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文档简介
排水设施新改建提升项目(三条河流域外)—江北片区溢流直排口整治工程二标段施工图设计说明概述区位项目区位图工程概况项目名称:排水设施新改建提升项目(三条河流域外)—江北片区溢流直排口整治工程设计项目类型:市政工程建设单位:建设地址:建设规模及工程范围:二标段为高笋塘片区、牌楼片区,设计改造排水管网总长度19.02km,其中雨水管渠管径d300-1500×2500,长度约12.02km;污水管渠尺寸d300-d600,长度约7.00km。缺陷修复改造0.58km,其他还涉及到路面破除修复、行道树移植、路灯破坏及修复等工程。设计依据设计合同及基础资料(1)与建设单位签订的设计合同。(2)建设单位提供的1:500区域地形图。(3)建设单位提供的排水管线勘察资料。(4)《万州区排水设施新改建提升项目(三条河流域外)—江北片区溢流直排口整治工程地质勘察工程地质勘察报告(勘察阶段:一次性勘察)》(重庆大有工程设计研究院集团有限公司,2023年12月)。(5)《万州区国土空间总体规划(2021-2035年)》(中国城市规划设计研究院、万州区规划设计研究院)(报批稿)。(6)《万州区城市排水设施专项规划》(重庆市万州区规划设计研究院、重庆市市政设计研究院有限公司)(报批稿)。(7)《万州区城乡“十四五”排水设施建设规划及年度建设计划》(重庆市万州区规划设计研究院、重庆市市政设计研究院有限公司)。(8)《关于长江经济带警示片披露涉及排水问题整改工作情况的汇报》(万州区人民政府,2023年1月30日)。(9)《关于分解2022年长江经济带生态环境警示片披露问题清单的通知》(重庆市万州区推动长江经济带发展领导小组办公室、重庆市万州区落实生态环境保护督察工作领导小组办公室,万州长江办发〔2023〕2号)。(10)《重庆市人民政府办公厅关于印发重庆市入河排污口排查整治和监督管理工作方案的通知》(重庆市人民政府办公厅,2022年12月7日,渝府办发〔2022〕124号)。(11)重庆市万州区住房和城乡建设委员会关于万州区排排水设施新改建提升项目(三条河流域外)——江北片区溢流直排口整治工程初步设计的批复(万州勘设〔2024〕11号)。其他相关文件(1)住建部关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》建办质〔2018〕31号;(2)《重庆市住房和城乡建设委员会关于进一步加强城市排水管网工程建设质量管理工作的通知》渝建发〔2019〕10号;(3)《重庆市建设领域禁止、限制使用落后技术通告(2019年版)》渝建发〔2019〕25号;(4)《重庆市城市排水设施管理办法》重庆市人民政府令〔第81号〕;(5)《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察设计变更管理办法(试行)》重庆市住房和城乡建设委员会,2018年12月;(6)《市政公用工程设计文件编制深度规定》(2013年版);(7)《重庆市市政工程初步设计文件编制技术规定》(2017年版)。上阶段审查意见执行情况1、文本中现状污水管网系统须统计到2023年,至少到2022年。如高笋塘等片区污水管网没有反映到2022年真实情况,如“其中高笋塘市政污水管网总长68.7公里,合流管网46.42公里”“牌楼片区污水管网50.14公里,合流管网24.90公里”,且后面怎么改造的应该做说明。回复:现状管网系统中重点介绍管网系统走向,具体长度与现状问题及改造关系不大,在说明中不再叙述。2、P11页中本次设计涉及的几个片区的城市综合用水量到2025年及2035年的用水量指标均偏高,请复核且后面怎么利用的也应做说明。回复:本工程最高日人均综合生活用水指标取值为240L/人•d,并补充了相关计算。详见说明4.2.2章节。3、排水分区按照目前图示和所表达的(是按管理单位划分的),不是按常规的雨水汇水面积界定的,建议调整为排水区域。回复:按照专家意见修改为排水区域。详见说明3.3章节。4、工程方案中管网部分除了现状、问题、措施外,还应增加对应的图示表达,涉及片区的还应增加片区的排水系统图。回复:同意专家意见,增加图示表达。详见说明5.3章节。5、截流污水泵站设计大多停用,溢流直排口整治涉及的雨污分流改造是否彻底,若不彻底还应该考虑兜底措施。回复:修改相关说法,截流泵站根据上游雨污分流改造效果考虑是否停用。6、山水引流方案中,观音岩片区石峰路图示为新建d500毫米雨水管网,建议沿石峰还房与摩登时代小区间的人行梯道敷设,尽量减少管网距离且减小对生产生活的影响。回复:同意专家意见,根据现场复核山水线路改为沿石峰还房与摩登时代小区间的人行梯道敷设,减少管网距离且减小对生产生活的影响。详见C-P-19-01大河沟山水改造平面图。7、图纸中新设计的雨污水管道应表明具体的接口,如接科龙路现状d800毫米污水管网,并明确管内底进出高程等。回复:已在图纸中标注上下游管底高程。详见各片区管网改造平面图。8、设计雨污水管网穿越市政道路较长时,还应补充综合管网设计,并补充综合管网平面布置图和横断面布置图,明确设计管网与其他管网的平面、竖向等相互关系。回复:在改造平面图中补充现状综合管线,图纸补充典型道路横断面布置图。详见C-P-23-1~C-P-23-5。9、建议补充改造前后形成的溢流直排口排水系统图,直观的反映出已经统筹解决了溢流直排口涉及的排水相关问题。回复:根据专家意见,补充改造前后排水系统图,反映本次改造的系统性内容。详见C-P-23-1~C-P-23-10.10、设计标准还应增加《建筑与市政工程抗震通用规范》《建筑与市政地基基础通用规范》等通用规范,并复核设计说明中错碰漏的地方。回复:已补充《建筑与市政工程抗震通用规范》《建筑与市政地基基础通用规范》等通用规范,且复核设计说明。采用的设计规范、标准《室外排水设计标准》(GB50014-2021);《室外给水设计标准》(GB50013-2018);《城市工程管线综合规划规范》(GB50289-2016);《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002);《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002);《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008);《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB50141-2008);《检查井盖》(GB/T23858-2009);《建筑与市政工程抗震通用规范》(GB55002-2021);《城镇内涝防治技术规范》(GB51222-2017);《建筑与市政地基基础通用规范》(GB55003-2021);《建筑与市政工程地基基础通用规范》(GB55003-2021);《城乡排水工程项目规范》(GB55027-2022);《城市道路交通设施设计规范》(GB50688-2011);《城市道路交通标志和标线设置规范》(GB51038-2015);《埋地排水用钢带增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管》(CJ/T225-2011);《埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准》(SY/T0447-2014)《城镇排水管渠与泵站运行、维护及安全技术规程》(CJJ68-2016);《城市道路路基设计规范》(CJJ194-2013);《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008);《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012)(2016版);《城镇道路路面设计规范》(CJJ169-2012);《山地城市室外排水管渠设计标准》(DBJ50/T-296-2018);《市政排水管道工程及附属设施》(06MS201)。《泵站设计标准》(GB50265-2022);《市政公用工程设计文件编制深度规定》(2017年版);《重庆市住房和城乡建设委员会关于进一步加强城市排水管网工程建设质量管理工作的通知》(渝建发[2019]10号2019年4月3日)。规范强制性条文执行情况本项目未违反行业现行规范强制性条文。建设条件自然条件气象条件项目范围属亚热带山区型季风性湿润气候区,气候温和、四季分明、热量丰富、日照偏少,雨量充沛、雨热同步,同时具有春雨较早、夏长多伏旱、多秋雨、冬暖少霜雪、多云雾特点。全年无霜期320d以上。多年平均气温18.1℃,最低气温-3.7℃(1983年1月6日),最高气温42.1℃(2006年8月15日),气温垂直分带显著,长江河谷一带较周围气温高出1℃~3℃。地形地貌观音岩片区:属构造剥蚀浅丘地貌,拟建管线沿市政道理布置,场地为道路回填场地,场地整体地形平整,勘察范围内现状地面高程在175~380m之间,最大高差约205m,地形坡度一般在3~20°,局部坡度大于60°。龙都片区:属构造剥蚀浅丘地貌,拟建管线沿市政道理布置,场地为道路回填场地,场地整体地形平整,勘察范围内现状地面高程在170~280m之间,最大高差约110m,地形坡度一般在5~20°,局部坡度大于65°。水文条件根据万州气象站1965年以来的资料统计,区内多年平均年降雨量为1191.3mm,历年最大月降水量711.8mm(1982年7月),最大日降雨量243.3mm(2007年7月16日),最长连续降雨16日(1982年7月6~21日),最大连续降雨量488.7mm。场地位于长江左岸斜坡地带,拟建场地距长江平距约3km以上。三峡水库正常蓄水位坝前175m(吴淞高程)回水位175.1m(吴淞高程),水库运行水位在145~175m(吴淞高程)之间变化,本场地基岩面高程在180m以上,远高于三峡水库蓄水位且远离库岸,因此本场地不受库水位浸润影响。根据《万州区排水设施新改建提升项目(三条河流域外)-江北片区溢流直排口整治工程》工程地质勘察报告,项目范围内场地及周边水文条件简单,勘察区及附近地段未见大规模地表水体。该区域地表水主要为洪涝期雨水汇集,雨水汇集为影响基坑开挖防排水的主要因素。地质构造及地震高笋塘片区:场地在构造单元上处于新华夏系四川沉降带川东褶皱东北端的万县向斜北西翼,北靠铁峰山背斜,南临方斗山背斜,属川东典型的隔挡式分布区。根据本区内实测岩层产状320º∠10º,地层为侏罗系中统上沙溪庙组,岩性为砂岩及砂质泥岩。区内新构造运动不强烈,表现为大面积缓慢间歇性抬升,无断层通过,区域地质构造上本区属于稳定场地。岩层层面结构面:产状320º∠10º,局部闭合状,结合程度差,属硬性结构面。根据场地南侧斜坡基岩出露区的调查和实测,岩体中主要发育有以下两组裂隙:裂隙(L1):产状70°∠75°,裂隙间距1.00~3.50m,张开度1~3mm,可见延伸长度2.00~4.00m,表面平直,无充填物,贯通性差,结合差,属硬性结构面。裂隙(L2):产状235°∠72°,裂隙间距0.80~2.50m,张开度2~3mm,可见延伸长度1.50~3.50m,表面平直,无充填物,贯通性差,结合差,属硬性结构面。岩层(L3):产状320º∠10º,层间未见软弱夹层及其它充填物,结合程度一般,属硬性结构面。经本次勘察并结合区域地质资料分析,区内未发现断层,地质构造简单。牌楼片区地质构造:场地在构造单元上处于新华夏系四川沉降带川东褶皱东北端的万州向斜南东翼,北靠铁峰山背斜,南临方斗山背斜,属川东典型的隔挡式分布区。根据本区内实测岩层产状320º∠5º,地层为侏罗系上统遂宁组,岩性为砂岩及砂质泥岩。区内新构造运动不强烈,表现为大面积缓慢间歇性抬升,无断层通过,区域地质构造上本区属于稳定场地。岩层层面结构面:产状320º∠5º,局部闭合状,结合程度差,属硬性结构面。根据场地南侧斜坡基岩出露区的调查和实测,岩体中主要发育有以下两组裂隙:裂隙(L1):产状35°∠75°,裂隙间距1.00~3.50m,张开度1~3mm,可见延伸长度2.00~4.00m,表面平直,无充填物,贯通性差,结合差,属硬性结构面。裂隙(L2):产状220°∠70°,裂隙间距0.80~2.50m,张开度2~3mm,可见延伸长度1.50~3.50m,表面平直,无充填物,贯通性差,结合差,属硬性结构面。岩层(L3):产状320°∠5°,层间未见软弱夹层及其它充填物,结合程度一般,属硬性结构面。经本次勘察并结合区域地质资料分析,区内未发现断层,地质构造简单。地震:根据长江委1995年对三峡地区地震烈度的复核成果,万州城区50年10%超越概率的地震烈度为5.7度,对应的加速度峰值为49gal;50年1%超越概率的地震烈度为6.5度,对应的加速度峰值为115gal。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015),工程区抗震设防烈度为Ⅵ度,设计基本地震加速度值为0.05g,反应谱特征周期为0.35s。本工程勘察情况1.结论1.1拟建工程重要性等级为二级,边坡安全等级为二级,场地类别为中等复杂场地,工程勘察等级为乙级,勘察阶段为一次性勘察。1.2拟建场地内上覆第四系人工素填土、粉质粘土及砂卵石土,下伏基岩为=侏罗系中统上沙溪庙组砂质泥岩、粉砂岩及砂岩,岩层产状较缓,分布稳定,岩体较完整。1.3拟建工程沿线未发现滑坡、危岩崩塌、泥石流等不良地质现象,场区整体稳定,对开挖后形成的临时基坑有效治处理后,适宜本工程的建设。1.4拟建场地抗震设防烈度为Ⅵ度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组。1.5对于开挖后管道两侧形成的基坑边坡,临时基坑整体高度小,若坡顶具备放坡条件,建议采用坡率法进行临时放坡处理,待管道埋置工序完成后及时进行夯实回填,若不具备放坡条件,应在基坑边坡采取临时加固措施,建议采用横隔板支撑或毛石编织袋堆砌成临时的低矮挡土墙,待管道埋置完成后及时回填,以保证基坑的整体稳定性。拟建管道为线性工程,沿线里程较长,工程地质条件变化较大,临时基坑建议采用分段开挖、及时支护的原则进行施工作业。建议采用“动态设计,信息法施工”,并加强施工期间和竣工后的监测工作。1.6场地地下水及各土层对建筑材料均具微腐蚀性。2建议2.1本场地人工素填土主要为已建道路修筑时机械回填而成,空间分布无规律,均匀性较差,局部含有一定量的硬质物成分,未完成自重固结沉降过程,不能直接做为地基持力层,应作地基处理,可采取对该路段人工素填土部分进行夯实处理。本场地拟回填区域,地基填土填筑前应清除表层软弱土层,且应对拟回填土进行压实处理,填土密实度及承载力均应满足设计及规范要求。2.2拟建管道施工建议中,对填土与基岩过渡的区段建议应加强管道抗变形能力的设计,防止不均匀沉降造成管道开裂,在持力层性质变化较大地段,应建议设计做好管道的柔性连接措施,防止沉降不均匀造成管道变形破坏,引起管道渗漏。2.3拟建管道施工前,应对拟开挖场地地下管网及其它构筑物的情况进行详细排查,以避免施工对其它市政设施及地下管道的破坏;基坑开挖应尽量与相邻建(构)筑物保持一定距离,避免对现有建(构)筑物造成影响和破坏,必要时应进行探底。2.4拟建管道临时基坑宜采用人工开挖,不得采用大药量爆破施工,避免破坏岩体完整性、影响周边安全。2.5拟建管道部分管道沿线有多级已建挡墙分布,当拟建管道在靠挡墙地段将不采用明挖浅埋型式(间距不宜小于3m),沿现状地面铺设后,拟采用全包混凝土进行保护,以免对已建挡墙造成结构破坏,对已建挡墙的安全产生不利影响,同时场地施工过程中须作好对周边既有建(构)筑物的监测及保护工作。拟建部分管线根据设计图纸施工将穿已建挡墙进行建设,建议对该部分管线进行线路调整,若确实无法调整线路,应在施工后对已破坏挡墙进行恢复。2.6由于拟建管道基坑开挖高度小,开挖后应采用临时放坡处理即可,但在陡斜坡地带,若不具备放坡条件,应在基坑边坡下部坡脚采取临时加固措施,建议采用横隔板支撑或毛石编织袋堆砌成临时的低矮挡土墙,以保证基坑坡脚的稳定性;部分段管网基槽开挖距离建筑物较近,此类建筑多为砖混砌体结构,基础形式多为浅基础等,开挖对其影响较大,建议加强施工期的监测以及相关应急抢险措施。2.7拟建管道施工期间及运营期间应加强临时基坑及周边环境的变形监测。2.8场地内应布置好可靠的地表排水体系,作好场地的统一排水防渗措施,同时,应抓紧基础施工的进度,避开雨季施工,以免因地表水和河水下渗而影响地基强度。2.9场地临时基坑的处理建议结合市政道路整体规划进行,可以采取适当线路调整,以便降低工程造价。2.10本工程为线性工程,地质情况变化较大,应加强施工阶段地基验槽工作,施工中若发现异常情况,请及时与勘察设计单位联系,以便得到妥善处理。现状概况根据《关于组织收看2022年长江经济带生态环境警示片并移交相关问题清单的函》(推动长江经济带发展领导小组办公室函〔2023〕16号),万州区问题排口72个,其中有江北片区32个问题排口。结合警示片内容对片区内进行自排,江北片区目前共有38处排口,其中32处为推长办警示片中排口,6处为实际测量额外发现排口。现状排口情况一览表片区编号排口名称排口尺寸推长办72个问题排口编号下游排放水体北山片区1桑树坪外5000×600027#长江2清漂码头4000×300026#长江3万一中1500×120025#长江4北滨华府7000×250024#长江5醉美湾1200X140023#长江6污水厂尾水排口(醉美湾)22#长江7清江上城1300X140021#长江高笋塘片区8吴家湾d800-2850×29009#苎溪河9滨湖晓月600×1200-1200×250010#苎溪河10滨湖天地1号泵1100×1000-3000×500011#苎溪河11南池沟1500×1500-苎溪河12滨湖天地2号泵d1300-2000×300012#苎溪河13滨湖天地3号d500-1300*150013#苎溪河14滨湖天地4号d800-1600×1500-苎溪河15国本支路1200*1600-1200*180014#苎溪河16易家庄高架桥d800-1800*140015#苎溪河17观湖酒店未发现该排口16#苎溪河18孙家书房d800-2000*300017#苎溪河19老公安局900*1000-1500*80018#苎溪河20和平广场600×1200-2700×280019#苎溪河21万达12500*2500-长江22万达22500*2500-长江23十七码头d100035#长江24万达大梯子500*700-2000*200036#长江25沃尔曼酒店700*600-2100*160037#长江26果园路d800-1500*150038#长江牌楼片区27移民广场观景台7300X400040#长江28津滨路口d120041#长江29长江航道监测1300X140042#长江30天屿江山外800X100044#长江31鄂渝钢铁码头1600X180045#长江32万棉厂高架桥800X130046#长江33红花地1号箱涵1500×1000-长江34红花地2号箱涵2000×1100-长江观音岩片区35大河沟体育场5300x370048#长江36大河沟体育场三桥旁3000x200047#长江37陶家湾d120051#长江龙都片区38红溪沟码头2000×2000-2500×300053#长江二标段范围内有27个排口,编号8-34。现状污水系统(一)污水厂江北片区中北山片区、高笋塘片区、牌楼片区污水进入申明坝污水处理厂进行处理,观音岩片区、龙都片区污水进入明镜滩污水处理厂进行处理。(1)申明坝污水处理厂申明坝污水处理厂现状设计规模为11.0万立方米/天,污水处理厂2022年全年日均进水量为9.8万立方米/天,雨天处理水量超过10万立方米。(2)明镜滩污水处理厂明镜滩污水处理厂主要服务观音岩、龙都和双河口3个片区。其中江北片区内的观音岩片区服务面积约为5.5平方公里,龙都片区服务面积约为1.8平方公里,观音岩、龙都片区内用地主要以居住用地为主。明镜滩污水处理厂现状设计规模为5.0万立方米/天,污水处理厂2022年全年日均进水量为4.8万立方米/天,雨天处理水量超过5万立方米。(二)污水管网系统江北片区中北山、高笋塘、牌楼片区污水通过重力流收集后经由污水提升泵站提升至申明坝污水处理厂外干管内,最终由申明坝污水处理厂处理达标后排放。江北片区中观音岩片区污水通过重力流收集后经由污水提升泵站提升至明镜滩污水处理厂内,龙都片区污水通过重力流收集至明镜滩污水处理厂外干管内,最终由明镜滩污水处理厂处理达标后排放。江北片区目前排水体制为雨污分流制,但由于大部分区域为旧建成区,现状依然存在混错接、管网缺失等情况。(三)污水提升泵站项目区域共计23个现状污水提升泵站,其中北山片区6座,高笋塘片区9,牌楼片区6座,观音岩片区1座,龙都片区1座。本标段对图尔咖啡泵站、西山车站泵站、移民广场下穿雨水泵站进行改造,新建移民广场体育馆泵站泵站。项目区域污水泵站情况一览表序号泵站名称泵站设备提升能力(m³/h)泵站性质关联排口相邻水系完工运行时间水泵数量功率(kw)流量(T)扬程(m)一北山(6座,管网配套2座,截流泵站4座)1清江上城泵站2套(一用一备)7.510012100截流泵站长江2021.112醉美湾(一体化)泵站3套(两用一备)4133025660截流泵站醉美湾长江2017.083丰收小区泵站2套(一用一备)7.510012100管网配套北滨华府长江2021.104北滨华府(一体化)泵站2套(一用一备)118024100截流泵站北滨华府长江2021.105陆家火锅泵站2套(一用一备)3202020管网配套北滨华府长江2021.106阳光水岸(一体化)泵站2套(一用一备)4601060截流泵站长江2022.10二高笋塘(9座,管网配套2座,截流泵站7座)7万二村泵站2套(一用一备)7.5601860管网配套吴家湾苎溪河2019.068滨湖天地1#泵站2套(一用一备)7.516010160截流泵站滨湖天地1#天仙湖2015.059滨湖天地2#泵站2套(一用一备)2.2508100截流泵站滨湖天地2#天仙湖2015.0510滨湖天地3#泵站2套(一用一备)1318015180截流泵站滨湖天地3#天仙湖2015.0611易家庄泵站2套(一用一备)2218020180截流泵站易家庄高架桥天仙湖2021.1112老公安局泵站2套(一用一备)31001250截流泵站老公安局外天仙湖2021.0113和平广场1#泵站2套(一用一备)2530015300截流泵站和平广场长江2016.1014和平广场2#泵站2套(一用一备)3020025200截流泵站和平广场长江2021.0115高笋塘广场(一体化)泵站2套(一用一备)7.5801480管网配套长江2022.10三牌楼(6座,管网配套2座,截流泵站4座)16移民广场体育馆泵站2套(一用一备)7.516012160截流泵站移民广场观景台长江2014.0717图尔咖啡泵站2套(一用一备)7.516012160截流泵站津滨路口长江2015.0618西山车站泵站2套(一用一备)1124012240管网配套长江2019.1019牌楼加油站1#泵站2套(一用一备)35010150截流泵站鄂钢码头长江2022.0520牌楼加油站2#泵站2套(一用一备)7.54025160截流泵站鄂钢码头长江2022.0521九池桐花村泵站2套(一用一备)7.5252025管网配套九池水库2018.08四观音岩(1座,截流泵站1座)22大河沟体育场泵站2套(一用一备)2221015210截流泵站大河沟体育场长江2021.08五龙都(1座,截流泵站1座)23红溪沟码头泵站2套(一用一备)1510025100截流泵站红溪沟码头龙宝河1号2019.62号2023.3现状雨水系统本项目改造的区域主要是城市建成区,根据规划分区情况,将建成区范围划分为5个排水区域。现状雨水排水区域系示意图北山排水区域面积约4.00平方公里,通过位于北滨大道三段的7处排口排入长江,末端管渠尺寸为4950×3400、4000×3100、1400×1400、1400×1400、1200×1400、d1000、1300×1400。高笋塘排水区域面积约4.43平方公里,通过位于北滨大道二段的10处排口排入苎溪河,末端管渠尺寸为d800、d1000、3000×3000、2000×3000、d500、1500×1800、1800×1400、d1200、2000×3000、1500×800。牌楼排水区域面积约11.30平方公里,通过位于北滨大道二段的11处排口排入长江,末端管渠尺寸为2700×2800、d800、2000×1800、1500×1250、2000×1400、7300×4000、3000×3000、1300×1400、800×1000、1500×700、800×1300。观音岩排水区域面积约6.90平方公里,通过位于北滨大道一段的3处排口排入长江,末端管渠尺寸为3000×3000、5300×3700、1700×1700。龙都排水区域面积约1.25平方公里,通过位于红溪沟码头附近的1处排口排入长江,末端管渠尺寸为3600×3500。江北片区现状有2座雨水提升泵站,其中移民广场下穿道泵站目前存在泵站规模不足的问题,详见泵站改造章节分析。序号泵站名称泵站设备提升能力(m³/h)泵站性质关联排口相邻水系完工运行时间水泵数量功率(kw)流量(T)扬程(m)1移民广场下穿道(雨水泵)2套(一用一备)3710020100管网配套长江2006.062牌楼隧道(雨水泵站)4套(两用两备)2235014700管网配套长江2022.08相关规划规划污水厂、污水干管及污水泵站(1)污水厂江北片区内污水厂有2座,分别为申明坝污水厂、明镜滩污水处理厂。根据《万州区城市排水设施专项规划》(2021-2035)(报批稿),2035年申明坝污水处理厂维持现状规模11万吨/d,明镜滩污水厂现状为5万万吨/d,2025年扩建至8万吨/d,2035年扩建至10万吨/d。(2)污水管网及泵站江北污水管网收集系统分为2个区域,申明坝污水管网收集系统和明镜滩污水管网收集系统。1、污水管网收集系统规划(1)申明坝污水管网收集系统申明坝污水管网收集系统共分为沙河泵站、红光泵站、北山泵站、周家坝等4个区域。申明坝污水管网收集系统规划图2、明镜滩污水管网收集系统明镜滩污水管网收集系统共分为观音岩、龙宝河北、龙宝河南等3个区域。明镜滩污水管网收集系统规划图根据《万州区城市排水设施专项规划》(2021-2035)(报批稿),万州城市2025年综合用水量指标取370L/人•d,2035年城市综合用水量指标取为400L/人•d。城市污水量根据城市用水量和城市污水排放系数确定。根据《城市排水工程规划规范》(GB50282-2016),城市污水排放系数取值70%~85%,规划取值85%,地下水渗入系数取10%,日变化系数取值1.2,根据《万州区城乡排水设施“十四五”建设规划及年度建设计划》,2025年生活污水集中收集率取73%,规划2035年生活污水集中收集率取90%。本次设计内容主要结合规划中管网补齐和改造要求进行设计。规划雨水根据《万州区城市排水设施专项规划(2021-2035)》(送审稿)规划排水分区,本项目的北山片区属于北山排水分区、高笋塘片区属于苎溪河排水分区、牌楼片区属于牌楼排水分区、观音岩片区属于观音岩排水分区、龙都片区属于龙都排水分区。本次设计内容主要结合规划中管网补齐和改造要求进行设计。其他条件交通条件拟建场地位于重庆市万州区江北片区,拟建管道主要沿场镇现状道路及已建建筑周边布置,汽车可直通现场,交通十分便利,地理位置优越。基础设施条件拟建场地位于重庆市万州区江北片区,拟建管道主要沿场镇现状道路及已建建筑周边布置,供水,供电条件良好。施工条件设计管网主要位于车行道、人行道、绿化带等区域,施工时应加强保护,严禁大面积开挖、爆破等施工作业,建议采用分段开挖,在施工及运营期间加强对已建道路及周边建(构)筑物的变形监测。设计原则及设计思路设计原则(1)在规划设计范围内,实行雨污分流制系统。管网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)需扩容或需调整标高的排水管道改造,优先选择原管位还建,不具备实施条件时选择其他通道,但管线布置采用先人行道后车行道。(3)尽量选择非开挖管道施工技术,以减少管道施工对交通、环境等的影响。(4)新建排水管线尽量减少在道路交叉口车行道下的交叉。当工程管线竖向位置发生矛盾时,宜按下列规定处理:①有压管让无压管,可弯曲管让不可弯曲管。②支管线避让主管线;小管径管线让大管径管线。③柔性结构管线让刚性结构管线。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)新建排水管网充分考虑对周边现状综合管网的影响。新建管道需结合综合管网现状,选择有实施条件的道路施工;施工作业面尽量避开周边现状综合管网;局部无法避让的区域,优先选择非开挖管道施工工艺,或选择对现状综合管网影响较小的地方施工。(6)新建排水管网充分考虑区域及地块建设的情况,结合地块建设规划,在管道断面、平面布置、高程布置上适应功能的需要和地块使用的可能性、便利性。设计思路本项目以末端合流排口为单元,对其上游溯源排查,对发现的雨污水混错接进行改造,以达到最终晴天不溢流,雨天溢流量尽量减少及可控的目的。具体改造思路如下:对排查过程中发现的市政雨污水混错接点进行纠错改造,对市政道路缺失排水管网进行补齐;对排查过程中发现的小区内部混错接点进行纠错改造;针对实际运维过程中发现的过流能力不足的排水管网进行改造;对片区内的雨污水泵站进行改造及新建;对排查过程中发现的管渠淤堵、破裂等功能性或结构性缺陷进行修复;对实在无法通过雨污分流改造的箱涵排口,采用截流口改造,合理控制截流量,同时在有条件的混流箱涵上游进行山水分流,避免增加污水厂及污水干管的负荷。排水设计基本参数水量计算雨水管道按满流设计;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;小区出户管d200,小区埋地排水管最小管径d300;雨水口连接管径为d300,坡度≥0.01。本工程排水管道均采用管顶平接。(1)雨水设计流量公式:Q=qψF(L/S)(2)本次设计暴雨强度公式根据《重庆市城乡建设委员会关于发布重庆市暴雨强度修订公式及设计暴雨雨型的通知》(渝建〔2017〕443号),采用万州区暴雨强度公式:q=1504(1+0.945lgP)/(t+7.213)0.704(升/秒·公顷)重现期取值:城区新建管网取3年,内涝防治取30年;设计降雨历时:t=t1+t2(分钟),其中地面集水时间:t1=5;t2(min)管渠内雨水流行时间:按计算确定。综合径流系数Ψ:城区段取0.7。n:管材粗糙系数,塑料管取0.01,铸铁管取0.013,钢管取0.012,混凝土或钢筋混凝土管(渠)取0.014。混凝土或钢筋混凝土渠道超高不低于0.2m。(3)污水计算参数设计区域主要为居住用地,无工业用地,依据《城市给水工程规划规范》(GB50282-2016)及万州区实际生活用水情况,本工程最高日人均综合生活用水指标取值为240L/人•d。分流制污水管道设计流量计算公式:Qma×=Qave×Ks×Kz(L/s)式中:Qma×: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=q×流域计算人口数(人)/(24×3600)(L/s);q=综合生活用水量指标×85%(L/Cap.d);Ks:雨水渗入量系数,1.1;Kz:总变化系数,按下表取值。新建污水管道雨季流量校核按照旱季平均水量的3倍进行校核。总变化系数表污水平均日流量(L/s)5154070100200500≧1000总变化系数Kz2.72.42.12.01.91.81.61.5排水系统选择根据规范及相关规划要求,本工程严格采用分流制。工艺设计管网混错接改造管网改造主要分为对市政混错接改造、对小区管网混错接改造、对过流能力不足管段改造等,针对三标段内的4个排口,以下将分片区并逐一对排口上游的管网问题及整改措施进行叙述。高笋塘片区高笋塘片区共19个排口,雨水排口4个,合流排口15个。其中有南池沟箱涵排口、观湖晓月雨水排口、万达1、万达2等4个雨水排口;其中滨湖天地1号泵箱涵排口、滨湖天地2号泵箱涵、滨湖天地3号泵箱涵排口等3个合流排口纳入其他项目进行整治,国本支路部分纳入其他项目范围,部分纳入本次设计项目;另和平广场至果园路段老城区建筑密集、改造花费大效果不明显、实施困难,本次设计仅考虑在局部位置进行分流改造,并将原有下游截流口往上移,并降低截流堰高度,减少进入污水管网及污水厂的外水量,从而达到节约投资及减少后期运维费用的目的。吴家湾排口上游及问题整治水产批发市场污水管网缺失。改造措施:新增d400污水管网将批发市场污水引入铁路还房处现状市政污水管网。铁路还房位置存在雨水混错接进入d400污水管网的情况。改造措施:新增d400-d500雨水管网将雨水收集后单独排放。改造完成后根据改造效果降低或取消截流措施。滨湖晓月排口上游及问题整治北滨大道二段雨水管网接入d600污水管网,污水管会冒溢,红光泵站会通过滨湖晓月排口溢流排入苎溪河。改造措施:新增d1000雨水管网将周边雨水和山水新增排口排入苎溪河。山湾街雨污水管网混错接,导致下游d600污水管会冒溢,红光泵站会通过滨湖晓月排口溢流排入苎溪河。改造措施:新增d300-d800雨污水管网将雨污水分别排入d500-B×H=3000×5000现状排水管渠中。白岩路雨水管网接入A2线污水管网,导致下游红光泵站会通过滨湖晓月排口溢流排入苎溪河。改造措施:新增d600雨水管网将雨污水分别排入B×H=3000×5000现状排水管渠中。滨湖晓月上游现状条石冲沟被冲毁。改造措施:将现状破损的条石冲沟改为B×H=1500×2500箱涵并与下游现状排水管渠连通。改造完成后根据改造效果降低或取消截流措施。国本支路排口上游及问题整治国本路周边存在雨污水混错接。改造措施:通过新建出户支管及d300-d400雨污水管网进行分流改造。改造完成后根据改造效果降低或取消截流措施。易家庄高架桥排口上游及问题整治国本汽车站、红光路、国本路周边及地块均存在大量雨污水混错接的情况。改造措施:通过新建出户支管及d300-d400雨污水管网进行分流改造。孙家书房排口上游及问题整治白岩二支路沿线存在6处污水接入市政雨水管网通过箱涵截流进入孙家书房箱涵截流泵站。改造措施:新增d300-d400污水管网收集周边污水,排入现状d400污水管网中。万安农贸市场、孙家书房还建小区等区域均存在雨污水混错接情况。改造措施:通过新建出户支管及d300-d500雨污水管网进行分流改造。改造完成后根据改造效果降低或取消截流措施,并根据情况停用泵站。老公安局排口上游及问题整治老公安局、豫章实验学校周边雨污水混流后进入老公安局箱涵。改造措施:通过新建出户支管及d300-d400雨污水管网进行分流改造。改造完成后根据改造效果降低或取消截流措施,并根据情况停用泵站。和平广场排口上游及问题整治电报路沿线存在7处雨污水混错接的情况。改造措施:通过新建出户支管及d300-d1000雨污水管网进行分流改造,改造后部分雨水通过万达1号排口排入长江。白岩小学、重百万州商场、佳庆大厦周边存在雨污水混错接。改造措施:通过新建出户支管及d300-d1000雨污水管网进行分流改造,改造后部分污水通过A2线污水排入红光泵站。污水通过低处截流后泵站提升排放。改造措施:将截流口改至上游,改造完成后根据改造效果降低或取消截流泵站,并根据情况停用泵站。十七码头排口上游及问题整治万达广场雨水混入污水后排入渝东水务d1200干管。改造措施:通过新建出户支管、雨水够及d5400雨水管网将雨水排入北滨大道二段市政雨水管网。万达大梯子、沃尔曼酒店、果园路等3个排口上游及问题整治现状截流堰过高,会大大增加污水管网及污水厂负荷。改造措施:根据片区情况降低截流堰高度,减少进入污水干管和污水厂的雨水量。(2)雨污水通过同一个箱涵进行排放,截流雨水量较多进入污水干管和污水厂。改造措施:新建雨水管网尽量减少截流水量,减少进入污水干管和污水厂的雨水量。(3)太白路周边污水混错接进入雨水管网。改造措施:能通过A2线污水管进入红光泵站的污水通过新建污水管网接入A2线污水管网。(4)万达广场、沃尔曼酒店、三峡中心医院、新城路等周边存在雨污混错接的情况。改造措施:通过局部新建污水管网将混错接污水引入现状污水管网,减少下游因为暴雨情况溢流污染。牌楼片区牌楼片区共8个排口,其中合流排口7个(其中合流排口分别为移民广场观景台排口、津滨路口排口、长江航道监测排口、红花地1号排口、天屿江山外排口、鄂渝钢铁码头排口、万棉厂高架桥排口(万棉厂高架桥排口未排查出来,暂按合流排口统计),雨水排口1个(雨水排口为红花地2号排口)。移民广场箱涵排口上游及问题整治清风柳庄A区北侧市政道路雨水边沟不连续,边沟雨水排至市政小区。改造措施:联通雨水边沟,避免雨水进入市政小区。清泉路奥园誉峰段现状污水管接入雨水箱涵。改造措施:错节点改造,新建d400污水管1根,接入万九路d400污水管。清堰坡d500污水管接入现状雨水箱涵。整治措施:错节点改造,新建d500污水管,接入清堰街d800污水管。三峡汽车站南侧d500污水管接入现状箱涵。改造措施:新建d500污水管,经三峡汽车站敷设,接入清堰坡d800污水管。沙龙路三峡学院门口段d400污水管接入箱涵改造措施:新建d400污水管,接入沙龙路d400污水管。三峡学院BXH=1.4mX1.5m箱涵雨污混流。整治措施:雨污分流改造,原箱涵改造为雨水箱涵,新建d400污水管接入沙龙路d400污水管。学林上城小区BXH=1mX1m箱涵雨污混流。整治措施:雨污分流改造,原箱涵改造为雨水箱涵,新建d400污水管接入清泉路400污水管。清风柳庄、清风柳庄A区现状有雨污水两套系统,小区内部局部存在支管混接,以及在小区出口存在混接的情况。改造措施:新建d200~d300雨水支管及污水支管,分别接入雨水、污水系统;在小区雨水管道出口,新建d300雨水管道接入市政d300雨水管,在小区雨水管道出口,新建d300污水管道接入市政d300污水管。同样问题及改造的小区还包括西山公园、沙龙公园、王家坡菜市场、万宝锦苑、锦江金都、移民广场9号地块、三多家具批发市场、翠园、兴茂翠园、普源菜市场、智享豪庭、天江景城、中天广场、奥园誉峰等小区。津滨路口至万棉高架桥6个排口上游及问题整治龙海街仅1根市政管道,现状管道雨污混流。改造措施:新建d600雨水管1根,原混流管改造为污水管,新建雨水管接入龙海街红花苑菜市场BXH=2mX2.5m箱涵。清华街排水管网缺失,部分区域缺少雨水管,部分区域缺少污水管。改造措施:新建d500雨水管1根,接入王牌楼BXH=1.3mX1.5m箱涵;新建d400污水管1根,经中天广场东侧区域接入王牌楼d600污水管。王牌路世茂滨江云筑工地三岔路口处,市政污水管接入雨水箱涵。改造措施:错节点改造,新建d500污水管,市政污水接入王牌楼d600污水管。清泉路与沙龙路二段交叉口处王牌楼世茂滨江云筑工地三岔路口处,市政污水管接入雨水箱涵。改造措施:错节点改造,新建d400污水管,市政污水接入沙龙路d400污水管。王牌楼牌楼农贸市场段,市政雨水管缺失,污水管雨污混流。改造措施:雨污分流改造,新建d500雨水管1根,新建雨水管接入北滨大道一段d600雨水管。搏大房地产、万宝公寓现状有雨污水两套系统,小区内部局部存在支管混接,以及在小区出口存在混接的情况。改造措施:新建d200~d300雨水支管及污水支管,分别接入雨水、污水系统;在小区雨水管道出口,新建d300雨水管道接入市政d300雨水管。同样问题及改造的小区还包括爵士花园、海康花园、法院、第二人民检察院、牌楼农贸市场、牌楼社区服务中心、世茂云著滨江售楼部、城建中心东侧市政小区等小区。津滨路南侧商业街商铺门前污水管道淤堵,污水接入雨水系统。改造措施:新建d300污水管,污水接入津滨路现状d400污水管。小区出户支管改造本次设计项目改造要进入小区源头进行改造,出户至小区排水管网段按出户支管考虑,管径d200,项目改造时应再与排查单位、建设单位、社区等进行沟通协调,进一步梳理排查后再实施。水力计算(1)污水管道水力计算高笋塘片区污水管道水力计算表管段编号服务面积(公顷)设计流量(l/s)设计管径(mm)设计坡度(%)充满度流速(m/s)水深(mm)W-1-W-192114003.80.11.6340牌楼片区污水管道水力计算表管段编号服务面积(公顷)设计流量(l/s)设计管径(mm)设计坡度(%)充满度设计流速(m/s)水深(mm)W2-1-W2-2525.64000.50.2471.0698.8W2-12-W2-13312.74002.50.1181.5247.2(2)雨水管道水力计算高笋塘片区雨水管道水力计算表管段编号汇水面积(公顷)设计流量(l/s)设计管径(mm)设计坡度(%)设计流速(m/s)过流能力(l/s)Y-14-Y-2810.5315312001.04.485068Y-305-Y-3161.54505001.02.50491Y-396-Y-2848.0209910000.52.812204Y-317-Y-3334.010498001.03.421719牌楼片区雨水管道水力计算表管段编号汇水面积(公顷)设计流量(l/s)设计管径(mm)设计坡度(%)设计流速(m/s)过流能力(l/s)Y6-7-Y6-81.54505004.53.2946内涝防治(1)雨水管道内涝防治论证根据《城镇内涝防治技术规范》(GB51222-2017),万州区城市常住人口大于100万人,属于大城市,本次内涝重现期取P=30年。雨水排水管渠按重力流、满管流设计,当应对重现期的较强降雨时,排水管渠可能处于超载状态,受纳水体水位抬升也会影响出水口排水能力,因此应根据管道上下游的水位差对管渠的排水能力进行校核。雨水管道流态示意图本次设计选取最不利点Y-26、Y-280、Y-333处进行验算,假设验算点出现压力流,则根据达西-威斯巴赫公式计算沿程水头损失。达西-威斯巴赫公式:沿程水头损失系数:局部水头损失:(本次取沿程水头损失的30%)排水管渠流量公式:Q=Av以上公式中,hf为沿程水头损失(m);λ为沿程水头损失系数;d为管径(m);l为管长(m);C为谢才系数;R为水力半径;v为流速(m/s);A为排水管渠截面面积(m2);ξ为局部水头损失系数(可通过局部水头损失计算表查取);S指水力坡度。伯努利方程:(其中z——位置水头,——压力水头,——压力水头)假设管道内水流为均匀流,满足能量守恒,则有以上公式中,z1、z2为两断面几何中心位置水头,p1、p2为两断面几何中心位置至自由液面的压力值;hf为两断面间的水头损失值。根据管道连续性方程,v1=v2,则即管道两端的位置势能()与压力势能()能够满足水头损失,则认为设计满足内涝防治要求。对最不利点进行内涝验算。Y-26处内涝水位0.15m(路缘石高度),则位置势能+压力势能=1.21m。通过计算可知:水头损失hf=Δh1+Δh2=0.12+0.04=0.16m<1.21m满足内涝防治要求。Y-280处内涝水位0.15m(路缘石高度),则位置势能+压力势能=1.9m。通过计算可知:水头损失hf=Δh1+Δh2=0.07+0.02=0.1m<1.9m满足内涝防治要求。Y-333处内涝水位0.15m(路缘石高度),则位置势能+压力势能=2.0m。通过计算可知:水头损失hf=Δh1+Δh2=0.17+0.05=0.23m<2.0m满足内涝防治要求。根据以上计算结果可知,在本次内涝重现期取P=30年时满足内涝防治设计要求。(2)雨水口内涝防治设计单个雨水口服务面积最大约0.1hm2,采用万州区暴雨强度公式,重现期取3年,计算流量为26L/s。本次设计单个双箅雨水口泄流能力为35L/s,满足泄水要求。取内涝重现期P=30年,内涝水位0.15m(路缘石高度),雨水口连接管覆土0.7m,则(z1-z2)+=0.15m,通过计算可知:最不利段雨水口连接管沿程水头损失Δh1=0.02m,局部水头损失Δh2=0m故hf=Δh1+Δh2=0.02m<0.15m,雨水口的设置满足内涝防治要求。管网缺陷修复据管道内窥检测报告书,部分管道存在变形、破裂、渗漏、脱节等结构性缺陷,严重影响了管道的正常运行,引起管道的过水能力下降、污水渗漏、雨污水交换等问题;同时管道缺陷的进一步加剧将导致形成路基空洞,进而发生道路坍塌,因此对存在结构性缺陷的管道进行修复“势在必行”。本项目负责整治片区市政道路3、4级病害,病害整治主要有非开挖修复及开挖换管。整治病害表缺陷类别缺陷名称修复管道等级结构性缺陷(AJ)支管暗接不修复(BX)变形3/4(CK)错口3/4(CR)异物穿入不修复(FS)腐蚀3/4(PL)破裂3/4(QF)起伏3/4(SL)渗漏3/4(TJ)脱节3/4(TL)接口材料脱落3/4功能性缺陷(CJ)沉积3/4(CQ)残墙、坝根3/4(FZ)浮渣3/4(JG)结垢3/4(SG)树根3/4(ZW)障碍物3/4管道修复原则1.主要针对排查出的管道结构性和功能性3、4级缺陷进行修复,对于部分管段,在一段管道之间存在3处及以上缺陷时也进行修复。2.结合具体道路交通情况,对有条件进行明挖的管道或管道重大病害点位较多的管段采用开挖换管处理,其余管道修复尽量采用非开挖修复的方式进行治理。因沙龙路管道年代久远,淤堵严重,对其管道病害较多的管段均采用开挖换管处理。3.修复后管道的荷载要求必须满足使用及规范标准,管道结构性修复更新后的使用期限不低于50年。4.管道修复后的过流能力满足现状排水能力要求。非开挖修复管道,管道规模不小于现状雨、污水管道的过流能力;开挖修复方式的缺陷排水管道,新建排水管道的平面、排水坡度、管径等均与原排水管道一致。非开挖修复管道过流能力校核,选取最不利管段进行的校核,校核结果如下:起点终点设计流量原管径现状过流能力修复后管段管径d内衬管计算壁厚管道修复前后过流能力比修复后管段过流能力过流能力是否满足(L/s)D(mm)(L/s)(mm)(mm)-(L/s)-HS098903HS0989048.36400336.5035522.50.727244.64满足管道修复壁厚及过流能力校核根据《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》(CJJ210-2014)第5.1、5.2章节中要求对非开挖修复管道进行内衬管最小壁厚以及修复后过流能力校核。修复后管道的过流能力与修复前管道的过流能力的比值应按下列公式计算:式中:B——管道修复前后过流能力比;ne——原有管道的粗糙系数;DI——内衬管管道内径(m);nl——内衬管的粗糙系数;DE——原有管道内径(m)。部分管材的粗糙系数可按下表取值。管材类型粗糙系数n原位固化内衬管0.010PE管0.009PVC-U管0.009螺旋缠绕内衬管0.010混凝土管0.013砖砌管0.016陶土管0.014非开挖修复管道过流能力校核,选取需要内衬修复管段进行校核,校核结果如下:起点终点设计流量原管径现状过流能力修复后管段管径d内衬管计算壁厚管道修复前后过流能力比修复后管段过流能力过流能力是否满足(L/s)D(mm)(L/s)(mm)(mm)-(L/s)-HS098903HS0989048.36400336.5035522.50.727244.64满足管道病害整治方案1)点修与整修的基本原则单管段缺陷点大于2个,整体修复。缺陷长度占比大于等于管段长度的40%,整体修复。缺陷密度大于或等于0.4,整体修复。注:①具体整治措施,需同时结合现状实际情况进行确定。2)修复措施如下。(1)变形:点状修复:管径≥800mm,采用不锈钢快速锁,管径<800mm,新建检查井;整体修复:管径≥800mm,明开挖原位重建,管径<800mm,钢套筒+热塑成型。(2)错口:新建检查井。(3)腐蚀:点状修复:管径≥800mm,点位原状树脂修复,管径<800mm,点位原状树脂修复;整体修复:管径≥800mm,螺旋缠绕,管径<800mm,热塑成型。(4)破裂:点状修复:管径≥800mm,采用不锈钢快速锁,管径<800mm,点位原状树脂修复;整体修复:管径≥800mm,螺旋缠绕,管径<800mm,热塑成型。当破裂伴随塌陷、变形时,点状修复:管径≥800mm,采用不锈钢快速锁,管径<800mm,新建检查井;整体修复:管径≥800mm,明开挖原位重建,管径<800mm,钢套筒+热塑成型。(5)起伏:开挖修复。(6)渗漏:点状修复:采用点位原状树脂修复;整体修复:热塑成型。(7)脱节:管径≥800mm,采用不锈钢快速锁,管径<800mm,点位原状树脂修复。(8)接口材料脱落:管径≥800mm,采用不锈钢快速锁,管径<800mm,点位原状树脂修复。(9)沉积:清除沉积物。(10)残墙、坝根:铣刀机器人处理。(11)结垢:铣刀机器人处理(12)树根:点状修复:管径≥800mm,采用人工切割+点状树脂修复,管径<800mm,机器切割+点状树脂修复;整体修复:管径≥800mm,人工切割+螺旋缠绕修复,管径<800mm,机器切割+热塑成型修复。(13)障碍物:点状修复:管径≥800mm,采用人工清掏,管径<800mm,新建检查井;整体修复:管径≥800mm,明开挖重建,管径<800mm,明开挖重建。(14)检查井修复:水泥砂浆抹面20mm注:机器切割即为铣刀机器人切割,为与树根功能性缺陷整治中的人工切割方式特别区分,故标注为机器切割,具体修复措施详见管道修复平面图。管道病害整治修复材料1、钢套筒:不锈钢片采用T304及以上材料。钢套筒,发泡剂采用多异氰酸酯和聚醚等进行聚合化学反应生成的高分子化学注浆堵漏材料。钢管及钢管件应进行内外防腐处理,外防腐采用IPN8710-1底漆和IPN8710-2高耐候保色漆;钢管件内防腐采用IPN8710-3无毒涂料。钢管管件的表面均需经喷砂、抛丸或机械打磨等方法进行处理,以除去氧化皮、污物和铁锈,除锈等级需达到《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定》中Sa2.5级的要求;或进行动力除锈,除锈等级则需达到《涂装前钢材表面处理规范》中的St3级标准。2、局部树脂修复:1)玻璃纤维材料树脂系统不得使用玻璃纤维垫以外的载体材料,由编织和随机铺设的玻璃纤维垫组成。每个连续的粗纱玻璃纤维垫由编织玻璃层和彼此缝合的随机纤维层组成。玻璃纤维布满足以下的条件:(1)每单位面积质量:1050g/㎡±10%(2)厚度:1.6mm±15%(3)宽度:400mm到2500mm展开的玻璃纤维毡应在作业现场,位于防风雨或空调房间或安装车辆的工作台上切割,切割长度约局部修复管道直径的3.5倍,包括重叠长度。玻璃纤维布应具有至少1.27米的宽度,以允许最小单程长度为0.4米的三层点衬里。确保切割玻璃纤维垫,使得后一局部内衬修复的前端区域和末端区域与主管紧密配合,并且具有超出缺陷的至少10cm的延伸部分。剪切完成的玻璃纤维布要铺设在隔水薄膜上进行后续的浸渍润湿施工。2)树脂材料使用的硅酸盐树脂系统包含两种组分,组分A(固化剂)和B(树脂),组分B包含两种(夏季类型和冬季类型两种)。为了防止性质变化,和组分B接触的设备比如桶,其他容器、软管等必须不含水。(1)组分A(固化剂)密度@20℃:1.55g/cm³±0.01g/cm³粘度@20℃:600mPa·s±100mpa·spH:13±0.2颜色:白色(2)组分B(树脂)①硅酸盐树脂(冬季)具有如下特性:密度@25℃1.240g/cm³±0.015g/cm³粘度@25℃175mPa·s±15mPa·s固化时间@20℃14.5min±1min弯曲力:1600N±150N颜色:棕色②硅酸盐树脂(夏季)具有如下特性:密度@25℃1.240g/cm³±0.015g/cm³粘度@25℃210mPa·s±15mPa·s固化时间@20℃31min±2min弯曲力:1700N±150N颜色:棕色(3)树脂混合硅酸盐树脂系统是包含催化组分A(固化剂)和树脂组分B。一个体积的组分A应该和2个体积的组分B混合。在除去所需量后,必须立即再次密封组件B(硬化剂)的容器。树脂使用量应该根据下表说明确定具体使用量。组分A和B应在混合容器中使用搅拌装置(例如电动操作)混合,以获得具有均匀颜色的无气泡树脂混合物。格树脂混合比例及固化时间表体积混合比例固化时间(12℃)/min固化时间(20℃)/min组分A组分B123520局部树脂固化材料参数表管径d玻璃纤维材料/环树脂总体积/L组分A体积/L组分B体积/L长度/m宽度/m折叠层数3001.11.2732.40.81.64001.41.2732.850.951.95001.751.2733.61.22.46002.11.2734.21.42.87002.51.2735.11.73.4(4)树脂浸渍润湿混合后,树脂批料应均匀涂抹在铺展的玻璃纤维毡(第一层)上,并通过织物上的交叉进入编织玻璃顶层。然后,将玻璃纤维垫向左折叠一次(第二层)和随机纤维面应以与前面步骤相同的方式用树脂体系浸渍。然后,玻璃纤维垫应在第二层上方向右折叠,树脂系统将再用刮刀涂在垫子上,现在随机纤维层向上(第三层)。然后将三层玻璃纤维垫翻转并将树脂体系施加到层压板的无规纤维背面。为避免夹带空气,应使用滚筒将树脂压入织物中。玻璃纤维垫的一个随机纤维层面向管道内侧,而另一个随机纤维侧与主管接触。玻璃纤维毡的编织玻璃层夹在具有随机纤维取向的层之间。固化时间、环境温度以及排水管道内的温度应该记录在表格中。3)内衬管厚度和结构根据这种方法使用树脂浸渍的玻璃纤维修复方法时,无论修复后管道的管径为多大,安装和修复完成后的内衬管壁最小壁厚为4mm。当进行点修或者局部修复时,修复后的管道必须是三层的。内衬管的结构必须由外侧的随机纤维层和内部的无规则纤维层组成。4)局部树脂固化修复内衬管性能用树脂体系润湿的玻璃纤维垫(层压材料)在完全固化后必须显示以下特征值:局部树脂固化内衬管性能要求参数表性能项目最小值/MPa弯曲强度45初始弹性模量65003、机械螺旋缠绕机械制螺旋缠绕法主要适用于直径为DN800-DN2000的排水管道,采用的缠绕材料为PVC-U,钢带采用304不锈钢。该工艺是在原有的管道内,将带状型材螺旋旋转缠绕成一条固定管径的新管,并在新管和旧管之间的空隙灌入水泥浆。所用型材结构在缠绕中也是通过公母锁扣的互锁来形成一条连续无缝的新管。硬聚氯乙烯(PVC-U)带状型材料特性项目性能指标测试方法拉伸弹性模量≥2000MPa现行国家标准《塑料拉伸性能的测定第2部分:模塑和挤塑塑料的试验条件》GB/T1040.2,测试速度为(10士2)mm/min拉伸强度≥35MPa断裂伸长率≥70%现行国家标准《热塑性塑料管材拉伸性能测定第2部分:硬聚氯乙烯PVC-U)氯化聚氯乙烯(PVC-C)和高抗冲聚氣乙烯(PVC-H1)管材》GB/T8804.2,测试速度为5士0.5)mm/min弯曲强度≥58MPa现行国家标准《塑料弯曲性能的测定》GB/T9341,测试速度为1士0.2)mm/min4、不锈钢快速锁不锈钢快速锁法可用于对DN300~DN1800mm排水管道进行局部修复,采用气囊(管径800mm以下)或人工(管径800mm以上)安装的多片式快速锁结构。该工艺主要运用于管道脱节、破裂、渗漏严重的非开挖修复工艺技术。不锈钢快速锁由不锈钢套筒、EPDM橡胶套和锁紧机构三部分构成,各组成性能参数如下:(1)EPDM橡胶圈尺寸选择。对要加固的管道进行准确测量,依据管道内径确定所需橡胶圈外径,其外径应与待加固管道内径相吻合,保障橡胶圈与管道内壁的贴合,且紧贴管道的以免做成齿状,在不锈钢环片张力的作用下,达到密封止漏的目的。橡胶圈的标准宽度为240mm,厚度为3mm。EPDM橡胶套性能指标序号项目性能参数1硬度(邵尔A)60±52拉伸强度≥9MPa3断裂伸长率≥250%4适用温度范围-40℃~70℃5耐腐蚀性(50pphm:°20%,°48h)二级根据管道连接口的错位量和管道内径确定橡胶圈宽度。两管口错边高度大于30mm时应选用比标准橡胶圈宽的产品,如宽为400mm或600mm。(2)不锈钢环片的选定。不锈钢环片采用奥氏体不锈钢304或316。不锈钢环片的厚度3-4mm,宽度300mm。5、热塑成型材料要求当采用钢套筒+热塑成型法时,钢套筒材料应采用Q235B钢板,制作采用满焊,钢板内、外壁喷涂防锈底漆,外壁做仿佛环氧煤沥青防腐涂料,要求干膜厚度不小于70μm/道。当采用内衬钢圈+热塑成型法时,缺陷管段管径为DN800,修复后内衬钢圈材质及处理要求同钢套筒。内衬钢圈厚度为7mm,热塑成型壁厚为8mm。热塑成型材料采用高分子热塑聚合物树脂,其性能及安装壁厚要求应符合以下表格规定:热塑成型技术材料性能项目性能指标测试方法弯曲模量≥2000MPa《塑料弯曲性能的测定》GB/T9341-2008弯曲强度≥50MPa《塑料弯曲性能的测定》GB/T9341-2008拉伸模量≥30MPa《热塑性塑料管材拉伸性能测定第1部分:试验方法总则》GBT8804.1-2003断裂伸长率≥70%《GB/T1040.2-2006塑料拉伸性能的测定》安装壁厚要求管径壁厚管径壁厚DN1004mmDN5007mmDN2004mmDN6008mmDN3005mmDN7009mmDN4006mmDN80010mm6、检查井修复采用无机防腐砂浆喷涂,材料须满足结构稳定,耐用,可以在潮湿的环境下作业,与混凝土和砖等基材粘结力强、硬化速度快、整体性好、隔水、修补容易、不流挂、具备较高的结构强度的特点。修复后抗渗等级采用P6。修复材料应具备抗硫化氢等有害气体腐蚀的能力。修复材料应具备抗硫化氢等有害气体腐蚀的能力。检查井修复前采用M10砂浆进行基层找平,喷涂厚度20mm。(1)无机防腐砂浆为工厂化生产,统一包装的干混砂浆,主要胶凝材料为水泥、纤维、化学合成物质、其它矿物质,现场与水搅拌即可使用。(2)材料基本力学性能应满足《城镇排水管道非开挖修复工程施工及验收规程》(T/CECS717-2020)第8.2.3条要求检验项目单位龄期性能要求测试方法凝结时间min终凝≤360GB/T1346抗压强度MPa24h≥12.0GB/T17671MPa28h≥25.0抗折强度MPa24h≥2.5MPa28h≥4.0拉伸粘接强度MPa28h≥1.0JGJ/T70抗渗压力MPa28h≥1.5非开挖修复--工艺操作要求1、局部树脂固化1)利用毡筒气囊局部成形技术,将涂灌树脂的毡筒用气囊使之紧贴母管,然后常温或加热原位点状固化。2)内衬管长度应能覆盖待修复的缺陷。3)施工要求(1)施工前,必须进行损坏处的管内清洗;(2)毡筒应在真空条件下预树脂;(3)毡筒必须用铁丝紧固在气囊上,防止气囊进入管道时毡筒脱落;(4)充气、放气时应缓慢均匀;(5)树脂固化期间气囊压力应保持在1.5Bar,保持毡筒紧贴管壁;(6)常温固化树脂的固化时间宜为2h~4h,且不得小于1h;(7)若采用紫外光固化,工艺要求按紫外光固化整体要求执行。4)施工流程(1)准备玻璃纤维布。(2)保护膜缠绕并固定在气囊上。在修复气囊上固定上一层PE膜,充当隔离层,方便后续将气囊和材料分离。为了选择合适的气囊,应注意确保气囊的外径比主管的内径(孔)小约50mm至80mm。(3)确定树脂用量,并将树脂和固化剂倒入容器中。(4)将树脂和固化剂混合,将树脂倒入到有定向纤维的玻纤表面,用手刮刀均匀涂抹树脂进行浸渍。(5)将浸渍的玻纤折叠1/3,并将树脂涂抹表面。再次折叠纤维层,将树脂均匀涂覆在顶端的无规纤维层上,用抹刀涂抹均匀。翻过玻璃纤维布,将树脂涂抹在无规玻纤无规纤维层上,用抹刀涂抹均匀。(6)将浸渍树脂的玻纤固定在气囊表面。树脂浸渍的玻璃纤维布应放置在修复气囊上,并防止滑落。施工时借助于修复气囊进行,确保在气囊到达待修复区域前,树脂浸润的玻璃纤维布没有接触到管道内壁。玻璃纤维之间必须有重叠。(7)用绑线将玻璃纤维垫固定到位。(8)在将气囊放置到管道内之前,将空压机上的软管和气囊连接,然后将气囊推入或者拉入到管道中并定位到待修复的部位。(9)将气囊充气,使材料与原管贴合。根据压缩空气的要求施加压力使气囊膨胀鼓起,从而使玻璃纤维和原有管道紧密贴合。保持压力直到树脂固化完成,在修复区域的两端挤出多余的树脂从而和原有管道形成一个有利于水利通行的锥形过渡区域。(10)最终固化完成后,放气,移除气囊。2、机械螺旋缠绕1)施工工艺(1)管道清洗和检测通过高压水清洗可以清除管道内所有可能影响新管成形的污垢、垃圾、树根和其他物质。采用闭路电视(CCTV)检测技术可以清晰地观察、记录和定位管道内情况(如裂纹,水泥硬块,支管位置等)。(2)水流改道一般情况下,机械制螺旋缠绕法修复管道采用带水作业(小于30%的管道充满度)。在水流过大或过急影响工人安全时,需要进行水流改道或泵水。(3)管道成形过程①管道的初步缠绕成形在缠绕过程中,缠绕机主要完成如下动作:a.将润滑密封剂注入主锁的母扣中;b.卷入高抗拉的预埋钢线。这条钢线被拉出时将割断次锁扣使新管能够扩张。c.带状型材被卷成一条圆型衬管。②管道扩张最后成形缠绕初步成形完成后,缠绕机停止工作。然后在终点处新管上钻两个洞并插入钢筋以防止新管在接下来的扩张中旋转。一切就绪后,启动拉钢线设备和缠绕机,随着预埋钢线的缓缓拉出,在缠绕成形过程中互锁的次扣被割断,从而在缠绕机的驱动下使型材沿着的主锁的轨迹滑动并不断地沿径向扩张,直到非固定端(缠绕机端)的新管也紧紧地贴在原管道管壁。通常,在新管扩张完成后,对新管两端进行密封(密封材料通常是与新管材料相容的聚乙烯泡沫或聚胺脂)。③管道灌浆管道修复完成后,在母管和新管之间可能会留有一定的间隙(环面),间隙可采用水泥浆进行填充。由于通过缠绕完成的新管已经设计好能承受所有的水流力、土壤、交通载荷以及外部地下水压,因此水泥浆本身并不需要用来增强新管的强度,只是起到将荷载传递到衬管上的作用。(4)管道缠绕成形时间和后续处理待所有的CCTV闭路电视检测和清洗工作已经完成,依管径、长度和施工现场情况的不同,通常一个管段(约100米)的更新过程仅需约3个小时,每天可以做2-3段。其它施工工序,如支管切割等可以在穿管后马上进行。2)质量验收与注意事项(1)用于螺旋缠绕修复的材料应符合相关规定和设计要求,质量保证资料齐全。检查材料进场验收记录,检查质量保证资料、厂家产品使用说明等。(2)施工后内衬管的厚度、弯曲模量、弯曲强度、抗拉强度、断裂伸长率应符合材料性能要求。(3)无压管道的修复,外观检查合格的内衬管无需进行严密性试验。(4)所有成型内衬管均应进行内部的外观检查。外观检查结果应符合下列规定:①无裂缝、孔洞、干斑、脱落、灼伤点、软弱带和可见的渗漏现象;②应紧贴旧管道,内壁顺滑,无明显的环形皱纹、隆起;③衬管端口处理应符合设计要求,且应密封良好;检查方法:CCTV视频检测,对照设计文件检查施工记录等。检查频率:全数检查。3、不锈钢快速锁1)施工工艺(1)不锈钢快速锁安装前,应对原有管道进行预处理,并应符合下列规定:①预处理后的原有管道内应无沉积物、垃圾及其他障碍物,不应有影响施工的积水;②原有管道待修复部位及其前后500mm范围内管道内表面应洁净,无附着物、尖锐毛刺和突起。(2)不锈钢快速锁应能覆盖待修复缺陷,且前后应比待修复缺陷至少长100mm;当缺陷轴向长度超过单个快速锁长度时,可采取多个快速锁搭接的方式安装,安装时后一个快速锁应压住前一个快速锁超出的橡胶套,以确保密封。(3)当管径≥800mm采用人工安装,管径<800mm采用气囊安装,气囊安装和人工安装不锈钢快速锁技术参数应符合《城镇排水管道非开挖修复工程施工及验收规程》中相关规定。(4)采用人工方式安装的不锈钢快速锁,应按下列步骤操作:①将不锈钢环片、橡胶套等从检查井下入并送到待修复位置;②到达待修复位置后,先将不锈钢环片拼装成小直径套筒,再将橡胶套套在不锈钢套上,安装时橡胶套迎水坡边朝来水方向;③将预装好的不锈钢快速锁安放到待修复位置,用专用扩张器对不锈钢套筒进行扩张,待扩张到橡胶套密封台基本贴近管壁时,使用扩张器上的辅助扩张丝杆缓慢扩张,在扩张过程中可用橡胶锤环向振击快速锁,确认各个部位与原管壁紧密贴合后将紧固螺栓锁死,完成安装。采用气囊方式安装的不锈钢快速锁,应按下列步骤操作:①在地表将不锈钢套筒和橡胶套预先套好,并检查锁紧装置可正常工作;②分别在始发井和接收井各安装一个卷扬机,将快速锁固定在带轮子的专用气囊上,然后在CCTV或潜望镜的辅助下将气囊牵拉至待修复位置;③在CCTV或潜望镜设备的监控下,缓慢向气囊内充气,使不锈钢快速锁缓慢扩展开并紧贴原有管道内壁,气囊压力宜为0.35MPa—0.40MPa;④当确认不锈钢快速锁完全张开后,卸掉气囊压力后撤出。2)质量验收与注意事项(1)质量控制不锈钢环片及橡胶圈性能达到设计或标
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