某大型项目施工期间场地临时雨水排水方案分析对比

某大型项目施工期间场地临时雨水排水方案分析对比

陈露

中建八局西南公司

重庆市渝北区401120

摘要

本文主要对大型场地施工期间的临时雨水排水方案从进行技术分析对比，并从工期、施工难度、经济合理性等方面提出相应建议。

1 项目概况

某大型产业园项目位于重庆市渝北区，园区用地外形较为规则，东西长约1.3km，南北长约1.5km，总用地面积约180万m2，总建筑面积约93万m2。南北地势高差较大，整体走势南高北低，最大高差约70m。

2 市政雨水条件

场地东侧有市政雨水河道接口（雨水箱涵）；场地北侧有市政雨水河道；场地西侧的道路两侧均有DN1800市政雨水管道。以上雨水箱涵、管网、河道均可作为本项目施工阶段场地临时雨水排放接口以及项目建成后正式雨水排放接口。但场地北侧地势较低的部分建设时序靠后，本文暂不考虑此区域的临时排水，且施工期间场地临时排水水质较差，考虑保护河道生态环境，临时排水不适宜直接排入河道，故临时雨水不考虑排往北侧河道。

3 施工期间场地临时雨水排水方案对比分析

3.1 汇水分区划分

因厂区占地面积较大，根据现场地形情况及市政雨水接口情况，结合正式排水方案，将厂区南侧雨水临时排水划分为以下六个区域：

图1 汇水分区示意图

3.2 雨水量计算

以汇水分区2（面积约23.8万平米）为例进行雨水计算：

3.2.1 临时雨水排水设计参数

因项目施工周期较短，施工过程中厂区设计重现期采用P=3年。项目施工过程中径流系数按非铺砌土路面取Ψ=0.25，设计降雨历时t=30min。

3.2.2 设计暴雨强度

采用重庆市渝北区暴雨强度公式：

q=1111×(1+0.945LgP)/(t+9.713)0.561

式中：q——设计暴雨强度，L/（s·hm2）；

P——设计重现期，a；

t——设计降雨历时，min。

计算得出：设计暴雨强度q=204.336L/（s·hm2）；

3.2.3 汇水分区2设计雨水流量

根据设计雨水流量计算公式：

Q=q·Ψ·F

式中：Q——雨水设计流量，L/s；

F——汇水面积，hm2；

计算得出：汇水分区2设计雨水流量Q2=1215.8L/s。

3.3 临水雨水排水方案

3.3.1 方案一

在厂区施工道路两侧设置砖石铺砌排水沟，雨水从场地两侧共四个出口位置排出。以汇水分区2为例，排水沟长度约1500m。

根据《室外排水设计标准》GB50014-2021，明渠最大设计流速vmax=3.0m/s，最小设计流速vmin=0.4m/s。明渠底宽不宜小于0.3m，超高不得小于0.2m。用砖石或混凝土块铺砌的明渠可采用1：0.75~1：1的边坡，本文以水力最优断面为参考，采用梯形排水沟，边坡系数m=/2。

根据渠道排水能力计算公式：

Qq=v·A

v=1/n·R2/3·i1/2

式中：Qq——渠道排水流量，m3/s；

v——流速，m/s；

A——水流断面面积，m2；

n——粗糙系数，明渠取0.013；

R——水力半径，m；

i——管道敷设坡度。                          图2 梯形排水沟示意图

（1）排水沟坡度取i=0.003时，坡降需4.5m。

水深0.61m时，梯形排水沟沟底宽度约0.70m，沟深约0.81m，设计排水流量Qq约1230.37L/s＞Q2，流速v=1.91m/s＜3m/s，满足要求。此时末端出口处梯形截水沟沟底宽0.70m，沟面宽约1.64m，沟深约0.81m。

（2）排水沟坡度取i=0.0015时，坡降需2.25m.

水深0.70m时，梯形排水沟沟底宽度约0.81m，沟深取0.90m，设计排水流量Qq约1255.75L/s＞Q2，流速v=1.48m/s＜3m/s，满足要求。此时末端出口处梯形截水沟沟底宽0.81m，沟面宽约1.85m，沟深约0.90m。

（3）排水沟坡度取i=0.001时，坡降需1.5m

水深0.75m时，梯形排水沟沟底宽度约0.87m，沟深取0.95m，设计排水流量Qq约1232.43L/s＞Q2，流速v=1.26m/s＜3m/s，满足要求。此时末端出口处梯形截水沟沟底宽0.87m，沟面宽约1.96m，沟深约0.95m。

由上述计算结果得知，排水沟坡度越小，所需截面面积越大，末端出口处排水沟沟深也越大，不能简单地认为减小坡度就能节省土方开挖量。建议本临水排水方案结合厂区正式排水方案，将临时排水沟与正式管道埋设综合考虑，尽量避免埋设正式管道时重新开挖，以减少土方开挖，节约工期。

3.3.2 方案二

考虑提前敷设厂区周围主干道上的正式室外雨水管道，中部区域道路设置排水沟，接至正式雨水管网。此方案可减小临时排水沟截面面积及深度，提前敷设部分正式雨水管道可以避免重复开挖，但本方案所需设计及施工周期均较长，且施工期间场地雨水水质较差，容易造成管道积淤，后期正式交付前涉及到管道清通修复问题。

3.3.3 方案三

为减小排水沟深度，减少前期挖方量，可考虑在排水路由上隔一段距离做一个集水坑，坑内设置潜水泵对雨水进行提升。但由于本项目场地太大，各汇水分区雨水流量均较大，而潜水泵流量相对雨水流量来说比较小，各排水路由上所需的潜水泵均较多，还涉及到潜水泵供电问题，故不建议采用此方案。

4 结论

综上所述，大型场地施工阶段临时排水不仅要满足施工需求，还需结合施工周期长短、工程量大小、成本高低、对后期正式施工及交付的影响等多方面因素综合考虑，建议采用方案一，结合正式排水方案，选取相对合适的排水沟坡度，兼顾排水性能与经济技术合理性。

参考文献：

《室外排水设计标准》GB50014-2021

《全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水（2009年版）》09JSCS-S