污水处理厂管网扩建工程二期施工图设计说明

污水处理厂管网扩建工程（302线W2-6～W2-13、303线、304线、305线）施工图设计说明1、工程概况1.1工程名称污水处理厂管网扩建工程1.2工程地点项目区位示意图1.3建设背景污水厂一期截污干管建设年限较久远，根据管网勘察资料，一期截污干管部分管段存在倒坡，同时存在多处过河倒虹管，导致管道过流能力不足。曾家片区-大学城片区-陈家桥及西永片区一线目前有一根d800～d1200的主管道，现状过流能力为7.6万方/d。随着该片区的发展，污水量进一步增加，根据污水量预测，该区域污水量将达到18.21万方/d，该管段污水过流能力已不能满足远期污水输送需求。梁滩河及虎溪河截污干管沿线雨季溢流现象比较严重，其中以院士庭、两河口及乌木沱等位置溢流明显。综上所述，为保证高新区、沙坪坝区污水收集转输至土主污水处理厂，解决土主污水厂一期截污干管存在过流能力不足问题，并减少雨季溢流造成的水环境污染，使市政基础设施跟上规划的发展，土主污水处理厂管网扩建工程亟需实施。1.4工程规模本工程新建污水管道总长约8.32km，管径为d800～d1500，共分为6段。本次设计仅对302线W2-6～W2-13、303线、304线、305线进行设计：302线W2-6～W2-13，管径为d1000～d1200，长约458m，303线W3-1～W3-16，管径为DN800～d1000，长约1266m，304线W4-1～W4-54，管径为d1200～d1500，长约5438m，覆土为3.37～14.7m；305线W5-1～W5-8，长约591m，管径d1200，本次实施总长约7.75km。1.5建设范围土主污水处理厂管网扩建工程：302线（W2-6～W2-13段），303线，304线，305线。2、设计依据2.1设计合同我司与业主签订的设计合同2.2相关设计资料（1）业主提供的地形图及管线资料（2）《土主污水处理厂管网扩建工程可研报告》（3）项目核准批复（4）《重庆市住房和城乡建设委员会关于土主污水处理厂管网扩建工程方案设计轨道交通安全保护技术审查的意见》（渝建轨建控审〔2023〕172号）（5）《重庆高新区总体规划（2010-2030年）》（2015年版）（6）《重庆高新区国民经济和社会发展第十四个五年规划和二○三五年远景目标纲要》（7）《重庆高新技术开发区综合交通规划（2021-2035年）》（8）《重庆高新区水系统专项规划（2020-2035）》（9）《重庆高新技术产业开发区直管区管线综合及综合管廊规划》（10）收集到的高新区、沙坪坝区相关路网、管网、地块资料（11）《土主污水处理厂管网扩建工程工程地质勘察报告（一次性勘察）》（重庆市勘测院2023.3）（12）《土主污水处理厂管网扩建工程工程地质勘察报告（补充勘察）》（重庆市勘测院2023.7）（13）《土主污水处理厂管网扩建工程（302线W2-6～W2-13、303线、304线、305线）深基坑支护方案设计安全专项论证意见》（2023.7）（14）《土主污水处理厂管网扩建工程（302线W2-6～W2-13、303线、304线、305线）深基坑支护专项方案设计可行性评估报告》（重庆市重设怡信工程技术顾问有限公司2023.7）（隶属重庆市设计院有限公司）（15）《关于土主污水处理厂管网扩建工程初步设计轨道交通安全保护技术审查的意见》【渝建轨建控审〔2023〕436号】（16）《重庆市沙坪坝区住房和城乡建设委员会关于土主污水处理厂管网扩建工程（302线W2-6~W2-13、303线、304线、305线）初步设计的批复》［沙住建委发初审〔2023〕］28号（17）收集到的其它资料2.3技术规范、标准（1）《室外排水设计标准》GB50014-2021（2）《城市排水工程规划规范》GB50318-2017（3）《城市工程管线综合规划规范》GB50289-2016（4）《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008（5）《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032-2003（6）《重庆市建设领域限制、禁止使用落后技术的通告》（2019版）（7）《城镇排水管道维护安全技术规程》（CJJ6-2009）（8）《山地城市室外排水管渠设计标准》DBJ50/T-296-2018（9）《混凝土和钢筋混凝土排水管标准》（GB/T11836-2009）（10）《地下工程防水技术规范》GB50108-2008（11）《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002（12）《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332-2002（13）《城市防洪工程设计规范》GB/T50805-2012（14）《城乡排水工程项目规范》GB55027-2022（15）《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T31962-2015）（16）《城镇排水管渠与泵站运行、维护及安全技术规程》（CJJ68-2016）（17）《钢筋混凝土及砖砌排水检查井》（图集号20S515）（18）《顶管施工技术及验收规范》（试行）（19）《给水排水工程顶管技术规程》（CECS246：2008）（20）《给水排水构筑物工程施工及验收规范》]GB50141-2008（21）《工程结构通用规范》（GB55001-2021）（22）《混凝土结构通用规范》（GB5508-2021）（23）《建筑与市政地基基础通用规范》（GB55003-2021）（24）《城乡排水工程项目规范》（GB55027-2022）（25）《建筑与市政工程抗震通用规范》（GB55002-2021）（26）《建筑与市政工程无障碍通用规范》（GB55019-2021）（27）《建筑与市政工程防水通用规范》（GB55030-2022）（28）其它现行国家及行业有关规程、规范2.4相关会议纪要及重要函件《重庆市人大常委会办公厅关于反馈梁滩河综合整治有关工作推进情况的函》（重庆市人大常委会办公厅〔2022〕-68）（2）《贯彻第4号市总河长令深人开展梁滩河查河要实、治河要实、管河要实专项行动专题会议纪要》3、上阶段审查意见及执行情况3.1深基坑审查意见及执行情况本项目深基坑方案于2023年7月17日通过安全专项论证会。专家组论证意见及执行情况如下：一、本工程位于高新区、沙坪坝区范围，项目实施后，形成最大深度约17m的土质基坑边坡、最大深度约14m的土岩混合基坑边坡、最大深度约24m的岩质基坑边坡，属于渝建发〔2010〕166号文件所规定的超限深基坑，对其方案设计进行安全专项论证是必要的。二、勘察报告已通过审查，可作为该基坑边坡方案设计依据。三、送审资料基本齐全，主要设计人员资格符合要求。四、根据基坑深度及重要性，基坑工程安全等级分段确定为一级及二级，临时性基坑边坡设计使用年限2年、永久性基坑边坡设计使用年限50年合理。五、设计提出的“逆作法+钢筋混凝土护壁+截排水系统”的基坑边坡综合治理方案基本可行。六、建议：1、复核护壁计算（分项系数、混凝土强度的龄期折减等）。回复：已复核护壁相关计算，并对荷载分项系数及混凝土龄期的强度折减等各项系数的取值也进一步复核，其计算结果满足规范要求。2、加强土层区域护壁锁口径向配筋，土层厚度较大区域应采取措施防止施工期间护壁下坠。回复：已对护壁锁口的径向配筋进行加强，并对土层厚度较大处的护壁锁口进行了复核，锁口宽度满足施工期间不使护壁下坠的要求。3、部分管井基坑填土中存在地下水，完善抽排或止水设计。回复：已完善本次管井基坑的抽排水设计。4、完善设计图说及方案比选；完善施工方法、顺序、工艺等要求。回复：已对本次基坑方案设计图说及比选内容进行了完善；并完善了施工方法、顺序、工艺等要求。5、加强“逆作法施工、动态设计、信息化施工”原则；加强监测与信息反馈；明确危大工程范围，要求施工单位按建办质〔2018〕31号文及渝建质安〔2022〕110号文的要求，编制安全专项施工方案，并组织专家论证。回复：已强调执行“逆作法施工、动态设计、信息化施工”原则；并强调监测与信息反馈；明确了危大工程范围；并要求施工单位按建办质〔2018〕31号文及渝建质安〔2022〕110号文的要求，编制安全专项施工方案，并组织专家论证，通过后方可实施。4、规范强制性条文执行情况本设计未违反行业现行规范强制性条文5、建设条件5.1自然条件5.1.1地形地貌高新区、沙坪坝区在大地构造分区上，属于扬子准地台四川台凹川东陷褶束的一部分。区内褶皱发育，断层少见。东部的中梁山和西部的缙云山背斜呈南北走向，隆起较高，两翼岩层陡峭，且不对称。出露地层有二叠系上统三叠系和侏罗系下、中统，岩性以灰岩、泥岩、砂岩和页岩为主，并赋存煤、石灰岩、硅石、耐火粘土和水泥粘土等非金属矿。地势为东西两面高山相夹，南高北低，具有“两山夹一槽”的组合地貌结构。东部的中梁山和西部的缙云山山顶海拔多在500-600米之间，最高峰为681米；南部中间为寨山坪山体，最高海拔高度为545米；北面中部为浅丘地貌，海拔在270-330米之间；其他区域以平坝地貌为主，海拔在270-300米之间。全区幅员中，平坝占41.32%；丘陵占26.86%；山原占31.82%。5.1.2气象水文1）气候该区气候的主要特征：气候温和，雨量充沛，冬暖春早，夏热秋凉，初夏多雨，夏多伏旱，秋多绵雨，冬多云雾，湿度大，日照少，霜雪少，风力小。多年平均气温18.2℃,极端最高气温42.2℃,极端最低气温-1.8℃；多年平均无霜期342天，多年平均相对湿度80%,多年平均降雨量1105.1mm,最大24小时降雨量209.5mm；降雨多集中于夏季,夏季降雨量为450.4米米，为全年的41%；多年平均蒸发量1000.3mm；多年平均日照87.9小时，最多风向C（静风），频率22%、西北偏北风，频率13%,次多风向西北风，频率11%。春季（3～5月）由于是冷暖交替季节，北方冷空气活动频繁，气温不稳，变幅较大，冷暖悬殊大，春季寒潮也多，为全年的52%,倒春寒出现的机率（为32%）也大。夏季（6～8月）出现期早而长，6月中旬前后，常出现阴雨连绵天气，7、8月份，因受单一气流控制，气流下沉，多出现高温连晴天气。盛夏（7～8月）平均气温为28.5℃,极端最高气温高达42.2℃,常有高温酷暑天气。盛夏午后多雷雨，降水强度大，常以暴雨方式出现，往往造成洪灾。秋季（9～11月）气温常以“三跳跃”式急降，第一次出现在9月中旬，气温从8月底的28℃猛降至23℃,第二、第三分别是10月上旬、11月中旬，下降幅度3～4℃,11月底已降到12℃以下。气温下降主要是受9、10月间的低温阴雨天气影响。季降雨量284.7mm左右，为全年26%。冬季（12～2月）区境冬季气候较暖和，如1月份平均气温7.7℃,较长江下游地区高出3～5℃。因盆地上空3000米附近常有逆温层存在，因而造成区境冬季云雾多，湿度大，风速小，日照少，蒸发弱。2）日照该区常年平均日照时数为1131.6小时，最多年为1495.7小时，最少年为883.6小时。年日照百分率为25%,是全国日照最少的地区之一。3）降水该区年平均降水量为1091.1毫米，最多年为1508.0毫米，最少年为740.7毫米。分布特点：集中在夏季，春季接近，冬季最少。日降水量最大为206.1毫米，1小时最大降水量为77.5毫米。其中该区西部日降雨量为248.0毫米，一年最多暴雨次数（N50毫米），为7次，最多大暴雨（N100毫米）为2次,特大暴雨（N200毫米）为1次，汛期最多降雨量为1330.7毫米，最少为503.2毫米。4）风该区年最多风向为NNW（西北偏北风），出现频率为13%,次多风向NW（西北风），出现频率为11%。年平均风速1.4米/秒，历年瞬间极大风速33.0米/秒。C（静风）出现频率22%。5）雾雾，在该区一年四季均有出现，但各月出现频率不同，最多出现在冬季。进入20世纪90年代后，雾日逐渐减少，年平均雾日维持在30~40天。6）水文地下水：该区大部分为灰岩、泥岩、砂岩和页岩为主，东西两面为两山背斜地带，中间槽地处于向斜地形，地下水位高，水量丰富。据局部勘测表明，规划区内的虎溪区域地下水的水质很好。地表水：该区水域属长江水系，地处两山相夹地区，东西两面都为分水岭,无大的河流分布，只有梁滩河及其两条支流。梁滩河系嘉陵江右岸一级支流，发源于重庆市九龙坡区巴福镇童家岭。河流由西南流向东北，流经九龙坡区的巴福、白市驿、含谷、走马，沙坪坝区的金凤、西永、回龙坝，北暗区的歇马、龙凤桥，在龙凤桥的毛背沱村汇入嘉陵江，干流全长88公里。梁滩河地理格局图梁滩河流域地处平行岭谷区，流域分水岭高程约在500～700m之间，属丘陵地形。流域内支流多为季节性冲沟小溪，梁滩河一般宽为15-25米，深1.5-2米，平时水量不足，汛期则湍急泛滥成灾。梁滩河全流域面积有525平方公里；在规划建设区下游流域面积有200平方公里左右，上游起点仅有10-20平方公里，年径流量（下游段）6500万m3/a。此外片区周边拥有很多中小型水库：位于曾家的幸福水库、农安水库等,总水量400万立方米；位于回龙坝的苏家桥水库等四个小水库，总水量150万立方米;位于曾家的普照寺水库等,总水量256万立方米;位于西永的永乐水库等，总水量150万立方米；位于青木关的工农水库、石花水库等，总水量150万立方米；位于虎溪的省家沟水库、杨家沟水库和石马沟水库等,总水量284万立方米；总计蓄水量1390万立方米。拟建302管道沿虎溪河建设，虎溪河为梁滩河的最大支流，为嘉陵江的二级支流。在勘察期间，勘察区内水位为276.4m，搜集历史水文资料虎溪河50年一遇洪水位为280.8m（勘察区内），本项目设计底标高局部低于虎溪河河水位，故虎溪河水对拟建场地有影响；拟建306管道沿梁滩河两岸建设，梁滩河为嘉陵江的二级支流，在勘察期间，勘察区内水位为239.5m，搜集历史水文资料梁滩河50年一遇洪水位为245.4m（勘察区内），本项目设计底标高低于梁滩河河水位，故梁滩河河水对拟建场地有影响；拟建307管道沿梁滩河两岸建设，在勘察期间，勘察区内水位为238.67m，搜集历史水文资料梁滩河50年一遇洪水位为245.1m（勘察区内），本项目设计底标高低于梁滩河河水位，故梁滩河河水对拟建场地有影响。场地水文地质条件为简单。5.2其他条件5.2.1建筑材料、设备及运输条件本项目邻近地区材料种类较多，质地较好、数量充足，开采容易、运输方便，可供自采或购置的材料主要有水泥、石灰、石材、砂砾料、土、水等，所购材料均可通过公路至工程场地；本项目砂、石等材料均考虑工地采购，下阶段勘测时需进行材料试验，以选择质量好的料场。同时，料场的选取还必须考虑到保护周围的环境，做到尽量与环境相协调，以达到保护环境的目的。石材：本项目邻近地区石材丰富，可供选择的筑路材料主要有白云石、石灰岩、瓦板岩等。砂：主要为江砂、河砂，含泥量少，质地较好，可满足工程需要。工程用水：可在项目周边河流、水库、常年溪沟内取用，这些水源较丰富，水质清洁，无污染，对砼具微腐蚀性。运输条件：项目范围内已有成熟交通路网，项目实施位置也基本具备进场条件。所在地的水、电均已由市政管网引入，可直接使用，满足本项目需要；电信网络覆盖整个区域，通讯有保障。5.2.2建设环境保护作业条件1）环境工程地质评价场地位于高新区、沙坪坝区城市建成区内，具有大量车辆、人流量，施工过程中须注意安全、文明施工，控制好污水的排放，避免影响周边居民生活、出行。项目沿线临河布置，严控污水排放，按照相应污水排放要求排放。2）施工对邻近建筑物的影响根据现场调查，项目周边主要存在现状污水管道和污水检查井，项目施工期间应注意现状管线、构筑物的保护。5.3现状概况本项目主要针对土主污水厂配套一级截污干管进行改造，土主污水厂一级管网长度约为29公里（高新区范围内约7公里），沿龙凤溪及其左侧支流进行敷设。土主污水处理厂及配套截污主干管一期工程（5万m3/d）于2007年开始兴建，2008年1月建成通水，2008年11月通过环保验收，并投产至今。2010年，为响应国家环境保护总局相关标准，土主污水处理厂启动一级A提标改造工程，出水水质为一级A。5.3.1一期工程配套截污干管一期工程厂外配套截污干管主要有以下10条。1）曾家片区（即高新区、沙坪坝区Q、S、T标准分区）：（1）曾家莲花滩河截污主干管：管径为d600，沿莲花滩河敷设，收集曾家老城区污水进入曾家提升泵站；（2）虎曾路压力管：管径为d450，沿虎曾路敷设，收集曾家片区污水，由曾家泵站输送至虎曾路重力污水干管；（3）虎曾路重力干管：管径为d600（双线），沿虎曾路敷设，收集道路两侧汇水区域地块污水，输送至虎溪河截污干管；2）大学城及其北部拓展区（即高新区、沙坪坝区U、C标准分区）：（1）重大段截污干管：管径为d800，沿虎溪河敷设，收集河道两侧汇水区域地块污水，输送至虎溪河截污干管；（2）虎溪河截污干管：管径为d1000，沿虎溪河敷设，收集大学城区域污水，输送至A线截污干管；3）陈家桥-西永片区（即高新区、沙坪坝区K、部分L标准分区）：（1）A线截污干管：管径为d1200，沿梁滩河左支流敷设，收集大学城、陈家桥区域污水，输送至下游W线截污千管；4）土主-物流园片区（即西H、I、J、X、G标准分区）：（1）B线截污干管：管径为d800，沿梁滩河右支流敷设，收集物流园土主片区污水，输送至W线截污水干管；（2）D线截污干管：管径为d900，沿道路敷设，收集物流园中部片区污水，输送至土主污水处理厂；5）青木关-凤凰片区（即高新区、沙坪坝区A、Ae、B标准分区）（1）凤凰污水干管：管径为d300-d400，沿青凤路敷设，收集凤凰片区污水，输送至青木关污水干管;（2）青木关污水干管：管径为d400-d600，沿青木溪敷设，收集青木关-凤凰片区污水，输送至C线d800截污千管;（3）C线截污干管：管径为d800，沿青木溪敷设，收集青木关-凤凰片区污水，输送至W线截污干管。6）一期污水主干管W线截污千管为一期污水主干管，管径为d1200，沿梁滩河敷设，转输曾家片区、大学城及其北部拓展区、陈家桥-西永片区污水，输送至土主污水处理厂。5.3.2二期工程配套截污干管二期工程新增一根d1650主干管，钢筋混凝土管道，与一期已建d1200管道联合使用。现状服务面积101.5km2，现状服务人口约54万人，现状污水量约10.5万吨/天。5.3.3现状管线存在问题1）曾家片区-大学城片区-陈家桥及西永片区主干管过流能力不足通过收集汇总的现状资料分析计算，曾家-大学城片区-陈家桥及西永片区一线目前d800～d1200主干管最大过流能力为7.6万m3/d，过流能力恰好能满足现状污水运行要求。现状主干管过流能力分析表本设计对远期污水量进行预测，至2030年该片区服务面积不会发生变化，但随着人口的进一步增长，污水量也将增长。2030年污水量预测如下表：2030年污水量预测根据人口则增长情况进行预测，至2030年，曾家片区-大学城片区-陈家桥及西永片区服务总人口将达到76万人，通过计算预测产生污水量为18.21万m3/天，此时服务该片区的现状d1200主干管将不能满足污水转输需求，尚有10.61万m3/天的污水转输缺口。综上所述，曾家片区-大学城片区-陈家桥及西永片区污水干管过流能力不能满足2030年污水转输需求，需进行扩建。2）一期已建截污干管有较多倒坡管段及倒虹管，雨季存在溢流现象根据前期测量结果，对现状管网进行分析，发现现状管网多处存在倒坡现象，统计结果如表格所示，共存在倒坡段31处，其中倒坡范围大于0.5m的有6处，倒坡范围在0.3～0.5m的2处，倒坡范围在0.1～0.3m的23处。一期已建管道管径为d1200，根据前期管网测量数据，一期截污干管存在多处倒坡现象，同时倒虹管存在清掏困难、维护管理不便、容易堵塞的情况，导致一期主干管多处存在溢流现象。倒坡点统计表溢流点位置5.3.4现状管线问题解决措施1）过流能力不足问题针对过流能力不足问题，本设计考虑补全两岸截污干管，使得梁滩河两侧主干管分别连通，实现两岸污水分流，分担截污主干管输水压力，从而解决原截污干管过流能力不足的问题。2）倒坡段溢流问题根据前期可研资料显示，现状管段存在大量倒坡逆流段，其中倒坡范围大于0.5m的有6处，倒坡范围在0.3～0.5m的2处，倒坡范围在0.1～0.3m的23处。出于保障现状截污干管运行功能的目的，本设计对倒坡范围大且前期调查存在溢流现象的点位进行改造，考虑通过新建管道替换的方式，解决其倒坡问题。新建管段为顺坡管段，过流能力远大于原倒坡时，可正常输水，杜绝因管段倒坡过流能力不足而导致溢流情况的出现。3）倒虹管段溢流问题根据前期可研资料显示，现状管段存在大量倒虹管段并发生了溢流现象。本设计经现场踏勘及与前期可研编制单位对接交流研究后发现，出现溢流现像主要有两个原因：①随着经济发展，片区流量较修建时有明显增多，同时因为工艺本身缺陷，存在容易堵塞等问题，综合之下导致倒虹段过流能力不足，从而出现了雨天溢流问题。②倒虹管下游存在倒坡现象，管道堵塞后，雨天从倒虹管位置溢流而出。本设计考虑通过补全两岸截污干管，使得梁滩河两侧主干管分别连通的方式，取消部分过河管段，同时对仍需维持现状的过河段，采用新增管段分流的方式，减小现状倒虹管运行压力，该措施下有效解决本项目过河倒虹管溢流问题。本项目是对现状截污干管的局部改造，故本项目的建设，仅能解决现状截污干管部分溢流问题，并不能完全解决现状截污干管存在的所有问题，建议后期成立现状管线整治项目对其进行改造，方能保障现状管道输水能力。6、设计内容6.1工艺设计6.1.1总体设计1）污水量预测本项目为现状一级截污干管的局部改造项目，故主要对一级截污干管的污水量进行预测，本次新建管道所在的管段也需满足远期输水需求。2）服务范围土主污水处理厂管网扩建工程服务范围：①土主-物流园部分片区（即I、J、X、G标准分区）；②大学城片区；③陈家桥-西永片区（即高新区、沙坪坝区K、部分L标准分区）；④曾家片区（即高新区、沙坪坝区Q、S、T标准分区）。3）设计年限（1）现状人口及规划人口根据前期对各个片区的派出所、管委会、高校人口调查结果，确定各片区现状人口；根据高新区及沙坪坝区发展现状及未来发展态势预测，近期2030年人口增长率为6%，现状及远期人口如下表。各片区现状人口及远期服务人口统计表如表所示，土主污水处理厂服务范围内目标年限人口规模预测结果如下：现状服务人口：53万人；2030年服务人口：85.69万人。5）污水量预测根据《城市给水工程规划规范》（GB50282-2016）要求，城市用水预测常采用以下几种方法：城市综合用水量指标法；不同类别用地用水量指标法；综合生活用水比例相关法。该地区内的城镇用水量标准受到城镇地理位置、水资源状况、城市性质和规模、产业结构、国民经济发展和居民生活水平、工业用水重复利用率、气候等多种因素综合影响。由于该地区属于新开发地区，开发建设的实际情况，结合大学城、物流园等的用水实际情况，决定本地区的设计用水量标准按照规范中的下限值取值。（1）城市综合用水量指标法根据重庆高新区、沙坪坝区供水情况以及当地公安局提供的人口数据，大学城水厂2020年实际最大日供水量为17.08万m3/d，供水服务人口规模约为53万人，因此，可以测算出高新区、沙坪坝区2020年人均综合用水量指标为322.2L/（人·d）。根据《城市给水工程规划规范》（GB50282-2016），重庆属于二区超大城市，人均生活用水量指标为300-540L/（人·d），结合《室外给水设计标准》（GB50013-2018）和2020年实际人均综合用水量指标进行综合分析，确定服务区人均综合用水量指标为：2030年按350L/（人·d）。据此推求各片区目标年限供水量，如表所示。预测污水量序号185.692人均综合用水指标（L/d.人）3503用水量预测值（万m3/d）29.994用水产污率（折污率）0.9567污水收集率8地下水渗入混入系数9管网污水量（万m3/d）根据计算结果，土主污水管网服务范围内2030年预测污水量为18.89万m3/d。（2）不同类别用地用水量指标法不同类别用地用水量指标应根据城市给水工程规划规范》GB50282-2016第7页表4.0.3-3中取值。设计结合《重庆市主城区水厂布局调整分区规划》，考虑主城区的用地需要，以及近几年实际指标情况，并且考虑节水技术的不断提高、阶梯水价制度的节水效益。根据高新区、沙坪坝区规划地块资料，依据主城区用水现状及考虑未来发展需要等因素，结合未来加强节水管理的因素，对本工程服务范围内各个分区用地用水量指标进行一下计算取值：大学城人口密集，大量高校聚集，取值为3800m3/km2·d，陈家桥、曾家有部分工业，取3500m3/km2·d，土主、物流园片区取值3000m3/km2·d。据此推求各片区目标年限供水量，如表所示。预测用水量序号名称用水指标（m3/km2·d）预测水量1大学城区380043.3016.452陈家桥片区350011.203.923曾家350016.365.734土主、物流园部分片区30008.202.46总计79.0628.56预测污水量序号1用水量预测值（万m3/d）28.562用水产污率（折污率）0.9345污水收集率6地下水渗入混入系数7污水厂进厂污水量（万m3/d）根据计算结果，土主污水管网服务范围内2030年预测污水量为18万m3/d。（3）综合生活用水比例相关法在该方法中，城市最高日用水量计算方法为：Q=10-7qP（1+s）（1+m），式中：q：综合生活用水量指标，根据《城市给水工程规划规范》，本次计算取230L/Cap·d；P：用水人口；s：工业用水量与综合生活用水量比值；m=其他用水系数。实际用水量=综合生活用水量+工业企业用水量+浇洒道路和绿地用综合生活用水需水量预测结果见下表：预测用水量项目大学城陈家桥片区土主、物流园部分片区148.00.00.009.69（万人）2人均综合生活用水量指标230.00230.00230.00230.003人均综合生活m/d）.042.304.142.234预测工业企业（万m3/d）2.760.580.565市政用水（绿化及浇洒道路）（10%）2.210.460.830.456管网漏失水量（8%）0.880.180.330.187未预见水量（10%）0.230.410.228.003.756.753.63合计用水量（万m3/d）32.13预测污水量序号1用水量预测值（万m3/d）32.132用水产污率（折污率）0.90345污水收集率6地下水渗入混入系数7污水厂进厂污水量（万m3/d）根据计算结果，服务范围内2030年预测污水量为20.24万m3/d。4）污水量确定综合上述三种水量预测方法预测的污水量，如下表所示。污水量预测结果表预测方法污水量（万m3/d）平均值（万m3/d）城市综合用水量指标法18.8919.04不同类别用地用水量指标法18综合生活用水比例相关法20.24通过三种方法平均计算，则2030年服务片区污水量为19.04万m3/d。6）设计规模结合上述污水量预测结果，考虑到高新区、沙坪坝区正处于加速发展期，人口预测有不确定因素，导致污水量预测存在一定的不确定性。因此，设计规模既要适当留有余地，又要兼顾建设资金的有效使用率，同时根据《重庆市沙坪坝区“十四五”城市排水设施及管网建设规划》，土主污水处理厂最终规模为20万m3/天，故本次扩建项目管网设计总规模为20万m3/天，并考虑了变化系数1.5。7）排水体制合理地选择排水体制，是城市排水系统设计中的一个重要问题，关系到整个排水系统是否实用，能否满足环境保护要求，同时也影响到排水工程的总投资、初期投资和经营费用。本设计排水体制采用雨污分流制，将沿线污水集中收集后排放至污水处理厂进行处理。6.1.2平纵设计1）控制因素序号控制因素相关要求1起终点标高新建管段需保障起终点标高顺接，不能出现倒坡情况2新建管道的功能及作用在方案选线的时候，应结合原可研设计该管段时对其功能的要求，推荐方案要保证能达到原功能及作用3现状滨河公园新建管段沿线经过大量滨河公园、河边步道，选定线路时应选择对现状公园破坏最小的路线4现状管线本项目建设过程中，要保证现状管线的正常使用，故选线时应在平、纵上都避开现状管线5现状河道新建管段经过现状河道的，要保证管道位于河床底，不能影响行洪6河道水位检查井面低于要求洪水位时，应设置压力井盖，管道低于洪水位时，应计算分析是否采用抗浮措施。7施工期间交通组织管道选线时，应将交通组织难度作为控制因素，降低施工难度8对轨道交通的影响新建管道尽量避开轨道，无法避开的，应降低对轨道的影响等级，取得轨道专篇意见后严格照其执行2）管线平面设计本次设计管线主要在梁滩河两侧敷设，通过新建管线与利用现状管线，将两侧的主干管分别连通，各自收集污水输送至土主污水处理厂进行处理。逐段分析如下：302线W2-6～W2-13，管径为d1000～d1200，长约458m，覆土为0.52～4.87m。（1）W2-6～W2-7：长约37.17m，管径为d1200，采用明挖施工。该段左侧临河（虎溪河），平距7～20m。右侧有现状鱼塘，基坑开挖考虑井点降水（根据渗水量，沿迎水面5～10m布置一处）。（2）W2-7～W2-8：长约125.15m，管径为d1200，采用机械顶管施工。该管段位于大学城东一路桥梁下，同时上跨了在建15号线区间段，净距约8m。重难点：W2-7～W2-8与现状截污干管存在交叉，要注意施工时序，需要在上下游建设完成后再进行该点建设。W2-7～W2-8与现状截污干管交叉，该段现状管道存在1.79m倒坡，基本失去输水能力，本设计拟废除该段，在施工时对现状管道进行封堵及临时抽排（抽排至本次设计管道下游）。该段顶管临近桥台，下穿现有桥梁结构，需取得原有桥梁施工或竣工图。顶管时应该结合桥梁资料，保证与桥台的安全距离。（3）W2-8～W2-10：长约130m，管径为d1200，采用明挖施工。该段位于大学城北路及大学城东一路交叉口东南侧的绿地中。该段左侧临河（虎溪河），平距6.5～24.0m。基坑开挖需考虑结合井点降水（根据渗水量，沿迎水面5～10m布置一处）。（4）W2-10～W2-12：该段横穿大学城北路及现状轨道一号线，长约132m，管径为d1200，采用机械顶管施工。重难点：该段管道下穿轨道一号线桥梁，需取得原有桥梁施工或竣工图，该段与现状雨水管道相交，距离较近，施工时应选在晴天施工，若对现状雨水管道造成了破坏，施工完成后对其进行修复。该段与现状DN400污水管道交叉且标高冲突，施工时对现状污水管道进行封堵及临时抽排，施工完成后，迁改现状污水管道与新建截污干管接通。W2-11南侧有现状电力设施，施工时应注意做好保护。（5）W2-12～W2-13：该段位于大学城北路以北，虎电滨河公园东侧，长约12.14m，管径为d1000，采用明挖施工。W2-12为分流井，302线污水通过本段接入下游现状污水管道，303线污水通过另一根污水管道接向河道对岸。W2-12后期改为沉泥井，并且需要设置闸门1座，闸门设置方向为W2-12~W2-13流向，便于后期运行时根据需要进行调水。W2-12检查井占用了现状雨水管道位置，占用原因有以下几条：①为了保证W2-12顶管井深度，不能将其置于西侧、北侧低洼位置，而南侧又占用了道路，东侧靠近现状管道，条件都不佳；②现状雨水管标高与本次设计管道冲突，无论是否占用管位都无法保留；③该雨水管道为突兀的一根管道，没有来水，初步判断可能是废弃管道。后期根据现场实际情况动态施工，若雨水管道有使用必要，可就近迁改。该段左侧临河（虎溪河），基坑开挖需考虑结合井点降水（根据渗水量，沿迎水面5～10m布置一处）。303线W3-1～W3-16，管径为DN800～d1000，长约1266m，覆土为1.42～12m。（1）W3-1～W3-2～W2-2：长约40m，W3-1～W3-2管径为DN800，倒虹吸段，采用围堰施工。该段为303线的起点段，通过倒虹吸的方式过河后，由W3-2～W2-2接向302线管段。拟采用土石围堰结合井点降水措施，分段开挖施工。基坑双侧围堰，围堰顶宽3m，水面上按1：1.25放坡，水面线按1：2放坡，围堰顶高出水面不小于1.5m；基底采用块石换填；坡面采用土袋封水；需设置降水井，采用较大水泵集中抽排渗水。（2）W2-12～W3-3：长约46.08m，管径为d1000，采用机械顶管施工。W2-12为分流井，302线污水通过W2-13～W2-13接入下游现状污水管道，303线污水通过本段污水管道接向下游。该段左侧临河（虎溪河），基坑开挖需考虑结合井点降水（根据渗水量，沿迎水面5～10m布置一处）。（3）W3-3～W3-4：长约21.69m，管径为DN800，倒虹吸段，拟采用土石围堰结合井点降水措施，分段开挖施工。基坑双侧围堰，围堰顶宽3m，水面上按1：1.25放坡，水面线按1：2放坡，围堰顶高出水面不小于1.5m；基底采用块石换填；坡面采用土袋封水；需设置集水井，采用较大水泵集中抽排渗水。本段上下游检查井W3-2、W2-12都设为顶管工作井以辅助施工，分别朝着W3-3、W3-4顶管，顶出边坡后，在过河位置以筑堰明挖基坑接收，可不设接收井，同时能减小对边坡的破坏。（4）W3-4～W3-8：长约299m，管径为d1000，采用机械顶管施工。全线沿虎电滨河公园敷设，布置检查井时，尽量选取破坏最小的绿地。该段右侧临河（虎溪河），基坑开挖需考虑钢板桩支护止水（基底下5m内无岩层）或挂网喷浆护面结合井点降水（根据渗水量，沿迎水面5～10m布置一处）。（5）W3-8～W3-11：长约216.18m，管径为d1000，采用机械顶管施工。将截污干管由虎电滨河公园由东向西接向大学城东一路。该段与现状雨水管道存在一处交叉，高差在3.5m左右，本段施工对现状管道基本无影响。（6）W3-11～W3-15：长约563m，管径为d1000，采用机械顶管施工。沿大学城东一路由南向北敷设。该段与现状管道存在两处交叉，高差较大，本段施工对现状管道无影响。本段管道与在建轨道15号线区间段存在并行情况，最近平面距离约15m左右，已通过轨道专篇。（7）W3-15～W3-16：长约74.71m，管径为d1000，采用机械顶管施工。该段为303线终点段，在W3-16检查井处接入现状管道。该段与现状雨水管道存在一处交叉，距离较近，施工时选择晴天施工，若对该现状雨水管道造成破坏，应该及时对其进行修复。与现状检查井碰头时，采用大井包小井的方式替换掉现状检查井，接收井施工完毕后拆除现状检查井以接收顶管机，施工过程中对现状管道进行临时抽排，保证井内干燥。304线W4-1～W4-55，管径为d1200～d1500，长约5438，覆土为3.37～14.7m。（1）W4-1～W4-2：长度68.05m，管径d1200。为304线起点段，位于莲花河和虎溪河的交叉口，该段跨越莲花河，埋深过浅，顶管易发生垮塌，故采用筑堰明挖施工，配合井点降水。跨河后下游沿虎电滨河公园东岸敷设。基坑双侧围堰，围堰顶宽3m，水面上按1：1.25放坡，水面线按1：2放坡，围堰顶高出水面不小于1.5m；基底采用块石换填；坡面采用土袋封水；需设置集水井，采用较大水泵集中抽排渗水。其中W4-2为下游管道的顶管工作井，在此处可以朝着W4-1方向顶管27m，直至顶出边坡，该段不设接收井，以直埋段基坑接收。（2）W4-2～W4-6：长约360m，管径d1350。沿着虎电滨河公园东岸布置，该位置有在建体育公园，管道布置时根据与体育公园方面沟通意见确定管位，避开体育公园的主要建筑。施工方式为机械顶管。（3）W4-6～W4-9：长约198m，管径d1350。该段主要位于现状陈电路上，管线基本沿车行道布置，采用机械顶管进行施工。该段现状道路极为狭窄，现状管线密集，顶管井布置受限，考虑W4-6、W4-7的圆形工作井优化为净尺寸为3.5*6m的矩形工作井，将W4-8的接收井优化为净尺寸为2.9*5m的矩形接收井，在工艺上克服现状管线过多无法放置顶管井的问题。（4）W4-9～W4-13：长约360m，管径d1350。该段主要位于现状陈电路上，管线基本沿车行道布置，采用机械顶管进行施工。该段现状道路极为狭窄，现状管线密集，顶管井布置受限，设计考虑以W4-9、W4-13作为工作井，W4-11作为接收井，由两边向中间顶管，通过中继间辅助，两段各顶180-200m左右，以减少顶管井的设置，根据现状道路情况，将接收井优化为矩形井，净尺寸为2.9*5m，井壁厚0.3m。W4-10、W4-12为顶管完成后，采用逆作法增加的检查井（净尺寸为1.7*1.7m，井壁厚0.3m），以满足规范中检查井距离要求，便于后期检修。新建接收井为避开现状污水管道，需侵占现状雨水管道位置，设计考虑对该段雨水管道做迁改。（5）W4-13～W4-14：长约13.5m，管径d1350。该段主要位于陈电路、陈青路路口上，由于路口高压线高度限制，不便于顶管机头的起吊取出，故两座井都设为工作井。该位置受高压线影响，顶管机头吊装存在困难，可采用借助工程滑轨的形式，在路口前无高压线位置起吊机头，通过滑轨运送至工作点。（6）W4-14～W4-19：长约526m，管径d1350。该段主要位于现状陈新村沿河路上，管线基本沿道路外的人行道、小公园布置，局部布置在车行道下，采用机械顶管进行施工。沿线与现状管道存在多处交叉，施工时应注意对现状管道的保护。（7）W4-19～W4-24：长约537m，管径d1350。该段位于虎溪河以南沿河东路上，管线主要沿现状绿地、人行道布置，仅W4-24检查井布置于陈丰路路口车行道下，本段采用机械顶管进行施工。新建管道与现状管线存在两处交叉，都是设计管道位于现状管道下方，距离较大，对于现状管道并无影响。（8）W4-24～W4-30：长度647m，管径d1350，采用机械顶管施工。该管段位于梁滩河以南，陈丰路与永青路之间的河畔现状无名道路上，沿无名道路旁的现状绿地敷设，施工进场方便，且顶管井位于远河一侧绿地内，不对现状道路造成破坏。其中，W4-29～W4-30经过在建桥梁及规划轨道19号线，管道已避开桥台，后期在需完成安全评估通过后，方可进行涉桥段施工，项目已编制轨道专篇论证通过，实施时严格按照轨道办意见执行。（9）W4-30～W4-31：本段为跨河段，长约88m，采用组合套管形式。根据水利部门意见，需将管道标高降至设计河底标高之下，故本段采用倒虹吸工艺，施工采用机械顶管施工。顶管时采用d1350专用钢筋混凝土管，顶管完成后拖入DN1200钢管，施工完成后对管间进行注浆处理。（10）W4-31～W4-40：长约1113m，管径d1500。该段管道位于永青路沿线，根据高新区规划要求，不能将检查井布于车行道下，故沿永青路外人行步道布置，采用机械顶管的方式施工，其中W4-40工作井位置受限只能布置于车行道下，顶管完成后改为暗井，不在车行道上设置井盖。沿线与现状管线存在三处交叉，皆是设计管道位于现状管道下方，管间间距大，对于现状管道无影响。（11）W4-40～W4-43：长约251m，管径d1500。该段先横穿西林大道，随后沿西林大道北侧敷设，最终接向梁滩河以东临河道路。本段为降低对于西林大道的交通的影响，全程采用机械顶管。新建管道与现状管线存在三处交叉，管间间距较大，对现状管道无影响。（12）W4-43～W4-44：长约134m，管径d1500。本段为梁滩河临河现状道路布置起点段，采用机械顶管进行施工。（13）W4-44～W4-52：长约1010m，管径d1500，采用机械顶管进行施工。本段管道全线沿梁滩河东侧现状临河道路布置，顶管井布置占用部分车行道部分人行道，沿线与现状管道存在多处交叉，管间间距较大，对现状管道无影响。（14）W4-52～W4-53：长度124m，采用组合套管形式，本段为跨河段，设计管道跨越梁滩河接入现状管线。根据水利部门意见，需将管道标高降至设计河底标高之下，故本段采用倒虹吸工艺，根据前期多次会议研究讨论结果（重庆水务环境集团、市水务集团、市排水公司及土主排水公司、碧水源公司参加），结合项目实际造价情况及施工难度考虑，本项目倒虹吸段考虑采用单管形式，施工采用机械顶管施工。顶管时采用d1500专用钢筋混凝土管，顶管完成后拖入DN1400钢管，施工完成后对管间进行注浆处理。（15）W4-53～W4-54：长度7m，管径d1500，通过机械顶管的方式与现状管道接通。305线W5-1～W5-8，长约591m，管径d1200，覆土为10.58～11.98m。（1）W5-1～W5-4：长度233.35m，管径d1200。起点位于文丰花鸟市场内部，接现状管道后沿文丰花鸟市场内部道路敷设。本段采用机械顶管施工。（2）W5-4～W5-7：长度255.97m，管径d1200。该段沿永嘉路进行敷设，采用机械顶管施工。新建管道与现状管线有交叉且标高冲突，故在交叉点设置接收井W5-6，将现状管道污水纳入新建管道内，在施工时要首先保证下游施工完毕后再进行该点的建设。该检查井后期改造成为沉泥井。该段与规划轨道19号线平行，已编制轨道专篇并取得批复意见。（3）W5-7～W5-8：长度98.08m，管径d1200。该段位于永嘉路后段和西林大道北侧上，采用机械顶管施工。以上内容详见本册图纸分平面图。3）管道纵断面设计1）污水管道纵断面设计原则（1）管道坡向和坡度主要根据道路坡向和坡度确定。管道最小流速不小于0.6m/s，最大流速不大于6m/s；相应的最小坡度一般不小于《山地城市室外排水管渠设计标准》（DBJ50/T-296-2018）第14页表4.2.5的要求。（2）充分考虑现状污水排出点及今后可能产生的污水排出点的接入在实施中还应顾及与其他管线和各种建构筑物的竖向交叉。（3）本工程排水管道控制点除遵循上述两条外还应满足周边市政排水管的接口点的要求，并在布管上不能因为照顾个别控制点而增加整个管道系统的埋深。（4）污水利用重力流方式进入下游管网，避免多次提升，以节省运行管理费用。（5）本工程排污管道的敷设基本都沿着现状地形或道路进行埋设。管道连接采用管顶平接、跌水连接、水面平接等方式。3）截污干管纵断面设计考虑周边地块污水管道能重力流接入截污干管系统，本次设计截污干管标高不高于原现状截污干管，且埋深大，管道标高远低于周边现状三级管道。本次设计截污干管起终点与现状管道顺接，能保障污水顺利转输排放。截污干管设计坡度0.00042~0.009。截污干管管线纵断面布置具体见《纵断面图》。4）管道与洪水位关系结合行洪编制单位与市水利局对接意见，本项目检查井低于百年一遇洪水位时需采用压力井盖。302线，管底标高高于勘察期水位，检查井标高低于百年一遇洪水位，都应设置压力井盖。302线直埋段属于全线埋深最浅管段，经抗浮计算满足抗浮要求，具体详结构专业。303线起点段，管底标高低于于勘察期水位，检查井标高低于百年一遇洪水位（282.06m），W3-1、W3-2都应设计压力井盖。303线中间段，局部管底低于勘察期水位，检查井标高低于百年一遇洪水位，考虑W3-3、W3-4、W3-7、W3-8设置压力井盖。304线，沿线临河段管底标高低于勘察期水位，部分检查井标高低于百年一遇洪水位，设计考虑将位于原始地貌的不影响行人、车辆通行位置的检查井设为压力检查井。其中W4-1、W4-2、W4-54设置压力井盖。305线，远离河道，暂无勘察期水位资料，不需设置压力井盖。6.1.3截污干管水力计算目前排水管道的水力计算中仍采用均匀流公式。常用的均匀流基本公式有：流量公式：Q=W×V流速公式：V=C×（R×I）1/2式中：Q—流量（m3/s）W—过水断面面积（m2）V—流速（m/s）R—水力半径（过水断面面积与湿周的比值）I—水力坡度（即水面坡度，等于管底坡度）C—流速系数或称谢才系数C值一般按曼宁公式计算，即：C=（1/n）×R1/6综合上述公式得：V=（1/n）×R2/3×I1/2Q=（1/n）×W×R2/3×I1/2式中n—管壁粗糙系数，塑料管取0.01，钢筋混凝土管取0.014为保证污水管道的正常运行，《室外排水设计标准》对如下设计参数做了规定。（1）设计充满度h/D考虑到污水流量的变化以及雨水或地下水可能通过检查井盖或管道渗入污水管道，因此，有必要保留一部分断面，为未预见水量增长留有余地，避免污水溢出影响环境卫生，同时使渗入的地下水顺利排除。污水管道内沉积的污泥可能分解析出一些有害气体，此外，污水中如含有汽油、苯、石油等易燃液体是可能形成爆炸性气体。故需要留出适当的空间以利通风排除有害气体。因此，我国规定污水管道按非满流（h/D＜1）进行设计，其最大设计充满度的规定如下表所示。污水管道设计充满度表管径（D）或暗管渠高（H）（mm）最大设计充满度（h/D）或（h/H）200－3000.55350－4500.65500－9000.70≥10000.75（2）设计流速设计流速一般控制在0.6-3m/s范围，在受地形因素限制地段：最小设计流速Vmin=0.6m/s最大设计流速Vmax：金属管道Vmax＝10m/s非金属管道Vmax＝5m/s管线设计坡度尽量与地形、地势和道路坡度一致，已达到减小埋设深度，节省投资的目的。（3）生活污水总变化系数表生活污水总变化系数表污水平均日流量（l/s）5154070100200500≥1000总变化系数2.01.5本工程总变化系数取1.5。水力计算如下表所示：旱季流量水力计算表污水管编号汇流面积设计污水流量充满度设计坡度‰设计管径单管流速单管过流能力（ha）（L/s）（H/d）（m/s）（L/s）W2-6～W2-1236.031641.990.712.4d12001.901741.66W2-12～W2-1317.68811.100.573.0d10001.761111.95W3-1～W3-218.35875.2919.0DN8002.451230.68W3-3～W3-418.35875.2919.0DN8002.451230.68W3-4～W3-1619.75942.070.732.0d10001.54977.74W4-1～W4-218.41844.590.730.6d12000.95870.83W4-2～W4-3019.29884.960.660.5d13500.891088.80W4-30～W4-3119.29884.9611.0d12001.061201W4-31～W4-5226.181201.050.680.42d15000.931321.09W4-52～W4-5326.181201.0510.8d14001.191472.52W4-53～W4-5426.181201.050.670.5d15000.951441.35W5-1～W5-831.591468.080.722.0d12001.671585.91雨季流量校核表（雨季流量取旱季流量的1.5倍）污水管编号旱季流量雨季流量充满度设计坡度设计管径单管流速单管过流能力（L/s）（L/s）（H/d）（m/s）（L/s）W2-6～W2-121641.992463.010.0024d12002.22481.72W2-12～W2-13811.101216.710.003d10001.671312.14W3-1～W3-2875.291312.910.009DN8002.951481.85W3-3～W3-4875.291312.910.009DN8002.951481.85W3-4～W3-16942.071413.110.002d10001.371071.69W4-1～W4-2844.591266.910.0006d12000.84954.51W4-2～W4-30884.961327.410.0005d13500.831192.87W4-30～W4-31884.961327.410.001d12001.061232.26W4-31～W4-521201.051801.610.0005d15000.821448.68W4-52～W4-531201.051801.610.0008d14001.192361.70W4-53～W4-541201.051801.610.0005d15000.951579.85W5-1～W5-81468.082202.110.002d12001.541742.68特别说明：根据前期可行性研究报告显示,本项目是对现状截污干管的局部改造与替换，新建管道起终点接现状管道并以现状管道作为主体，并非完整独立管道。新建管道受现状管道标高、管径限制，仅能满足规范中旱季流量要求，个别管段无法达到雨季校核流量要求。但考虑到现状截污干管修建时间较早，并未采取截流措施，无法根据最新设计标准要求截流初期雨水，故即使本次建设管道雨季流量校核无法达到要求，也能够顺利排水。6.1.4管材、基础、接口1）管材近年来随着工程技术，新型材料的发展，加上大量引进国外先进技术设备，为污水工程管道材质的选择提供了更多的余地。常用的排水管道有钢管、混凝土管、钢筋混凝土管、玻璃钢夹砂管、高密度聚乙烯双壁波纹管、PVC-U双层轴向中空壁管、大型排水渠道等。根据《重庆市城市管线条例》、《重庆市建设领域禁止、限制使用落后技术通告》（2019年版）等有关规定、《重庆高新区城市道路交通设计导则》及本工程污水干管实施的具体情况，有三种管材可供选用：HDPE双壁波纹管或HDPE钢带增强波纹管、夹砂玻璃钢管、钢筋混凝土管。根据本工程实际情况，从下表中的几方面进行比选：管材选用经济技术比较表工工经经济技术比较，考虑到本工程大部分管道埋深较深，为了安全性及可实施性，本工程选择抗压能力强、造价低、使用寿命长、施工安装工艺成熟，有相应的施工定额标准的钢筋混凝土管道，倒虹吸段选用强度、韧性好的钢管。2）基础、接口1）钢管采用焊接方式连接，过河明挖段采用混凝土包封。钢管安装要求详见《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）第5.3条“钢管安装”的要求。2）钢筋混凝土管直埋段采用混凝土基础，顶管段不需基础，连接方式为柔型密封圈承插连接，可参考最新图集。混凝土基础沿管线大约每10m设置一道变形缝，变形缝设置在接口处，宽度约0.8m，采用中、粗砂或机制砂回填密实。6.1.5检查井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，检查井抗渗等级按检查井深度H确定，H＜20m，抗渗等级不应小于P8；20m≤H≤30m，抗渗等级不应小于P10。本工程管道检查井采用钢筋混凝土检查井，混凝土检查井要求混凝土面浇筑平整，不再抹面。（2）根据重庆市相关部门的统一要求，采用球墨铸铁检查井井盖，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。检查井井盖设置位置应避开盲道，保障无障碍设施正常使用。井盖盖座内空应与检查井砌块收口尺寸一致（700mm）。爬梯采用球墨铸铁材料成品。（3）检查井井盖采用具有防盗功能的井盖，井盖应有标识。位于路面上的井盖，宜与路面持平；低于校核洪水位的检查井采用压力井盖，压力井盖构造见大样图，抗浮设计详结构专业。（4）检查井需设置防坠落设施。在井盖下方井口处安装防护网，防护网悬挂在检查井井口以下50公分处，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，提高防护网的安全系数。防护网采用高强度材料，直径6mm，每个正方形网格的边长均为8厘米，承重能力大于等于100kg。（5）井深超过8米的检查井，应设置中间休息平台，休息平台每4米设置一处，具体位置根据人孔、检修爬梯及顶管施工方案调整，每处检修平台上设置不锈钢护栏。（6）检查井大样图详见结-01《矩形混凝土检查井大样图（D=400～3000）》。2）跌水井根据《山地城市室外排水管渠设计标准》要求，污水管检查井超过1.0m的跌差应设置跌水井。故本次设计范围内所有跌差超过1.0m的检查井需建造为跌水井。跌水井的做法详见结-07/08/09/10，《钢筋混凝土跌水井大样图》。3）深型井当检查井埋深大于6.0m时，应设置深型井。详见结-03《深型钢筋混凝土检查井大样图》。4）超深检查井本次设计中埋深超过10m的污水检查井设计为超深检查井，考虑到超深井深度较大，为保障后期检修时人员安全，特地将其分作两个井室，以便后期检修、养护时强制通风排气。超深井还应设置休息平台，约每4m修建一处，具体做法详见结-05《钢筋混凝土超深检查井大样图》。5）沉泥井沉泥井是在检查井的基础上设一个沉泥槽，检查井做法见前文对应位置及相关大样图，沉泥槽样式详见图集20S515《钢筋混凝土及砖砌排水检查井》P313。6）顶管工作井、接收井本设计顶管按机械掘进考虑，顶管沿线的工作井、接收井基本采用圆井，工作井直径D=6.0m，管径小于等于1.2m时，接收井直径D=4.0m，管径大于1.2m时，接收井直径D=5.0m，都为钢筋混凝土结构。其中陈电路路段由于道路狭窄，将顶管井调整为矩形井，工作井净尺寸为3.5*6m，接收井净尺寸为2.9*5m。详见结-11《机械顶管井（圆形井）构造配筋图》及结-12《机械顶管井（矩形井）构造配筋图》。本工程中顶管工作井为顶管施工所需的施工临时构筑物，顶管施工完成后可利用其作为基坑浇筑检查井，检查井浇筑完成后对工作井与检查井间空隙回填，回填后应采用水泥或沥青封层防止积水浸泡检查井。工作井及接收井的结构设计属施工组织设计，采用现浇钢筋混凝土墙体结构，并采用逆作法施工，以减小对周围道路和建筑的影响，同时对周围建构筑物采取必需的保护措施。6.1.6沟槽开挖及回填1）管渠沟槽开挖（1）管沟槽开挖放坡坡比根据所开挖的地质岩层情况和地勘报告确定，同时应满足《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）第4.3条“沟槽开挖与支护”的要求。（2）开挖时如发现不良地质，则需根据有关施工规范对沟槽作支撑处理，防止垮塌事故，同时应确保周边建构筑物的安全（3）沟槽开挖建议采用人工开挖，沟槽开挖应控制超挖。对于填方地段，填方应按道路路基要求进行，须在填方进行至管顶标高1.0m之上后方可开挖管道沟槽。2）地基处理（1）排水管道布置在道路路基范围内，地基处理按道路路基处理执行。（2）管道及构筑物地基承载力不小于0.15Mpa，承载力不满足要求的应进行换填处理。（特殊检查井的要求见各自大样，局部地质条件恶劣的，经参建各方会议确定后，可根据实际情况结合规范要求调整承载力要求。）3）沟槽回填（1）沟槽回填时，需对称回填并分层压实。管两侧及管顶以上1m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。（2）槽底至管顶以上1m范围内，回填不得含有机物及大于50mm的砖、石等硬块。在抹带接口处应采用细粒土回填。（3）排水管道沟槽回填时，柔性排水管道管胸腔两侧及管顶回填土的压实系数详柔性管道沟槽回填大样图；混凝土排水管道管胸腔两侧及管顶回填土的压实系数按照《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）第4.6条相关规定执行。排水管道沟槽回填的填料、回填方法及其他要求严格按照《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）第4.5条相关规定执行。（4）检查井周围的回填要求：a检查井砌体或现浇砼需达到设计强度后才允许回填。b井室及井筒周围的回填应与管沟槽回填同时进行。c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。d井室及井筒周围0.5m范围内应采用砂卵石或碎石回填。未尽事项按图纸及相关规范要求执行。3）过河段围堰施工围堰顶宽3m，水面上按1:1.25放坡，水面线按1：2放坡，围堰顶高出水面不小于1.5m；基底采用抛石挤淤换填；坡面采用土袋封水；需设置集水井，采用较大水泵集中抽排渗水。6.1.7防止外水进入措施根据《室外排水设计标准》GB50014-2021第3.3.5条要求：污水系统设计应有防止外来水进入的措施。外来水是指从管渠或检查井缝隙渗漏进管道的地下水、从排口倒灌到污水系统的河水、从雨污混接点进入污水管渠的雨水等，是造成污水厂进水水质低、污水量大且污水处理设施效率低下的主要原因。本设计对防止外来水进入提出以下措施：1）管道连接采用柔性连接，保证管道的密封性，防止地下水渗人。2）施工完成后应对全线管道进行闭水试验，满足验收要求后方可投入使用。3）所有低于100年一遇洪水位的检查井采用压力井盖，防止洪水的渗入。4）为防止地下水渗入检查井，对检查井抗渗等级提出严格要求，检查井抗渗等级按检查井深度H确定，H＜20m，抗渗等级不应小于P8；20m≤H≤30m，抗渗等级不应小于P10。6.1.8倒虹吸设计1）倒虹吸设计本设计303线、304线各存在两处倒虹吸管道，《室外排水设计标准》中要求，跨越小河沟时可仅设置一根管道，根据前期建设方多次组织会议研究讨论结果，结合项目实际情况，综合考虑可实施性、经济性等因素，明确本项目倒虹吸段采用单管。根据相关规范，倒虹管做出如下设计：（1）303线设计管径为800mm，304线设计管径分别为1200mm、1400mm；（2）管内设计流速大于规范要求0.9m/s；（3）本次设计倒虹管的管顶距现状河底距离大于1m；（4）倒虹管进出水井的检修室净高高于2m；（5）倒虹管进出水井内设有闸槽、闸门；（6）倒虹管进水井的前一检查井设置沉泥槽，并增加格栅。2）倒虹吸计算（1）303线，W3-1～W3-2起点标高：277.38m；终点标高：277.34m；高差△H1=0.04m；倒虹管长度33.67m，管段水头损失（沿程加局部）：H0=0.04m△H1=0.04m=H0=0.04m，需上游管道具备水面高度就可以满足倒虹要求。（2）303线，W3-3～W3-4起点标高：276.222m；终点标高：275.8m；高差△H1=0.422m；倒虹管长度21.69m，管段水头损失（沿程加局部）：H0=0.06m△H1=0.422m＞H0=0.06m，满足使用要求（3）304线，W4-30～W4-31起点标高：271.065m；终点标高：270.687m；高差△H1=0.378m；倒虹管长度87.88m，管段水头损失（沿程加局部）：H0=0.063m；△H1=0.378m＞H0=0.063m，满足使用要求。（4）304线，W4-52～W4-53起点标高：269.637m；终点标高：269.374m；高差△H1=0.263m；倒虹管长度123.95m，管段水头损失（沿程加局部）：H0=0.072m；△H1=0.263m＞H0=0.072m，满足使用要求。根据前期可行性研究报告明确,本项目是对现状截污干管的局部改造与替换，新建管道起终点接现状管道，新建管道受现状管道标高限制，故本项目倒虹吸进出水管道高差情况并不宽裕，需要运行过程中应时常检修清淤，保障倒虹管使用条件。3）倒虹吸防淤堵措施倒虹管工艺需要在进出水井设置闸槽或闸门，保障事故维修条件。本设计考虑可以通过控制闸门的启闭，将压力流转换为重力流，以达到冲刷的效果，原理如下：（1）关闭进水口闸门，让进水倒虹井中充满一定的水压，现场操作时，应保证进水井中水头高度不能超过控制阀门启闭的顶板平台。（2）借助外力抽排，通过出水倒虹井抽走倒虹管内剩余积水。（3）开启关闭进水口闸门，让水头差形成的重力水流对倒虹管内的淤泥进行冲刷，将其冲刷至管道最低点即出水倒虹井，再借助外力抽排，将出水倒虹井内的淤泥抽吸干净。（4）设计时，考虑调大倒虹管坡度，增大管内流速，为管道冲洗提供有利条件。（5）冲洗周期根据设计流速确定，本项目后期将加载智慧水务监测设备，可以在倒虹出水井位置安装流量测量监测探头，当流量小于0.9m/s时，就可进行倒虹管冲刷清掏工作。此外，还应根据规范要求，将倒虹管进水井前一口井设为沉泥井，用以沉淀体积较大的泥土、杂物，后期使用维护时做好沉泥槽清掏工作，降低倒虹管淤积可能性4）倒虹吸钢管施工及防腐（1）钢管对接焊缝应予焊透，焊缝质量等级按现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205所规定的二级焊缝的要求执行。（2）钢管制作的椭圆度≤1％D，在管节安装端≤5‰D；对接管节的管端切口角应吻合，误差不应超过壁厚的1/4，管端接口间隙量不得大于2.5mm。（3）对接管口的中心偏差不得大于1mm，平面偏差不得大于1.5mm。（4）组装管节时，管节的纵向焊缝应放置在与铅直线成45度的部位，且相邻管节的纵向焊缝位置应错开。（5）除锈：钢管、钢制管件及钢制件的除锈标准，参照相应防腐材料产品说明书要求并按《涂装前钢材表面处理规范》SY/T0407-2012执行，喷射除锈应达到Sa2级，手工除锈应达到St3级。（6）外表面防腐：直接埋入混凝土中的钢管、钢制管件及钢制件要求表面除锈后不做任何防腐处理直接埋入混凝土中。埋地钢管及钢制管件采用成品的防腐钢管，出厂前就做好防腐处理，管道外防腐采用3PE外壁防腐。其它均应符合《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008的规定。根据相关标准要求，3PE加强级防腐钢管的涂层厚度应不小于2.5mm，普通级防腐钢管的涂层厚度应不小于2.0mm。浸泡于水中（污、废水）的钢管、钢制管件及钢制件采用耐水防腐涂料，要求外表除锈后，均采用环氧煤沥青普通防腐，防腐层结构为：底漆（一道）—面漆（三道）。具体做法详见《埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准》SY/T0447-2014及相关产品使用说明书。（7）内表面防腐浸泡于污、废水中的钢管及钢制管件。采用耐水防腐涂料，要求外表除锈后，采用环氧煤沥青加强级防腐（二布四油），环氧煤沥青防腐层厚度暂无相关国家标准、规范进行明确，设计根据工程经验，要求不得低于0.5mm，最终数据以厂家出厂报告或质检要求确定。对所有管径规格的钢制管件，均需做环氧煤沥青防腐。5）防腐注意事项（1）衬涂前须清除金属表面的油污、尘土、焊渣、氧化物、浮锈等附着物，再用砂轮除锈处理，质量达St3级。处理后，要求基层平整干燥无水迹（2）防腐施工中，必须等前一道涂漆干透后才能进行下一道涂漆。（3）为了保证焊缝处的漆膜厚度，涂刷时应先将焊缝部位涂刷两道，然后再全面涂刷防腐漆。（4）涂刷后的表面应光洁，无流挂，无皱皮，无刷痕，无露底和开裂现象，涂层应均匀。（5）每节管道两端各留100mm不衬涂，待安装完毕后，再按要求进行涂漆。（6）管道在运输吊装过程中应尽量避免与异物硬性摩擦，以避免损伤涂层，否则应修补至合格为止。（7）在雨雪天和大气湿度在85%以上时，不得在露天涂刷防腐漆。（8）在施工前，应要求供货方进行技术示范性的操作。主要管道的防腐应作漆膜厚度电火花及绝缘检查。（9）各种涂料及防腐层做法均应按国家现行的施工验收规范及相应涂料生产厂产品使用说明书有关规定执行。6）后期运营检修要求进水井的前一检查井设置沉泥槽，并增加格栅，后期运行时，应该定期检查、清掏，建议检查频率最低为1次/月，清掏频率根据检查时的堆积情况确定。定期对倒虹吸管进行冲洗，冲洗周期根据设计流速确定，本项目将加载水位、流量监测设备，当流量小于0.9m/s或水位高于正常运行水位时，就可进行倒虹管冲刷清掏工作。7）智慧产品投用（1）本项目在倒虹吸管进水井中安装量程1-20m的直读式智能液位计，可在现场打开检查井读取液位高度，作为判定倒虹管是否需要冲洗的依据，该液位计的采用不需监控中心及监测终端，可在满足现阶段需求的情况下，增加项目智慧化水平。（2）本项目在倒虹吸管进水井与倒虹管道连接处安装直读式智能流量计，可在现场打开检查井读取管中流量数据，作为判定倒虹管是否需要冲洗的依据，该流量计的采用不需监控中心及监测终端，可在满足现阶段需求的情况下，增加项目智慧化水平。（3）本项目共4处倒虹吸进水井，采用直读式智能流量计、液位计各4个。（4）该智能监测设备可根据建设单位、运营单位要求，选取太阳能供电或电池供电的设备。市场上品牌众多，购买时应选择满足招标文件要求的品牌。6.1.9抗震设计及相关要求根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），勘察区抗震设防烈度为6度，地震设计基本地震动峰值加速度0.05g，动反应谱特征周期0.35s，设计地震分组为第一组。据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008本拟建管道可进行标准设防。场地覆盖土层主要为砂土及粉质粘土、素填土层。砂土仅零星分布于河道两侧，且本项目为场地抗震设防烈度为6度丙级项目，可不考虑饱和砂土的液化。根据《建筑与市政工程抗震通用规范》（GB55002-2021），对本项目抗震设计提出以下要求：1）同一结构单元应具有良好的整体性。2）埋地管道应采用延性良好的管材或沿线设置柔性连接措施。3）装配式结构的连接构造，应保证