1、上海市南区污水输送干线改造工程的技术优化图为:本文第一作者同济大学林同炎李国豪土建工程咨询有限公司尤文玮教授级高级工程师。本文刊登在 12 月 25 日正式出版的 2006 年第六期净水技术杂志“废水处理及回用栏目” 。尤文玮 1 肖峻 2 蒋嘉荣 3 麦穗海 4(1上海林同炎李国豪土建工程咨询有限公司 上海 200092;2上海科达市政交通设计院 上海 200030;3上海市城市排水有限公司 上海 200070;4上海市南排水运营有限公司 上海 201203)摘要: 在上海市南区污水输送干线改建工程的基础上,合理利用原改造方案中 23 号泵站间管线采用顶管施工,以一级倒虹代替多级倒虹的水力条
2、件改善来进一步进行泵站优化设计。经多方案综合比较后得出取消 2 号泵站并新建 3 号泵站为优选方案,使其改造方案更为合理,改建费及经常运行费用均更省,也方便了管理。关键词:南区污水输送干线改建工程 合流污水治理二期工程 优化 水力条件Optimization of Shanghai South Waste Water Delivery Main Line Modification ProjectYou Wenwei1 Xiao Jun2 Jiang Jiarong3 Mai Suihai4(1. Lin Tung-Yen 2. Ke Da Municipal Communication Des
3、ign Institute, Shanghai, 200030; 3. Shanghai Municipal Drainage Ltd., Shanghai, 200070; 4. Shanghai South District Drainage Operation Ltd., Shanghai, 201203)Abstract: In the south waste water delivery main line modification project, due to using jacking process to replace multiple inverted siphons w
4、ith once inverted siphon, hydraulic condition was improved, which made design optimization of pump station possible. After comparing, the optimized alteration was to cancel No.2 pump station and rebuild No. 3 pump station. It made the modification more reasonable and reduced the reconstruction cost.
5、Key words: south waste water delivery main line modification project, combined sewerage treatment project phase II, optimization一、南区污水输送干线改造工程概况由于南区污水输送干线(以下简称南干线)在污水治理二期工程中将作为二期总管复线平行运行,所以南干线必须继存在并发挥在二期治理工程中的重要作用。据此,南干线的改造工程主要内容为:1 号泵站至成山路 13 号井管线改造,2 号泵站至 3号泵站的管线改造,工程方案同意改造后管线走向为:管线线路为 1 号泵站沿原线穿越上
6、钢三厂厂区沿上海克虏伯薄板工程围墙外侧长青路成山路(原线)2 号泵站杨高路北艾公路川北公路申波路3 号泵站。其中 1 号泵站2 号泵站线路长度为 2300m,采用2000 钢筋砼管;2 号泵站3 号泵站线路长度为 6000m,采用 2400 钢筋砼管,顶管施工。泵站改造范围为:13 号泵站更新泵站设备,将无抗堵作用的轴流泵替换成高效、节能、具有抗堵能力的潜水泵,增设格栅井、格栅除污机和螺旋输送机、栅渣打包机和生物除臭系统, 45 号泵站更新配电设备,上述泵站增加与污水治理二期工程配套的专控装置。二、南干线改建工程的技术创新1、技术优化创新方案比选南干线改建工程提出了以下 3 个设计优化方案:方
7、案一:取消 1 号泵站,2 号泵站按原设计,3 号泵站按原设计,水力坡降图见图 1。此方案需要对鲁班路泵站的设计进行调整,将原出水口由 3.50m 调整到 4.58m,而鲁班路泵站的建设已基本竣工,再调整的话可能会影响该工程。-8.00-6.00-4.00-2.000.002.004.006.000 2000 4000 6000 8000 10000 12000距 离 (m)绝对标高(m)水 力 坡 降 线设 计 管 道黄 浦 江 倒 虹 上 游 引 水 管 倒 虹 白 莲 泾 倒 虹3号 泵 站南 干 线 倒 虹2号 泵 站图 1 方案一水力坡降图方案二:提高 1 号泵站扬程,取消 2 号泵
8、站,3 号泵站按原设计,水力坡降图见图 2。此方案抬高 1号泵站出水水位至 5.69m 左右,这可能会影响现有支线泵站的接入。-8.00-6.00-4.00-2.000.002.004.006.000 2000 4000 6000 8000 10000 12000距 离 (m)绝对标高(m)水 力 坡 降 线设 计 管 道上 游 引 水 管 倒 虹 白 莲 泾 倒 虹3号 泵 站南 干 线 倒 虹图 2 方案二水力坡降图方案三(优选):1 号泵站按原设计,取消 2 号泵站,新建 3 号泵站,水力坡降图见图 3。此方案的实施对现有泵站和支线泵站的接入均无影响,同时 3 号泵站新建可不必迁就现有泵
9、站位置限制,可以做到配泵更经济、布置更合理、将来生产管理更方便。-8.00-6.00-4.00-2.000.002.004.006.000 2000 4000 6000 8000 10000 12000距 离 (m)绝对标高(m)水 力 坡 降 线设 计 管 道南 干 线 倒 虹 上 游 引 水 管倒 虹白 莲 泾 倒 虹 3号 泵 站图 3 方案三水力坡降图2、技术优化创新方案简介优化后南干线 13 号泵站间管线走向见图 4。该优选方案对 3 号泵站中原有的 12m 沉井不予利用,在设计 3 号泵站征地范围内将格栅井与泵房合建(新建) ,3 号泵站进水水位可不受原沉井进水管道标高的约束,且泵
10、房内的水力条件大为改善。由于 3 号泵站新建格栅井与泵房,由水力坡降线图(见图 2)可以看出,污水从 1 号泵站按原设计的出水管压力可直送至 3号泵站,即可取消 2 号泵站。因此共可减少征地 450m2(按初步设计) ,原泵站 1450m2 用地可以合理安排其它用途,这样可节约工程投资 900 多万元。另外,3 号泵站与原设计相比虽增加了泵房沉井费用,然而原设计因须利用 12m 老沉井,空间狭小,配泵台数受限制,配置 4 台污水泵,3 大 1 小,其中一台大泵为仓库备用,故单泵流量很大,设备费用较高。取消 2 号泵站后,由于进水标高降低,原有的沉井无法再利用,将建造新沉井,水力条件得到较大改善
11、,配置 5 台潜水泵(4 用 1 备) ,使得泵房中配泵更为合理经济,总造价比原设计可降低约 200 万元。故本优选方案可节约工程总投资 1100 万元。且在施工期间原有泵房仍可发挥作用。图 4 南干线改造优化方案三路线(13 号泵站)经复核该优选方案的实施对现有泵站解决临时排水问题和支线的接入均没有影响,同时新建 3 号泵站可利用原泵站位置,不必重新征地。该优选方案平面布置见图 5。图 5 3 号泵站改造优化方案三平面图三、技术优化创新方案的优势(1) 节省改建工程总投资约 1100 多万元;(2) 3 号泵站原方案由于利用老沉井,故水力条件较差,受原沉井空间限制而使得配泵不是最合理,施工时
12、要求南干线不断水须增加临时排水措施;而优化方案新泵站平面布置也可利用原 3 号泵站位置,无须重新征地,建造新沉井使得水力条件得以改善,配泵更经济合理,且施工时原有泵房仍可发挥作用,可节省临时排水措施费;(3) 可减少征地 450m2;(4) 减少日常管理人员,运行管理更方便、更有效;两次提升减为一次提升可以节省能耗;同时也更利于 2 号泵站后支线的接入;(5) 减少 2 号泵站对周围环境的影响(泵站和透气井) 。(6) 减少泵站日常维护保养费。参考文献1 上海市污水治理二期工程(一) , 净水技术2003 年第一期,作者:张辰等。2 上海市污水治理二期工程(二) , 净水技术2003 年第二期
13、,作者:张辰等。3 上海市南区污水输送干线改建工程方案设计优化讨论会议纪要。上海水环境建设有限公司,2001.03。4 上海市南区污水输送干线改建工程初步设计。上海市政工程设计研究院,2000.12。5 关于上海市南区污水输送干线改建工程初步设计的批复。上海市建设和管理委员会,2001.10。6 鲁班路泵站设计施工图。7 上海市污水治理二期浦东地区收集系统工程初步设计及补充内容。上海市城市建设设计研究院,2000.02。8 上海市合流污水二期工程浦东地区排水户排水情况调查报告。上海市城市排水监测站,1998.05。9 上海市污水治理二期工程浦东地区排水情况调查报告。上海市城市排水有限公司,1998.08。10 上海市污水治理二期工程、排水收集系统水量调研报告。上海市城市排水有限公司,1999.03。第一作者简介:尤文玮(1955)女,苏州人,教授级高级工程师,注册公用设备工程师,注册咨询师,从事给排水工程设计 工作单位:同济大学林同炎李国豪土建工程咨询有限公司,200092,上海,联系电话: 13916021719。(来源:中国净水技术网,作者:尤文玮、 、 肖峻、 、 蒋嘉蓉和麦穗海,2007-01-18)(本文获得论文作者的授权予以刊登,转载请注明来源于“中国净水技术网” )