上海市白龙港片区污水治理南线工程简介.docx

摘要为缓解已建南干线中线处理能力和实际处理负荷之间的矛盾分担已建干线的输送压力启动南线输送干线工程通过对工程范围内水量预测水力计算和各施工方案比选本工程拟建设根管道采用顶管施工输送至白龙港污水厂解决浦西和浦东地区日益增加的污水问题改善水域环境质量论文关键词污水治理二期工程中线南线顶管白龙港片区污水系统的主体工程是上海市污水治理二期工程整个污水治理二期工程浩大主要解决浦西黄浦卢湾和徐汇区合流污水以及浦东新区赵家沟以南川杨河以北大部分地区的生活污水和工业废水的排放出路已建南线西段接纳浦西卢湾徐汇区个排水系统的污水和初期雨水以及龙华机场的污水后自龙华机场处过黄浦江沿耀华支路和济阳路南下至外环线与南支线汇合接纳吴泾闵行地区的污水随后沿外环线敷设沿途接纳浦东新区污水至白龙港污水处理厂处理后外排中线接纳浦西黄浦南市区个排水系统的污水及初期雨水后自董家渡过黄浦江然后沿龙阳路和龙东大道敷设至白龙港污水处理厂中线和南干线输送的污水均纳入白龙港污水处理厂处理后尾水排入长江随着上海经济建设和城市规模的迅速发展白龙港片区的污水量不断增加上海市污水治理二期工程中建成的白龙港片区污水系统主干管的纳污容量已日趋饱和为缓解已建干线处理能力和实际处理负荷之间的矛盾分担中线和南干线的输送压力为区域经济发展提供必要的环境容量完善白龙港片区污水系统的结构布局改善水域环境质量急待启动南线输送干线工程二工程建设的必要性为区域经济发展提供环境容量根据浦东新区水务专业规划年月提供的数据目前浦东新区部分工业废水生活污水和禽畜废水直排水体对水体造成严重污染新区内河的水环境状况仍不容乐观新区区属水厂和乡镇水厂水源来自川杨河浦东运河内河和地下水各取水河段水质综合评价基本在类之间部分劣于类水环境质量不佳的现状固然可以归咎于污水收集率低等客观原因然而总管纳污能力的急待提高也是不容回避的因素解决浦西污水雨季放江问题由于接纳六支流和吴闵外排污水的吴闵泵站已超过其设计流量导致浦西污水无法顺利输送过江部分合流污水只能放江对黄浦江造成了严重污染南线输送干线完善工程的建设将彻底解决片区地区雨季污水放江的问题对于改善黄浦江的水质有着极为重要的意义改善地区水域环境解决地区污水出路就工程措施而言无外乎集中外排和分散处理两种方式两种方式各有利弊需因地制宜在白龙港片区大量采用分散处理的方式不仅环境质量难以保证而且在规划用地和管理等诸多方面也存在难以调和的矛盾因此妥善处置白龙港片区的新增污水量改善地区水域环境必须服从上海水环境整治的客观规律提高外排总管的输送能力新建南线输送干线工程是提供地区污水出路的最佳途径和必然选择完善污水系统空间布局拟建南线输送干线位于浦东新区境内主干管不仅承担着转输浦西浦东部分地区污水至白龙港处理排放的重任尽快实施南线工程势必全面带动浦东新区南部闵行区浦江镇和南汇地区的经济发展分担中线和南干线的输送压力健全白龙港片区污水系统骨干网络完善污水系统的空间布局提升地区经济发展潜力完善污水治理二期工程目前白龙港片区的污水系统的骨架在污水治理二期工程竣工后就已基本形成随着本地区经济的快速发展和城市建设的突飞猛进污水量逐年增加续建和完善污水二期工程的外部条件已日趋成熟中线西段工程已于日前建成并即将投入运营南线输送干线工程的建设亦迫在眉睫待南线工程建成后白龙港片区污水系统的主体框架就已基本完成对于污水系统的建设而言剩下的工作仅仅是对收集系统和次级管网的补充和完善不仅如此南线输送干线建成后还将与中线南干线合流污水治理一期工程主干管两港截流工程主干管和西干线一起构建起上海中心城区污水处理系统完整的骨干网络率先开展初期雨水处理进一步削减上海目前已形成了集中外排与分散处理相结合的格局对黄浦江及苏州河沿线的大部分排江泵站也进行了截污处理但由于排水系统的不完善截流倍数低以及雨污混接等原因仍有大量的污染物在雨天随泵站排入河道中该部分污水的有效截流及处理是关系到能否巩固现有苏州河等内河整治成果的一个重要因素为了不使污染物转移至长江排放对初期雨水进行处理就尤为重要白龙港片区浦西中心城区大部分为合流制排水系统按系统服务面积匡算每年约有亿的污水溢流入长江按计每年排入长江的达万占节能减排计划目标的如果能将雨天截流污水及初期雨水输送至白龙港污水处理厂处理将进一步削减的排放为年举办上海世界博览会创造条件年将在上海举办世界博览会在此之前为迎接世博会的到来需要兴建世博会所需场馆及其配套市政设施作为市政设施之一的排水系统必须先行一步因此南线输送干线的建设将满足世博会期间的排水要求为世博会的召开创造良好的卫生环境综上所述为了使上海市的发展走上环境和经济共同发展的良性循环轨道实现可持续发展改善人们的生活环境建设上海市污水治理南线输送干线完善工程是十分必要和迫切的三工程方案设计工程建设内容和规模该工程内容分为三部分黄浦江过江管工程拟采用根顶管穿越黄浦江连通浦西和浦东南线南线浦东段输送干管主体从罗山路立交起沿外环敷设根干管至白龙港污水厂浦东沿线收集系统本文主要介绍南线浦东段输送干管工程方案的设计污水量计算污水量计算的原则依据上海污水处理系统专业规划及其修编的规定采用的污水量标准如下表居民生活污水量规划区域年年中心城新城新市镇中心村表三产系数规划区域年年中心城新城新市镇中心村表工业用地污水量标准用地类型年年科技开发区以加工制造业为主的综合区一般工业区重化工等高耗水工业区表综合污水指标规划区域年年中心城新城新市镇中心村地下水渗入量按平均日污水量计分流制地区初期雨水截流量按旱流污水量的计对于合流制排水系统提高截流倍数和增加截流量可以有效地减少溢流次数削减溢流量抑制合流污水直接污染水体根据上海市污水处理系统专业规划及其修编本工程截流倍数采用由于南线输送干线工程是污水治理二期工程的续建工程目前浦西和浦东各个排水系统和支线大部分已建成根据现状管道建设情况并结合规划支线和规划预测水量对白龙港片区各条输送干管的情况进行汇总得出白龙港片区输送干管规划旱流污水量雨季污水量分布表详见表表表白龙港片区输送干管规划旱流污水量分布表名称浦西接入规划污水量万浦东支线污水量万污水量合计万中线南干线连通管中线南干线及连通管小计南线合计表白龙港片区输送干管雨季规划污水量分布表名称旱流污水量万雨季流量中线系统中线南干线南线合计由上表可以看出白龙港片区干线的规划污水量分别为中线系统万雨季流量为南线为万雨季流量为工程方案本工程建设规模较大南线东段输送干管总输送能力达旱季平均污水量达万根据大型污水项目的建设经验适合本项目管线的施工方法有三种分别是顶管法盾沟法和大开挖的箱涵施工法其中顶管法和箱涵大开挖法均采用双管同样考虑到运行安全并与南线西段箱涵衔接盾构方案设置中隔墙将盾构管道一分为二可以单孔运行输送干管沿途需经过众多级和级河道不适合围堰开挖施工同时沿途还将通过个交通繁忙的立交和磁悬浮同样不存在开挖施工的条件此外为尽量避开对现状绿化影响输送干管管位选择是本工程的关键由于在该管位沿线河道水系纵横交错同样不适宜采用大开挖箱涵施工因此在箱涵方案中以上节点同样以双管的顶管法通过形成箱涵加顶管施工法方案综上本工程共有四种方案可供比选方案一根顶管施工方式不设倒虹方案一根顶管施工方式过河局部倒虹方案二根箱涵施工方式与顶管相结合方案三盾沟施工方式四种施工方式比选的方案比较详见下表表南线东段输送干管施工方式方案比较表比选方案方案一方案一方案二方案三方案名称顶管施工方式全线不设倒虹顶管施工方式过河局部倒虹箱涵施工方式盾沟施工方式管径根根双孔箱涵过河及立交处采用根单根内径盾沟内加中隔墙形成双管埋深箱涵部分顶管部分倒虹数量对周边绿化的影响较小仅在顶管井闸门井检查井透气井等处及施工便道处破坏绿化较易恢复同方案一最大沿线开挖现有绿化在施工期间被大量破坏恢复难度较大同方案一水力条件好过河倒虹增加水头损失水力条件较差过河倒虹增加水头损失水力条件较差好对今后养护的影响水流流畅只要管道中流速大于自清流速污水中的砂粒不存在堆积的可能性过河处倒虹即使管道中流速大于自清流速污水中的砂粒也可能在倒虹段的末端堆积同方案一同方案一施工质量控制管节在预制厂加工施工质量较易控制同方案一箱涵在现场施工控制因素较多质量易受施工质量影响虽外衬在预制厂加工但内衬在盾构内施工难度较大控制因素较多质量易受施工质量影响施工周期总体施工周期较短较方案一略长与施工标段划分有关工期与投入的人力物力成反比最长掘进的进度与顶管相当但内衬施工周期较长社会效益社会效益较好较方案一略差绿化拆迁的负面影响较大一般运行费用最省较高较高较高根据技术经济比较推荐采用从方案一即顶管施工方式不设倒虹方案四工程特点污水深埋管顶管技术本工程广泛采用了大型污水管道深埋管顶管技术取消过河倒虹减少水头损失充分利用已建泵站的扬程总管不再设污水中途泵站减小了工程建设对周边环境的影响有效节省了工程投资和泵站用地管道计算在进行管道系统方案计算时采用了最新的排水管网计算软件流量管径坡度埋深等数据经过多次叠代优化取得技术经济最佳的计算结果大口径顶管应用本工程南线输送干管采用直径的大口径顶管在国内为首次采用曲线顶管长距离顶管的综合应用在本工程中因沿线绿化及民房较多若顶管间距小前期费用社会影响较大设计综合考虑后顶距尽量拉长间距控制在最经济顶管长度以内同时因沿线立交较多且顶管为双管直线穿越基本不可能在线路设计时考虑双管不同曲率半径错开穿越五结语整个南线输送干管工程拟采用根管道顶管施工沿外环迎宾大道远东大道收集沿线污水最后输送至白龙港污水厂本工程的建设必将彻底解决片区地区雨季污水放江的问题对于改善黄浦江的水质有着极为重要的意义本工程是白龙港片区最后根总管应充分考虑中线南线根总管之间的互通切换关系对总管发生故障如何利用连通管等设施将中心城区污水输送至污水处理厂处理的预案措施也是本工程的重要问题六参考文献给排水设计手册第五册室外给排水设计规范