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2根DN4000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6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5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1) 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》（2003年7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IV~V类之间，部分劣于V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。
2) 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1＃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。
3) 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。
4) 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。
5) 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。
6) 率先开展初期雨水处理，进一步削减COD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0.8～1亿m3的污水溢流入长江，按CODcr250～300mg/L计，每年排入长江的COD 达2.5万t，占“节能减排”计划目标的10%，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COD的排放。
7) 为2010年举办上海世界博览会创造条件2010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1）工程建设内容和规模该工程内容分为三部分：（1）黄浦江过江管工程：拟采用1根DN2700顶管穿越黄浦江，连通浦西和浦东南线；（2）南线浦东段输送干管（主体）：从罗山路立交起，沿A20外环敷设2根DN4000干管至白龙港污水厂；（3）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。
2）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4-1 居民生活污水量（L/p.d）规划区域2010年2020年中心城155～160165新城145～150160～165新市镇120～125135～145中心村105125表4-2 三产系数规划区域2010年2020年中心城0.8～0.90.8~0.9新城0.4～0.80.7～0.8新市镇0.2～0.50.2～0.5中心村0.150.15表4-3 工业用地污水量标准（m3/km2.d）用地类型2010年2020年科技开发区≤3600≤3600以加工、制造业为主的综合区3600～72003600～5400一般工业区7200～10805400～9000重化工等高耗水工业区≤27000≤22500表4-4 综合污水指标（L/p.d）规划区域2010年2020年中心城420420新城325～345385～405新市镇270～280305～335中心村215270地下水渗入量：按平均日污水量10%计。
分流制地区初期雨水截流量按旱流污水量的20％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3。
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4-5、表4-6。
表4-5 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m3/d)浦东支线污水量(万m3/d)污水量合计(万m3/d)中线9.6662. 0671.72南干线6.4242.3048.72连通管9.569.56中线、南干线及连通管小计16.08113.92130.00南线134.4685.54220.00合计150.54199.46350表4-6 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m3/d)雨季流量（m3/s）中线系统（中线＋南干线）130.0024.29南线220.0043.71合计350.0068.0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130万m3/d，雨季流量为24.29m3/s。
南线为220万m3/d，雨季流量为43.71m3/s。
3）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43.71m3/s，旱季平均污水量达220万m3/d。
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Ⅰ级和Ⅱ级河道，不适合围堰开挖施工，同时沿途还将通过5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（A）：2根DN4000顶管施工方式（不设倒虹）；方案一（B）：2根DN4000顶管施工方式（过河局部倒虹）；方案二：2根3700×3700箱涵施工方式（与顶管相结合）；方案三：DN6000盾沟施工方式；四种施工方式比选的方案比较详见下表。
表4-7 南线东段输送干管施工方式方案比较表比选方案方案一（A）方案一（B）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。