后河（悦来段）生态环境综合整治工程悦来新城D线二级截污干管工程管网工程施 工图设计说明

后河（悦来段）生态环境综合整治工程悦来新城D线二级截污干管工程SS-01 管网工程施工图设计说明一、概述1.1概况1、项目名称：后河（悦来段）生态环境综合整治工程-悦来新城D线二级截污干管工程。2、项目建设地址：悦来智慧城后河清溪河至嘉陵江口段。1.2编制依据1.2.1基础资料（1）《重庆市悦来再生水厂及配套管网工程初步设计》（中国市政工程中南设计研究总院有限公司，2015.10）；（2）《重庆市两江新区悦来新城海绵城市建设总体规划》（2015年12月）；（3）《重庆市两江新区悦来新城非传统水资源专项规划》（2015年12月）；（3）《重庆市后河流域防洪规划》（2016～2020）；（4）《重庆市主城区两路组团S标准分区控制性详细规划》（2014年6月）；（5）《重庆市法定城乡规划全覆盖重庆市主城区排水（污水）设施及管网规划》（2015～2020）；（6）《重庆市主城区悦来组团D、水土组团E标准分区（部分）控制性详细规划》（7）《后河（悦来段）生态环境综合整治工程悦来新城D线二级截污干管工程》方案及其审查意见函（渝规两江新区方案函[市政][2018]0016号）（8）《后河（悦来段）生态环境综合整治工程》工程地质勘察报告（详细勘察）》；（9）《后河（悦来段）生态环境综合治理工程-悦来新城D线二级截污干管工程一体化泵站人工挖孔深基础方案设计可行性评估报告》；（10）《后河（悦来段）生态环境综合整治工程悦来新城D线二级截污干管工程》初设批复（11）《重庆悦来投资集团有限公司关于在滨江路（智慧城段）敷设后河截污干管的函》（渝悦投函[2017]146号）（12）《重庆市环境保护局两江新区分局关于在滨江路（智慧城段）敷设后河截污干管的复函》（渝环两江函[2017]294号）（13）《重庆两江新区水土高新技术产业园建设投资有限公司关于确认悦来再生水厂配套截污干管D线服务面积、人口规模及接口情况的回函》（渝两江水土建司函[2017]15号）（14）项目所在地地形图；（15）业主提供的其他资料；（16）初步设计图纸。1.2.2主要设计规范与标准（1）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016版）；（2）《室外给水设计规范》（GB50013-2018）；（3）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）；（4）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）；（5）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）；（6）《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）；（7）《山地城市室外排水管渠设计标准》（DBJ50/T-296-2018）（8）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）(2015版)；（9）《一体化预制泵站应用技术规程》（CECS407-2015)；1.3设计原则1、由于项目建设区域内存在悦来水厂的饮用水源保护区，设计时充分考虑满足国家与地方相关环保要求。2、充分考虑现状地形及远期发展情况，对管道沿线重要节点进行充分论证分析，选择合适的方案。3、合理确定水泵扬程、控制管道埋深，管道布置应本着流水简捷、布置紧凑节约占地并有利于施工、维修和管理的原则，力求节约运行费用。4、对管道布置方案进行必要的经济分析，尽可能降低管道工程施工总造价和运行费用，尽量做到减少拆迁、少占地、缩短管线长度，减少工程量，节省工程投资。1.4设计思路为满足项目建设完成后成为优质工程，满足建设单位对项目的要求，根据已收集相关规划资料和现状资料，合理布局悦来智慧城截污干管系统，在充分利用现有资料的基础上，通过全面技术经济比较分析，选定布局合理、技术先进、经济可行的技术方案。具体设计思路如下：1、对项目情况进行充分理解及认识，了解项目建设目标要求；2、结合现状既有资料及收集相关资料和现场踏勘情况，对项目重难点进行分析；3、对工程总体方案提出工程所需技术方案进行技术经济比选，从技术、经济、运行、长效管理等多方面考虑技术方案的可行性；4、对关键节点技术方案进行多方面比较，从施工难度、环境影响、工程投资等角度进行技术、经济比选；5、对推荐方案的关键性节点进行重点设计，并明确推荐方案的缺陷采用的技术性措施。1.5工程设计范围1.5.1设计年限本工程设计使用年限为50年。根据《重庆市主城区悦来组团D、水土组团E标准分区（部分）控制性详细规划》2#提升泵站在2020年污水量达0.74万m3/d，2030年污水量达1.1万m3/d。1.5.2设计范围后河（悦来段）生态环境综合整治工程范围内截污干管、倒虹吸管、一体化泵站、泵站压力出水管等内容。其中，1#泵站及其进水管不在本次设计范围内，属于水土公司设计，本次设计仅为顺接1#泵站出水管。1.6工程建设内容1、截污干管部分：2#提升泵站进水管d800管长196m,d1000管长6m。2、提升泵站部分：2#提升泵站设计规模1.1万m3/d。含泵站的动力、安全接地等。泵站10KV高压外线由当地电力部门负责提供。3、倒虹吸管部分：后河倒虹吸管设计规模0.5万m3/d，采用DN300倒虹吸管三根，近期一用一备，远期二用一备。4、泵站出水管部分：本次设计起点从1#提升泵站出水管算起，1#提升泵站出水管采用DN600钢管，管长675m；2#提升泵站出水管采用DN400钢管435m。1.7上阶段设计批复文件1.8初设审查意见的执行情况施工图设计在初设基础上进行深化设计。建议结合现状地形进一步优化截污干管平面线位，降低开挖深度。执行情况：按初设批复意见优化平面线位，降低开挖深度。复核截污干管与市政道路桥台的平面位置关系，为后期实施桥台预留建设条件。执行情况：结合规划道路线形，管道在该位置未布置检查井。复核洪水位与检查井标高关系。执行情况：项目区百年一遇洪水位为201.33，本工程所有检查井均在百年一遇洪水位以上，且根据地勘报告显示岩层并未发现地下水情况。补充提升泵站，倒虹吸管水力计算书；深化提升泵站结构设计。执行情况：补充相关水力计算表，基坑护壁与泵站周边空隙采用砂砾石材料回填。完善斜坡地带管槽开挖边坡稳定性分析；明确后填土段管底基础处治措施。执行情况：完善斜坡稳定性验算分析详见设计说明5.6.3.5节；根据纵断图及管道开挖地质剖面图，本次设计管道安装无后填土段。建设条件2.1自然条件2.1.1地理位置及交通概况项目区位于悦来生态城位于重庆市主城区北部，两江新区范围内，南北分别毗邻礼嘉国际商贸中心和重庆国际博览中心，与蔡家组团隔江相望，距解放碑-江北城距离约15公里，距江北国际机场约12公里，距规划的悦来两江商务中心区约8公里。后河（悦来段）生态环境综合整治工程场地内有舵悦公路等多条道路经过，悦复大道从场地上方跨过，仙桃数据谷周边有多条市政道路，因此场地周边交通便利。工程红线工程红线图2.1-1项目区位2.2.2气象水文勘察区地处北半球亚热带内陆的四川盆地东部，地处川东平行岭谷中，属东南亚季风环流控制范围，具备亚热带湿润季风气候特性，复杂多样的地貌类型，使其具有较明显的气候垂直带谱结构。区内气候特点是：气候温和、四季分明、雨量充沛，具冬暖、夏热、秋长的气候特点。多年平均气温17.60C，极端最高气温41.70C，极端最低气温-1.80C，年总积温5390℃，最热为每年7月中旬至8月中旬，最冷为每年12月下旬至次年1月中旬。全年平均降水量1067.8毫米，其中2～4月春季平均降水217.5毫米，5～7月夏季454.5毫米，8～10月秋季358.9毫米，11～1月冬季86.9毫米，降水量最多集中在夏季，占全年降水量的43%，冬季降水量最少，只占全年降水量的8%。年平均无霜期为335天，霜冻一般出现在每年小雪至次年立春前后，（即12～1月）轻者地面草丛上白霜，重者水田起薄冰，多发生于每次寒潮过后的晴天。整年多云雾，全年日照时间不超过1276小时，全年日照平均率为25%，8月日照时间最多为平均223小时，10月平均日照时间20小时。春天为纯东南风，风力一般1～2级，夏季多东南风和西北风，风向不稳定，往往夹着雷暴，风力为阵性大风，最大可达8级，伏天午时多南风，一般1级微风，秋冬季节为西北风，风向较稳定，最大5级。冬春季节多为高积云和层积云，云积稳定，终日笼罩，不见天日。夏季多为积雨云和雷雨云，云层变化大，分布不均，积散较快。秋天多为云朵，移动缓慢，显得秋高气爽。后河（悦来段）生态环境综合整治工程周边地表水体主要为嘉陵江及后河。嘉陵江为该区骨干水系，属过境河流。据水文站多年统计资料，嘉陵江在此地段1～3月处于枯水平稳时间，从4月下旬起出现小峰并逐渐进入中高水期，7～9月多为洪水期，11月以后，呈缓慢降落状态。年最低水位常出现在2月中旬至3月下旬，历年最低枯水位168.92m，常年洪水位184.73m，20年一遇最高洪水位195.63m，50一遇最高洪水位199.63m，百年一遇洪水位201.33m，水深一般5～20m，江面水宽60～100m，最小流量214×104m3/s，最大流量1060×104m3/s；最大流速3.5m/s。由于工程区为后河汇入嘉陵江段，因此水文情况与嘉陵江一致。2.2.3地形地貌后河（悦来段）生态环境综合整治工程悦来新城D线二级截污干管工程大部分为原始地貌，现状地形纵向总体上呈高---低---高---低之起伏状，丘包与沟谷间断相连，横向总体上呈中间厚底处底，两侧高；最低点标高168.3m，最高点标高296.44m，相对高差128.14m。后河属山区性河流，本工程堤区段河道蜿蜒曲折，平面上呈“S”型连续展布，流向总体大致为NE-SW向。工程区属构造剥蚀浅丘地貌，河床高程168～194m，河谷宽15～60m。堤区两岸漫滩零星发育，其地形较平缓，一般小于5°，宽度5-30m，原多为耕地、林地及居民区，目前已基本完成征地拆迁，漫滩地面高程195-200，一般高出河床1.0-6.0m，后坡小丘或山顶高程一般小于260m。2.2.4地质构造后河（悦来段）生态环境综合整治工程悦来新城D线二级截污干管工程场地位于悦来向斜东翼。岩层呈单斜产出，岩层产状281º～307°∠2°～6º，优势产状为298°∠5°，岩层平直光滑，结构面张开度≤3mm，岩屑填充，岩层结合程度很差，属软弱结构面。经过地质调查，地表地层层序正常，无地层缺失和重复现象，未见断层破碎带出露；钻探深度范围内基岩地层层序正常，岩芯中所见岩层倾角与区域地层产状基本协调一致，无突变现象。岩心采取率一般较高，无断层破碎带显示，总之，无论地表和钻探深度控制范围内，均无断层破碎带显示。经调查主要发育2组裂隙，经地质调查，发育有构造裂隙二组，二组构造裂隙如下：J1产状为164°~191°∠71º~82º，优势产状180°∠81°，结构面分离，无胶结、平直光滑，结构面张开度≤3mm，岩屑填充，岩层结合程度差，属硬性结构面。J2产状为266°~293°∠74º~81º，优势产状277°∠80°，结构面分离，无胶结、平直光滑，结构面张开度≤3mm，岩屑填充，岩层结合程度差，属硬性结构面。2.2.5地层岩性据踏勘和收集资料，场地出露的地层由新至老主要为：场地内分布地层为第四系素填土（Q4ml）及粉质粘土（Q4el+dl），基岩为侏罗系中统新田沟组（J2x）泥岩、砂岩组成，现由新到老分述如下。=1\*GB3①第四系全新统素填土(Q4ml)黄褐色，松散~稍密，稍湿~湿，主要成分为粉质粘土、强风化泥岩、砂岩碎块石及角砾，碎块石含量约20～40%，块径2～15cm，堆填时间约5～10年，主要为修建房屋形成，场地内局部有分布，厚度0.6(ZY54)~33.8m(ZY49)。其分布及厚度详见工程地质柱状图及剖面图。②第四系全新统残坡积层(Q4el+dl)粉质粘土：褐红色、褐黄色，多为硬～可塑状，含有砂岩、泥岩碎块石等，含量不均，一般在5～10%之间。稍有光泽，无摇振反应，场区低洼地区域多呈软～可塑状，周边斜坡区域则多呈硬塑状，干强度中等，韧性中等。据调查，广泛分布于斜坡地带，层厚一般0.2(ZY43)～4.3m（ZY49）。其分布及厚度详见工程地质柱状图及剖面图。③侏罗系中统沙溪庙组（J2s）场地地层岩性主要为泥岩、砂岩。泥岩(J2s-Ms)：紫红色，要由粘土矿物等组成，局部砂质含量较高。泥质结构，中厚层状构造，强风化带岩石破碎，裂隙较发育，岩芯多呈碎屑、碎块状，质软，中等风化带岩体较完整，岩芯呈短～长柱状，强度较高，广泛分布于场地区域。砂岩(J2s-Ss)：褐灰色，主要以石英矿物为主，长石次之，含少量暗色矿物。中细粒结构，中厚厚层状构造，泥质胶结。强风化带岩石破碎，裂隙较发育，岩芯多呈块状和短柱状，手捏易破碎，质较软，中等风化带岩体较完整，岩芯呈长柱状，强度较高，广泛分布于场地区域。④基岩风化带及基岩顶面特征：1、强风化带：岩芯呈碎块状，饼状，局部岩屑状，少量短柱状，风化裂隙发育，质软，易击碎，手可折断岩芯碎块。强风化带厚度为0.7m(ZY41)~3.4m(ZY53)。2、中等风化带：岩质较新鲜，钻探岩芯较完整，多呈柱状、长柱状、局部岩芯短柱状。3、基岩顶面：由于是山麓斜坡及山谷地带，场区内基岩面没有统一倾斜方向，一般基岩面坡角为5～45°之间。2.2.6破坏地质环境的人类工程活动拟建场地为原始地貌地区，大部分人类活动较弱，仅极少数地方修建房屋、道路等，因此破坏地质环境的人类活动不强烈。2.2.7不良地质现象根据收集的区域地质资料及本次现场调查，场区及附近末见滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象。根据《后河（悦来新城段）河道综合治理工程工程地质勘察报告》场地内无塌岸，且河道综合治理先于本项目实施，因此可不考虑塌岸对项目的影响。场地在钻探深度范围内未发现断层，滑坡、泥石流、地下采空区等不良地质作用，场地内无埋藏的河道、沟滨、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。场地内的各斜坡、边坡现状稳定。2.3现状概况本工程位于悦来新城智慧城后河沿岸，周边大部分为未开发区域，尚未形成排水管网。龙堰湾支路已施工d1000截污干管重力管，预留接口井底标高256.00m。工程规模3.1截污干管服务范围本工程截污干管设计服务范围为（黄色地块）：主要包括2#泵站设计，倒虹吸管以及1#泵站压力出水管等内容。悦来智慧城南片区：东至猪场溪、西至悦来滨江路、北至后河、南至春櫄大道；悦来智慧城北片区：东至悦来界（水土界）、西至悦来滨江路、北至黑水滩河、南至后河；水土片区：东至（水土界）、西至水土界（悦来界）、北至绕城高速、南至后河。图3.1-1截污干管范围图东侧上游水土片区（红色地块）排入空港新城截污干管，不纳入智慧城片区收集范围。空港新城靠河侧片区（蓝色地块）污水经局部提升后，排入空港新城截污干管，不纳入智慧城片区收集范围。工艺设计4.1泵站规模泵站的服务范围如下：图4.1-2泵站服务范围图根据悦来片区土地利用规划图和水土片区土地利用规划图和《城市给水工程规划规范》（GB50282-2016），2#泵站服务分区内各种用地指标面积和用水量预测如下表：泵站2水量预测表序号名称面积（ha）用水指标（m3/hm2·d）近期（2020年）远期（2030年）1二类居住用地39.260（50～130）95（50～130）2教育科研用地16.5150（40~100）60（40~100）3文化设施用地2.7960（50~100）70（50~100）4娱乐康体用地3.030（30~50）35（30~50）5住商混合用地38.9470（50～200）105（50～200）6中小学用地3.9750（40～100）70（40～100）7商业商务用地15.2860（50~120）95（50~120）8其他商务用地15.0660（50～120）95（50～120）9一类居住用地7.960（50～130）95（50～130）10日用水量（m3/d）865413014根据最高日用水量和基本参数计算服务区域内污水量如下表：序号名称2020年2030年2泵站2用水量8654130143排污系数0.850.854污水收集率0.950.955地下水渗入系数1.051.057泵站2污水量7338110354.2设计参数1、生活污水量总变化系数（Kz）生活污水量总变化系数Kz采用内插法选取确定，日变化系数根据《重庆市城乡总体规划2007-2020》取1.2。设计最大充满度不同管径的充满度见下表：管径（mm）最大设计充满度200~3000.55350~4500.65500~9000.70≥10000.753、设计流速排水管计算公式：V=R2/3i1/2/n其中：v——流速(m/s)R——水力半径(m)i——坡降n——粗糙系数，HDPE管时n=0.01；HDPE最大设计流速为5.0m/s；在设计充满度条件下的最小设计流速为0.6m/s；钢管最大设计流速为10.0m/s；在设计充满度条件下的最小设计流速为0.6m/s；4.3提升泵站设计采用一体化污水泵站，泵站设备材料有厂家供应，设备由厂家统一安装调试完成，生产订货前与设计院进行技术交底。4.3.11#提升泵站4.3.1.1泵站压力出水管设计1#泵站不在本次设计范围内，为水土公司设计。本次设计管道为顺接1#泵站出水管，管道长度675m，管径DN600mm。1#泵站主要收集水土片区南部、智慧城东南部分污水，设计水量813.6m3/h，重力进水管管径d600，坡度3‰，流速1.38m/s，设计埋深1.5~3.0m。1#提升泵站出水压力管沿后河环境综合整治工程红线范围进行浅埋铺设，覆土深度按1m进行控制，采用涂塑钢管，管径为DN600，具体参数详见下表。压力管道水力计算（1#泵站）管径日变化系数总变化系数管段设计流量（L/s）水力坡降（h/m）设计流速m／s（mm）DN6001.21.552260.00210.80污水平均流量（L/s）5154070100200500≥1000Kz2.32.01.81.71.61.51.41.34.3.22#提升泵站4.3.2.1泵站重力进水管线设计2#提升泵站重力进水管主要收集智慧城南部西片区污水，服务面积54.5ha，经计算水量281.69m3/h，管径采用d800，长约196m，坡度2%，流速5m/s，红线处检查井预留污水管接口管径d800，高程213.20m。污水管道水力计算表（2#泵站进水）：服务面积设计流量设计管径设计坡度设计流速充满度最大过流能力（hm2）（l/s）（mm）（‰）（m/s）h/Dh(m)（m3/s）54.578.25DN800205.00.550.441423.934.3.2.2泵站压力出水管线设计2#提升泵站出水压力管沿后河环境综合整治工程红线范围进行浅埋铺设，覆土深度按1m进行控制，接入规划道路红线范围后，预留远期接口，由后期项目进行设计和实施。本工程设计范围内，2#提升泵站出水管管道长度435m，管径DN400mm。管道水力计算（2#泵站）管径日变化系数总变化系数管段设计流量（L/s）水力坡降（h/m）设计流速m／s（mm）DN4001.21.62169.780.00621.34.3.2.2泵站扬程计算根据《重庆市主城区悦来组团D、水土组团E标准分区（部分）控制性详细规划》，2#泵站需将污水提升至龙堰湾支路与四号路交点，龙堰湾支路重力管起点标高为256.00m，则本次设计将污水提升至257m。本次设计压力管终点接规划压力管至龙堰湾支路与四号路交点处。扬程计算表（2#泵站）长度管径设计流量（L/s）充满度水力坡降（h/m）水头损失（m）进水管底最高管底（m）（mm）标高（m）标高（m）958DN400169.7810.00625.94196.76257.00红线内管道长度435m，红线外管道长度523m由上表可知：静扬程：60.24m沿程损失：5.94m局部损失：1.2m安全水头：取1m总扬程：取69m4.3.3.3设计流量及设备配置2#泵站近期最高日流量为7338m3/d，日变化系数1.2，近期总变化系数1.69，设计流量为436.23m3/h；远期最高日流量11000m3/d，日变化系数1.2，远期总变化系数1.62，设计流量为611.2m3/h。配置3台水泵，为320m3/h水泵，扬程均69m，功率132KW，水力效率61.5%，单台重量1668kg，近期采用一用一备，远期两用一备，变频调节控制。泵站进水管为一根进水。根据GB50014，污水泵站有效容积同时满足单泵6次起停与5min运行。根据《一体化预制泵站应用技术规程》（CECS407-2015)的计算公式：6次起停有效容积13.4m3。5min起停有效容积26.7m3；取较大值为26.7m3。一体化泵站筒体有效水深2.4m。根据水泵计算后筒体直径3.8m即可满足要求，故筒体内有效容积27.2m3。4.3.2.4泵站布置2号泵站地形标高209.00m；泵站高度12.2m。一体化泵站内设备含潜水排污泵、粉碎性格栅、阀门及配套自控设备。泵站进水管高程根据智慧城北片区及西南片区道路标高高程确定。污水和大型污物通过进水管流入泵站内部，粉碎格栅将其粉碎成6~12mm的细小颗粒防止堵塞水泵。污水进入泵站底部，水泵抽吸时利用防淤积底座可以将污泥污物一同抽送出去，最大限度的避免泵站内部淤积。泵可以配置有专门的机械式冲洗阀，在水泵启动运行时可以对泵站底部进行反冲洗，将泵站底部垃圾冲洗松动，能够进一步减少泵站淤积的频率次数。水泵有效使用年限为20年。水泵初次安装根据施工便道，后续依靠园区人行步道为临时检修道路。4.3.2.5沉砂阀门井泵站前设置阀门井（其中2#泵站阀门井在倒虹吸管出水井之前设置）并兼顾沉砂作用。2#泵站倒虹吸管出水井之前阀门井尺寸2.0m×2.0m×3.2m（内空），内设1个d800手电二用阀门。阀门井采用C30钢筋混凝土结构。4.4倒虹吸管设计4.4.1倒虹吸管进水井尺寸4×3.6×5.0m，倒虹吸管进水井进水管底标高204.00m，倒虹吸管进水井出水管标高203.50m，全地下式密封，顶部设置盖板；进水井处设置d500事故排放口。事故排出口目前正在办理中，施工前办理下来。4.4.2倒虹吸管出水井尺寸3.4×1.6×8.0m，重力进水管底207.8m，倒虹吸管出水井的进水管底标高202.0m，出水管标高201.0m，全地下密封式。4.4.3倒虹吸管1、设计流量倒虹吸管服务于智慧城北部及水土镇南部悦复大道以西片区，设计流量计算如下：（1）智慧城北部最高日污水量序号名称面积（ha）用水指标（m3/hm2·d）近期（2020年）远期（2030年）1二类居住用地22.4560（50～130）95（50～130）2教育科研用地16.5150（40~100）60（40~100）3文化设施用地2.7960（50~100）70（50~100）4娱乐康体用地3.030（30~50）35（30~50）5住商混合用地21.8270（50～200）105（50～200）6中小学用地1.850（40～100）70（40～100）7日用水量（m3/d）404758418排污系数0.850.859污水收集率0.950.9510地下水渗入系数1.051.0511最高日污水量（m3/d）34314953（2）水土片区南部悦复大桥以西最高日污水量序号名称面积（ha）用水指标（m3/hm2·d）近期（2020年）远期（2030年）1住商混合用地2370（50～200）105（50～200）2日用水量（m3/d）161024153排污系数0.850.854污水收集率0.950.955地下水渗入系数1.051.056最高日污水量（m3/d）13652048倒虹吸管进水井的最高日流量为近期4796m3/d，日变化系数1.2，总变化系数1.73，设计流量99.4L/s；远期7000m3/d，总变化系数1.7，设计流量114.8L/s。倒虹吸管计算表：长度管径污水量总变化系数管段设计流量充满度水力坡降（h/m）设计流速（m／s）水头损失（m）起点管底终点管底（m）（mm）万m3/d)（L/s）标高（m）标高（m）159DN300（1根）0.5（近期）1.7399.41.00.0061.371.29203.5202.00159DN300（2根）0.7（远期）1.7114.81.00.0061.021.17203.5202.00倒虹吸管设计d300共三根，近期一用一备，设计流速1.37m/s；远期两用一备，设计流速1.02m/s；倒虹吸管在河床范围内覆土深度不小于1m。反冲洗由于倒虹吸管内流速小于进水管，需设置反冲洗设施。于进水井后及出水井前分别设置d100冲洗口，预留接口采用法兰盲板密封，需冲洗时用反冲洗水泵从后河取水进行冲洗，冲洗废水排入泵站前闸门井。沉砂井倒虹管沉砂井设置在倒虹管进水井处，应定期清掏保证倒虹管正常运行。管道运行时养护人员应定期巡视，并及时清渣；下井操作时先用便携式风机进行强制通风，确保安全后再下井,井上需留守一人。4.5管材选择重力自流管采用HDPE缠绕结构壁B型管，倒虹吸管采用涂塑钢管，压力出水管采用涂塑钢管。4.6管材接口及基础本工程管径D=800mm自留排水管道采用HDPE缠绕结构壁B型管,环刚度SN≥8000N/m2，HDPE缠绕结构壁B型管的制造及安装应符合《埋地用聚乙烯（PE）结构壁管道系统第1部分：聚乙烯双壁波纹管材》(GB/T19472.1-2004)要求，及各企业的产品标准及安装操作手册。压力管采用涂塑钢管，管道的工作压力为1.0MPa，钢管及所有钢制管件需按要求做防腐措施。表4-6.1管材、基础及接口选取一览表管径管材选用条件基础接口D800/D1000HDPE缠绕结构壁B型管SN≥8KN/m2覆土小于4.0m200mm砂垫层基础(详见06MS201-2，54页)双橡胶圈承插接口D300/400/600涂塑钢管压力管、倒虹吸管砂石基础焊接4.7检查井重力管检查井采用现浇混凝土检查井，规格均为φ1250。检查井图集采用06MS201-3,页25。检查井盖参照《检查井盖》GB/T23858-2009，采用承载力B125井盖。采用球墨铸铁井盖，污水检查井均设置防坠网。压力管检查井图集采用07MS101。4.8管道敷设管道竖向设计参照原地面纵坡进行设计，以减小工程量，管道起始点的最小覆土深度≥1m，竖向交叉管道之间的净间距≥0.15米。管道间的跌差＞2.0米时设置跌水井。管道施工应以管内底设计标高为准，检查井之间为直线连接。钢管工艺符合《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GBJ236-2011）的有关规定。本工程管线水平转弯、叉管、三通、管堵及上下转弯处需设置管道支墩，支墩做法详见05S506-1。4.9管道安装所有管道的安装必须严格执行《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）的规定。1）钢管安装管道的椭圆度不应超过0.01D(D为管外径)，并不得超过10mm；在管节的安装端不得超过0.005D。壁厚在5mm以上的钢管，其端部应开30°～40°的坡口。单根管道建议长度6～8m，全长弯曲度应不大于钢管长度的0.2％。对接管节的管端间隙，应按下表的规定尺寸：管壁厚度（mm）3～55～9＞9间隙尺寸（mm）1.0～1.51.5～2.52.5～3.0管道对口前，应将焊接的坡口面及内外管壁10～15mm范围内的铁锈、泥土、油脂等赃物清除干净，除锈等级为St3级。在焊接上，填缝金属的组织应成颗粒状，外表呈整齐鱼鳞状，不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。管径大于DN800时，应采用双面焊；管壁超过6mm时，电焊不得少于两层，在焊接一层以前，必须清除上一层的焊渣和碎屑。与阀门等设备连接的法兰应与其工作压力，开孔尺寸完全一致，法兰盘上螺栓孔中心位置的偏差为孔径的5％。对于成品涂塑钢管其焊接要求同时满足厂家要求并保证焊接质量和涂塑防腐要求。2）钢管焊接及检查钢管焊接接头的坡口加工、组对、热处理及焊接检验的基本技术要求，应符合《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-2011）的规定。施焊必须要由取得施焊合格证的焊工施工。焊接检查应包括焊接前检查、焊接中间检查、焊接后检查。焊接完成后应作超声波探伤检查，检查的焊缝为现场焊缝的10％。焊接后，接口需要做二次防腐。4.10管道防腐所有涂望管道及配件等采用成品涂塑钢管，螺栓采用S304不锈钢村质。:内外涂塑钢管基管（用于涂覆的钢管）的材质、规格和尺寸应符合《低压流体输送用焊接钢（GBT3091-2015）的规定。内防腐应符合《给水涂塑复合钢管》（CJ/T120-2008）的规定，外防腐应符合《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》（GB/T23257-2009）的规定。结构设计5.1设计依据1.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）(2015版)2.《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）3.《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）4.《埋地塑料排水管道工程技术规程》（CJJ143-2010）5.《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）；6.《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）；7.《建筑地基基础设计规范》（DB50-047-2006）。5.2设计参数5.2.1建筑结构的设计使用年限、安全等级、耐久性表5.1建筑结构的设计使用年限及安全等级表结构的安全等级二级（γ0＝1.0）设计使用年限50年抗震设防类别标准设防类（丙类）地基基础的设计等级丙级（2）混凝土结构耐久性设计按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）：地下部分混凝土结构的环境类别为二（a）类，地上部分为一类。混凝土最大碱含量不得超过3.0kg/m³；二（a）类环境最大氯离子含量不得超过0.2%；一类环境最大氯离子含量不得超过0.3%。5.3工程地质条件拟建项目附近无相邻构筑物，因此不会对周边建筑物产生影响。由于场地处于原始地貌区因此无地下管网存在。场地周边无高压电塔分布。根据地勘单位提供的《悦来新城d线二级截污干管工程补充勘察报告）（详细勘察）》对场地的地层岩性、地质构造及不良地质现象及地质灾害做如下描述。1）地层岩性据踏勘和收集资料，场地出露的地层由新至老主要为：场地内分布地层为第四系素填土（Q4ml）及粉质粘土（Q4el+dl），基岩为侏罗系中统新田沟组（J2x）泥岩、砂岩组成，现由新到老分述如下。=1\*GB3①第四系全新统素填土(Q4ml)黄褐色，松散~稍密，稍湿~湿，主要成分为粉质粘土、强风化泥岩、砂岩碎块石及角砾，碎块石含量约20～40%，块径2～15cm，堆填时间约5～10年，主要为修建房屋形成，场地内局部有分布，厚度0.6(ZY54)~33.8m(ZY49)。其分布及厚度详见工程地质柱状图及剖面图。②第四系全新统残坡积层(Q4el+dl)粉质粘土：褐红色、褐黄色，多为硬～可塑状，含有砂岩、泥岩碎块石等，含量不均，一般在5～10%之间。稍有光泽，无摇振反应，场区低洼地区域多呈软～可塑状，周边斜坡区域则多呈硬塑状，干强度中等，韧性中等。据调查，广泛分布于斜坡地带，层厚一般0.2(ZY43)～4.3m（ZY49）。其分布及厚度详见工程地质柱状图及剖面图。③侏罗系中统沙溪庙组（J2s）场地地层岩性主要为泥岩、砂岩。泥岩(J2s-Ms)：紫红色，要由粘土矿物等组成，局部砂质含量较高。泥质结构，中厚层状构造，强风化带岩石破碎，裂隙较发育，岩芯多呈碎屑、碎块状，质软，中等风化带岩体较完整，岩芯呈短～长柱状，强度较高，广泛分布于场地区域。砂岩(J2s-Ss)：褐灰色，主要以石英矿物为主，长石次之，含少量暗色矿物。中细粒结构，中厚厚层状构造，泥质胶结。强风化带岩石破碎，裂隙较发育，岩芯多呈块状和短柱状，手捏易破碎，质较软，中等风化带岩体较完整，岩芯呈长柱状，强度较高，广泛分布于场地区域。④基岩风化带及基岩顶面特征：1、强风化带：岩芯呈碎块状，饼状，局部岩屑状，少量短柱状，风化裂隙发育，质软，易击碎，手可折断岩芯碎块。强风化带厚度为0.7m(ZY41)~3.4m(ZY53)。2、中等风化带：岩质较新鲜，钻探岩芯较完整，多呈柱状、长柱状、局部岩芯短柱状。3、基岩顶面：由于是山麓斜坡及山谷地带，场区内基岩面没有统一倾斜方向，一般基岩面坡角为5～45°之间。2）地质构造后河（悦来段）生态环境综合整治工程悦来新城D线二级截污干管工程场地位于悦来向斜东翼。岩层呈单斜产出，岩层产状281º～307°∠2°～6º，优势产状为298°∠5°，岩层平直光滑，结构面张开度≤3mm，岩屑填充，岩层结合程度很差，属软弱结构面。经过地质调查，地表地层层序正常，无地层缺失和重复现象，未见断层破碎带出露；钻探深度范围内基岩地层层序正常，岩芯中所见岩层倾角与区域地层产状基本协调一致，无突变现象。岩心采取率一般较高，无断层破碎带显示，总之，无论地表和钻探深度控制范围内，均无断层破碎带显示。经调查主要发育2组裂隙，经地质调查，发育有构造裂隙二组，二组构造裂隙如下：J1产状为164°~191°∠71º~82º，优势产状180°∠81°，结构面分离，无胶结、平直光滑，结构面张开度≤3mm，岩屑填充，岩层结合程度差，属硬性结构面。J2产状为266°~293°∠74º~81º，优势产状277°∠80°，结构面分离，无胶结、平直光滑，结构面张开度≤3mm，岩屑填充，岩层结合程度差，属硬性结构面。3）不良地质现象及地质灾害根据收集的区域地质资料及本次现场调查，场区及附近末见滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象。根据《后河（悦来新城段）河道综合治理工程工程地质勘察报告》场地内无塌岸，且河道综合治理先于本项目实施，因此可不考虑塌岸对项目的影响。场地在钻探深度范围内未发现断层，滑坡、泥石流、地下采空区等不良地质作用，场地内无埋藏的河道、沟滨、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。场地内的各斜坡、边坡现状稳定。5.4地基基础管道采用天然地基，持力层为稳定的老土层，要求地基承载力不小于130kpa。若管基持力层不能满足以上要求，则应作相应的地基处理，如换填措施。当管道位于岩石上时，采用砂基础。（1）沟槽开挖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，具体详见《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）规定。如果现场条件不允许，必须采取加支撑等措施。当开挖沟槽基础为岩石时，槽底应超挖200mm，采用砂砾石回填至设计高程后，再施工管道基础。（2）沟槽回填检查井、管道施工完毕并经检验合格后应及时回填。回填材料：管道两侧采用中粗砂或粒径小于40mm的砂砾，管顶以上500mm且不小于一倍管径处采用粒径小于40mm的砂砾或沟槽开挖出的良质土，管顶以上采用原土分层回填。在回填时在管顶以上0.5米范围内用夯实机具夯实，最佳夯实度：管两侧大于95%，管顶上部0.5m范围内大于90%，其余部分按要求回填。同时必须符合《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268—2008）相关规定。管区（沟槽底至管顶以上1.0m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。5.5管道结构设计5.5.1管道设计①施工要求：一次回填厚度不应大于300mm，回填土应在管道两侧对称地同时进行，防止管道产生位移和断裂。②砂弧基础采用天然级配中粗砂，砂中石子粒径应不大于15mm。沟槽底部宽度B可取D+1000，D为管外径。③回填土不得采用淤泥、耕土、冻土、膨胀土及有机物含量超过8%的土料。④密实度要求：I—95%，II—90-95%，III—85%，IV—按其它条件要求，如上部为道路时按道路路基要求的密实度。5.6基坑与边坡工程基坑及边坡均采用动态法设计，信息法施工；应采取自上而下，施工中应分段跳槽开挖，每段开挖长度不超过10m，埋设管道后及时回填，回填完成方可再开挖施工下一工段；严禁无序大断面开挖，边坡施工要禁止爆破；加强对边坡变形监测。5.6.1规范及技术标准（1）采用规范1）《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（2015版）2）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）（2）采用技术标准1）结构安全等级：二级；结构重要性系数1.0；2）边坡类型：临时性边坡；3）安全系数：≥1.2；4）抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。5.6.2典型边坡断面1、浅挖基坑边坡基坑及边坡均采用动态法设计，信息法施工；应采取自上而下，施工中应分段跳槽开挖。放坡坡率的选择根据地勘报告资料和《建筑边坡工程技术规范》进行取值，岩层采用1:0.5刷坡，但由于边坡表层土层较薄，岩层较完整，根据现场实际情况边坡率可作适当调整，减少开挖。图5.6-1浅挖基坑边坡断面图2、浅层表土基坑边坡基坑及边坡均采用动态法设计，信息法施工；应采取自上而下，施工中应分段跳槽开挖。放坡坡率的选择根据地勘报告资料和《建筑边坡工程技术规范》进行取值，土层采用1:1放坡，边坡采用跳槽开挖，跳槽长度不大于10m。图5.6-2浅层表土基坑边坡3、浅层表土及浅挖基坑边坡基坑及边坡均采用动态法设计，信息法施工；应采取自上而下，施工中应分段跳槽开挖，跳槽长度不大于10m。放坡坡率的选择根据地勘报告资料和《建筑边坡工程技术规范》进行取值，岩层采用1:0.35~1:0.75放坡，土层采用1:1放坡。放坡后仍有可能发生掉土块等现象，存在一定的安全隐患，建议施工时增设临时施工措施，比如在基坑靠山侧增加竹筏+钢管斜撑等措施。对于局部地段，上部土层缓于1:1时，放坡无法实现时，采用1:0.75（与岩层一致）放坡至地面，土层部分采用支护措施。根据现场实际情况岩石边坡率可作适当调整，减少开挖。图5.6-3浅层表土及浅挖基坑边坡5.6.3场地稳定性评价5.6.3.1地震效应评价根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）附录A（我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组），场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组。本工程建筑工程抗震设防分类标准为标准设防类，即为丙类。5.6.3.2地震效应评价根据重庆市地方经验，素填土为软弱土，其剪切波速经验值取125m/s；粉质粘土为中软土，剪切波速经验值取165m/s；强风化基岩为软质岩石，剪切波速：500＜Vs≤800m/s（经验值）；中风化基岩为岩石，剪切波速：Vs＞800m/s（经验值）。5.6.3.3场地岩土地震稳定性评价拟建场区内不存在砂土、粉土等液化土，可不进行液化判别，场地内上部土层主要为素填土及粉质粘土，素填土为软弱土，回填时应进行压实，压实系数应达到0.94以上，以减轻地震力的影响；下部为基岩稳定岩土，在地震情况下处于稳定状态。场地无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象。5.6.3.4场地稳定性评价和适宜性评价根据调查，建设场地属丘陵剥蚀地貌，场地自西向东呈“U”型分布，地势起伏不平。目前场地未进行平场，为原始地貌，场地地层稳定，地质构造简单，场内未见断层、滑坡、泥石流、岩溶洞穴等不良地质作用。场地内无埋藏的河道、沟滨、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。岩石地基稳定，岩土体现状稳定，场地地质构造简单，水文地质条件简单，抗震设防烈度为6度，地震动峰值加速度值为0.05g。拟建场地整体稳定、适宜性建设，但需对边坡进行有效治理。5.6.3.5斜坡稳定性评价拟建工程范围均处于后河（悦来新城段）河道综合治理工程范围，因此不进行斜坡稳定性评价，斜坡稳定性（BP1除外）。现根据折线滑动法对BP1进行稳定性计算如下：根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）附录A.0.3，折线滑动法对边坡进行稳定性验算。计算公式如下：传递系数法计算式：式中EQEQEQ—稳定性系数；—传递系数。—第计算条块滑体抗滑力（kN/m）；—第计算条块滑体下滑力（kN/m）；—第计算条块滑体在滑动面法线上的反力(kN/m);—第计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值(kPa)—第计算条块滑带土的内摩擦角标准值（°）；—第计算条块滑动面长度(m);—第计算条块地下水流线平均倾角，一般情况下取浸润线倾角与滑面倾角平均值(º)，反倾时取负值;—第计算条块自重与建筑等地面荷载之和（kN/m）；—第计算条块底面倾角（°），反倾时取负值；—第计算条块单位宽度的渗透压力(kN/m)，作用方向倾角为;—地下水渗透坡降；—水的容重(kN/m3);—第计算条块单位宽度岩土体的浸润线以上体积(m3/m);—第计算条块单位宽度岩土体的浸润线以下体积(m3/m);—岩土体的天然容重(kN/m3);—岩土体的浮容重(kN/m3)；—岩土体的饱和容重(kN/m3)；—第计算条块所受地面荷载(kN)；岩土界面滑动采用传递系数法进行该段边坡稳定性计算；计算工况：暴雨工况。BP1主要由粉质粘土及填土组成下伏基岩为泥岩。岩土交界面倾角最大20°。现按岩土界面滑动采用传递系数法进行该段边坡稳定性计算。粉质粘土与基岩分界面抗剪强度标准值取C＝16.40kPa，φ＝9.00°，填土与基岩面剪强度标准值取C＝0kPa，φ＝25.00°。BP1稳定性分析计算图边坡工程安全等级为一级，岩土界面折线滑动法边坡安全系数为1.35，计算过程岩土界面稳定系数为1.10，计算结果表明按设计要求开挖后岩土界面在暴雨工况下处于欠稳定状态，可能会沿岩土界面产生滑动。建议采用坡顶削方减载、坡底堆载的处理方式，或施工时增设临时施工措施，比如在基坑靠山侧增加竹筏+钢管斜撑等措施，并结合治理方案对步道路线及标高进行调整。由于该段管网按设计要求场平后高于现状地面标高。因此不存在管沟开挖临时基坑边坡对现有斜坡、边坡稳定性影响。5.7.一体化泵站结构设计5.7.1一体化泵站地质剖面本项目一体化泵站2#站开挖深度为12.2m，泵站内径为3.8m，泵站基坑挖孔直径为D6.0m，详见2#泵站地质剖面图：5.7.2一体化泵站基坑边坡设计2#泵站原地面往下地质情况分别为：1m的粉质粘土，1.3m的强风化砂岩，4.7m的中风化砂岩，5.5m中风化泥岩，9.2m中风化砂岩，因场地地质条件较好，边坡开挖施工影响小，场平时按照1:0.75的坡率进行刷坡。2#泵站工程地质剖面图：5.7.3一体化泵站基坑回填2#泵站安装完成后，基坑护壁与泵站周边空隙采用砂砾石材料回填，回填时施工中应均衡、对称地分层填筑，每层松铺厚度不宜超过30cm，采用人工小型机械夯实，压实度不小于90%，回填示意图详见如下：施工要求6.1施工要求1、检查井检查井一律按有地下水情况处理，内外抹灰至井顶，爬梯采用高分子复合材料成口构件。位于绿带内应高出地面10cm。2）检查井井盖要与井座配套，安装时座浆要饱满；轻重型号和面底不错用，爬梯安装要控制好上、下第一步的位置，偏差不要太大，平面位置准确。检查井接入管管顶与出水管管顶间的落差h≥1.0m应设跌水井。4）检查井周加强：检查井井周50cm范围内采用水泥稳定砂砾石回填至路床顶。2、倒虹吸管1）倒虹吸管沿河床断面敷设，倒虹吸管项最低覆土厚度为1.0米。2）倒虹吸管的施工场地布置、土石方堆弃及排泥等，不得影响航运、航道及水利灌溉。施工中，对危及堤岸和建筑物应采取保护措施。3）倒虹吸管施工前，应对施工范围内的河道地形进行校测。设置在河道两岸的管道中线控制桩及临时水准点，每侧不应少于2个，应设在稳固地段和便于观测的位置，并采取保护措施。4）沟槽土基超挖时，应采