关键词：散货码头;消防给水系统;雨水管道;冲洗污水;
作者简介：刘荣花（1989—），女，山东济南人，硕士研究生，工程师，研究方向为港口给排水。;
长引桥散货码头的给排水设计比较繁芜：（1）在给水设计中用水点较多，且用水压力和水质均不同，须要设置多套供水系统。（2）在消防设计中存在多种水灭火系统，流量和压力哀求均不同，设计时须要进行充分的打算。（3）在雨水排水设计中，由于水工构造特点，雨水运送管道检修困难。（4）由于冲洗污水排水点较多和较分散，全部网络运送比较困难。
1 工程概况工程培植5个1 000 t级泊位（水工构造按靠2 000 t级船设计）及相应配套举动步伐，泊位全长400 m，锚位全长220 m，紧张货类为煤炭及制品、钢铁及其他件杂货，年吞吐量1 060万吨。码头与后方采取2条行车通道和1条皮带机运输通道连接，个中皮带机运输通道宽10 m，长550 m。配套培植有地下廊道，T1、T2和T3转运站，BC11/BC21/BC31、BC32和BC12封闭式运煤栈桥，个中BC11/BC21/BC31封闭式运煤栈桥连接码头和后方，长约550 m;BC32、BC12位于码头前沿，平行与码头方向，均长54 m。
2 给水系统设计2.1 设计概述给水系统有生活、生产和消防三个别系。生活给水系统紧张为码头前沿船舶上水供水，水源接自后方物流园区生活泵房。生产给水系统为地下廊道、栈桥和转运站除尘供水，水源接自后方物流园区的冲洗给水管网。消防给水系统为地下廊道、栈桥、转运站和码头消防供水，水源接自后方物流园区的消防给水管网。
2.2 设计要点剖析2.2.1 生活给水系统二次加压生活给水系统接管点位于陆域7#转运站外，间隔码头最远用水点895 m，为知足船舶供水须要，哀求接管点压力≥0.35 MPa。生活用水接自物流园区生活泵房，流量可知足需求，但接管点间隔泵房较远，压力难以知足哀求，因此须要二次加压。
根据项目特点，采取了管中泵式叠压供水举动步伐进行二次加压，其紧张由补压器+气压水罐+变频掌握箱组成，相较于其他类型的二次加压供水设备，减少了池塘（水箱），在运行过程中完备密闭，卫平生安，同时占地面积比较小，节省投资。接管点处水压在0.2 MPa旁边，采取管网叠压供水举动步伐可以充分利用这一部分压能，差多少补多少，最大限度的发挥变频调速的节能效果。根据项目特点，接管点附近无其他用水点，局部水压低落不会对周边造成影响，同时采取倒流防止器，杜绝了回流污染物流园区生活管网问题。因此管网叠压供水举动步伐更适用于工程用水需求。经打算选用JS-16/40-3.0管中泵式供水设备，流量16 m3/h，扬程0.4 MPa，卧式安装在设备井内。
由于生活用水来源是业主自建的生活泵房，因此，不会与周边用水产生冲突。若生活用水接自市政给水管网，能否采取叠压供水举动步伐，还须要征得当地供水部门的赞许。
2.2.2 消防水设计剖析消防给水系统设计难点在于供水点多，水灭火系统类型多样，消防用水量打算繁芜。项目中须要设置消防给水灭火系统的单体有码头、转运站、封闭式运煤栈桥和地下廊道，用水自后方消防给水管网接入两根DN200消防水管。消防给水系统事理见图1。
图1 消防给水系统事理 下载原图
码头的消防设计流量可按照《河港总体设计规范》（JTS166—2020)[1]干系规定设计，即“设有露天带式运送机等举动步伐的固定散货码头平台，其消防设计流量不应小于15 L/s”。码头前沿设置室外消火栓，间距≤60 m，设计流量15 L/s，失火延续韶光3 h。
现行消规[2]并没有对封闭式运煤栈桥给水灭火系统有明确的规定，对付位于码头前沿的BC32、BC12运煤栈桥（含皮带机），因其在码头室外消火栓的保护范围内，室外消防用水量可参考河港总规的有关规定，取15 L/s；而对付室内消火栓用水量须要进一步剖析论证。根据《火力发电厂与变电站设计防火标准》（GB 50229—2019)[3]，封闭式运煤栈桥不设室内消火栓；根据《煤炭工业给水排水设计规范》（GB 50810—2012)[4]，原煤运送机栈桥室内消火栓设计流量为5 L/s。《火力发电厂与变电站设计防火标准》规定的出发点是封闭式运煤栈桥基本不通行人，室内消火栓无法操作，且其运煤栈桥室外有完善的室外消火栓给水系统，设置室内消火栓的浸染不大。但在本工程中皮带机运输通道宽10 m，两侧通畅，设置室内消火栓有利于职员息灭栈桥内的小型失火，因此，BC32、BC12运煤栈桥室内消火栓设计流量参照《煤炭工业给水排水设计规范》（GB 50229—2019）取5 L/s。对付连接陆域与水域的BC11/BC21/BC31运煤栈桥，周边为滩地，人车均无法通畅，设置室外消火栓没故意义。室内消火栓设计流量若参照《煤炭工业给水排水设计规范》（GB 50229—2019）实行会偏小，有安全隐患。可将BC11/BC21/BC31运煤栈桥看作丙类厂房，根据《消防给水及消火栓系统技能规范》（GB 50974—2014)[2]，消火栓设计流量取30 L/s，失火延续韶光取3 h。
地下廊道内设置自动喷水灭火系统，设计流量为28 L/s，失火延续韶光1 h；室内消火栓设计流量为5 L/s，室外消火栓设计流量为15 L/s，失火延续韶光3 h。T1转运站为转运站里失火最不利点，属于丙类多层厂房，耐火等级为二级，室内消火栓设计流量为10 L/s，室外消火栓设计流量为15 L/s，失火延续韶光3 h；防火分隔水幕设计流量为35 L/s，失火延续韶光1 h。消防设计流量见表1。
表1 消防设计流量 下载原图
从表1可以看出，失火最不利点为T1转运站，消防设计流量为60 L/s，一次失火用水量为396 m3。
3 排水系统设计3.1 设计概述工程实行雨、污分流制和绿色港口设计理念。码头区域产生的初期雨水全部网络不外排，在码头前沿均布7座集污池，每座集污池内设置一台潜污泵。初期雨水由码头排水沟网络，利用地漏接入各个集污池，经各个集污池内潜污泵分别提升汇入DN350雨水总管，由雨水总管沿栈桥运送至后方园区排水沟。
地下廊道、皮带机栈桥和转运站均会产生冲洗污水，为知足3R设计原则，实现冲洗水的循环利用，须要将冲洗污水的全部回收。冲洗污水网络后排入陆域7#转接点处的集污池，再一并接入后方园区冲洗污水管网。
3.2 设计要点剖析3.2.1 压力雨水管道检修问题DN350雨水总管在码头区域平行于码头方向敷设，长度约355 m。由于初期雨水固体悬浮物含量比较高和雨水管道间歇式输运的特色极易造成管道的堵塞，因此，在雨水总管设检修清堵方法十分必要。工程码头为高桩梁板构造，雨水总管架空敷设在码头面板之下，无法作常规的管沟或检讨井检修。同时，由于雨水管为压力管道，若采取建筑排水上常用的检讨口与清扫口，会产生反叛倒灌问题。因此，设计了一种适用于此类工况下的检修清堵办法，见图2。
图2 码头雨水总管检修口及排泥详图 下载原图
在雨水总管上部设一根DN100支管至码头面，末端作法兰封堵（防止压力雨水外溢），形成一个检修口。沿管线方向50 m旁边设置一个检修口，当须要检修时，打开钢盖板和法兰封堵进行检修。在雨水总管下部设置一个排泥三通，连接一根DN100排泥管至集污池，末端作法兰封堵，形成一个排泥口，共设置7个排泥口。当须要清堵清淤时，打开检修口和排泥口将管道淤积物排入集污池，利用集污池清淤举动步伐清淤。
3.2.2 冲洗污水的回收问题由于冲洗污水排水点较多，也比较分散，网络运送比较困难。如每一个排水点均单独设置一根污水管道，排入陆域7#转接站集污池，虽然可实现冲洗污水的全部网络，但管线较多，造价较高且运营管理困难。针对冲洗污水网络困难，设计了适用于此工况下的一种多点汇流至单根污水管道运送的流程。
主排水横管敷设在BC11/BC21/BC31运煤栈桥底板下，管径DN200，坡度0.005，长度470 m。T1转运站二层和BC11/BC21/BC31运煤栈桥的冲洗污水通过地漏直接排入主排水横管。T2、T3转运站和BC32、BC12运煤栈桥由于其室内设计标高较低，其冲洗污水无法通过重力流直接接入主排水横管。先将T2、T3转运站和BC32、BC12运煤栈桥产生的冲洗污水利用地漏和污水管网络到码头上的冲洗污池塘，利用污池塘内的潜污泵排入消能水箱，再从消防水箱接入主排水横管，流程见图3。
图3 冲洗污水网络事理 下载原图
消能水箱的浸染是消解掉污池塘潜污泵来水的压力，以免造成主排水横管的反叛倒灌。消能水箱上方的进水掌握阀与码头上冲洗污池塘内的潜污泵联锁掌握，当消能水箱达到高水位时关闭进水阀和潜污泵；当冲洗污池塘内水位达到启泵水位，同时消能水箱达到进水水位时，开启进水阀和潜污泵。当进水阀和潜污泵关闭时，自动开启出水管上的电磁阀，开始排水至主排水横管。
4 结语(1）针对长引桥码头船舶上水压力不敷须要二次加压的问题，剖析了管中泵式叠压供水举动步伐对项目适用性，造价低、占地面积小、高效节能、安全卫生，能够知足本项目船舶上水哀求。（2）由于现行消规对封闭式运煤栈桥给水灭火系统并没有明确规定，通过研究干系规范，并结合项目实际情形，明确了封闭式运煤栈桥的消防用水量。提出位于码头前沿的封闭式运煤栈桥室外消火栓设计流量为15 L/s，室内消火栓设计流量为5 L/s，失火延续韶光为3 h。位于滩地无法设置室外消火栓的长间隔封闭式运煤栈桥消火栓设计流量为30 L/s，失火延续韶光为3 h。（3）针对高桩码头下架空敷设的长间隔压力雨水管道检修清堵困难，设计了一种适用于此类工况下的检修清堵办法。（4）为知足3R设计原则，办理冲洗污水网络困难，设计了一种多点汇流至单根污水管道运送的工艺流程。
参考文献[1] 中交第二航务工程勘察设计院有限公司.河港总体设计规范:JTS 166—2020 S.北京:公民交通出版社株式会社,2020.
[2] 中元国际工程公司.消防给水及消火栓系统技能规范:GB 50974—2014 S.北京:中国操持出版社,2014.
[3] 东北电力设计院有限公司.火力发电厂与变电站设计防火标准:GB 50229—2019 S.北京:中国操持出版社,2019.
[4] 中国煤炭培植协会勘察设计委员会,中煤西安设计工程有限任务公司.煤炭工业给水排水设计规范:GB 50810—2012 S.北京:中国操持出版社,2012.
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