三级污水管网工程施工图设计说明

第1页共12页三级污水管网工程施工图设计说明1.概述1.1项目基本情况□项目名称：三级污水管网工程设计□建设单位：重庆市两江新区龙兴工业园建设投资有限公司□项目地点：龙兴工业园区□设计单位：重庆市设计院1.2项目背景龙兴工业园位于重庆市渝北区东南部，地处铜锣山末段和明月山所夹带状地块内。距现状渝北区中心两路约22公里，距重庆市中心区解放碑约27公里，处于绕城高速公路围合的都市核心区半小时经济区范围内。随着绕城高速公路、渝滇高速公路等高等级公路的建成通车，规划区的区位交通条件正快速改善，与重庆主城区和周边各功能区联系更加紧密，开发建设条件日渐成熟。龙兴工业园龙兴工业园龙兴工业园相对重庆城区位置关系图随着龙兴工业园经济迅猛发展，规划建设的大力推进，城市基础设施建设日趋完善，但排水系统仍存在一定问题。根据相关部门现场踏勘发现，龙兴工业园排水管网仍存在污水管网缺失、雨污混流的情况，对污水处理厂运行负荷及下游水体造成严重危害，需给予重视。2设计依据及原则2.1设计依据与技术标准2.1.1设计依据①重庆两江新区龙兴片区污水工程规划②现状管线实测资料（业主提供）2.1.2技术规范及国家标准①《室外排水设计规范》（GB50014-2006）(2014年版）②《室外给水设计规范》（GB50013-2016）③《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-2016）④《城市防洪工程设计规范》（GBT50805-2012）⑤《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)⑥《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）⑦《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）⑧《城市道路设计规范》（CJJ37-2012）⑨《城市排水系统电气与自动化技术规程》CJJ120-20082.2设计原则2.2.1城市排水管道设计应符合城市总体规划和片区控制性详细规划的基本要求。2.2.2排水管网设计应满足地区经济和社会长远发展的需要。排水管道均按远期设计，并能适应片区建设需要。2.2.3新建排水管网充分考虑区域排水现状及地块建设的情况，结合地块建设规划，在排水管道断面、平面布置、高程布置上适应功能的需要和接入的可能性、便利性。2.2.4排水管网设计注意技术性与经济性相结合。尊重事实，在满足设计标准的前提下，尽量考虑利用现有管网体系和排水设施，并将其整合以发挥功能。2.2.5设计选材在不断总结科研和工程实践的基础上，既考虑技术发展的趋势，积极推动新技术、新工艺、新材料的应用，同时又兼顾经济投入的合理性。不得使用淘汰产品及与国家产业政策不符的材料和产品。2.2.6排水管道的平面、高程布置充分考虑各种城市管线的敷设走廊，在考虑经济性的同时预留足够的空间，为管线综合提供条件。2.2.6本次设计雨、污水管道覆土厚度不应小于1m。2.3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。2.4设计任务通过对龙兴工业园现状排水管道进行排查，梳理出：海联学校、空乘学校、盛唐路消防站、中航小镇、10-6号路、龙羽垃圾中转站、丰树物流、西滨河路（两江御园段）等区域问题污水管网，并对其提出改造方案，以保证污水厂正常运行的同时改善下游水环境。管道设计节点管网设计通过对龙兴工业园现状管网的梳理，本院最主要对以下6个节点的排水管网进行改造：3.1.1节点1（1）节点现状10-6号路西侧大桥下现在dn400污水管道出现断头，污水直接就近排入徐福洞河；由于建设时序问题，海联学院片区现状dn400污水管道收集上游来水后沿两江大道向东敷设，于龙兴石门大桥处断头，直接排入徐福洞河。由于建设时序问题，10-2号路污水管网收集污水后于龙羽垃圾中转站东侧向北敷设，最终在徐福洞河处出现断头，污水直排入水体，对徐福洞水质造成较大危害。10-6号路、海联学校、10-2号龙羽垃圾中转站这三个节点污水均排入徐福洞河。经分析，该三处节点污水管网问题可以合为一个节点统一考虑。（2）污水管网设计通过现状管勘资料分析，徐福洞河截污干管接上游龙耳河截污干管污水后沿河北岸敷设，最终通过永久性泵站向南过河排入下游现状dn1000截污干管中。由于本次涉及问题节点均位于徐福洞河南侧，经分析可以，现拟在10-2号路西侧新建一根d1000的顶管，接上游龙耳河东侧截污干管污水后沿10-2号路敷设，最后接入下游现状dn1000截污干管中，以减少污水管网多次过河的目的。同时将10-2号龙羽垃圾中转站东侧断头管道封堵，在人行道上新建一根dn400污水管道将10-2号路现状污水管道接入顶管段，以达到该片区收集的目的。将10-6号路断头处进行封堵，经调查，10-6号路断头段仅收集华夏航空污水，现拟新建一个一体化泵站将华夏航空化粪池出来的污水提排至顶管段。3.1.2节点2（1）节点现状2号节点位于盛唐路消防站西侧，现状西侧人行道上现状dn400污水管道出现断头。（2）污水管网设计现拟新建一根dn400污水管道，沿盛唐路桥梁底敷设，最终接入聋耳河设计dn600截污干管。由于现状地形变化起伏，部分区域需要回填，为保证管道基础安全，排水管道地基处理应满足管道基础对承载力的要求：地基承载力0.20MPa：基础采用级配碎石分层回填，机械夯实的措施。管底填方高度不大于3m时，可按密实度要求回填到路基标高后，再开挖管槽施工管道。管底填方大于3m时，应按密实度要求回填至管顶以上1.5m后，再开挖管槽施工管道；且管道基槽应超挖0.5m，再回填0.5m厚的砂卵石或级配碎石，最后施工管道基础。管道施工回填压实后，再分层回填压实至设计高程，具体沟槽密实度要求详管道沟槽开挖断面及回填图。3.1.3节点3（1）节点现状3号节点位于盛唐路中航小镇附近，现状dn400污水管道于东侧桥头处出现断头，直接排入下游河流，对下游水体造成较大危害。（2）污水管网设计现拟新建一根dn400污水管道，沿桥下现状地形敷设，最终接入现状中韩截污干管中。为了减小多次过河造成的风险，本次设计污水管网沿坡脚向北敷设，最终利用中韩现状dn400污水管网过河。3.1.4节点（1）节点现状4号节点位于五横线丰树物流附近道路断头段，现状道路南北两侧人行道上dn400污水管道于涵洞南侧出现断头，污水直接排入下游水体，对下游水体水质造成较大影响。污水管网设计现拟在断头处沿道路两侧人行道分别新建一根dn400污水管道，与北侧现状dn600双河截污干管接顺。由于在现状d1400和d1600雨水管道下开挖，施工应注意：1.应在晴天时施工以减轻雨水管道自重。2.对现状雨水管采用管道吊装保护，具体措施详管线临时吊装示意图。3.1.5节点5节点现状5号节点位于西滨河路（两江御园段）。通过管勘资料分析发现：西滨河路现状dn400污水管道接上游机场东联线污水管道后于西滨河路道路最低处接入雨水管道。通过分析发现，西滨河路现状dn400污水管道主要收集龙湖长滩原麓污水，汇水面积:8.96ha,服务人口：1000人，设计污水量：15.63L/s。由于长滩原麓还未竣工，现状排口主要为初期雨水的污染、现场临时生活用水混排及堆放垃圾污染。雨水口治理由于两江御园污水未排入滨河路现状dn400污水管道，目前应先对现状排口局部塌方位置进行修复、工地临时生活污水乱排现象进行取缔，垃圾堆放问题进行治理。在远期龙湖长滩原麓竣工投入使用后再进行该处雨污分流及污水泵站的修建工作。3.1.6节点6（1）节点现状6号节点位于渝航锂电池北侧道路，道路南侧人行道上现状dn400污水管道出现断头，为了保证该片区排水通畅，现拟对断头污水管网进行改造。（2）污水管网设计由于北侧现状道路上无污水管网，通过对该区域现状管网系统进行分析，现拟新建一根dn400的污水管道，采用直埋的方式，将断头管段处污水接入东侧现状dn1000截污干管中。3.3基本设计参数最大控制设计流速：污水Vmax=6.0m/s；雨水Vmax=8.0m/s。最小控制流速：污水管道Vmin=0.6m/s；雨水管道Vmin=0.75m/s（3）雨水管道按满流设计；污水按非满流设计其最大设计充满度按下表：表3-1污水管道最大设计充满度管径最大设计充满度4000.65500～9000.70≥10000.75最小管径与最小设计坡度：市政排水管最小管径控制在d400，最小设计坡度控制在i=0.003；雨水口连接管径为d300，坡度≥0.01。本工程采用管顶平接3.4污水系统1）污水管道设计参数污水排放系数取0.85，给水日变化系数取1.3，污水处理率取95％。生活污水量按城市综合污水量计算，城市生活污水量计算以城市供水量标准为基础。计算公式：Qmax=Ks×Kz×Qave（L/S）式中Qmax：设计污水流量（L/S）——最高日最高时污水秒流量。Qave：平均日平均时污水流量（L/S），根据综合污水量标准q计算Qave=q1×流域计算人口数（人）/(24×3600)（L/S）q1=城市综合供水量标准×90%（L/Cap.d）Ks：雨水渗入量系数，本次取1.1Kz：总变化系数，按下表取值总变化系数表污水平均日流量（L/S）5154070100200500≧1000总变化系数Kz2.32.01.81.71.61.51.41.33.5污水水力计算节点设计流量管径充满度粗糙系数坡度流速(L/s)(mm)%(m/s)1486.3510000.50.0140.21.272874000.480.010.51.503116.644000.460.0112.08442.614000.370.010.31.0224.414000.280.010.30.88610.884000.160.010.50.823.6污水泵站设计泵站规模根据甲方与华夏航空收集的相关数据，华夏航空平均日污水量为：550吨/天，总变化系数：2.26，最终污水量（最高日最高时）（m3/h）为：51.8吨/时。3.6.1泵站工艺要求一、功能要求：1、整体泵站必须高度集成并安装于地面以下，不占地或者少占地，地面表现只有一个井盖，没有其它可见的建筑物；2、因整体设备置于地下，要求设备整体配置高，质量规格要求高，故障率要求极低，性能必须稳定，安全，可靠，重载潜水污水泵的杂质通过粒径在8cm以上；3、收集主管道通过重力流而来的污水并自动处理污水中的各种可能影响重载潜水污水泵通过性的杂质；4、经过水位设置，自动处理并提升收集到的污水送入指定的压力管道；5、整个泵站无人值守，全自动控制；二、技术要求：1、主要设备--泵必须选用重载潜污高效率泵，为了保证流量与效率长期稳定，泵必须具有叶轮间隙调整功能，泵潜于污水内运行，泵必须内置可有效而永久的热敏和湿度保护探头对泵进行保护；所有探头需要与控制柜的中控兼容连接并实行控制和保护功能；2、自清洁池体的设计与制造必须与泵的水力模型和泵的自耦装置配合，最好由泵生产厂家提供；3、自清洁池体的强度和防腐要求高，要求能够抵抗污水的腐蚀和8.0级地震以及轻微滑坡的伤害；4、有效容是根据给排水设计规范结合所选泵（单台）的每小时最大允许启动次数为6次确定。5、所有管道，阀门必须采用通道式结构，以免运行污物堵塞，阀门安装顺序必须保证单台泵的检查与检修；6、除控制柜以外，其它设备必须选用可淹没20米水深设备，即重载潜水污水泵整体防水标准为IP68；7、控制柜的要求较高：A，室外防水，B，高温冷却，C，井内各种探头的信号处理模块，D，网络与移动通讯模块(选配)，E，井内设备报警处理与数据查询程序，F，防雷模块。8、通过控制程序对泵的设计时间内的强制井内干水命令控制，做到井内不产生臭气和沼气或者非常少量的有害气体产生，并在污泥未硝化时间内将其强制送入压力管；9、所选系统必须安全可靠长寿命运行，整套系统的质保期为五年。三：泵站设计（1）1#泵站该泵站为分体式地埋全自动无人值守泵站，力求最大限度节约用地，垃圾与杂质设计为自动处理，达到最大限度节约能耗，最大限度节约运行劳动力和维修成本，发生故障时最大限度由控制程序自动处理，控制程序自动处理不能完成的将通过移动通讯报警给运行单位管理人员。1、设计流量Q=60m3/h2、设计扬程为18米3、泵的选型配置为1用1备，低水位单泵运，高水位双泵运行。4、泵站的专变配电要求为：7.5*2+1.5KW。5、控制部分采用污水提升专用的全自动带移动通信模块控制。6、泵站地面可以采用绿化覆盖以增加美观。3.6.2泵站电气及自控要求（1）、电气及自控设备仪表由水泵厂家配套提供：（2）、基本要求包括：排水泵能自动启停，保证提升井水位在规定范围内；当提升井水位在规定的最低水位时，排水泵能自动停转；当工作排水泵故障，或来水量增大、提升井水位升至备用排水泵启动水位时，备用排水泵能自动投入；排水泵之间能互为备用运转，（3）、手动方式手动按下启停按钮，控制1#泵工作；2#泵工作。（4）、自动方式当选择开关打至自动位置时，提升井排水实现自动控制。当提升井水位上升到工作泵启动水位时，1#工作泵运行，直至提升井水位恢复至停泵低水位，1#工作泵停运；若提升井水位不降反升至报警高水位时，2#泵运行，直至提升井水位恢复至停泵低水位，两台排水泵停运。为达到启动均衡的工作效果，先启先停，1、2#泵轮换启动。3.6.3泵站出水管水力计算泵站出水管道水力计算如下：泵站流量（L/s）管径长度（m）流速（m/s）总水损（m）水泵静扬程（m）16.67DN1753380.712.5144管材、基础4.1管材埋地管段采用PVC-U双层轴向中空管，制造及安装应符合《埋地排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）结构壁管道系统第3部分：双层轴向中空壁管材》（GB/T18477.3-2009）要求。钢带增强聚乙烯螺旋波纹管质量应符合《埋地排水用钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹》（CJ/T-225-2006）的相关规定。顶管采用顶管专用钢筋混凝土管，钢筋混凝土管材应符合国家标准《混凝土和钢筋混凝土排水管》（GB/T11836-1999）的相关规定。所选材料应为符合国家及省、市有关部门相关标准、规范的合格产品。压力管道采用钢管，压力等级应满足1.6MPa。4.2基础管顶覆土深度在0.7~3.5m的管道采用120°砂垫层基础；覆土在3.5~6.0m的管道采用180°砂垫层基础，做法详上述规程CECS164：2004。由于部分管道浅埋在现状冲沟下，为了保证该管段的使用安全，现采用360°满包钢筋混凝土加固。具体做法详大样。污水管道地基处理应满足道路工程的要求和管道基础对承载力的要求，根据各种地基的承载力标准值要求如下：人工素填土地基承载力标准值不小于100Kpa，粉质粘土地基承载力标准值为180Kpa，强风化泥岩地基承载力标准值为300Kpa，强风化泥质粉砂岩地基承载力标准值为370Kpa，强风化砂岩地基承载力标准值为450Kpa。采用天然土基时，地基不得受扰动。4.3接口PVC-U双层轴向中空管可根据产品技术要求双橡胶圈承插连接，做法详04S520/54。钢带增强聚乙烯螺旋波纹管可根据产品技术要求采用承插电熔连接，做法详04S520/54。与检查井连接时，应在井壁预埋短管，做法详04S520/59。钢筋砼排水管接口形式可采用钢丝网水泥砂浆抹带接口，做法详04S516/28、29，必要时采用橡胶圈柔性接口。柔性接口设置条件详04S516总说明，做法详04S516/23、24。钢管采用焊接，管子对口前，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，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。4.4钢管防腐所有钢制构件、管件在安装前或安装后，必须进行防腐处理。防腐的质量执行《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》(GB50726-2011）。内防腐：采用GZ、IPN类高分子涂料，两底两面，厚度大于0.16mm。外防腐：采用加强级防腐，环氧煤沥青的加强级防腐为四油一布，涂层总厚度大于0.4mm。玻纤布采用中碱粗格平纹玻璃布,厚度为0.1～0.2mm。5检查井及其它构筑物5.1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）检查井采用C25混凝土现浇。（3）检查井统一采用防盗、防沉降铸铁井盖及井座，井盖采用圆形。按其承载能力，最低选用C250类型,车行道上最低选用D400类型、并采用分离式防盗防沉降铸铁圆形井盖及盖座。所选井盖应符合国家标准《检查井盖》（GB/T23858-2009）的要求。井盖及支座装配结构尺寸应符合GB/T6414-1999的要求，其公差等级应不低于GB/T6414-1999的要求，其公差应不低于GB/T6414-1999中GT10的规定。为防止井盖被盗后行人不慎跌入，在井盖下方井口处安装防坠落网。防坠落网悬挂在检查井井口以下约50cm处，用膨胀螺栓固定在井筒壁上。考虑到检查井内潮湿、含有腐蚀性气体，膨胀螺栓采用不锈钢材料，提高防坠落网的安全系数。防坠落网使用高强度材料，直径6毫米，每个正方形网格的网孔边长均为8cm。5.2跌水井管道穿越地下障碍物或管内计算流速超过最大设计流速需要采取跌水消能时，设置跌水井。跌水井井盖、井座、爬梯同一般检查井要求。5.3消能井为避免流速过大对下游附属构筑物造成冲刷，陡坡段管道末端设置消能井。检查井顶标高应与周围现状标高一致。6管道施工6.1管道放线本工程排水管道放线均按检查井坐标表严格放线，检查井坐标点为主线管道轴线投影与检查井横轴线交点。6.2现场复核本工程污水上下游管线必须接顺。设计要求在施工放线时首先复核上下游现状管渠、接纳水体等的位置、标高、断面尺寸等，若与设计有不符之处，必须立即通知设计单位研究处理。6.3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。沟槽开挖边坡最陡值根据不同土质按1:0.1～1.5控制（详见管道开挖断面图），如果现场条件不允许放坡要求，必须采取加支撑等措施。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。6.4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。6.5管道安装所有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。6.6测试与试验所有的材料、产品均应有出厂检验合格证书，进场应按相关程序进行进场检验。埋地塑料管双橡胶圈承插接口和钢筋混凝土管钢丝网水泥砂浆抹带接口在安装完毕后，须进行接口的水密性试验，试验方法按照各自相关专业规范进行。所有的污水管道在回填前还必须按照《给水排水管道工程施工及验收规范》的规定做管段闭水试验，雨水按管道井段数量抽样选取1/3进行试验；试验不合格时，抽样井段数量应在原抽样基础上加倍进行试验。6.7沟槽回填管道及构筑物沟槽回填必须在混凝土及砂浆达到80%以上（有特殊要求的，按相关设计图说）设计强度后方可进行。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。7抗震说明7.1抗震基本要求(一)地下直埋圆形排水管道应符合下列要求：当采用钢筋混凝土平口管，设防烈度为8度以下及8Ⅰ、Ⅱ类场地时，应设置混凝土管基，并应沿管线每隔26m-30m设置变形缝，缝宽不小于20mm，缝内填柔性材料；8度Ⅲ、Ⅳ类场地或9度时，不应采用平口连接管。8度Ⅲ、Ⅳ类场地或9度时，应采用承插式管或企口管，其接口处填料应采用柔性材料。（二）当设防烈度为7、8度且地基土为可液化土地段或设防烈度为9度时，管网的阀门井、检查井等构筑物不宜采用砌体结构。如采用砌体结构时，砖不应低于MU10，块石不应低于MU20，砂浆不应低于M10，并应在砌体内配置水平封闭钢筋，每500mm高度内不应少于2φ6.7.2抗震设计本项目所有结构设施均满足《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》要求，同时在施工过程中，不宜以屈服强度更高的钢筋替代原设计的受力钢筋；当不能避免时，应按刚度设计值相等的原则换算，并应满足正常使用极限状态和抗震要求的构造措施规定。同时管道采用承插接口以减弱路基不均匀沉降或路面震动对管道的影响。8验收工程中间验收和竣工验收必须严格按照国家及重庆市工程管理相关法规、规定程序进行。需要设计单位参加验收的分部工程，应在该分部工程按设计要求完成后，下道工序未进行之前及时通知设计单位。验收前施工单位