首都机场公用设施规划方案总说明-2004-2-28-zq
北京首都国际机场场内公用配套设施规划 第七章 场内雨水管网系统规划
第七章 场内雨水管网系统规划
7.1 机场雨水管网现状
首都机场雨水系统按空侧和陆侧划分为两大系统。空侧区域为飞行区排水系统,多采用排水明沟和管涵结合方式;陆侧区域为雨水管网排放系统。本章内容是关于陆侧区雨水系统规划方案。
7.1.1 机场雨水管网系统现状
空、陆侧区域雨水依地势经场内雨水管网系统,向东排入小中河,向西排入温榆河。
机场共计有4座雨水泵站,雨水泵站分布是:T2航站楼地下通道处2座,楼前道路系统立交桥设有1座,M滑、O滑、P滑设立交桥处1座。雨水泵站在雨季运行情况基本正常。
7.1.2 机场雨水系统存在的问题
1)场内有个别雨水管段接入场内室外污水管网,降雨期间增加机场污水处理厂的运行负荷。
2)西跑道应急改造工程解决部分场内排水设施过水断面不足的问题,而未解决场外排水明渠过水断面偏小问题。
7.1.3 机场扩建场地概况
本期扩建场地相对机场现状地势低洼,平均低于东跑道4.0m左右。机场东跑道和停机坪的雨水现经甲线、乙线、丙线、新丙线四条排水沟排入小中河,这几条排水沟在东跑道东侧处标高已经较低,乙线、丙线、新丙线排水沟被T3航站楼和捷运系
雨水也被T3航站楼和捷运系统阻挡而需向南绕过T3A航站楼南端排入小中河。
7.2 规划要解决的问题
1)因新建T3航站楼平面布局,拦截了原东跑道3条排水外线(乙线、丙线、新丙线),东跑道飞行区雨水均需经过T3A南侧会入小中河,排水方涵过水断面大,埋深大;
2)需要减轻由扩建场地径流量剧增而引起小中河流域洪水压力问题;
7.3 规划设计依据和标准
1、《城市排水规划规范》(GB 50318-2000) 2、《室外排水设计规范》(GBJ 17-1997) 3、《建筑给水排水设计规范》(GBJ 50015-2003) 4、《民航机场总体规划规范》(MH )
7.4 雨水量计算
民航机场飞行区排水系统设计降雨重现期为P=5年;机场陆侧区雨水系统设计降雨重现期采用P=5年。本规划设计方案采用的城市暴雨强度公式套用《给水排水设计手册》(第五册)北京地区降雨强度公式(北京市市政设计院1980年编制): q
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2001(1?0.811gP)
(t?8.0)0.711
首都机场场内雨水排放系统按空侧和陆侧划分为两大区域。径流系数参照
统阻挡需向南绕过T3A航站楼南端排入小中河,新建T3航站楼西侧站坪和停机坪的
《室外排水设计规范》GBJ14-87的有关规定。
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7.5 雨水管网规划方案
雨水管网系统规划与场内雨水出口方向密切相关。本期扩建工程机场新建项目的雨水最终出路是小中河。
7.5.1 场内雨水系统规划原则 1)场内设计降雨重现期P=5年;
2)全场空陆侧雨水系统规划,优先考虑重力流排放,自排为主强排为辅。充分利用场地地势条件,降低工程投资和运行费用;
3)减小汇入场外小中河瞬间径流流量,设置调节水池。 4)确保各建筑小区雨水系统接入场内雨水管网系统; 5)场内雨水设施便于维护管理。 7.5.2 南区雨水管网规划方案 1、雨水管网系统
沿规划建设道路网布置场内雨水管网,雨水管线布置在道路红线范围内,并靠近道路边线,留出与小区雨水管网接口的位置,预留管线接口标高控制在设计覆土深度为2.0m。
2、雨水干线
机场南区雨水排水按本地排水面积和转输排水面积规划两个排水系统,本地排水面积范围包括:T3航站区以南停车场、机场用地、驻场单位建设用地;转输排水面积包括原东飞行区乙线、丙线、新丙线排水出口合计汇水面积和新建T3航站楼西侧站坪、停机坪的汇水面积。
受T3航站楼建筑构型影响,东跑道现有3段场外排水明渠(乙线、丙线、
新丙线)被截断,需合并后经T3A航站楼南侧排入小中河,由于其汇水面积包括东跑道飞行区排水明渠系统、原南工作区东半侧雨水管网系统,设计雨水流量很大,约有60 m3/s;而新建T3航站楼西侧站坪和停机坪的雨水也需经T3A航站楼南侧排入小中河,这部分雨水流量约20 m3/s;以上两部分雨水合并后的总设计流量约为80 m3/s。为削减雨水高峰流量,减少雨水灌渠和雨水提升泵站的造价,需要在南区设置雨水调节池构筑物,将雨水设计流量由80 m3/s削减为15 m3/s,估算雨水调节池调节容积约21.7万m3。该雨水调节池同时也作为场区雨洪利用的设施。由于南区地势的设计标高较低,为24.0~24.5m,暗涵接入小中河的出口控制标高低于小中河20年一遇洪水位,无法靠重力排入小中河,需要设计雨水提升泵站将雨水提升后排入小中河,雨水提升泵站的设计提升流量为15 m3/s。
南区本地排水面积的雨水流量按设计降雨重现期P=5年计算为20 m3/s,同样原因,该雨水系统的雨水需要雨水提升泵站提升后排入小中河。该系统设计调节容积约2.5万m3的雨水调节池,经雨水调节池削减雨水高峰流量后的设计总流量为10 m3/s。雨水提升泵站的设计提升流量为10 m3/s
根据计算,南区雨水排水系统需要设计过水断面较大的暗涵或景观河。由此有如下二个方案:
方案一:暗涵排水
南区采用大型雨水暗涵。根据水力计算结果分析,在小中河洪水位达到20年一遇时,南区雨水需要通过雨水提升泵站提升排入小中河;而小中河水位较低时,应设计南区雨水通过闸门重力排入小中河的设施。
雨水调节水池的设计位置会影响南区雨水排水系统的暗涵截面尺寸及工程造价。因为雨水调节水池前的暗涵截面远大于调节水池后的暗涵截面尺寸,所以雨水
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调节水池位置越靠近现东跑道南端(雨水排水暗涵的上游端),雨水调节水池前的截面尺寸较大的雨水暗涵越短,雨水暗涵的总造价越小,所以推荐将雨水调节水池的设计位置靠近现东跑道南端。
方案二:排水明渠与景观河相结合
沿扩建用地南侧及岗山路以北规划一条场内河道,河道上游连接东跑道中南端飞行区排水系统,河道下游出口是小中河。其余规划思路同方案一。
方案比较:
方案一:优点:1)采用暗涵排水将会减少占地面积;2)无须考虑为维护景观环境而增加运行费用;缺点:1)暗涵结构断面较大,方涵为双孔或三孔,其工程造价较高。
方案二:优点:1)景观河在具备排水功能的同时,可适当改善环境;2)将河道与雨水调节池结合规划,可起到降低雨水峰值流量的作用,减轻对小中河下游下泻流量的压力;3)为机场增加水岸景观,减少填方;4)调节水池尚有增大潜力,雨水泵站规模还可根据调节水池有效容量的增大而降低;缺点:1)景观河道比方案一要增加占地面积;2)景观河道缺少天然补充水源,要保持河道水质,需补充水源。在规划中,拟采用机场中水回用系统为景观河或景观水面(如调节池)补水,以改善河道(或调节池)水质;3)景观河将会给道路和管线增加设计和施工的难度。
综合上述分析,两个方案均具可行性。从景观效果、工程造价和调节雨水流量方面比较,方案二优于方案一。但从占用土地的代价,尤其是新航站区南侧用地受T3航站楼平面布局限制,用地紧张,仅有的土地的商业价值更大。因此,本规划推荐方案一(附图为推荐方案)。
7.5.3 北区雨水管网规划方案
北区陆侧雨水排水系统包括航站区以北货运区、机务维修、配餐及机场东西联络道以北航空公司用地的雨水。
北区雨水由南向东北,由东跑道北端排出场区,累积汇水面积为359公顷,北区按设计降雨重现期P=5年计算的的雨水最大设计流量为33 m3/s。
方案一:管道与景观河方案
参考ANCO公司提供的北区规划方案,结合NACO公司的景观河设计思路,各雨水支管分段汇入北区景观河道。该方案可以满足北区雨水系统自排。方案一存在的主要问题是河道补水很困难。若利用中水回用系统投资代价会很大。另外,将会给穿越景观河的管网设置增加难度。
方案二:
根据我公司调整的北区规划方案,北区雨水干渠按雨水暗涵考虑,通过水力计算复核,北区雨水基本可以实现自排,将配合北区地势设计方案,统一进行考虑。进一步核实(在可行性研究阶段已为北区规划预留一座雨水提升泵站)。方案二的主要优点是工程量小、施工难度小,投资比较省。
由于方案一存在补水代价过高等不利条件,本规划推荐方案二(附图为推荐方案)。 7.5.4 雨水提升泵站方案
雨水泵站采用潜水轴流泵,通过液位器自动控制污水泵的启和停。根据上海浦东机场的运行经验,建议采用技术先进的潜水轴流泵(免维护型)。
考虑场内滑行道立交桥处的雨水管网系统标高原因,在扩建工程滑行道立交桥相对集中部位设计雨水提升泵站,根据本期扩建工程平面规划的要求,为立交桥规划了8座雨水提升泵站。
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