邮亭雨污管网改造工程设计说明

11、概述项目名称：邮亭雨污管网应急改造工程建设地点：建设单位：2、设计依据2.1设计资料依据。2.2.1单位与业主签订的设计合同2.2.2建设方提供本工程范围内1：500地形图2.2.3《重庆双桥区城市总体规划(2007—2020)》2.2.4中贝天丰工程技术有限公司提供地勘资料2.2.5本工程其他相关资料2.2设计规范、标准2.2.1《室外排水设计规范》GB50014-20212.2.2《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)2.2.3《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)2.2.4《城市工程管线综合规划规范》(GB50289-2016)2.2.5《城市排水工程规划规范》(GB50318-2017)2.2.6《给水排水管道施工及验收规范》(GB50268-2008)2.2.7《市政排水管道工程及附属设施》(图集号06Ms201)2.2.8《城市防洪工程设计规范》(GB/T50805-2012)2.2.9《埋地塑料排水管道工程技术规范》(CJJ143-2010)2.2.10《建筑结构荷载规范》GB50009-20122.2.11《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》JC/T640-20102.2.12《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》CECS137:2015邮亭雨污管网改造工程设计说明2.2.13《山地城市室外排水管渠设计标准》DBJ50/T-296-20182.2.14《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032-20032.2.15《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-20212.2.16《工程结构通用规范》GB55001-20212.2.17《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003-20212.2.18《建筑给水排水与节水通用规范》GB55020-2021其他国家相关法律、法规3工艺设计3.1排水现状本工程为邮亭小镇小学至经开大道的雨污管网应急改造工程。工程现状为小区和道路雨污混流错接、漏接；部分道路的雨水管网因排水效率不高，造成道路积水至通行不方便。3.2清淤在邮亭镇雨污管网内窥检测报告中得出存在管道沉积、破裂、变形、障碍物等情况，现对于管道破裂、变形情况做更换管段处理，对管道沉积、障碍物做清淤处理。其中污水更换管段DN300为29米，DN400为242米；雨水更换管段DN400为336米，DN600214米；雨污管段清淤有77处。3.2本工程设计范围本工程设计范围为邮亭小镇小学至经开大道的雨污管网应急改造。3.3设计标准及基本参数3.3.1设计年限本工程为永久性市政排水工程设计，排水系统规模均按远期规划进行设计。3.3.2排水体制本工程排水体制，在本次设计范围内未经处理的污水一律不得排放，雨污排水管道一律不得混接，雨、污水管网分别自成体系。3.3.3基本设计参数①最大设计流速：排水非金属管道Vmax=5.0m/s,最大设计流速经过试验验证可适当增大，符合最低流速规范。②表中DN300、DN400、DN500、DN600管段都符合最低流速规范，其中DN800管段不符合，在该管段设置沉泥井。控制管段（各管段）最低流速表DN300DN400DN500DN600DN800污水（最低流速m/s）0.930.890.6/0.19雨水（最低流速m/s）3.253.9/3.853.86③最小管径与最小设计坡度：市政排水管最小管径控制在d300（考虑检修和维护方便），最小设计坡度控制在i=0.003o④本工程排水管道采用管顶平接。施工方法的确定本工程因建设地点为主要交通要道，已建综合管道较多，为减少对交通和已建项目的影响，在经开大道中部隔离带采用顶管的方式施工，其他管段采用大开挖方式。如遇现场实际不符的情况再进行动态设计，信息法施工。管材、基础和接口5.1管材本工程顶管段采用钢筋混凝土III级管道，符合《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》JC/T640-2010规范的要求。非顶管段采用高密度聚乙烯双壁波纹管（HDPE）-SN8和钢带增强聚乙烯螺旋波纹管-SN8,符合《埋地用聚乙烯（PE）结构壁管道系统第一部分：聚乙烯双壁波纹管管材》GB/T19472.1-2004规范的要求。5.3管道基础双壁波纹管管道采用砂垫层基础，承插口连接；管道基础应根据管道材质、接口形式和地质条件确定，对地基松软或不均匀沉降地段，管道基础应采取加固措施。如遇现场承载力不能满足要求的情况下采取换填处理。5.3接口聚乙烯双壁波纹管接口形式采用双橡胶圈承插连接，非开挖专用钢筋混凝土管(川级)管节之间采用钢承口，外嵌环状遇水膨胀橡胶圈止水，顶管端面与管轴中心线垂直度不大于1.5mm,端面不平整度允许偏差小于1.0m。所有预埋金属构件，均须涂刷两道防锈油漆。顶管预留吊孔在顶管吊放到位后，顶进前须用M50水泥砂浆充填。管节接口的内侧间采用PG321双组份聚硫密封膏密封。填塞密封膏应抹平，不得凸入管内。3.6、检查井及其他构筑物3.6.1检查井(1)管道交汇处'转弯处'管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离设置检查井。(2)根据“渝市政委发〔2010〕204号”通知要求，检查并统一采用防盗铸铁井盖及盖座。位于车行道的检查井，应采用具有足够承载力和稳定性良好的井盖与井座，按其承载能力，车行道选用D400类型人行道选用B125。所选井盖应符合国家标准《检查井盖》(GB/T23858-2009)的要求。井座采用方形，井盖采用圆形。井盖盖座内空应与检查井收口尺寸一致(700mm)o(3)砌体施工质量控制等级不应低于B级。(4)污水管道、合流管道与生活给水管道相交时，应敷设在生活给水管道的下面。(5)安全等级为2级，材料强度为C25,抗渗标号为S6,主要设计参数钢筋锚固长度33d,搭接长度40d,基础下层筋保护层40,砌筑砂浆应采用水泥砂浆。(6)混凝土内磴含量应满足《混凝土磴含量限值标准》CECS53的规定。3.6.2工作井和接收井改检查井工作井和接收井施工完成后，在井内砌筑钢筋碎检查井，两井井壁之间回填。钢筋砂检查井做法详深型检查井大样图。3.7、沟槽开挖和回填3.7.1沟槽开挖本工程的管道及构筑物沟槽开挖边坡应有一定的坡度以保证施工安全。沟槽开挖边坡最陡值根据不同土质按1:0〜1.5控制(详见下表)，如果现场条件不允许，必须采取加支撑等措施。施工顺序为先基坑、边坡支护，再进行建(构)筑物施工。土质边坡坡率允许值边坡土体类别状态坡率允许值（高宽比）坡高小于5m坡高5m~•10m密实1«0.35-1»0.501«0.50-1»0.75碎石土中密1»0.50~H0.751:0.75—1«1.00精密1«0.75-1«1.001•1.00-1«1.25黏性上坚依硬加1«0.757«1.001«1.00〜1«1.251«1.00—1i«1.25-1«1.25«1.50注：1碎石上的充填物为坚侵或皎型状态的黏性上;2时于砂土或充填物为砂土的碎石土。其边坡坡率允许值应按砂土或碎石土的自然休止角确定.岩质边坡坡率允许值边坡岩体类型风化程陵坡率允许值（高宽比）HV8m8nr^H<15ml5m&HV25mI类未（微）风化1«0.007«0.10】：0.10-1«0.151!0.15-1:0.25中等风化1»0.107«0.151«0.15—1«0.251«0.25-J:0.35n类未（微）风化1«0.10-1«0.151«0.15-1«0.251«0.25-1«0.35中等风化1«0.15~1«0.251•0.25~1«0.351«0.357«0.50m类未（微）风化1«0.25〜1：0.351：0.35〜1：0.50中等风化1«0.35〜1：0.501«0.50〜1«0.75一IV类中等同化1»0.50〜1«0.751:0.75-1«1.00—强风化1«0.75—1«1.00——注：1H边坡高度；2!\类强风化包括各类风化程度的极软岩:3全风化岩体可按土质边坡坡率取值.沟槽开挖建议采用人工开挖。对于填方地段，须在填方进行至管顶标高1.0m之上后方可开挖管道沟槽，填方应按道路路基要求进行。本次设计多段顶管位于城区浅层复杂地层，采用人工掘进弊端主要有回填段将直接引起地面塌陷顶管质量难以保证，后期通水后，前后均为小口径管道，管内极易形成淤堵，据此建议改用机顶或定向钻按照原口径（d400）施工。7.2地基处理管道及构筑物地基承载力不小于0.2Mpa。沟槽在填方地段或沟槽超挖的，管道基础以下必须分层夯实回填，密实度不小于90$。对于地质条件较差地段，如淤泥'杂填土等，必须进行换填。换填材料根据具体情况分别采用原土、砂石、浆砌片石、素混凝土等，具体采用材料及换填深由不同的地质情况确定。7.3沟槽回填沟槽回填时，需对称回填并分层压实。管两侧及管顶以上1.0m范围内采用轻夯压实，管道两侧压实面的高差不应超过0.3m。回填必须在管及结构物强度达到设计强度的90$以后才可进行。槽底至管顶以上1.0m范围内，回填不得含有机物或大于50m的砖、石等建筑弃块。在管道接口处应采用细粒土回填。管沟胸腔两侧及顶以上1.0m范围内回填土的压实系数不小于95%（轻击实标准），本工程管顶以上部分回填土压实系数不小于95%。检查井周围的回填要求：（D检查井现浇碎需达到设计强度后才允许回填。（2）井室及井筒周围的回填应与管沟槽回填同时进行。（3）井室及井筒周围回填压实时应沿井室中心对称进行，且不得漏夯。（4）井室及井筒周围0.5米范围内应采用碎石回填。7.4管道做法1、管道应采用土弧基础，当采用刚性基础时，应根据情况采取下列保护措施：（1）在墙体两侧采取柔性连接，（2）在管道或保温层外皮上、下部留有不小于150mm的净空，（3）在穿墙处做成方形补偿器，水平安装；2、影响管道变形的主要因素有管材的环刚度、回填材料,回填土压实，其中起关键作用的是回填土压实，因此，埋地塑料排水管道变形量控制应采取以下措施：1、选择适当环刚度的棺材；2、选择合适的回填材料；3、严格控制回填土压实度。8抗震设防根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016年版），重庆地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g,设计地震分组为第一组。另据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）规定，因双桥区城镇人口少于20万，故该工程抗震设防标准类别为标准设防类。具体构造措施：混凝土结构构件应合理选择截面尺寸及配筋，避免剪切先于弯曲破坏、混凝土压溃先于钢筋屈服，钢筋锚固先于构件破坏;钢结构构件应合理选择截面尺寸，防止局部或整体失稳；构件节点的承载力，不应低于其连接构件的承载力；装配式结构的连接，应能保证结构的整体性；管道与构筑物、设备的连接处（含一定距离内），应配置柔性构造措施；预应力混凝土构件的预应力钢筋，应在节点核心区以外锚固。9岩土地震稳定性评价据钻探揭示拟建场地存在素填土和粉质粘土，不存在饱和粉土和砂土；经查明场内水文条件简单，加之拟建场地抗震设防烈度为6度区，不存在砂土液化问题；工作井和接收井边坡为土质和岩土混合边坡，当未支挡时在地震作用下边坡不稳定易滑塌或滑动，建议及时支挡。顶管施工工艺顶管用管道采用顶管专用预制高强度钢筋混凝土圆管，管道荷载等级要求达到川级标准。管道的制作和检验执行《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》JC/T640-2011标准。工作井的平面尺寸取决于管径和管节的长度、顶管掘进机的类型'派土方式、操作工具以及后座墙等因素。本次设计工作井、接收井按圆井（D=5.0及3.8m）考虑，具体尺寸、施工工艺由专业顶管施工单位根据现场及专项施工方案确定。顶管法施工段围岩分级为V和VI级；围岩自稳能力差，成洞条件差，开挖时易坍塌，应提前洞室、洞壁支护及防排水措施；严禁采用爆破等影响场地及周边建筑物安全及稳定性的施工工艺。本工程设备吊装、搭设高度大于5m的模板工程、属于危大工程，施工前应按照《住建部令第37号》的规定编写专项施工方案，经专家论证通过后方可实施。1、建设单位应当依法提供真实、准确、完整的工程地质、水文地质和工程周边环境等资料。2、勘察单位应当根据工程实际及工程周边环境资料，在勘察文件中说明地质条件可能造成的工程风险。设计单位应当在设计文件中注明涉及危大工程的重点部位和环节，提出保障工程周边环境安全和工程施工安全的意见，必要时进行专项设计。3、建设单位应当组织勘察、设计等单位在施工招标文件中列出危大工程清单，要求施工单位在投标时补充完善危大工程清单并明确相应的安全管理措施。4、建设单位应当按照施工合同约定及时支付危大工程施工技术措施费以及相应的安全防护文明施工措施费，保障危大工程施工安全。5、建设单位在申请办理安全监督手续时，应当提交危大工程清单及其安全管理措施等资料。顶管施工注意事项(1)管道顶进方法的选择，应根据管道所处土层性质，管径、地下水位、附近地上与地下建筑物、构筑物和各种市政设施等因素综合考虑，施工期间及时观测地下水位变化情况，作好临时排水措施。(2)工作井的位置选在便于排水、出土和运输，对地上和地下建筑物、构筑物和各种市政设施易于采取保护和安全措施的地方，同时距电源和水源较近，交通方便。(3)顶管施工前要检查全部设备，并试运转；工具管在导轨上的中心线、坡度和高程应该与管道设计坡度一致。(4)顶管施工过程中的测量，应建立地面与地下测量控制系统，控制点应设在不易扰动、视线清楚、方便校核、易于保护处。同时应根据测量结果分析偏差产生的原因和发展趋势，确定纠偏的措施。(5)顶管施工范围内，须进行详细的地勘测量和现场控制，保障施工安全。(6)顶管专用预制高强度钢筋混凝土圆管单节管长2m。管节之间采用钢承口和双承插接口，外嵌环状遇水膨胀橡胶圈止水，顶管端面与管轴中心线垂直度不大于1.5mm,端面不平整度允许偏差小于1.0mm。所有预埋金属构件，均须涂刷两道防锈油漆。顶管预留吊孔在顶管吊放到位后，顶进前须用M50水泥砂浆充填。管节接口的内侧间采用PG321双组份聚硫密封膏密封。填塞密封管应抹平，不得凸入管内。(7)工作井为顶管施工所需的施工临时构筑物，工作井定位由施工单位根据现场情况分析顶推方向后确定，具体尺寸可根据设置用施工方法做适当调整。并应经相关单位认可。本工程顶管段工作井设计暂定位置具体详平面图。工作井的结构设计属施工组织设计，建议采用现浇钢筋混凝土结构，必要时采用逆作法施工，施工单位可结合检查井构造进行工作井设置。(8)在顶管施工完毕，工作井或接收井改造为检查井时，对井周边回填要求分层压实、对称均匀回填。回填材料选用最大粒径V40mm的砂砾石回填，密实度要求大于95$,具体做法详见《顶管工作井回填处理大样图》。(9)预制高强度钢筋混凝土圆管采用C50强度混凝土制作。抗渗等级不低压S8。(10)施工单位在实施顶管施工前应根据施工需要掌握沿线地质情况，并建立地面和地下的测量监控系统，严格控制排水坡度和管道走线。(11)施工期间随时监测地下有毒有害气体浓度，必须设置相应的通风设施。(12)如采用人工挖掘式顶管施工，管下部135。范围内不允许超挖，管顶部分超挖量应满足GB50268-2008的有关规定。为防止顶管处道路的塌陷，顶进过程中应考虑采用注浆的方式填充超挖部分，保证路基稳定。(13)如采用人工挖掘式顶管施工，应采取必要的降低地下水位措施，将地下水位降至管底以下不小于0.5米。若地下水位较高，无法采取降水措施时，应考虑采用机械顶进。(14)做好对现状管线的保护措施，避免因顶管施工造成不良事故发生，顶管与现状管线的净间距不应小于2mo(15)未详之处见《给水排水工程顶管技术规程》(CECS246-2008)0具体顶管施工工艺根据现场实际情况确定。顶管结束后，永久性工作井上的橡胶板止水穿墙管应改造成永久性柔性堵头，接收井与管道之间可能产生不均匀沉降时，应采用柔性材料封堵；补充顶管施工期间监测要求。回填材料采用沟槽开挖的土石方就近回填，工作井中的检查井周边采用砂石回填，但回填料的粒径不得大于40mm；在道路范围内，压实度应达到道路路基密实度要求，同时必须符合《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)和中国非开挖技术协会的行业标准-《顶管施工技术及验收规范(试行)》相关规定。管区(沟槽底至管顶以上1.5m范围内)禁止采用推土机等大型机械进行回填。管顶严禁使用重锤夯实。(16)顶管施工期间监测要求①本工程沉降位移观测随施工进度及时进行，施工开始之前，按要求埋设沉降位移观测点并记录初始数据，施工期间根据基坑开挖及顶管顶进情况进行观测。②施工过程中若暂停施工，在暂停施工时及重新开工时应分别观测一次，停工期间可每间隔2〜3周观测一次。③在观测过程中，若基坑周围、顶管施工附近地面荷载发生突然变化、施工区域四周大量积水、长时间连续降雨等情况，应及时增加观测次数。当基坑、突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时，应立即增加观测次数加以证实，如变形过大，可能有发生危险事故征兆时，应立即撤离现场所有人员，并及时向有关部门反映。4施工安装注意事项及质量验收要求1本说明及设计图未特别予以说明的内容均应遵照《给水排水管道施工及验收规范》(GB50268-2008),其它相关施工规范及各种专业、行业技术规范、标准进行。4-2施工中发现问题，或设计资料之间、设计与现场情况之间有不符之处，应及时通知设计单位，以会同建设单位、监理单位及质监等部门共同研究处理，以确保工程质量。处理意见应以书面签署为准，施工单位不得擅自进行处理。3本设计污水系统必须满足“流得进，排得出”的原则。在施工前必须复核下游污水管道接口高程，防止管道水排不出去的情况发生；在下游管道未建成前，必须注意管道临时排水。4新建污水支管接入本污水主干管应根据地面标高情况采用跌水或管顶平接的形式。5污水管道在施工回填前应按GB50268-2008规范要求做闭水实验。污水管道，必须经严密性试验合格后方可投入运行。管道闭水实验时，试验管段应符合下列规定：(D管道及检查井外观质量已验收合格；(2)管道未回填土且沟槽内无积水；(3)全部预留孔应封堵，不得渗水；(4)管道两端堵板承载力经核算应大于水压力的合力，除预留进出水管外，应封堵坚固，不得渗水；(5)顶管施工其注浆孔封堵且管口按设计要求处理完毕，地下水位于管底以下。6对于紧临已建建构筑物的管网，其管沟管井开挖应根据具体情况编制安全施工方案，不得影响已建建构筑物的安全。5施工要求及注意事项施工必须严格遵守《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)第6章的有关规定。施工放样时，须注意衔接部位坐标及高程准确无误，并用多种可能的方法校核；并应建立地面与地下测量监控系统，加强施工监控。施工单位在施工前应根据施工需要进行调查并掌握管道沿线的工程地质状况、地下管线及构筑物分布情况，并且复测顶管沿线的原状地面高程，以利于更好的组织施工，井合理的选用施工方案。从已有的建筑物下面穿过的顶管，其施工应严格遵守以下规定：4.1施工前应调查清楚将要穿越的建筑物的基础的结构形式、平面布置、剖面标高，以及已有基础同拟建管道的相对空间位置关系；并根据现场实际情况按照以下原则对顶管平面位置作必要的调整：如果将要穿过的建筑物采用桩基或柱下独立基础，则平面布置图上顶管必须从基础之间穿过。如果将要穿过的建筑物采用钢筋碎条形基础，则平面布置图上顶管应尽量从建筑物的柱与柱之间穿过.所有以上关于顶管平面位置的调整均应经过施工监理及有关单位同意后方可实施。4.2顶管施工过程中应根据有关国家规范的要求加强监控，特别是对于地面隆陷和地面建筑物基础的监控，避免发生断裂、塌方等破坏现象。有关施工监控的内容应包含在施工组织设计中。4.3因本工程管线顶管段管道为预制高强度钢筋碎III级圆管，顶管施工工艺由施工方自行选择。4.4如采用手掘式顶管，管下部135范围内不允许超挖，管顶部分超挖量应满足《给水排水管道工程施工及验收规范》(6850268-2008)