产污量提升需求；

③通过实施杏花污水泵站调水工程，实现王小郢污水系统与望塘污水系统局部互联互通，保障污水排水系统安全运行；

④为刘郢泵站及杏花泵站创造维护检修条件。

1 系统方案

混接、错接点改造。针对南淝河（潜山路-环城西路）排水管网系统范围内的雨水与污水混接、错接点进行改造。此工程措施对缓解“黑龙”现象会起很大的作用。目前合肥市蜀山区、庐阳区正在进行雨水与污水混接、错接点进行改造，此工程措施不纳入本次工程范围内。

截流点改造。对现有琥珀箱涵、长丰路箱涵，肥西路箱涵已实施的重力截流进行改造、改造成泵截流，防止污水管道高水位时，通过截流管道进入箱涵内。

安丰巷管道改造。对现状安丰污水管道清淤维护。新建污水管，管道起点为安丰巷，终点为琥珀泵站，采用顶管施工。生活污水通过污水管道排入新建的污水泵站。

杏花调蓄池改造。为便于杏花污水泵站清淤，本次设计利用杏花调蓄池和放空泵进行临时排水。当杏花泵站清淤时，将污水引入杏花调蓄池，利用杏花调蓄池放空泵（更换）将污水排入杏花污水泵站出水压力管，从而对杏花污水泵站进行清淤，清淤时间为24 小时。杏花污水泵站集水井处增设闸门，更换杏花调蓄池放空泵。

杏花泵站调水及刘郢泵站扩建方案。新建（杏花泵站-刘郢泵站）管径为DN1000 的污水压力管道，利用现状杏花污水泵站内水泵旱季将污水转输至刘郢泵站现状DN1000 压力管，进入清溪路污水重力管；扩建刘郢泵站（规模为3.0 万m3/d），新建压力管DN1200，将污水排至污水处理厂。

2 管道设计

本项目由于位于城市建成区范围，排水系统复杂，且新建压力管的清溪路属于城市主干道，管道的布置不仅要考虑现状复杂的地下管网，还需要考虑密集的道路交通流量，同时还需保证施工期间现状排水系统的正常运行。为此，针对管位的布置本次把整段管道分四段，分析不同路段的管位。

A 段路线分析：南、北车行道、非机动车道及人行道现状管线拥挤，无合适的位置布置本次设计压力管道，仅道路中心线下有较宽裕空间，采用开挖施工，施工期需封闭中间两个车道。

图1 系统方案平面布置图

图2 管路分析图

B 段路线分析：南、北人行道现状管线拥挤，本次DN1200 污水压力管布置在南侧车行道，距离道路中心线1m，采用开挖施工，施工期需封闭中间两个车道。

C 段路线分析：现状C 路段为下穿路段，两侧辅道地下管线密集，考虑到规划条件不允许，此路段无法将管网布置在现状道路上。根据上文的路线分析图可知，C 段管网还有条件自南淝河南岸开挖施工，现场调查后发现路线可实施性较大，但对现状沿岸的绿化存在影响，需要迁改，同时需对水岸云锦小区北门道路进行破复。

D 段路线分析：杏花泵站至合肥市图书馆西侧，该段开挖实施空间小，需顶管施工。部分开挖段与现状管线较近，不易开挖施工，本次考虑设置在现状道路和绿化交接处。采用开挖施工，施工期需封闭中间两个车道。

3 泵站设计

3.1 琥珀箱涵泵截流改造及安丰巷污水泵站

3.1.1 琥珀箱涵截流泵站

图3 A段管线综合标准横断面

图4 B段管线综合标准横断面

图5 C段管线综合标准横断面

混接面积为12.70hm2，综合生活用地污水量指标取值为0.85 万m3/（km2·d），设计截流倍数为2，泵站规模为1000m3/d。与安丰巷污水泵站合建，中间采用隔墙分隔。本次设计污水泵站安装2 台潜污泵，1 用1 备。单台流量Q=35L/s，扬程H=10m。

3.1.2 安丰巷污水泵站

泵站汇水面积0.5km2，综合生活用地污水量指标取值为1.0 万m3/（km2·d），泵站规模为5000m3/d。本次设计污水泵站与琥珀箱涵截流泵站合建，安装2 台变频潜污泵，1 用1 备。单台流量Q=137L/s，扬程H=18m。本泵站设置离子除臭设施，处理风量为8000m3/h。

3.2 长丰路箱涵截流泵站

混接面积为18hm2，综合生活用地污水量指标取值为0.85 万m3/（km2·d），设计截流倍数为2，泵站规模为1500m3/d。本次设计污水泵站安装3 台水泵，其中2 台泵用于截流：Q=52L/s，H=10m，其中1 台水泵用于放空雨后箱涵内积水，流量Q=306L/s，扬程H=10m。本泵站设置离子除臭设施，处理风量为6000m3/h。

3.3 肥西路箱涵截流泵站

混接面积为80hm2，综合生活用地污水量指标取值为0.85 万m3/（km2·d），设计截流倍数为2，泵站规模为6800m3/d。本次设计污水泵站安装2 台潜污泵，1用1备。单台流量Q=118L/s，扬程H=12m。本泵站设置离子除臭设施（与刘郢泵站合用），处理风量为35000m3/h。

3.4 刘郢泵站

刘郢泵站现状规模为5.5 万m3/d，位于清溪路和肥西路交口的西北角。目前泵站内安装污水泵4台，3用1备，型号为 Q=1325m3/h、H=15m、N=90kW。由于水泵使用年限较长，运行效率低，本次考虑全部更换。

刘郢泵站（扩建）规模为3 万m3/d，拟建于现状刘郢泵站西侧。本次设计安装5 台潜污泵，4 用1 备。三台大泵数值为：Q=427L/s，H=18m，两台小泵数值为：Q=214L/s，H=18m。本泵站设置离子除臭设施（与肥西路截流泵站合用），处理风量为35000m3/h。

图6 D段管线综合标准横断面

4 重难点分析

难点一：本次设计管道虽位于车行道下，但靠近南淝河处的部分管位下地质情况较差，在管段深度大于8m 时还需考虑机械顶管，沉井还需采用高压旋喷止水帷幕桩[2]保证施工安全。

难点二：现状清溪路下存在供水、供电、热力、燃气等多条管线[3]，本次设计管道与现状管线存在多处交叉，压力管可根据实际交叉情况增加弯头穿越现状管，但同时需考虑管网局部高点或低点增设排气阀或排泥阀，并复核水泵扬程条件。

难点三：泵站土建设计中，单体构筑物埋深大、抗渗要求高，进行技术经济比选后，本次采用支护开挖方案，拟采用钻孔桩+两道钢筋混凝土内撑方式进行支护，因泵站临近南淝河，为满足基坑降水要求，桩间采用高压旋喷止水帷幕并在地面设置排压密注浆孔进行填土段压密注浆。

难点四：管段施工位于老城区，交通影响较大[4]，施工期需考虑好围挡并做好交通导改措施，并减少对周边居民的生活影响。

5 结语

本次杏花污水调水工程既能尽快有效地解决区域内现状污水处理问题，保护区域内水体水质，给王小郢污水处理系统调水提供另外一个通道，同时还能在望塘系统污水处理厂建成后相当一段时期内解决进水量不足的问题，充分发挥污水厂的投资效益，使其能够尽早达到设计负荷运行状态。通过该项目可实现王小郢污水系统与望塘污水系统局部互联互通，保障污水排水系统安全运行，为刘郢泵站及杏花泵站创造维护检修条件。

综上所述，老城区排水系统的改造不仅需要考虑规划条件，还需考虑城区的实际建设情况，尤其本项目中的管道位于现状城市道路下，管线复杂，交通密集，在保证项目实施目的的前提下，实际施工时也需要根据实际情况优化施工方案，最小程度地减小对项目周边地块的影响。