体育场给水排水设计探讨

摘要：通过对汕头大学甲级标准体育场的给排水设计，探讨了体育场给排水设计的特点和应注意的问题。

关键词：体育场 场地给水 场地排水

　　汕头大学于1999年按甲级标准投资建设了一座新体育场，包括标准400m田径场、足球场、看台及辅助用房。其中400m田径场获中国田径协会认证，可举办全国性和一般国际性比赛 。
　　 由于该体育场设计标准较高，故对场地的给排水设计要求也高。
1 给水设计
1.1 设计要求
　　体育场地需要进行清洗和养护。对塑胶跑道浇水可以清除尘土、脏物，在炎热季节还起到降温、保持跑道良好性能并防止老化的目的。对草坪的洒水灌溉可满足草坪的需水要求。其喷洒系统应做到：
　　 ① 喷洒及时，以满足草坪正常生长的需要，尽量做到浅浇勤灌(一般每天喷洒2次)；
　　 ② 喷洒均匀，喷洒系统应符合国家的有关标准；
　　 ③ 尽量不妨碍运动，管道、阀门井、喷头应根据场地功能的划分合理布置，运动激烈的场地(如足球场)应少设置喷头。
1.2 技术参数
　　 体育场喷洒系统有关技术参数取值应符合《喷灌工程技术规范》(GBJ 85—85)的要求：
　　 ① 喷灌均匀系数一般不应低于75%，但因足球场的喷头多数均布置在场地四周以避免影响运动，故可适当降低，但不应低于70%，否则会出现漏喷或弱喷；
　　 ② 雾化指标是反映喷洒水滴对草坪和土壤打击强度的指标，其数学含义为喷头的工作压力与主喷嘴直径的比值(P/D)。对于草坪该值应为20～30kPa/mm；
　　 ③ 设计喷灌强度不应大于土壤的喷灌强度以保证喷洒地面不产生积水径流，体育场的土壤一般多为砂壤土或壤土，其允许喷灌强度分别为15、12mm/h。
1.3 设计
　　体育场地的喷洒有3种方式：人工浇洒、自动喷洒、半自动喷洒，本工程选用自动喷洒方式 。
　　 自动喷洒系统主要由喷头、给水管道、加压供水设备和控制设备组成。喷头布置如图1所示。


　　根据喷头的布置情况，由喷头的工作参数(压力、流量)经水力计算确定供水管道的管径、水泵的扬程和流量。本系统采用的地埋式伸缩喷头、电磁阀、自动喷洒控制器均为进口产品。采用地埋式伸缩喷头非常重要，此喷头在喷洒作业时伸出地面而平时缩回地下，不会影响场 地上的体育运动。喷头有两种型号：-41型喷头10个，其有效喷洒半径为22m、工作压力为0.50～0.55MPa、流量为5.58m3/h；LT-700型喷头3个，其有效喷洒半径为28m、工作压力为0.50～0.55MPa、流量为5.58m3/h。电磁阀的型号为HBV-301E-3，时间程序控制器为6路SRC时间控制器。加压设备采用变频恒压供水设备。
2 排水设计
　　因体育场的面积很大，周围看台的雨水也会流入场内且雨后又要求场地能尽快使用，故国际田联规定：“当人造运动场地面完全被水淹没时，排水20min后任何位置的地面积水均不得 超过运动场地面结构的深度”。可见场地排水在运动场建设中非常重要。排水方式采用“排渗结合，以排为主”，渗水速度低于地面径流速度。
　　 整个体育场分成三个排水区域：第一区域是看台及其周围，主要采取地面径流方式将地表水排入排水沟；第二区域是径赛跑道本身和南北端的半圆田赛场地；第三区域是足球场及缓冲地带。
2.1 地表径流排水
　　看台与场地交界的位置设置一圈排水沟，地面做0.5%的坡度。另外，在跑道内侧的道牙外边设置一环形排水暗沟以排除跑道和足球场的地表水，要求足球场地地面平整、泛水坡度均匀。排水沟和排水暗沟均为钢筋混凝土结构，沟宽为0.4m，沟内纵坡坡度i=0.4%，每隔30m设一沉泥井以便于清理泥砂。
2.2 地下渗水系统
　　地下渗水系统既铺设排水垫层又敷设盲沟。盲沟主要敷设在足球场下，虽然《足球竞赛规则 》对场地雨水排除时间未作具体规定，但有时在暴雨中比赛仍需进行，因此敷设盲沟以便及时排除雨水是非常必要的。
　　 雨水的渗透过程：面层→场地下部排水垫层→盲沟→排水暗沟→排水管。体育场盲沟布置如图2所示。


　　盲沟渗水效果的优劣与盲沟渗水层的构造关系密切。本工程采用带滤管盲沟，滤管为100mm的厚壁PVC穿孔滤管。渗水层按滤料粒径级配大小分层铺设，滤管外围依次为卵石层(10～50mm)、细碎石层(2～10mm)、粗砂层(0.5～2mm)和植土层，各层厚度分别为300mm、100mm、100mm和300mm。
2.3 特殊位置排水
　　在体育场排水设计中，田赛场地往往被忽略，如跳高(远)沙坑、起跳板下面、铅球(铁饼)场地、撑杆跳高场地等。沙坑可采用渗水井单独排水，其他位置可通过排水管、泄水管排水。

3 　结语
　　给排水设计是体育场设计中的重要部分，给排水效果的优劣直接影响整个体育场的标准等级。
　　 设计中有两个问题尤其应引起注意：①喷头的布置既要满足喷洒要求又不能妨碍体育运动；②盲沟渗水层必须按滤料粒径级配大小分层铺设。
参考文献：
　　［1］张汝栋.体育设施建设指南［M］.北京：人民体育出版社，1994.
　　 ［2］北京市政设计院.简明排水设计手册［M］.北京：中国建筑工业出版社，1990.