生态环境系统整治项目（水环境综合治理）设计说明

PAGEPAGE1生态环境系统整治项目（水环境综合治理）一、设计依据及采用规范（1）我公司与业主签定的工程设计合同；（2）我公司设计人员现场实地踏勘收集资料及业主提出的设计要求；（3）《室外给水设计标准》GB50013-2018；（4）《村镇供水工程设计规范》SL687-2014；（5）《城镇给水排水技术规范》GB50788-2012；（6）《建筑给水排水设计标准》GB50015-2019；（7）《室外排水设计标准》GB50014-2021；（8）《埋地塑料排水管道工程技术规程》CJJ143-2010；（9）《给水排水管道工程施工及验收规范》GB

50268-2008；（10）《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101-2004；（11）《给水排水工程管道结构设计规范》GB

50332-2002；（12）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015；（13）《城市排水工程规划规范》GB50318-2017；（14）《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年版）；（15）《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-2008；（16）《检查井盖》GB/T23858-2009。二、工程概况本工程为生态环境系统整治项目（水环境综合治理）排水管网部分，建设地点位于云阳县内环及外环大道旁、滨江大道延伸段。本工程现状排水管网设施不完善，部分管段堵塞，造成部分污水乱流，给当地居民、单位生活造成了一定的影响。本次是对这几处排水系统进行整治，通过新建污水管网将污水收集后接入新建化粪池，经化粪池处理后接入污水处理厂。部分雨水管网损坏，需要重新设计，将雨水收集后排入现状雨水系统。本次设计污水管总长13391米，主要采用HDPE双壁波纹管和PE管，入户管采用PVC管，特殊处理段采用球墨铸铁管；设计雨水管744米，采用HDPE双壁波纹管。污水经收集接入新建化粪池处理后，接入现状污水管网系统，雨水收集后排入现状雨水系统。管道设计3.1雨水系统道路雨水管道负责收集、输送该路段道路路面、相邻地块及上游雨水管道转输之雨水流量。（1）雨水量计算雨水流量按下式计算：Q＝qψF式中：Q—雨水设计流量（L/S）q－设计暴雨强度（L／s•ha）Ψ－径流系数F－汇水面积（ha）采用重庆市云阳县暴雨强度公式q=795(1+0.672lgP)/(t+2.860)0.548其中：设计重现期P取3年；地面积水时间视距离长短、地形坡度和地面铺盖取为10分钟。流域内道路东侧生态绿地超过50%，综合径流系数按建筑较密集区取0.55。（2）雨水管道布置功能：道路雨水管道负责收集、输送该路段道路路面、相邻地块及上游雨水管道转输之雨水流量。定线原则：雨水管线沿道路两侧布置，雨水管道的布置考虑道路（包括人行道）路面及地块雨水收集的便利性。雨水管设于人行道下，沿道路东侧布置。雨水管在道路交叉口处预留接口，以排出沿线地块内产生的雨水。3.2污水管网布置本次设计结合周边排水现状及规划，污水经收集接入新建化粪池处理后，接入现状污水管网系统。管道具体布置及管径详见给排水管网平面布置图。（1）管网计算1）污水量计算：污水按城镇综合污水量（城镇综合用水量标准的68%）和规划人口进行计算。根据规划居民人均综合用水量按120L/cap·d计，污水管的容量以最不利容量考虑，折污系数取0.8，收集率取85%。Qmax=1.10×Qave×Kz（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：最高日平均时污水流量（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=城市综合供水量标准×68%（L/Cap.d）。1.10：雨水渗入量系数。Kz：总变化系数。2）重力流管道水力计算①流量计算公式：Q=A×v式中：Q——流量（m3/s）A——水流有效断面面积(m2)v——流速(m/s)②流速计算公式：曼宁公式：v=(1/n)×R2/3×I1/2式中：n——粗糙系数R——水力半径（m）v——流速(m/s)I——水力坡降③粗糙系数HDPE双壁波纹管和PE管的粗糙系数取0.01，球墨铸铁管粗糙系数取0.013。④流速范围最小设计流速：设计充满度下，最小设计流速为0.6m／s。最大设计流速：非金属管道为5m／s。⑤最大设计充满度污水管道按非满流设计，最大设计充满度见下表。污水管道最大设计充满度管径(mm)最大设计充满度200-3000.55350-4500.65500-9000.703）生活污水量总变化系数参见下表。综合生活污水量总变化系数表污水平均日流量（L/s）5154070100200500≥1000总变化系数2.32.01.81.71.61.51.41.3（2）管道纵断面设计为保证污水达到不冲不淤，污水截流主管道控制最小纵坡不小于0.003，保证污水能接入化粪池。（3）管道选材本次设计污水自流管道鉴于水量初期较小的情况，采用糙率较低、流水性能好、耐冲刷腐蚀的管道，管道主要采用HDPE双壁波纹管和PE管，双壁波纹管采用承插式橡胶圈接口，PE管采用热熔连接。（4）管径确定由于污水流量较小，管道直径采用DN300和DN200。（5）管道敷设1)管道敷设管道基础:埋地管道采用砂砾石垫层基础。管道基础在接口部位的凹槽在铺设管道时随铺随挖。凹槽长度为0.4～0.6m，深度为0.05～0.1m，宽度为管道外径加800mm。在接口完成后，凹槽应及时采用砂回填密实。管道采用承插接头，管道承口应放在进水方向。管顶覆土0.7m＜H＜3.5m时，采用135°砂石基础；管顶覆土3.5m＜H＜6.0m时，采用180°砂石基础；管顶覆土H＞6.0m时，采用满包混凝土加固。管道基础位于填方地段时，应将槽底夯实后再夯填砂卵石，厚400mm，其上再按管道基础要求作管道基础。当管顶覆土厚度度不足60cm时，管道两侧采用浆砌片石，内侧回填素土厚50cm,顶部10cm砼封闭。对于场地可能出现的局部软弱土层，如杂填土等采用级配砂砾石或碎石土分层碾压夯实换填至设计管底标高以下500mm，换填宽度宽出管道两侧不小于400mm，压实系数不小于0.94，承载力特征值不小于120KPa。管道接口:HDPE双壁波纹管采用承插式橡胶圈接口，上下游管道连接一般采用管顶平接。管道与检查井连接采用短管连接，管道与井壁间采用中介层，加水泥砂浆及素灰浆，中介层材料由厂家提供。承插头距离检查井不小于1.5m。（6）管网附属构筑物1）检查井在管道每隔一段距离处设置检查井，其最大间距应根据排水管道管径、规范和当地维护清通管道等具体情况确定。本工程在管线转弯角度处、管道直径变化处、支管接入处等，均按规范要求设置有检查井。检查井基础应为基岩或原状老土，其地基承载力不小于0.15MPa,当地基承载力达不到要求时,应对地基进行换填,底部设30cm厚M7.5水泥砂浆浆砌MU30片石,四周比垫层宽出15cm。对流速小于0.6m/s的管段，设沉泥井，并应经常清淤和冲洗，沉泥井做法按照检查井施工，井底比管底低0.5m。检查井位于道路下时，井盖应与道路齐平；位于田、地、荒山、河道时，井盖应高于地面0.5m。为保障安全，所有雨、污水检查井在井筒上均应设安全网。2）井盖检查井统一采用防盗铸铁井盖及盖座。按其承载能力，人行道上最低选用B125类型，车行道上最低选用D400类型。井座采用方形，井盖采用圆形；爬梯采用新型复合材料成品，爬梯参考尺寸为：长295×宽220（180）。检查井盖座上应有“雨水”“污水”类型标识，并标注建成年代。所选井盖应符合国家标准《检查井盖》（GB/T23858-2009）的要求。3）检查井安全措施为保障安全，所有雨、污水检查井均应设安全网，安全网安装在井筒上，安全网采用涤纶工业丝或丙纶高强丝，强度不小于500公斤，作法详见大样图。（7）回填管道安装完后,支墩等达到一定强度后,进行回填。1)管道两侧及管顶200mm内的回填土不得含有坚硬的物体,冻土块;2)回填应分层夯实,一般每层需铺厚度：木夯小于等于20cm，蛙式夯、火力夯20～25cm，压路机20～30cm，振动压路机小于等于40cm；3)在管线试压前，一般情况下，管顶以上回填土不宜少于500mm，管道接头处200mm,不得进行回填；4)管道试压后的大面积回填，宜在管道内充满气的情况下进行，管道敷设后回填,不宜长时间处于空管状态；5）路槽80cm以下压实度为:92%,0-80cm路槽按道路土基压实度标准，其它回填按各分部上面的荷载要求回填。6）检查井周边回填①检查井砌体或现浇砼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。7）结构物下沟槽开挖部分回填，当高度大于0.3m时，采用浆砌块石(MU30块石M10水泥砂浆)回填；当高度小于或等于0.3m时采用C15素混凝土回填。3.3管密闭性检验及验收工程严格按《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008及《埋地塑料排水管道工程技术规程》CJJ143-2010相关要求。（1）闭水试验时水头应符合下列规定：当试验段上游设计水头不超过管顶内壁时，试验水压以试验段上游管顶内壁加2m计。当试验段上游设计水头超过管顶内壁时，试验水头应以试验段上游设计水头加2m计。当计算出的试验水头超过上游检查井井口时，试验水头应以上游检查井井口高度为准。（2）试验中，试验管段注满水口的浸泡时间不应小于24h。（3）当试验水头达到规定水头时开始计时，观测管道的渗水量，直到观测结束时应不断地想试验管段内补水，保持试验水头恒定。渗水量的观测时间不得小于0.5h。管道闭水试验合格后方可进行沟槽回填。自流管道需做闭水实验,其实测渗水量应不大于q=0.0046Dq—允许渗水量[m3/（24h·km）]，D—管道内经（mm）。3.4泵站设计泵站等别：Ⅴ等，建筑物级别：5级防洪标准：10年，校核30年泵站流量设计本次设计泵站主要收集提升黄岭工业园区、复兴集镇污水，根据业主提供复兴场镇部分排水资料，黄岭工业园区厂房及餐厅最高日最大时污水量为800m³/h，此次设计泵站设计流量取100m³/h，采用潜水泵3台，2用1备。根据《室外排水设计标准》（GB50014-2021）第5.2.2章节，恒定流条件下排水管渠的流速应按下式计算：式中：V—流速（m/s）;R—水力半径（m）;I—水力坡降；n—粗糙系数。PE管粗糙系数n=0.010。此次设计为防止管道堵塞，污水提升泵站出水压力管选用DN250钢丝网骨架聚乙烯复合管。，V—经济流速，因管线较长，为减小水头损失，泵站取V=0.88m/s。采用粉碎性格栅1台，单台通行能力参数为Q=100m³/h，e=20mm，N=1.5kW,粉碎格栅采用IP68干湿两用潜水隔爆电机，必须具备国际权威第三方认证文件。污水泵站扬程设计计算泵站水泵吸水口高程181.90m，压力管道出水口高程183.00m沿程损失：压力管道管径为DN250,管道长度:924米，i=0.004m，v=0.86m/s沿程水头损失h=iL=6.15m局部水头损失为1.84m出口流速水头为1.5m,泵站内水头损失2.5m因此提升泵选择：流量Q=100m³/h，扬程H=25m。四、施工注意事项1、施工阶段发现问题，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、监理单位等部门共同研究处理，以确保工程质量。2、所有材料必须经业主、监理同意