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1、某高新技术产业开发区污水管网某高新技术产业开发区污水管网 可可 行行 性性 研研 究究 报报 告告 目 录 前前 言言.4 1.总论总论.6 1.1项目名称.6 1.2建设单位.6 1.3项目内容.6 1.4工程投资.6 2 2项目概述项目概述.7 2.1编制依据.7 2.2编制范围.8 2.3编制原则.8 2.4城市概况.9 2.4.1区域环境.9 2.4.2城市现状及发展前景.10 2.4.3高新区自然概况.11 2.5高新产业开发区总体规划概况.14 2.5.1规划范围.14 2.5.2污水规划.15 2.6项目建设的必要性.16 2.6.1“十一五”期间总体发展战略和奋斗目标的需要.1
2、6 2.6.2完善高新区基础设施、改善投资环境的直接需要.16 2.6.3建立排水系统,保护高新区环境,促进经济发展.17 3.工程方案论证工程方案论证.18 3.1 排水体制确定.18 3.2 污水管网设计原则.19 3.3 污水系统总体方案论证.20 4.工程方案工程方案.22 4.1 工程内容.22 4.1.1 污水量计算.22 4.1.2 污水管网设计.24 4.1.3 污水管网工程量.26 4.1.4 排水管材选择及比较.26 4.1.5 管道检查井.30 4.1.6 污水管道施工工艺.31 4.1.7 污水泵站设计.31 5.环境保护环境保护.36 5.1 污水的治理措施.36 5
3、.2 固体废物的处理.36 5.3 噪音的控制.36 5.4 烟尘的治理.36 5.5 臭气的治理.37 6.6.职业安全与卫生职业安全与卫生.38 6.1 设计依据.38 6.2 本项目主要职业危害因素及主要防范措施.38 7防火篇防火篇.40 7.1 防火措施概述.40 7.2 建筑物防火、防爆措施.40 7.3 电气防火设计.40 8.节能篇节能篇.42 8.1 编制依据.42 8.2 工程能源消耗种类和数量分析.42 8.2.1 能源消耗种类.42 8.3 项目所在地能源供应状况分析.43 8.4 节能措施和节能效果分析.43 8.4.1 节能措施.43 9 9组织机构、劳动定员及进度
4、设想组织机构、劳动定员及进度设想.46 9.1 实施原则.46 9.2 实施组织机构与分工.46 9.3 计划主要履行单位的选择.46 9.4 项目实施进度计划.47 9.5 组织机构.48 9.6 人员编制.48 10.10.工程招投标工程招投标.49 10.1 项目业主.49 10.2 招标范围.49 10.3 招标组织形式.49 10.4 招标方式.49 11.11.投资估算及资金筹措投资估算及资金筹措.50 11.1 投资估算.50 11.1.1 投资估算的依据.50 11.1.2 工程概况.50 11.1.3 建设投资估算.50 11.1.4 建设期利息估算.51 11.1.5 流动
5、资金估算.51 11.1.7 投资分析.52 11.2 资金筹措.52 12.12.财务经济评价财务经济评价.53 12.1 评价依据.53 12.2 贷款偿还分析.53 12.3 泵站总成本分析(3 个泵站).54 12.4 经济效益分析.55 13.结论及建议结论及建议.56 13.1 结论.56 13.2 建议.56 前前 言言 某全市目前拥有5条铁路线,其中高速客运专线1条(秦沈客运专线),铁 路支线1条(葫支线);拥有1等客货混合站点一处(某站),3等站点6处,4等 站点15处,另有2处待定等级车站为新建秦沈客运专线的站点(某北站及绥中北 站)。某全市拥有公路184条,总里程3141
6、.17公里;其中国道2条(102国道和 306国道)、233.325公里,省道5条、390.949公里,县道24条、651.171公里, 乡道152条、1860.794公里,专用道路1条、4.931公里。京沈高速公路由某城市 北侧东西向贯穿市域。公路密度为31.59公里/百平方公里。 某高新技术产业开发区位于某市西端,紧靠京沈高速公路。规划用地范围: 东至锦西炼油化工总厂及锦西化工总厂西墙,锦西化工总厂和锦西天然气化工 总厂北墙、五里河,西至月河路,南至国道 102 线,北至京沈高速公路的区域, 总占地面积约 18.62 平方公里。高新区立足积极发挥区位交通优势、旅游环境 优势和产业资源优势,
7、积极创造体制优势,依托京津唐的科技,工业优势,以 及环渤海湾经济带广阔的经济腹地,以发挥专利制度在技术创新中的作用,促 进专利技术产业化,开发自主知识产权的高新技术产品与引进高新技术成果相 结合,通过大力发展以精细化工、新材料、先进制造为重点的产业连锁效应强、 市场潜力大的高科技产业,有效促进产业结构的动态优化和生产要素的重新组 合,突出有自主知识产权的产品和产业,力争在不长的时间率先建成资本密集 型和技术密集型的产业开发区,某市高新技术跨越式发展的载体,制度创新的 实验区,技术创新的示范区,通过专利技术产业化带动相关产业的发展,提高 某市工业整体竞争力和效益水平,成为某市经济发展新的增长极。
8、 随着高新区招商引资工作的不断推进,大量工业企业将进驻开发区。按照 产业发展规划,高新区产业结构为精细化工、先进制造、高新技术等。在经济 高速增长的同时,我们可以预见到高新区将产生大量工业废水及生活污水。目 前高新区尚无成型的污水管网和污水处理厂,为了保证高新区生活污水和工业 废水的正常收集、并顺利排入高新区污水处理厂进行处理,达标后排放水体, 保证高新区经济可持续发展,保护附近河流、海湾乃至渤海水质,保护沿海养 殖及其周边的人居环境,配套污水管网(含污水泵站)的建设已迫在眉睫。 我院受某高新技术产业开发区管委会的委托,进行编制区内污水管网(含 污水泵站)工程的可行性研究报告的的工作,我院相关
9、工作人员经过现场实地 踏勘并深入研究,对本工程的建设规模、现状情况进行了充分调查论证。在可 研报告的编制过程中,我们得到高新区管委会及建设单位各相关部门的大力支 持,在此我们表示深深的感谢。 本工程主要内容包括:高新区规划范围18.62km2)内的污水管网(及污水 泵站。工程总投资为:8539元,其中申请贷款4312万元,其余自筹 。 1.总论总论 1.1 项目名称项目名称 某高新技术产业开发区污水管网工程。 1.2 建设单位建设单位 某高新技术产业开发区管委会。 1.3 项目项目内容内容 规划区18.62平方公里范围内污水管网及3座污水提升泵站。 1.4 工程投资工程投资 本工程总投资为85
10、39万元,其中建设投资8367万元,建设期贷款利息 128万元,流动资金44万元。 2 2 项目概述项目概述 2.1 编制依据编制依据 1、 上级主管部门有关立项的主要文件和行业主管部门批准的项目建议书。 2、某高新技术产业开发区污水管网工程项目可行性研究报告设计委托 书某高新区管委会 3、某高新技术产业开发区总体规划及污水分项工程规划 4、某高新区1/1000地形图。 5、建设项目环境保护设计规定国环字002号 6、中华人民共和国市政工程可行性研究投资估算编制方法 7、中华人民共和国全国市政工程投资估算指标 8、辽宁省工程造价信息 9、室外排水设计规范GB500142006 10、给水排水制
11、图标准CB/T50106-2001 11、给水排水设计基本术语标准 CBJ12589 12泵站设计规范GB/T5026597 13给水排水管道工程施工及验收规范 CB5028697 14长输管道线路工程施工及验收规范 SYJ400190 15给水排水工程构筑物结构设计规范 GBJ500692002 16给水排水构筑物施工及验收规范 GBJ14190 17室外给水排水工程设施抗震鉴定标准 GBJ43-82 18构筑物抗震设计规范 GB5019193 19混凝土结构设计规范GB500102002 20混凝土结构工程施工及验收规范GB502042002 21砌体结构设计规范 GBJ500032001
12、 22砌体工程施工及验收规范 GB502032002 23给水排水工程管道结构设计规范GB503322002 24建筑结构荷载设计规范(2006年版) GBJ500092001 2510kV及以下变电所设计规范 GB5005394 26供配电系统设计规范 GB5005295 27低压配电设计规范 GB5005495 28自动化仪表工程施工及验收规范 GB500932002 2.2 编制范围编制范围 某高新产业开发区污水管网、污水泵站。 2.3 编制原则编制原则 根据国家、地方有关技术经济政策及城市排水的有关要求,确定本可行性 研究报告的编制原则如下: (1)结合高新区发展的实际情况,在高新区总
13、体规划方针的指导下,遵 循工程项目分期合理建设的原则,对高新区污水系统进行综合考虑,对污水管 网及泵站工程进行系统优化设计。 (2)根据国家和地方的财力确定工程分期和规模,在保证满足污水正常 输送、排放的前提下,最大限度的降低工程造价和工程维护费用,合理有效的 使用有限的建设资金。 (3)在工程方案设计中采用先进、成熟可靠的技术,满足污水排放,方 便建设及管理单位对管网的管理、维护,配合污水处理厂正常运转。 6应注意引进新工艺、新技术、新设备、新材料。在比较和选择工程方 案时,要优先考虑工艺先进、技术可靠、经济合理的方案,以降低工程造价, 减少运行成本。 7工程规模、投资数额要考虑国家和地方财
14、政的支付能力,做到切合实 际,降低工程费用。 2.4 城市概况城市概况 2.4.12.4.1区域环境区域环境 某市东邻沈大高速公路沿线高技术产业带,西邻京津塘高技术产业密集区 (表一),位于我国环渤海湾高技术密集区,本区拥有国家高技术产业开发区 12个,省级高技术产业开发区15个(表二)。 目前,中国已初步形成了苏锡常、珠江三角洲、山东齐鲁、陕西关中、湖 南五区一廊、闽南高科技走廊和沈大高速公路沿线为代表的8个高技术产业带, 总体上构成环渤海湾、沿欧亚大陆桥、顺长江主干道、邻东南沿海四个区域。 环渤海地区是我国智力资源富集区(表三),是我国最重要的工业基地之一; 发展高新技术产业条件得天独厚。
15、 表一:我国高技术开发区分布表 高技术开发区地 理 区 数量% 高技术开发区 东北713.某、长春、吉林、哈尔滨、大庆、 鞍山、大连 北 方华北1325北京、天津、威海、太原、青岛、 郑州、石家庄、包头、保定、济南、 潍坊、淄博、洛阳 华东815.4南京、苏州、无锡、常州、合肥、 杭州、上海、南昌 东南 沿海 1121.1中山、福州、广州、桂林、深圳、 厦门、海南、佛山、惠州、珠海、 南宁 东 部 东 部 南 方 华中47.7武汉、长沙、襄樊、株洲 内西北35.7西安、兰州、宝鸡 内西南59.6成都、重庆、昆明、绵阳、贵阳 西部 外西北11.9乌鲁木齐 合 计52100 表二:环渤海湾高技术密
16、集区 省区高技术开发区省市级高技术开发区合计 辽宁某、大连、鞍山营口、锦州、辽阳、丹东7 北京北京昌平、丰台、上地、清华、北大6 天津天津 河北石家庄、保定廊坊、唐山、承德、张家口、邯郸7 山东济南、威海、青岛、 潍坊、淄博 济宁、临沂、福山、烟台、枣庄9 合计1215 表三:环渤海湾省区综合科技实力比较 实体专利授权科研 机构 数/个 科研 专家/ 人 固定资 产值/ 亿元 科研机 构进入 产业数/ 个 数量 /个 收入/ 亿元 总数/ 个 发明 /项 科技实 力全国 排名 北京30065608851872134.82205422101 天津1371127811.21002361.46261
17、4439 河北135739515.5545630.37802732716 辽宁3222023920.01752410.97162407684 2.4.22.4.2城市现状及发展前景城市现状及发展前景 某市地处辽宁省西端,东邻锦州市,西接山海关,北靠朝阳市,素有“关 外第一市”的美称。东距省会城市沈阳315公里,西距首都北京市480公里,是 我国参与国际竞争与国际合作的重要区域之一,具有独特的经济区位优势。 某市辖三区(连山区、龙港区、南票区),二县(绥中县、建昌县)、一 市(兴城市),地域辽阔,陆地资源、海洋资源比较丰富。主要矿产资源、农 业资源、旅游资源在国内地位显著,地上富庶,地下雄厚,是
18、以石油化工、冶 金机械为主要支柱产业的新兴海滨城市,辽宁省西部的重要沿海城市,是东北 经济区的西南门户。 某市交通便捷、通信发达,是连接东北、华北以及首都北京通往东北地区 的重要通道。京沈铁路、京沈高速公路和102国道以及建设中的京沈高速铁路经 过某,距锦州机场60公里,距山海关机场120公里,电话全部实现了交换程控化 和传输数字化。 某的科研教育也有一定的优势。 某对外开放进展较快。多年来,某市一直致力于招商引资及软硬环境的建 设,一方面对城市基础设施进行了大规模的改造;另一方面,通过创造优惠的 政策环境、优质的服务环境和稳定的社会环境来“筑巢引凤”,招商引资,目 前已形成了全方位的对外开放
19、新格局。 某发展前景广阔,基本确定了某市跨世纪发展的宏伟蓝图;到2010年,国 内生产总值年均增9%左右,初步实现现代化;一二三产业在国内生产总值的比 重调整为13:46:41,壮大优势产业规模并实现全面升级,高新技术产业产值 比重达到20%以上;到下世纪中叶,综合经济实力和城乡居民收入明显提高, 生态环境建设取得预期成效,经济、社会和环境发展进入良性循环。 某城市化进程正处于高速发展阶段,城市规模将会迅速扩大。 某高新技术产业开发区是在知识经济时代来临,世界新技术革命风起云涌, 全球经济一体化和我国即将加入WTO的背景下与2001年1月18日经国家知识产 权局批准设立的国家级高新技术产业开发
20、区,旨在充分发挥专利制度在促进体 制创新和科技创新中的重要作用,加速专利技术的产业化,促进产业结构调整 合产品升级,推动地方经济的发展,对某市的社会经济发展将产生深远影响。 市政府已明确了高新技术产业开发区为城市近期发展重点实施项目。 2.4.32.4.3高新区自然概况高新区自然概况 2.4.3.12.4.3.1 气候条件气候条件 高新区地处暖温带半湿润季风型大陆性气候区,气候温暖,四季分明,夏 季高温多雨,冬季寒冷干燥。年平均气温8.59.5摄氏度,年降水量550650毫 米,年平均风速2.93.8米/秒,年日照时数26932915小时。地处华北植物区系 内,并有长白、蒙古和亚热带植物区植物
21、侵入,受气候,地势及地理位置等因 素的影响,植物种类复杂丰富。2.3.3气象 该地区属于温带半湿润大陆性季风气候区,春季多风少雨,夏季炎热雨量 集中,秋季低温少雨雪,冬季干燥寒冷。主要气象条件如下: 年平均气温:9.6 最热月平均气温:24.4 最冷月平均气温:-9 极端最高气温:41.5 极端最低气温:-24.2 年平均降雨量:637.3mm 最大积雪厚度:17cm 最大冻土深度:1.12m 最大风速:20m/s 全年无霜期:170天 风向:48月多为南、西南风,3、9、10月风向不定,11月2月为西北 风,风速一般不大,年平均风速达34 m/s,45月风速最大为6 m/s。 2.4.3.2
22、2.4.3.2 水文水文 年平均降水量在560630毫米之间,由于本地区属于季风性大陆性气候, 四季降水量差异很大,全年降水量主要集中在78月份,冬季降水量仅占全年 降水量的34%。 日照时数为26922842小时,年日照最多达3282.9小时(1963年)。年蒸 发量881.41193.4毫米。 某最高潮位+4.58米,平均潮位+3.03米,平均低潮位+0.53米,平均海平面 +1.72米,最低潮位-1.11米。 2.4.3.32.4.3.3 工程地质工程地质 本工程在高新区内,厂区主要地层自上而下可分为下述三层:第一层为人 工填土层,第二层为第四系堆积物,第三层为风化岩层。现分层描述如下:
23、 素填土层:主要有石英岩及板岩碎石、角砾组成:碎石含量6070%, 粒径20100mm,最大粒径为200mm。层厚2.43.7米。层底高程为-0.82-0.5 米。 1粉砂层:黑色,松散状态,饱和,成分为石英、长石质组成,含 2030%的粘性土,有摇振反应。厚度1.12.2米,层底填埋深为4.45.5米, 层底高程为-1.1-2.22米。 2粉质粘土层:黄褐色,无稍具光泽,韧性中等,无摇振反应,软 可塑状态,局部为硬塑状态,含少量砾砂。层厚1.33.3米层底埋深为6.88.1 米,层底高程为-3.05-4.27米。 3粗砂层:黄褐色,松散状态,饱和,由长石、石英质组成,粒均。层 厚0.61.0
24、米,层底埋深为7.47.8米,层底高程为-4.05-4.42米。 4砾砂层:黄褐色,稍密中密状态,饱和,由长石、石英质组成。圆 砾含量3040%,粒径为210毫米;含卵石510%,粒径为2050毫米。该层 上部为8.010.0米含薄层的粉质粘土透镜体,厚度为0.10.4米之间;下部 20.024.0米卵砾石含量较高3540%左右,粒径为220毫米,卵石含量为 1020%,粒径一般为2070毫米,最大粒径为150毫米。层厚22.223.0米, 层底埋深为29.830.7米,层底高程为-26.3-27.31米。 1强风化花岗岩:黄褐色,由长石、石英、云母组成块状结构、粗粒结 构节理发育;岩芯呈碎块
25、状,手可掰碎。揭露厚度为0.52.2米。 2强风化煌斑岩:黄绿色,主要由长石、角闪石组成,块状结构、斑状 构造,风化作用强烈,节理裂隙发育,冲击钻进不易进尺,岩芯呈碎块状,手 捻呈砂状。揭露厚度为2.1米。 从地质条件来看高新区内地基强度稳定,适宜做各类建筑场地。 2.4.3.42.4.3.4 地震烈度地震烈度 根据中国地震动参数区划图(GB183062001),工作区抗震设防烈 度度,设计基本地震加速度为0.10g,地震动反应谱特征周期为0.35s,设计地 震分组为第一组。 2.5 高新产业开发区总体规划概况高新产业开发区总体规划概况 2.5.12.5.1规划范围规划范围 规划用地位于某市西
26、端,紧靠京沈高速公路。规划用地范围:东至锦西炼 油化工总厂及锦西化工总厂西墙,锦西化工总厂和锦西天然气化工总厂北墙、 五里河,西至月河路,南至国道102线,北至京沈高速公路的区域,总占地面积 约18.62平方公里。 2.5.1.12.5.1.1 规划目标规划目标 近年来,我国在世界专利争夺战中一直处于劣势,原因是科技成果专利申 请率低和专利技术产业化率过低。我国每年完成 3 万多项重大科技成果,其中 只有约三分之一申请了专利。在这些国家审批的专利项目中,只有 20%转化并 批量生产,形成产业化的成果更是只有可怜的 5%,远低于发达国家 60%80% 的专利产业化水平。一面是众多企业面临技术落后
27、、设备老化、产品技术会含 量不高、缺乏竞争力的窘境,一面却是大量科技成果、专利技术待字闺中,无 人问津。 解决专利技术转化率低、产业化难这一“瓶颈”问题,需要政府部门发挥 好服务职能,在专利发明人和企业之间搭一座“桥”。 某市要积极发挥区位交通优势、旅游环境优势和产业资源优势,积极创造 体制优势,依托京津唐的科技,工业优势,以及环渤海湾经济带广阔的经济腹 地,以发挥专利制度在技术创新中的作用,促进专利技术产业化,开发自主知 识产权的高新技术产品与引进高新技术成果相结合,通过大力发展以精细化工、 新材料、先进制造为重点的产业连锁效应强、市场潜力大的高科技产业,有效 促进产业结构的动态优化和生产要
28、素的重新组合,突出有自主知识产权的产品 和产业,力争在不长的时间率先建成资本密集型和技术密集型的产业开发区, 某市高新技术跨越式发展的载体,制度创新的实验区,技术创新的示范区,通 过专利技术产业化带动相关产业的发展,提高某市工业整体竞争力和效益水平, 成为某市经济发展新的增长极。 通过规划确定高新技术开发区的功能布局与土地利用结构和道路、河流、 绿地、管网等系统与网络,为高新技术开发区开发建设和高新技术开发区发展 营运,提供物质环境支持和规划管理的依据,为某市在城市西部方向上的产业 发展和城市建设的有序进行提供保障,为指导下一阶段高新技术开发区详细规 划的编制、开发区的开发建设提供依据。 2.
29、5.22.5.2 污水规划污水规划 合理地选择排水系统,是高新区排水系统规划的重要前提。它不仅从根本 上影响排水系统的设计、施工和维护管理,而且对产业区工业企业规划及环境 保护具有深远的影响,同时还会影响到排水系统的投资、维护及管理费用。如 果从环境保护角度而言,采用合流制系统,将产业区生活污水、工业废水及雨 水全部截流,送到污水厂进行处理后达标排放,对控制和防止水体的污染无疑 都是有益的。但是,这种方案将导致排水截流干管的管径大辐度增加,污水处 理厂的规模也将增大很多,工程投资同样随之大大增加。因此,排水体制的选 择应在满足工业区环境保护需要的基础上,同时相应考虑工程投资、维护和管 理费用等
30、诸多因素。 根据国家环境保护政策和规范要求,高新技术产业开发区内采用雨污分流 的排水体制。即雨水经管道收集后直接排入水体(五里河或茨山河);污水 (包括生活污水和工业污废水)经管道收集后送入污水处理厂处理后达标排放。 规划污水量:高新技术产业开发区的规划污水量按给水量的 80%计,最高 日污水量为。 3 md6. 4万 污水管网系统:受高新技术产业开发区的地形条件限制,大部分污水须经 污水泵站提升后,送入污水处理厂,然后进入五里河水系。 污水管材:污水管道材质可采用钢筋砼管。 2.5.2.12.5.2.1 高新区现状市政条件高新区现状市政条件 1)水源条件:基地东侧老合台有水厂一座,日供水能力
31、9万吨,沿102国 道有DN400给水干管;开发区内部有自备水厂一座。 2)交通、通讯条件:京沈高速公路西出口快速路穿基地而过,南临102国 道,北侧有某市规划外环线,交通通讯条件优越。 3)电力电讯:基地北侧有110KV变电站一座,供电与电讯方面容量宽余; 4)燃气:沿海辰路有天然气干管可接入为开发区供气。 5)排水条件:五里河、茨山河2条河流贯穿高新区,局部已经形成少部分 D0.4mD0.6m污雨水管道,排水出口暂为茨山河,建设后污水经污水处理厂处 理达标后进入五里河水系,雨水收集后分别就近排入五里河、茨山河。 2.6 项目建设的必要性项目建设的必要性 2.6.12.6.1 “十一五十一五
32、”期间总体发展战略和奋斗目标的需要期间总体发展战略和奋斗目标的需要 “十一五”期间,是我国加快经济社会发展、实现第三步战略目标的战略 机遇期,是全面振兴我市老工业基地和加速构建和谐某,提前实现全面建设小 康社会宏伟目标的关键五年,也是某高新区进入“二次创业”,能否实现做大 做强全面提升奋斗目标具有决定意义的五年。 为加快高新区发展速度,迅速壮大产业规模,增强经济实力,大力发展高 新技术和专利技术产业化,打造优势产业、主导产业、特色产业集群,走集约 化、差异化、国际化发展之路,增强国际竞争力,成为某市重要的经济增长极。 2.6.22.6.2 完善高新区基础设施、改善投资环境的直接需要完善高新区基
33、础设施、改善投资环境的直接需要 大力加强招商引资工作。把招商引资工作向大项目倾斜,引进一批大的项 目进区;制定更加优惠的外商投资政策和科学合理的招商引资政策,充分调动 内外两个积极性;依靠沿海开放和老工业基地振兴的双重机遇,提高高新区对 外影响;依托京津塘和沈阳两大城市群的带动辐射作用,拓宽项目源;利用本 地大中型企业原材料、技术、资产、人才等优势,增强吸引力。 创造一流的发展环境。不断完善基础设施,优化高新区创业环境,达到东 北地区最好的产业区配套水平。完善高新区各种功能,提升高新区产业经济的 开放性。在基本建设中引入竞争机制,进一步开放工程项目市场,鼓励有实力 的各种所有制建筑开发商参与工
34、程投标,完善区内生活、科研、办公、生产、 和基础设施等硬环境建设,保持人居、企业、环境的协调发展。优化发展软环 境,为区内企业提供全面、优质、高效的服务,实现软环境全市最好、全省领 先。在目前封闭式管理权限不能全部到位的情况下,探索成立综合服务机构, 打造项目入区建设绿色通道。 2.6.32.6.3 建立排水系统,保护高新区环境,促进经济发展建立排水系统,保护高新区环境,促进经济发展 目前高新区内基本上没有形成系统的污水管网,无法满足产业园内工业废 水和生活污水的正常排放,已经形成的少量的污水管道,因目前开发区内尚未 建成相应的污水系统和污水处理厂,现状的污水只能暂时排放到茨山河内,使 水质恶
35、化,其后果是非常严重的。所以为适应高新区的发展,进一步改善环境 污染,尽快地系统建设高新区污水管网,收集并输送污水至污水处理厂处理达 标后排放。项目的建设具有保护环境、造福人民的重要现实意义。 因此,某高新产业开发区污水管网工程的建设已迫在眉睫。 3.工程方案论证工程方案论证 3.1 排水体制确定排水体制确定 废水分为生活污水、工业废水和雨水三种类型,它们可以采用同一个排水 管网系统来排除,也可采用各自独立的分质排水管网系统来排除。不同的排除 方式所形成的排水系统,称为排水体制。 排水系统主要有合流制和分流制两种。 合流制排水系统 将生活污水、工业废水和雨水混合在同一管道(渠)系统内排放的排水
36、系统 称为合流制排水系统。早期建设的排水系统,是将排除的混合污水不经处理直 接就近排入水体,国内外很多老城市在早期几乎都是采用这种合流制排水系统。 由于污水未经处理就排放,使受纳水体遭受严重污染。现在常采用的是截 流式合流制排水系统,这种系统建造一条截流干管,在合流干管与截流干管相 交前或相交处设置溢流井,并在截流干管下游设置污水厂。晴天和降雨初期时, 所有污水都输送至污水处理厂,经处理后排入水体,随着降雨量的增加,雨水 径流增大,当混合污水的流量超过截流管的输水能力后,以雨水占主要比例的 混合污水经溢流井溢出,直接排入水体。截流式合流制排水系统仍有部分混合 污水未经处理直接排放,使水体遭受污
37、染。然而,由于截流式合流制排水系统 在旧城市的排水系统改造中比较简单易行,节省投资,并能大量降低污染物质 的排放,因此,在国内外旧排水系统改造时经常采用。 分流制排水系统 将生活污水、工业废水和雨水分别在两套或两套以上管道(渠)系统内排 放的排水系统称为分流制排水系统。在工业企业中,一般采用分流制排水系统。 由于工业废水的成分和性质很复杂,不但与生活污水不宜混合,且不同工业废 水之间也不宜混合,否则将造成无数和污泥处理复杂化,以及给废水重复利用 和回收有用物质造成很大困难。所以,在多数情况下,采用分质分流管道系统 分别排除。如果生产废水的成分和性质同生活污水类似时,可将生活污水和生 产污水用同
38、一管道系统来排放。水质较清洁的生产废水可直接排入雨水道,或 循环重复利用。 据国内外经验,合流制排树管道的造价比完全分流制一般要低20%40%, 但是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。在维护管理方面,晴天时 污水在合流制管道中只占一小部分过水断面,雨天时才接近满管流,因而晴天 时合流制管内流速较低,易于产生沉淀。但具经验,管中的沉淀物易被暴雨水 流冲走,这样,合流管道的维护管理费用可以降低。但是,晴天和雨天时流入 污水厂的水量变化很大,增加了合流制排树系统中的污水厂运行管理的复杂性。 而分流制系统可以保持管道内的流速,不致发生沉淀,同时,流入污水厂的水 量和水质比合流制稳定得多,污水厂
39、的运行易于控制。分流制可根据当地规划 的实施情况和经济情况,分期建设。污水由污水收集系统收集并输送到污水厂 处理;雨水由雨水系统收集,就近排入水体,可达到投资低,环境效益高的目 的。 合理地选择排水系统的体制,是排水系统设计的重要问题。它不仅从根本 上影响排水系统的设计、施工、维护管理,而且对城市和工业企业的规划和环 境保护影响深远,同时也影响排水系统工程的总投资和初期投资费用以及维护 管理费用。通常,排水系统体制的选择应根据城镇的总体规划,结合当地条件, 在满足环境保护前提下,通过技术经济比较确定。而环境保护应是选择排水体 制时所考虑的主要问题。 根据室外排水设计规范GB50013-2006
40、,新建地区的排水系统宜采用分 流制。同时,根据某高新区的地势、地貌、及沈阳市城市发展的整体需要,确 定该地区排水体制为分流制。 3.2 污水管网设计原则污水管网设计原则 通过建设污水管网,解决高新区内18.62平方公里范围内的污水排放问题, 提高土地开发和招商引资能力,加速高新区整体建设,带动某地区经济增长, 为某市和辽西地区经济的崛起做出贡献。 根据高新区的规模、产业结构、地形地理条件,合理安排高新区污水管网 布局,搞好高新区排水系统规划,形成合理的污水管网结构。根据高新区未来 的排水需求及特点制定本项目的设计原则如下: (1)近、远期相结合原则:用动态观点来分析,研究高新区的发展 规划,污
41、水管网设计应从实际出发,在满足环境保护的要求下, 充分利用和发挥其效能,有计划、有步骤地加以建设,使其逐 步完善合理。由于排水工程建设具有超前性、长期性的特点, 因此,应对未来发展留有余地,避免重复建设。 (2)协调性原则:要充分考虑高新区周围的地理、地形及排水情况, 使开发区污水管网系统与高新区的建设协调统一。一个区域的 污水系统可能影响邻近区域,特别是下游区域的环境质量。排 水工程方案必须符合区域规划以及城市和工业企业的规划和企 业中其它单项工程建设密切配合、互相协调。排水工程方案要 与开发区道路、地下设施、竖向布置等构成有机整体,同步建 设,节约建设投资。 (3)排水管线根据地形条件,尽
42、量减少管道埋深,最大限度的降低 工程造价和经营管理费用。为方便建设及管理单位对污水泵站 的运行、管理、维护,在泵站设计时力求做到管理、操作、巡 视方便,维护简单。 (4)必须认真贯彻执行国家和地方有关部门制定的现行规范、标准 和规定。 3.3 污水系统总体污水系统总体方案论证方案论证 高新区内尚无系统的污水管网形成,根据高新技术产业开发区的规划污水 量按给水量的80%计算,最高日污水量为。 3 md6. 4万 通常进行污水管网系统总体布置应根据区域地形及道路竖向进行合理设计, 并综合考虑工程投资及施工难易程度等因素而确定,本可研拟定2个总体布置方 案。 方案一 污水分区设置提升泵站 受高新技术
43、产业开发区的地形条件限制,根据地势情况和道路竖向设计情 况,西五路向北至北外环线整个污水管网划分为3个区域,分别经泵站提升后送 入污水处理厂处理,然后进入五里河水系。整个管网污水管道覆土2m-4m。 方案二 污水完全重力流进入污水厂 由于高新区地势复杂多变,污水如果完全靠重力流排放,进入污水处理厂 后,由厂内泵站提升。那么不仅高新区内沿线管道覆土最大地段超过10m,增 加工程造价,施工非常困难。而且,由于进水管道覆土增加,污水厂难以实现 一次提升到位,对污水厂地坪和构筑物高程的考虑都带来诸多实际问题。 根据高新区的实际情况,综合比较,推荐方案一。 4.工程方案工程方案 本项目位于某市高新技术产
44、业开发区内,排水管网选线主要依据高新区总 体规划,并本着科学布局、优化设计、节省投资的原则确定。 未来高新区内污水排放量将达到最高日,服务面积18.62平方公 3 md6. 4万 里,排水体制为分流制。区内生活污水、工业废水由设置在各条道路下的污水 管道收集并输送至污水处理厂进行无害化和资源化处理,需敷设d400-d1200污 水管道81.35公里。 4.1 工程内容工程内容 4.1.14.1.1 污水量计算污水量计算 某市高新技术产业开发区总占地面积为18.62平方公里,其中建设用地13.18 平方公里,城市防护绿化带1.09平方公里,市政管廊预留绿化带3.81平方公里, 水域及其他用地0.
45、54平方公里。 序号用地性质用地性质 用地面积 (ha) 所占比例 (%) 01R居住用地108.138.20 公共设施用地104.737.95 02C 其C1行政办公用地10.050.76 C2商业金融用地48.553.68 中C6科研教育用地46.133.50 工业用地636.5148.29 一类工业用地177.8413.49 二类工业用地387.5629.40 03M其 中 三类工业用地71.115.40 04W物流集散用地21.841.66 05S道路广场用地208.9315.85 06U市政设施用地34.862.64 绿化用地203.0415.40 G1公共绿地31.632.40 0
46、7G其 中G2防护绿地171.4113.00 规划建设用地合计1318.04100 400米城市防护绿化带108.93 管廊预留带绿化381.51 E水域和其它用地53.63 规划用地总计1862.11 某高新技术产业开发区采用统一供水方式。 根据某市高新技术产业开发区的规划用地构成及人口规划,结合某市水资源现 状,考虑到高新技术产业开发区的特点,规划用水量(包括工业用水、生活用 水、公共设施用水及仓储、道路广场、市政设施、绿化和消防用水)的预测按 城市给水工程规划规范2.2.3条,表2.2.3-2中的指标,最高日规划用水量预 测如下: 城市规模:中等城市; 规划建设用地规模:13.18 (不
47、包括市政管廊预留带、城市防护绿化带及水域 2 Km 面积); 高新技术产业开发区所在区域:二区; 单位建设用地综合用水量指标:; 32 0.60mKmd万() 高新技术产业开发区最高日规划用水量约为。 3 md8. 0万 高新区污水量按给水量的80%计算,即。综合分析确定高新区设 3 md6. 4万 计污水比流量为:q0=0.55升/秒公顷。 污水量计算公式: Q = Kzq0F 式中:Q设计污水量(升/秒); F服务面积(公顷); q 0设计比流量(升/秒公顷); Kz污水量总变化系数。 4.1.24.1.2 污水管网设计污水管网设计 根据室外排水设计规范管渠平面位置和高程,应根据地形、土质
48、、地 下水位、道路情况、原有的和规划的地下设施、施工条件以及养护管理方便等 因素综合考虑确定。污水干管应布置在排水区域内地势较低或便于污水汇集的 地带。污水管宜沿城镇道路敷设,并与道路中心线平行,宜设在快车道以外。 管渠高程设计除考虑地形坡度外,还应考虑与其他地下设施的关系以及接户管 的连接方便。 在进行高新区污水管道的设计时,先要在总平面图上进行管道系统平面布 置,主要内容有:确定排水区界,划分排水流域;拟定污水干管及主干管的路 线;确定需要提升的排水区域和设置泵站的位置等。平面布置得正确合理,可 为设计阶段奠定良好基础,并使整个排水系统的投资节省。 污水管道平面布置,一般按先确定主干管、再
49、定干管、最后定支管的顺序 进行,污水管网的布置步骤如下: 划分排水区域 排水区界是排水系统规划的界限,在排水区界内应根据地形和城市的竖向 规划,划分排水流域。一般地,流域边界应与分水线相符合,使干管在最大埋 深的情况下,让绝大部分污水自流排出。每一个排水流域应有一根或一根以上 的干管,根据流域高程情况,就能确定干管水流方向和需要污水提升的地区。 干管布置与定线 通过干管布置,将各排水流域的污水收集并输送到污水处理厂中。污水干 管应布置成树状网络,根据地形条件,可采用平行式或正交式布置形式。 在进行定线时,在充分掌握资料的前提下综合考虑各种因素,使拟定的路 线能因地制宜地利用有利条件而避免不利条
50、件。地形是影响管道定线的主要因 素,定线时应充分利用地形,在整个排水区域较低的地方,如集水线或河岸低 处敷设主干管及干管,便于支管的污水自流接入。 支管布置与定线 污水支管的平面布置取决于地形及街区建筑特征,并应便于用户接管排水。 本工程设计根据现状地势情况及规划道路平面及竖向设计,整个开发区分 为东西两个区域: 以东部分:区域内北外环线、西五路以东范围以及北到北二路,南到高新 八路,西到高铁站连接线,东到西五路地块范围内污水以重力流方式进入污水 处理厂; 以西部分受地势影响,污水需经提升后进入污水处理厂,这部分共分为3 个小区域,污水分别通过沿主干道、次干道敷设,然后通过区域泵站(共3座)
51、提升,经压力管线进入同期建设的高新区污水处理厂。 其中1#污水泵站设计流量Q=828m3/h,服务范围:北到京沈高速,南到北 外环线,西到海辰路,东到五里河,汇水面积为3.62平方公里。污水干线设置 在滨河路上,污水由南向北,由西向东进入泵站,提升后通过压力管道进入污 水处理厂。 2#污水泵站设计流量Q=612m3/h,服务范围:北到京沈高速,南到北二路, 东到海辰路,西到环园路,汇水面积为2.7平方公里。污水干线设置在北四路上, 污水由南向北,由西向东进入泵站。 3#污水泵站设计流量Q=1476m3/h,服务范围:北到北二路,南到国道102 线,东到月河路,西到海辰路,汇水面积为7.05平方
52、公里。污水干线设置在环 园路、西九路上,污水由北向南,由西向东进入泵站,提升后进入污水处理厂。 管道主要技术参数为: 设计管径:d0.4m-d1.2m 管道粗糙系数n=0.013 管道最大设计充满度0.7 管道设计最小坡度i=0.003 管道最小覆土:2.0m 压力管最小设计流速:0.7-1.5m3/s 设计压力管道时,考虑水锤的影响,在管道的高点以及每隔一定距离处, 设排气装置;在管道的低点以及每隔一定距离处,设排空装置。 4.1.34.1.3 污水管网工程量污水管网工程量 依据高新区道路路网的布置,及各道路网交叉的竖向高程,按尽量实现重 力流的原则,在拟建道路下铺设污水管。具体工程量见下表
53、: 污水管道工程量表 编号项目名称规格及型号 单位工程量备注 1钢筋混凝土管道d0.4米48205.00 2钢筋混凝土管道d0.5米8873.80 3钢筋混凝土管道d0.6米8380.80 4钢筋混凝土管道d0.8米5550.70 5钢筋混凝土管道d1.0米1568.02 6钢筋混凝土管道d1.2米 2281.40 7钢筋混凝土管道d1.2米 2524.04 污水厂排海管道 8压力管道d0.6米 166.00 9压力管道d0.8米 2144.00 10压力管道d1.0米1658.00 管道总计81351.76 11检查井座1627 另外,在局部路段下已敷设部分污水管道,工程量如下: 现状污水管
54、道工程量表 编号项目名称规格及型号 单位工程量备注 1钢筋混凝土管道d0.4米674 2钢筋混凝土管道d0.5米803 3钢筋混凝土管道d0.6米1144 总计2621 4.1.44.1.4 排水管材选择及比较排水管材选择及比较 排水管网一般采用预制的圆形管道铺成,口径一般小于2m。当管道设计 断面较大时,不采用预制管道而就地按图建造,断面不限于圆形,称为沟渠。 排水管道和沟渠统称为管渠。管渠必须不漏水,不能渗入亦不能渗出。如果地 下水渗入管渠,则会增加管渠流量,降低管渠的排水能力。假如污水从管渠中 渗出,将污染临近地下水。在大孔性土壤地区,渗出水将破坏土壤结构,降低 地基承载力,并可能造成管
55、道本身下陷或邻近建筑破坏。某些污水和地下水有 侵蚀性,排水管渠应能抵抗这种侵蚀。为了使水流畅通,管道的内壁面应整齐 光滑。在管道强度方面,管渠不仅要能承担外压力(土压力和车辆压力),而且 应当由足够的强度保证在运输和施工中不致破裂。由于管道的造价是整个排水 系统造价的主要部分,管渠材料的正确选择,对降低整个管渠系统的造价具有 重要意义。 4.1.4.1 非金属管道非金属管道 非金属管道一般是预制的圆形断面管道,水力性能好,便于预制,使用材 料经济,能承受较大荷载,且运输和养护也较方便。绝大多数的非金属管道的 抗腐蚀性和经济性均优于金属管。只有在特殊情况下才采用金属管。 在我国,城市和工厂中最常
56、用的排水管道是混凝土管、钢筋混凝土管和陶 土管。低压石棉水泥管也有使用,瓦管(不上釉的陶土管)和沥青混凝土管在某 些地方已经采用。 1混凝土管 混凝土管适用于排除雨水、污水。管口通常有承插式、企口式和平口式。 混凝土 管的管径一般小于450mm,长度一般为1m,用捣实法制造的管长仅0.6m。混凝 土管一般在专门的工厂预制,但也可现场浇制。 混凝土管的原料充足,设备、制造工艺简单,所以被广泛采用。它的缺点 是抗蚀性较差,既不耐酸也不耐碱;抗渗性能也较差;管节短、接头多。 2钢筋混凝土管 口径500mm以及更大的混凝土管通常都加钢筋,口径700mm以上的管子采 用内外 两层钢筋,钢筋的混凝土保护层
57、为25mm。钢筋混凝土管适用于排除雨水、污水 等。当管道埋深较大或敷设在土质条件不良的地段,以及穿越铁路、河流、谷 地时都可采用钢筋混凝土管。管径从500mm至1800mm,最大直径可达 2400mm,长度在13m之间。 钢筋混凝土管的管口有三种做法:承插、企口和平口。采用顶管法施工时 常用平口管,以便施工。 3塑料排水管 如在给水管道中的应用一样,由于塑料管具有表面光滑、水力性能好、水 头损失 小、耐腐蚀、不易结垢、重量轻、加工和接口方便、漏水率低等优点,在排水 管道建设中也正在逐步得到应用和普及。塑料排水管的制造材料亦主要是聚丙 烯丁二烯苯乙烯(ABS)、聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯(HD
58、PE)、聚丙烯(PP)、 硬聚氯乙烯(UPVC)等,其中PE、HDPE和UPVC管的应用较广。 在国内,已有许多企业通过技术创新和引进国外先进技术,采用不同材料 和制造工艺,批量生产各种规格的塑料排水管道,管道内径从15mm到4000mm, 可以满足室内外 排水及工业废水排水管道建设的需要。在排水管道工程设计中,可以根据 工程要求和技术经济比较进行选择和应用。 4.1.4.2 金属管道金属管道 通用的金属管是铸铁管和钢管,由于价格较昂贵,在排水管网中 一般较少 采用。只有在外力荷载很大获对渗漏要求特别高的场合下才采用金属管。在排 水管道系统中采用的金属管主要是铸铁管。钢管亦可使用无缝钢管或焊接
59、钢管。 4.1.4.3 管材确定管材确定 管道是给排水工程中投资最大并且作用最为重要的组成部分,管道的材料 和质量是给排水工程质量和运行安全的关键保障。管道是工厂化生产的现成产 品,通过采购和运输过程,在施工现场埋设和连接。 综合考虑各种常用管材的规格和优缺点,再结合高新区污水水质情况、施 工条件、地基承载力等情况,在充分考虑:尽可能就地取材,易于制造,供 应充足;既考虑沟管本身的价格,又考虑施工费用和使用年限等条件后,确 定高新区污水管网管材为钢筋混凝土管材;压力流排水管道采用HDPE管, P=0.4Mpa,砂石基础。 4.1.4.4 管材技术要求管材技术要求 钢筋混凝土管材 (a) 管道主
60、要技术参数为: 管道粗糙系数n=0.013 管道最大设计充满度0.7 管道设计最小坡度i=0.003 管道最小覆土:1.5m 压力管最小设计流速:0.7-1.5m3/s (b) 管材技术指标 当管道覆土高度 H 为 0.7H3.0 时,采用级承插管,橡胶密封圈接口, 120砂石基础。 当管道覆土高度 H 为 3.0H3.5 时,采用级承插管,橡胶密封圈接口, 150砂石基础。 当管道覆土高度 H 为 3.5H4.5 时,采用级承插管,橡胶密封圈接口, 180砂石基础 当管道覆土高度H为4.5H7.0时,采用级承插管,橡胶密封圈接口, 180砂石基础。 HDPE管 (a) 管道覆土小于 5m 其
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