體育場給水排水設計探討

時間:2022-03-19 01:05:00

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體育場給水排水設計探討

摘要:通過對汕頭大學甲級標準體育場的給排水設計探討了體育場給排水設計的特點和應注意的問題。

關鍵詞:體育場場地給水場地排水

汕頭大學于1999年按甲級標準投資建設了一座新體育場,包括標準400m田徑場、足球場、看臺及輔助用房。其中400m田徑場獲中國田徑協會認證,可舉辦全國性和一般國際性比賽。

由于該體育場設計標準較高,故對場地的給排水設計要求也高。

1給水設計

1.1設計要求

體育場地需要進行清洗和養護。對塑膠跑道澆水可以清除塵土、臟物,在炎熱季節還起到降溫、保持跑道良好性能并防止老化的目的。對草坪的灑水灌溉可滿足草坪的需水要求。其噴灑系統應做到:

①噴灑及時,以滿足草坪正常生長的需要,盡量做到淺澆勤灌(一般每天噴灑2次);

②噴灑均勻,噴灑系統應符合國家的有關標準;

③盡量不妨礙運動,管道、閥門井、噴頭應根據場地功能的劃分合理布置,運動激烈的場地(如足球場)應少設置噴頭。

1.2技術參數

體育場噴灑系統有關技術參數取值應符合《噴灌工程技術規范》(GBJ85—85)的要求:

①噴灌均勻系數一般不應低于75%,但因足球場的噴頭多數均布置在場地四周以避免影響運動,故可適當降低,但不應低于70%,否則會出現漏噴或弱噴;

②霧化指標是反映噴灑水滴對草坪和土壤打擊強度的指標,其數學含義為噴頭的工作壓力與主噴嘴直徑的比值(P/D)。對于草坪該值應為20~30kPa/mm;

③設計噴灌強度不應大于土壤的噴灌強度以保證噴灑地面不產生積水徑流,體育場的土壤一般多為砂壤土或壤土,其允許噴灌強度分別為15、12mm/h。

1.3設計

體育場地的噴灑有3種方式:人工澆灑、自動噴灑、半自動噴灑,本工程選用自動噴灑方式。

自動噴灑系統主要由噴頭、給水管道、加壓供水設備和控制設備組成。噴頭布置如圖1所示。

根據噴頭的布置情況,由噴頭的工作參數(壓力、流量)經水力計算確定供水管道的管徑、水泵的揚程和流量。本系統采用的地埋式伸縮噴頭、電磁閥、自動噴灑控制器均為進口產品。采用地埋式伸縮噴頭非常重要,此噴頭在噴灑作業時伸出地面而平時縮回地下,不會影響場地上的體育運動。噴頭有兩種型號:-41型噴頭10個,其有效噴灑半徑為22m、工作壓力為0.50~0.55MPa、流量為5.58m3/h;LT-700型噴頭3個,其有效噴灑半徑為28m、工作壓力為0.50~0.55MPa、流量為5.58m3/h。電磁閥的型號為HBV-301E-3,時間程序控制器為6路SRC時間控制器。加壓設備采用變頻恒壓供水設備。

2排水設計

因體育場的面積很大,周圍看臺的雨水也會流入場內且雨后又要求場地能盡快使用,故國際田聯規定:“當人造運動場地面完全被水淹沒時,排水20min后任何位置的地面積水均不得超過運動場地面結構的深度”。可見場地排水在運動場建設中非常重要。排水方式采用“排滲結合,以排為主”,滲水速度低于地面徑流速度。

整個體育場分成三個排水區域:第一區域是看臺及其周圍,主要采取地面徑流方式將地表水排入排水溝;第二區域是徑賽跑道本身和南北端的半圓田賽場地;第三區域是足球場及緩沖地帶。

2.1地表徑流排水

看臺與場地交界的位置設置一圈排水溝,地面做0.5%的坡度。另外,在跑道內側的道牙外邊設置一環形排水暗溝以排除跑道和足球場的地表水,要求足球場地地面平整、泛水坡度均勻。排水溝和排水暗溝均為鋼筋混凝土結構,溝寬為0.4m,溝內縱坡坡度i=0.4%,每隔30m設一沉泥井以便于清理泥砂。

2.2地下滲水系統

地下滲水系統既鋪設排水墊層又敷設盲溝。盲溝主要敷設在足球場下,雖然《足球競賽規則》對場地雨水排除時間未作具體規定,但有時在暴雨中比賽仍需進行,因此敷設盲溝以便及時排除雨水是非常必要的。

雨水的滲透過程:面層→場地下部排水墊層→盲溝→排水暗溝→排水管。體育場盲溝布置如圖2所示。

盲溝滲水效果的優劣與盲溝滲水層的構造關系密切。本工程采用帶濾管盲溝,濾管為100mm的厚壁PVC穿孔濾管。滲水層按濾料粒徑級配大小分層鋪設,濾管外圍依次為卵石層(10~50mm)、細碎石層(2~10mm)、粗砂層(0.5~2mm)和植土層,各層厚度分別為300mm、100mm、100mm和300mm。

2.3特殊位置排水

在體育場排水設計中,田賽場地往往被忽略,如跳高(遠)沙坑、起跳板下面、鉛球(鐵餅)場地、撐桿跳高場地等。沙坑可采用滲水井單獨排水,其他位置可通過排水管、泄水管排水。

3結語

給排水設計是體育場設計中的重要部分,給排水效果的優劣直接影響整個體育場的標準等級。

設計中有兩個問題尤其應引起注意:①噴頭的布置既要滿足噴灑要求又不能妨礙體育運動;②盲溝滲水層必須按濾料粒徑級配大小分層鋪設。

參考文獻:

[1]張汝棟.體育設施建設指南[M].北京:人民體育出版社,1994.

[2]北京市政設計院.簡明排水設計手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,1990.