海林排水可研说明.doc

第1章 总论1.1、 项目概况1.1.1 项目名称：黑龙江海林生态农业开发区（海林新城）排水工程1.1.2 项目性质：新建1.1.3 项目建设地点：海林生态农业开发区（海林新城）1.1.4 建设单位：黑龙江省海林市人民政府1.2、编制依据1.2.1、海林市的设计委托书1.2.2、海林市城市总体规划1.2.3、海林生态农业开发区（海林新城）概念性规划1.2.4、海林生态农业开发区（海林新城）地形图1.2.5、室外排水设计规范 GBJ14-871.2.6、污水综合排放标准GB8978-1996；1.2.7、污水排入城市下水道水质标准CJ3082-1999。1.3、编制原则1.3.1、在总体规划指导下，排水系统要全面规划，充分发挥工程效益，满足用户排水的要求。1.3.2、工程设计中选择切实可行的新工艺、新技术、新设备、新材料，达到降低投资、降低能耗、降低成本的目的。1.3.3、近远期相结合，合理分期，根据当地实际情况分期实施，达到可持续发展的要求。1.4、 编制范围本工程设计范围包括海林生态农业开发区（海林新城）规划区内的居民生活用水、公共建筑用水、工业企业生产用水及雨水的排放。工程内容为排水管道工程。1.5、 工程设计年限本工程设计年限为2014年1.6、 海林市概况1.6.1地理位置及自然条件1地理位置海林市位于黑龙江省东南部长白山支脉张广才岭的东坡，在北纬4402-4538；东经12803-12957之间。东北至西南方向长204公里；东西较窄，平均宽度为48.54公里，最宽处也仅为71公里。境内地势自西南向东北倾斜，弯曲形如卧虎。全市总面积9970平方公里，约占全国土地总面积的0.1%。海林市西南部、西部和西北部、东北部依次与吉林省的敦化市、黑龙江省的五常市、尚志市、方正县、林口县接壤，东部及东南部与牡丹江市和东宁市毗邻。省会哈尔滨市至绥纷河市的301国道横贯市域东西。海林市区距离黑龙江省东南部的中心城市牡丹江市区仅14公里，其地理位置十分优越。2地形地貌海林市域全境地处张广才岭东侧余脉的中山、丘陵及冲积平原区。境内峰峦叠嶂，丘陵起伏，山川交错，沟谷纵横，素有“九山半水半分田”之称。受地质构造运动影响，西高东低，自西、西南、北向东南依次为中山、低山、丘陵、平原区。海拔高度大多在180-800之间，平均海拔为400-500米。长汀、横道河子、柴河、二道、三道等山区，海拔多在500米以上，西南部中山区多在1000米以上；中部山市、旧街、石河、新合等4个乡镇大部分为丘陵区，地势起伏绵延，丘陵垄岗遍布，坡度多在3-9度，海拔多在500米以下，本区多为连片的耕地，局部有次生林覆盖；冲积平原则分布在东南部海浪河下游两岸，包括海林、新安、海南三个乡镇及旧街、石河、新合乡的一部分以及东北部牡丹江支流的沿岸。全境最高峰老秃顶子山位于西南部，海拔高程1687米，最低点为东北部莲花湖大坝处，海拔高程为160米。3气候海林市属于中纬度中温带大陆性季风气候区。冬长夏短，结冻期长达5个月，春秋过度季节气候多变化。冬季气候寒冷，干燥；夏季降水集中，气温高，湿润；春季多大风，易发生干旱；秋季气温下降快，常有霜冻发生。由于市域内山脉纵横交错，地形复杂，各地气候差异较大，局部山区小气候明显。全市年平均气温1.9-3.6，最冷月一月份平均气温为-20，年极端最高气温为36.3度，年极端最低气温为-38.8度。全年10的活动积温平均2100-2500，无霜期85-130天。年平均降水450-1000毫米。年日照时数为2300-2600小时。全年盛行西北风，夏季盛行偏南风。冬季山区常出现曝风雪，全年一般积雪日89天，高山区积雪日可达130-150天；最大积雪深度29厘米，山区50-60厘米，高山区可达60-100厘米，最深达150厘米，是我国知名的雪乡。海林市最大冻土深度达2.0米。4水文全市境内河流均属牡丹江水系，总长度2930多公里。多年平均降水量600毫米，平均径流深200-500毫米，平均径流总量378250万立方米，其中南部海浪河流域185244万立方米，北部牡丹江流域193006万立方米。牡丹江流域面积为4677平方公里，南部海浪河流域面积5225平方公里。全市常年流水的河流有140多条，主要有海浪河、头道河、二道河、三道河等，均由西向东流入牡丹江。本市河流均发源于深山水分涵养林区，水量充沛，常年不断；河流含沙量少，清澈见底；河流比降大，水能蕴藏量非常丰富；受地形影响，洪水历时短，涨落短促，洪水量相差悬殊。海林市境内地下水资源较为丰富，主要有基岩山区地下水、河谷区地下水、丘陵区地下水等，水质普遍较好，PH值大多在6.5-8.5之间，大部分属软水和中硬度水。5土壤全市土壤类型可分为8个土类，19个亚类，25个土属，46个土种。主要有暗棕壤、白浆土、草甸土、沼泽土、泥炭土、水稻土等。6自然灾害海林市的自然灾害主要是旱灾，春季风大、降水少，旱灾多发生在旧街、新安、山市、新合及海南等乡镇的丘陵岗地。其次水灾较为严重，海林市域地形复杂，河流窄，比降大，暴雨比较集中，如遇连绵的曝风雨天，极易引起洪水泛滥。历史上曾发生过多次洪水。1913-1998年间曾发生过十五次水灾，其中1932、1951、196、1964、1965及1981年的洪水较大。此外海林市的低温冻害、霜冻、风灾、雹害及病虫害等自然灾害也时有发生。7. 海林市区人口、面积及地势地貌海林市区现有人口约10.0万人，建成区面积10.0km2，地形标高在250-275m之间，海浪河支流斗银河在市区中部穿过，由北向南汇入海浪河。根据海林市城市总体规划，2020年海林市区人口达到25.0万人，规划区面积25km2左右。1.7、海林生态农业开发区（海林新城）概况根据海林生态农业开发区（海林新城）概念性规划，海林生态农业开发区（海林新城）位于海林市区北侧，占地面积11.5km2，地形标高在270-295m之间，是集农副产品精深加工、北药开发、物流、商住于一体的现代化生态农业开发区。海林生态农业开发区（海林新城）建成后，工业总产值将达到30亿元，居住人口6万人。居住区位于开发区中部、斗银河两岸。1.8、海林市排水工程现状及规划1.8.1、排水工程现状海林市自63年以来，在市区中心斗银河两岸先后敷设雨、污水合流管道23000m，管径d400-d1750m，雨水排放口多个，雨、污水就近排入斗银河。随着居民生活水平提高，排水量的增加，环境污染问题日益突出。1.8.2、存在的问题（1）缺少统一规划和设计，排水系统不完善、不配套。（2）现有排水管道多集在中心地带，大部分地区还没有完善的排水设施，雨天内涝严重，晴天道路边沟积存的污水蒸发，污染环境。（3）斗银河由北向南贯穿市区，是目前海林市城区雨污水排放的主要接纳水体。由于城区生活污水和工业废水均未经处理直接排放，该河污染严重，特别是少雨季节，斗银河河水水质变色，气味难闻，影响城市卫生环境，不符合生态型城市建设的要求。（4）城区东侧为丘陵山岗，城外雨水经过市区排入斗银河，由于排洪设施不完善，雨季东山坡附近低洼地带经常受淹，内涝时有发生。1.8.3、排水工程规划根据海林市城市总体规划，海林市的排水体制采用截流式合流制，在市区东南侧海浪河流经市区的下游建一座污水处理厂，污水厂处地形标高为250.00m，污水厂处理污水能力为6万m3/d。1.9、排水工程建设的必要性和可行性1.9.1、排水工程建设的必要性海林市依山傍水，风光秀丽。海浪河是牡丹江左岸的一级支流，位于海林市境内，其上游森林植被覆盖面广，落差大，水质好，水量充足。红甸子河、斗银河、海浪河是海林市境内的主要水体，红甸子河由市区西南侧汇入海浪河，位于海林市城市水源的上游；斗银河由北向南穿过市区，最终在市区东南角、城市水源的下游汇入海浪河，为市区雨污水排放的主要接纳水体；海浪河是牡丹江的主要支流。由于大量城市污水的直接排入，已造成城区内水域及下游水质严重污染。随着城市污水量的不断增加，势必造成污染物质排放量的增加，使斗银河、海浪河以及牡丹江水体的水质日益恶化，影响两岸的生态环境，危及海林市和牡丹江市水源的安全供水。水是一重要的自然资源，也是海林市的宝贵财富，建设城市污水处理厂，完善排水设施，提高城市污水处理率，是保护水资源，科学合理利用水资源的重要措施，是海林市建设生态城市，促进经济和社会可持续发展的重要保证。排水工程作为基础设施建设的一个组成部分，对保护环境、促进工农业生产和保障人民的身体健康，具有巨大的现实意义和深远的历史影响。应当充分发挥排水工程在国家建设中的积极作用，以实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。该项工程的建设，将从根本上解决海林市排水难的历史问题，将会改善群众的生存环境，提高生活质量。同时将会加快构建和谐社会、经济发展，特别是招商引资以及工业企业的快速发展。1.9.2、排水工程建设的可行性海林生态农业开发区（海林新城）排水工程可以将斗银河及海浪河做为受纳水体，只要投入适当资金建设排水管道,即可解决海林生态农业开发区（海林新城）的排水问题。近年来国家及省有关部门对城镇排水事业的发展给予了足够重视,通过各种渠道筹集资金,帮助解决了排水工程建设资金短缺的问题。目前供排水行业由过去的社会福利性行业转变为有偿服务性行业,这一转变为工程建设资金的筹措创造了有利条件。排水工程建成后,管理部门通过收取合理的排污费即可保证排水系统的运行管理等费用。 多年来海林市广大居民和各部门领导，深刻理解排水工程建设的必要性和重要性，对通过各种渠道筹集资金和自筹资金解决排水工程的实施给予了充分的理解和支持，同时经过多年的实践，在排水工程施工、运行、维护、管理等方面积累了较丰富的经验，生产管理人员队伍有一定的实力。 通过各部门的共同努力，本工程项目的实施是可行的。 1.10、项目构成新建海林生态农业开发区（海林新城）污水管道、雨水管网、截洪沟等设施。111、主要经济技术指标 主要经济技术指标表序号指标名称单位数量备注1污水排放规模 米3350002污水管道米395303雨水管道米515904截洪沟米20005项目总投资万元第2章 方案论证2.1、污水量计算（1）综合生活污水量根据黑龙江海林生态农业开发区(新城区)规划，新城区人口为6.0万人，最高日综合生活用水量定额确定为160升/人日，自来水普及率按 100%计算；日变化系数采用1.2；生活污水排放系数（污水量定额与用水量定额的比值）按85%计；排水普及率按 95%考虑。则黑龙江海林生态农业开发区综合生活污水量为6460m3/d。(2)工业生产废水量根据经济发展规划，黑龙江海林生态农业开发区工业总产值为30亿元，万元产值耗水量按100 m3/万元计算，重复利用率60%，工业生产废水排放系数采用85%。则黑龙江海林生态农业开发区工业生产废水量为27945m3/d, (3)总污水量经计算黑龙江海林生态农业开发区总污水量为34405m3/d。黑龙江海林生态农业开发区污水量计算详见下表。污水量计算表序号内容污水量备注一综合生活污水量1规划人口 （万人）6.02综合生活用水量定额（升/人日）160最高日3自来水普及率 （%）1004日变化系数1.25综合生活用水量 （m3/d）8000平均日6生活污水排放系数 （%）857排水普及率 （%）958综合生活污水量 （m3/d）6460平均日二工业生产废水量1工业总产值 （亿元/年）302万元产值耗水量 （ m3/万元）1003重复利用率 （%）604工业生产废水排放系数 （%）855工业生产废水量 （m3/d）27945三总污水量 （m3/d）34405平均日四设计规模 （m3/d） 35000平均日注：各企业生产废水应自行处理，达到污水排入城市下水道水质标准后方可排入污水排水管道系统。2.2、雨水量计算根据海林市的地理位置及自然条件，雨水量计算采用牡丹江市暴雨强度计算公式：q=1/sha3139.6(1+0.981gp)(t+10)0。94：径流系数取0.5。p：设计重现期P=1年t：地面集水时间10min2.3、建设规模根据对海林生态农业开发区(海林新城)污水量的预测，同时考虑到一定的未预见污水量，将污水管道建设规模确定为35000米3/日。2.4、排水体制论证方案一：采用完全分流制。方案二：采用截流式合流制。方案一的优点：（1）污水、雨水分别排除。雨水经雨水排水系统直接排入水体，而全部污水送至污水处理厂处理后排入水体，进入污水处理厂的水质、水量变化小，处理厂的规模、投资较截流式合流制要小。（2）只有污水进入污水处理厂，污水处理厂易于运行和管理。（3）污水全部进入污水处理厂，没有雨天时的混合污水溢流，可减少对环境和水体的污染。（4)污水管道按污水量确定管径，可保证自净流速，管道不易淤积。方案一的缺点：（1)采用分流制时，雨水未经任何处理即直接排入水体，初降雨水径流对环境和水体具有一定的污染。（2）完全分流制排水系统的造价比截流式合流制要高。方案二的优点：（1）工程总造价比完全分流制低。（2）合流制管道的维护管理费用较低。方案二的缺点：（1)雨天时有部分混合污水通过溢流井直接排入水体，对所排入的水体污染严重。（2）污水厂处理水量大，建设及运行费用高。（3)晴天和雨天时流入污水厂的水量变化大，增加了污水厂运行和管理的复杂性。（4）截流式合流制管道按雨水、污水合流流量确定管径，管径大、夏季时只有污水量不能保证自净流速，管道内易淤积。通过对以上两个方案的比较，可以看出各有利弊。一般情况下截流式合流制工程总造价比完全分流制要低很多，但由于海林生态农业开发区(新城区)规划面积较小（约11.5平方公里），雨水可就近排入斗银河，排水管道敷设长度较短，所以工程总造价相差不会很大。结合海林生态农业开发区(新城区)的实际情况，并考虑到远期发展，从全局出发，根据城市规划和环境保护的要求，选择方案一即采用分流制排水系统体制。2.5排水系统布局论证海林生态农业开发区(新城区)自然地形为北高南低、东西高中部低。斗银河在海林生态农业开发区(新城区)中部由北向南流入海浪河，雨水主管道可沿东西向敷设，就近排入斗银河。 污水主干管沿主干道东西向敷设，在开发区南侧福利街与玉溪路交叉口处汇入污水总干管，污水总干管由北向东南敷设6500米排入拟建污水处理厂。2.6排水管道管材论证我省现常用的市政排水管材有钢筋混凝土管、排水塑料管。现选取钢筋混凝土管与排水塑料管做经济技术比较。1.钢筋混凝土管钢筋混凝土管是应用时间较长且广泛的排水管材，其优点有：（1）强度高、刚性好、耐压能力强。（2）生产和施工上工艺成熟、经验丰富。（3）价格低廉，大管径时工程总造价低。缺点是：重量大、运输及施工不方便、内壁相对塑料管粗糙。2. 排水塑料管排水塑料管是近几年发展起来，逐渐被应用到市政排水领域的一种管材，它的优点有：（1）重量轻，运输及施工方便。（2）内壁光滑，水力条件好。（3）耐腐蚀、接口密封性能好，管道系统基本不渗漏。缺点是：其价格较钢筋混凝土管高很多。现选取同等规格的钢砼管与高密度聚乙烯管（HDPE管）及UPVC管进行价格比较如下：管材价格比照表（元/延米） 管材管径 价格钢砼管高密度聚乙烯管（HDPE管）UPVC管DN3004814660DN4006918892DN50089248120DN600118349175DN700154465330DN800192595380DN10002911021570DN12004781486700D过经济技术比较，两种管材各有利弊。排水塑料管技术条件要优于钢筋混凝土管，但其管材价格比钢筋混凝土管高很多，工程总造价明显高于钢筋混凝土管。考虑到海林市的经济状况和建设部有关文件精神，本工程DN500及以下污水管道采用UPVC管、DN500以上污水管道采用PE管，雨水管材全部采用钢筋混凝土管。第3章 工程方案设计3.1污水管道设计海林生态农业开发区(海林新城)北高南低、东西高中间低，在市区中间穿过的斗银河将开发区分成东西两部分，根据自然条件开发区排水分为河西区、河东区二个排水系统。污水管网按2014年最高日最大时流量进行管网水力计算，总变化系数为：2.3-1.43。污水主干管管道坡度为0.5%-1.5%，管中流速0.52-1.32m/s，最大设计充满度0.65。两个区的污水主干管沿主干道东西向敷设，在开发区南侧福利街与玉溪路交叉口处汇入污水总干管，污水总干管由北向东南敷设排入拟建污水处理厂。污水总干管管径为DN800、L=6500米。3.1.1、河东区排水系统河东区排水系统汇水面积4.00km2，东西方向新设三条污水干管，污水支干管南北向汇入污水干管。沿斗银河东岸设一条污水主干管。河东区新设管道管径d300-d500mm。河东区污水主干管穿越斗银河与河西区污水主干管汇合时，采用倒虹管从河底穿越。3.1.2、河西区排水系统河西区排水系统汇水面积为7.5km2，在河西区新设三条污水干管，由西向东敷设，污水支干管南北向汇入污水干管。沿斗银河西侧设一条污水主干管。河西区新设管道管径d300-d700mm。3.1.3、管道敷设（1）管材及管道接口根据污水管网水力计算，海林生态农业开发区(海林新城)污水主干管及干管管径为DN300-DN800，污水管管材DN500及以下采用UPVC双壁波纹管，管道接口采用承插胶圈接口；DN500以上污水管道管材采用PE管，热熔接口。（2）管道埋深及基础海林市最大冻深2.0m，为使规划区内的生活污水及工业废水顺利排入污水干管，污水干管起端埋深一般控制在1.8m左右，污水管道埋深1.8-3.0m。污水管道基础采用砂垫层基础。（3）检查井及出水口在污水管道交汇、转弯、管径或坡度改变等处以及相隔一定距离的直管段上，设置砖砌圆形污水污检查井，检查井最大间距30-70m，井径1000-1250mm。检查井采用国标，井盖采用防盗型铸铁井盖。3.1.4、污水管道工程量海林生态农业开发区(海林新城)新建污水管道总长39530m、污水检查井1200座。其中污水管道：DN300 L= 23490m DN400 L= 3950mDN500 L= 2490mDN600 L= 2750m DN700 L= 350mDN800 L= 6500m3.2雨水管道设计1、管道布置海林生态农业开发区(海林新城)自然地形均坡向斗银河，雨水可就近排入斗银河，开发区范围内累计汇水面积11.5km2。雨水管道按满流设计。雨水管道坡度为0.5%-1.5%，管中流速1.30-2.55m/s。2、管道敷设（1）管材及管道接口根据雨水管网水力计算，海林生态农业开发区(海林新城)雨水主干管管径分别为DN500-DN1500。雨水管管材采用钢砼管，钢丝网水泥砂浆抹带接口。（2）管道埋深及基础雨水管道埋深1.2-3.2m, 雨水管道基础采用90-135混凝土带形基础。（3）检查井、雨水口及出水口在雨水管道交汇、转弯、管径或坡度改变等处以及相隔一定距离的直管段上，设置砖砌圆形雨水污检查井。检查井最大间距如下： DN500-DN700 L=60m DN800-DN1000 L=80m DN1200-DN1500 L=100m 检查井井径为1000-2500mm。检查井采用国标，井盖采用防盗型铸铁井盖。当管道跌水水头大于1.0 m时设跌水井。雨水口采用单篦或双篦式雨水口，间距为25-50m。雨水口连接管采用DN200铸铁管。出水口采用八字式石砌出水口。4、雨水管道工程量海林生态农业开发区(海林新城)新建雨水干管总长51590m、八字式石砌出水口12座。其中雨水管道：DN500 L= 25330mDN600 L= 7540mDN800 L= 5630mDN1000 L= 6960mDN1200 L= 4950mDN1500 L= 1180m3.3、东山坡截洪系统为了使东山坡城外的雨水就近排入水体，减少对市区的威胁，根据地形地势设截洪系统。福利街以北汇水面积为1.0km2，沿东山路设截洪沟，截洪沟断面为梯形，块石护坡。截洪沟全长2000m，其中BH=10001000mm。边坡比m=1。汇入截洪沟的雨水排入福利街雨水管道，该雨水管道d1200-1500mm、L=2090m。3.4主要材料表主要材料一览表序 号名 称规 格单 位数 量备 注 1DN300UPVC管米234902DN400UPVC管米39503DN500UPVC管米24904DN600PE管米27505DN700PE管米3506DN800PE管米65007DN500钢砼管米253308DN600钢砼管米75409DN800钢砼管米563010DN1000钢砼管米696011DN1200钢砼管米495012DN1500钢砼管米1180第4章 法规专篇4.1环境保护 4.1.1、设计依据 (1) 污水综合排放标准GB8978-1996 (2) 环境空气质量标准GB3095-1996 (3) 工业企业“三废”排放试行标准GBJ14-73 (4) 城市区域环境噪声标准GB3096-93 (5) 工业企业厂界噪声标准GBl2348-90 4.1.2、建设地区环境状况本项目建设地址在海林生态农业开发区（海林新城），建设地区环境状况良好。4.1.3、本项目工程性质本项目为市政工程项目，不产生大量有毒有害的废水、废气和废渣。4.1.4、本项目对建设地区环境的影响本工程是局址的排水工程，工程建成之后对该地区的生态环境改善是非常有利的，该工程建成之后生活污水集中排放到海浪河支流，彻底消除了生活污水对海林市地下水及环境的严重污染。综上所述：本项目建成后，所产生的噪声、污水都能达到排放标准（远期污水处理厂建成后），产生的废渣及其它各种废弃物都经过妥善处理，符合环境要求。同时该工程的建设可以非常明显改善海林市的环境，具有明显的环境效益和社会效益。4.2抗震 根据建筑抗震设计规范 (GBJll-89)及黑龙江省地震烈度区划图，本地区的地震烈度6度，需抗震设防。第5章 管理机构、人员编制、培训及项目实施进度5.1 管理机构及人员编制、培训根据海林生态农业开发区（海林新城）排水工程规模，并结合当地的实际情况，在海林生态农业开发区（海林新城）成立供排水管理站。由供排水管理站负责加压泵站及给排水管网的生产、维护和管理。供排水站编制30人，其中管理人员5人，工人25人。上述人员需在给排水工程建成前三个月进行培训。人员组成一览表序号岗位人数（人）比例（%）1生产人员