机车检修基地排水系统设计与建议

以天津临港经济区内某机车检修基地为例，结合区域内吹填造陆的沿海地质环境和市政排水设施的特点，对其排水系统设计情况进行了介绍，并提出了相关建议。

1工程概况

天津和谐型大功率机车检修基地位于天津滨海新区临港经济区，是铁道部、中国北车和天津市共同投资的大型铁路机车检修、制造企业。该机车检修基地厂区东西长1350米，南北宽470米，占地1039亩，自东向西划分为厂前区、制造区、检修区三大板块，总建筑面积24.1万平方米。厂区室外排水管道采用雨污分流、重力自流形式，排水管道分为污水管道和生产含油污水管道，生活废水和经化粪池处理后生活污水经由室外排水管道排入市政污水管网系统；厂房内生产含油污水经独立排水管道汇集至污水处理站，经处理达到三级排放标准后排至市政管道，并且制备中水用于绿化和浇洒；雨水汇集后经室外雨水管道直接排入市政雨水管网系统。

2排水系统设计

2.1室外管道与市政接口设计

室外管道考虑市政接口管径和位置、费用节省、运行维护及施工方便性等因素按板块布置，接口都位于厂区北侧淮河道，排水管分6路，主管管径d200～300，市政预留接口管径d400；雨水管分9路,主管管径d1350，市政预留接口管径d1350。

2.2管道地基与基础处理

因临港经济区内陆地都是围海吹填造陆生成，土壤承载力较低，厂房地面采用桩长15m水泥搅拌桩加固处理。为保证管道及管道井均匀沉降，室外排水、雨水主干管均布置在经桩长8.5m水泥搅拌桩加固处理的厂区道路下。绿地内的排水、雨水支管，采用与相邻路面相同的基础处理形式，绿地下的排水检查井下加两根长8m水泥搅拌桩。排水、雨水管道参照04S516图集采用钢筋混凝土条形基础，横纵向配筋均为，保护层厚度不小于40mm。

2.3室外排水管道

排水管道采用HDPE双壁波纹管，采用胶圈接口；d500以上雨水管采用钢筋混凝土管，其中d500～d1000采用承插接口，橡胶圈连接，d1200以上雨水管采用钢筋混凝土平口管，套环柔性接口。排水管道坡度de160不小于7‰，de315不小于2‰。

2.4室内排水

排水采用重力自流形式UPVC管埋地敷设，从厂房中跨分南北两方向通向室外，每个用水点设排水口和地漏，每跨中部设置检修口。含油污水排放点设置污水收集口，专用污水管道通向室外。定置试验台等大型设备的深基坑底部原设计有集水井和直通室外的排水口，后来为防止污水倒灌影响设备安全，将此类排水口封堵，改为定期泵吸排污。埋地排水管道，避免穿越可能受重压处或生产设备基础。必须穿越时，应采取适当保护措施或选用高强度管材。高大厂房屋顶雨水采用虹吸形式排水，PPR管明装敷设，支管靠近钢结构立柱布置，干管沿厂房长度方向即东西向敷设，主管沿侧墙下降入地后通往室外落水井。普通单多层厂房和办公建筑雨水采用重力流形式排水，落水管采用UPVC排水管室内暗装。

3工厂排水设计建议

3.1规范排水市政接口

根据有关文件要求，排污单位要对污染源排放口排放的污染物种类、数量、浓度及排放方式进行规范化管理，凡生产经营场所集中在一个地点的单位，原则上只允许设污水和“清下水”排放口各一个；生产经营场所不在同一地点的单位，每个地点原则上只允许设一个排放口；每一独立厂区废水总排放口不超过两个。因此工厂排水设计应按照雨污分流、清污分流的原则，减少雨污水排放口的数量，便于污水排放计量、监测。使用中发现，因市政排水接口井处于厂区外园林绿化带内，被密集植被遮挡，并且附近井盖较多，外形及材质相近，管理人员巡视时不易辨别井口。建议设计时考虑在市政接口井位置设立标志牌，并注明使用单位、种类、材质、规格及埋深等信息，方便监测部门和管理人员检查维护。

3.2污水采用泵站提升排放

运行中发现市政排水管网水位大大高于厂区内排水主管管底，造成厂区内排水主管内长期滞水。建议对于大型厂区，排水管网不宜与市政管网直接相连，污水宜先汇集至厂区污水泵站，经污水泵提升后再排入市政污水管网。该方案虽然投资价高，但可以避免市政管网水位较高引起的污水倒灌问题，有利于厂区污水及时外排，避免厂内管网出现长期滞水、水流缓慢、污物沉积等现象，方便管道冲洗、清理沉积物，方便管网的日常检修维护，还可实现污水排放量的自动计量、集中采样和检测。

3.3加强排水管道和构筑物的防腐设计

根据岩土勘察报告，天津临港地区为严重腐蚀地质环境，地下水及地表水在化学侵蚀环境下对混凝土具硫酸盐侵蚀、镁盐侵蚀、CL-侵蚀，环境作用等级分别为H3、H2、L3；地下水以上土体为弱氯盐渍土，具CL-侵蚀性。针对临港地区的地质环境，排水工程尽量采用耐腐蚀管材，所用混凝土和水泥砂浆应添加相应类型的防腐剂，并适当加大保护层厚度，提高整体抗侵蚀性能和抗渗性能；砌筑时灰缝应饱满不留缝隙，避免抹灰面受侵蚀而逐渐开裂或剥落；要减少排水构筑物裸露面积，缓解空气盐碱侵蚀和风化作用。

3.4做好接口防渗漏设计和处理

根据岩土勘察报告和有关文献，临港地区地下水水位较高，陆地稳定地下水位为2.8m（大沽高程），距地面仅0.7m，并且含水层呈层状分布，地下水与地表水（海水）互为补给。当检查井、管道接口或管道与井结合部等部位因设计不当、施工不良、环境腐蚀或不均匀沉降等原因产生里外贯通缝隙时，地下水会在水压作用下沿缝隙渗入；而且该水层远处的水也向渗水点集聚，加上地表水补充，造成贯通点长期渗水。地下水渗入势必增加污水处理量，并且可能提高中水的含盐水平，降低中水的使用范围。因此管道接口或管道与井结合部等部位采用柔性防水设计，注意做好管道和管道井的地基处理设计，加强施工质量管理，避免出现不均匀沉降，避免防水结构或部件移位、脱落而降低管道系统的防水性能。

4结语

大型工业企业排水系统设计必须考虑所在地的地质环境状况和环境保护要求，兼顾科学性、合理性、实用性和经济性。对于天津临港经济区内工业企业来说，其排水系统设计必须适应区域内恶劣的沿海地质状况、严格的环保排放要求和市政给排水设施运行状况，加强管道地基和基础处理，确保排水系统耐腐蚀、低沉降、不渗漏，以利于使用和维护，便于排放监测。