太和镇排水管网（合川路片区）分流改造工程设计说明

一、工程概况太和镇位于合川区西北方向，为合川第一大镇，场镇西侧紧临涪江，另有两条支流穿过场镇。常驻人口约4万人，本次设计范围内常驻人口约3.2万人，目前场镇分别沿打柴溪及五步桥河沟及涪江边设置有DN400一级污水管网，将场镇污水收集至小甄子街外污水提升泵站，最终将污水提升至太和镇污水处理厂。污水处理厂现阶段日处理量为2000m3/d,设计处理量为5000m3/d，场镇原采用雨污合流制排水系统，在各排水系统末端设置截留井，截流旱季污水。该系统在雨季出现大量雨水进入污水系统导致污水泵站及污水处理厂处理负荷超量，同时也有部分污水溢流至河道、溪道等天然水体，对水体照成污染。故本次场镇管网改造，采取补建雨水管、改建污水管、延伸雨污水末端收集系统等方式，实现雨污分流。二、设计依据及规范1、根据建设方设计委托。2、建设方提供的1:500地形图。3、建设方提供的排水管网实测资料。4、我院设计人员现场踏勘收集的相关资料及其他相关资料。5、合川区排水规划（2014年版）6、设计采用的主要标准：1）《埋地塑料排水管道工程技术规程》CJJ143-2010；2）《室外给水设计标准》GB50013-2018；3）《室外排水设计规范》GB50014-2006（2016年版）；4）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2016）；5）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2017）；6）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）；7）《给水排水工程构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）；8）《给水排水工程顶管技术规程》CECS246-2008。三、设计原则设计范围3.1设计原则（1）排水管网设计应满足地区经济和社会长远发展的需要。（2）排水管道设计应综合考虑片区现有排水设施情况，符合城市总体规划和片区控制性详细规划的基本要求。（3）排水管网设计应将技术性与经济性相结合。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，发挥其功能，改建排水管道管径及坡度应满足排水需要。（4）结合片区城市现状，在不妨碍工程管线正常运行、检修和合理占有土地的情况下，充分考虑改建管线与周边地块及道路的标高关系，使排水管网设计路线简捷，做到技术合理，经济可行,。（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。3.2设计范围本工程设计范围含太和镇合川路车站片区、石岭村等片区的管网雨污分流改造。四、现状分析根据现场实际情况，本次设计范围共解决以下几个问题：合川路道路两侧分别有一条排水沟，由东向西收集周边居民生活污水及雨水，为雨污合流系统。本次在合川道路两侧分别新建一趟雨水管收集道路及周边地块雨水，原有排水系统作为污水系统使用，道路雨水直接排至河道，同时在广场段低洼处设置排泥井，布置位置详平面图。同时在道路两侧新建部分污水管网及化粪池，将其就近接入污水系统。在宗维小区外道路中间建有一趟DN400污水管，道路两侧现有排水沟作为雨水系统，根据现场情况，现状排水沟较浅且淤堵严重，另有部分污水排入排水沟。本次在龙井路新建一趟DN400污水及一趟雨水管，污水接入合川路现状污水系统中，雨水接入合川路拟建雨水管网。石岭村4社新建污水管网，收集居民生活污水，接近河边一级污水管网。五、排水管线设计5.1排水体制按照规划要求，结合城市发展需要，本工程实行雨污分流制，排水管线采用重力自流收集排放。5.2排水管线水力计算排水管线断面通过设计坡度和流量计算而得计算公式：Q＝vAV=(1/n)R2/3i1/2（v为设计流速，A为流水断面面积）设计充满度：污水按非满流设计，其最大设计充满度按下表：管径最大设计充满度200~3000.55350~4500.65500~9000.70≥10000.75排水管道最大流速均按5m/s控制，污水管道在设计充满度下最小流速为0.6m/s，雨水管道最小流速为0.75m/s。流水面粗糙系数：钢筋混凝土管n＝0.014，塑胶管n=0.009，v按5m/s控制5.3污水系统5.3.1污水量计算（1）水量计算污水计算采用重庆市城镇综合供水量定额按150L/Cap.d计算，场镇人口密度取60人/ha，折算系数取85％。污水管道设计流量计算公式：Qmax=1.1×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=城市综合生活用水定额×85%（L/Cap.d）Kz：总变化系数，按《室外排水设计规范》内插取值污水平均日流量（L/S）5154070100200500≧1000总变化系数Kz2.32.01.81.71.61.51.41.3主要管段水力计算如下：管段设计流量(m3/s)最小管径(mm）充满度粗糙系数坡度(%)流速(m/s)过流能力(m3/s)W4-1～W4-60.0103000.250.0090.31.020.042W4-8~W4-60.0103000.250.0090.31.020.042W5-1~W5-70.0063000.20.0090.30.650.042W8-4~W8-110.0143000.300.0090.30.830.042W9-1~W9-180.0243000.400.0090.30.960.0425.3.2雨水量计算本工程暴雨强度公式采用重庆市合川暴雨强度公式：q=1004(1+0.750lgP)/(t+8.698)0.567；a.室外场地设计重现期：P=3年。b.地面综合径流系数：取Ψ=0.6，设计降雨历时t=5min。主要管段水利计算表：管段服务面积(ha)设计流量（m3/s）管径（mm）设计充满度坡度（%）流速（m/s）过流能力（m3//s）Y1-1~Y1-195.460.6780010.32.200.99Y3-1~Y3-211.860.3280010.31.850.99Y4-1~Y4-90.720.1240010.31.200.16注明：应考虑到太和广场段地势较底，易受洪水影响，便于行洪后地面清淤，故将Y3-18~Y3-21管径放大。5.4从技术经济等多方面综合考虑，本工程埋地污水管道采用PVC螺旋缠绕管，环刚度要求SN≥8000N/㎡。管材的外观质量及尺寸应符合现行国家产品标准的质量要求。5.5管道基础管顶覆土深度在0.7～3.0m的PVC螺旋缠绕管采用120°砂石垫层基础；覆土在3.0～6.0m的PVC螺旋缠绕管采用180°砂石垫层基础，做法详上述规程CECS164：2004。PVC螺旋缠绕管可根据产品技术要求采用承插连接,管道与检查井的连接可采用“中介层”作法，详见CECS164：2004规程。位于河边及坡度大于2%的管道采用水泥砂浆防腐钢管，焊接。管道基础采用120°混凝土基础，做法详本图册。除特别注明外，车行道管顶覆土＜0.7m的排水管道采用C20混凝土包封，包封应整段包封，包封厚度不小于0.2m。雨水口至雨水井连接管非特别注明均为DN200PVC螺旋缠绕管。管道位于绿化或种植土地时不包封，但应满足农作生长最小覆土要求≥0.3m.5.6管道接口PVC螺旋缠绕管可根据产品技术要求采用热收缩套接口；球墨铸铁管采用承插橡胶圈接口。PVC螺旋缠绕管与检查井的连接可采用“中介层”作法，详见CECS164：2004规程。5.7检查井本工程结合实际情况检查井采用装配式检查井或混凝土现浇检查井；当采用装配式检查井时，井深小于5.0m的排水检查井采用预制装配式钢筋混凝土检查井，管径小于DN400,管顶覆土≤1.0m，检查井直径Φ700，当管径≤DN600，管顶覆土＜6.0m时，检查井直径Φ1000，装配式检查井安装详图集06MS201-5。采用钢筋混凝土检查井时，井深＜2.0时，为C30混凝土现浇检查井，做法详本图册；检查井深度2≤H＜5.0m时，采用钢筋混凝检查井，做法详本图册；井深≥6.0m的排水检查井采用钢筋混凝土现浇检查井检查井，做法详本图册。井圈.井盖和井座均采用球墨铸铁井盖及井座。人行道上检查井井盖承载力不低于C125等级的“三防”井盖,车行道上检查井井盖承载力不低于D400等级的“五防”井盖，具体详《检查井盖》（GB/T23858-2009）。检查井应安装防坠落装置，防坠落装置承重能力≥100kg。图中雨水口采用预制混凝土装配式雨水口，无路沿采用平箅雨水口，做法详图集16S518，P40页；靠路沿做法详图集16S518,P43页。雨水口采用D400重型球墨铸铁箅子.5.8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，尤其时设置跌水井处，沟槽开挖边坡按1:1.5控制，具体详《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。对于一般土质，当地基承载力特征值≥80Kpa时，基地可敷设一层厚度为100mm的中粗砂基础层；当基础土质较差，其地基承载特征值55Kpa≤fak＜80Kpa或处于地下水位之下时，铺垫厚度不小于200mm的砂砾基础层，分两层敷设，下层用粒径为5~40mm的碎石，上层铺设厚度不小于50mm的中粗砂；管道敷设于水田时如管基敷设处软土或淤泥，地基承载力小于55KPa,采用MU30干砌毛石或砂土换填，换填深度不小于200mm，达到55Kpa后，再铺设中粗砂基础层。基础表面应平整，其密实度应达到85%~90%.5.9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。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。5.10沟槽回填管道、涵洞及构筑物沟槽回填必须在混凝土及砂浆达到80%以上设计强度后方可进行。回填要求分层压实、对称均匀回填,密实度不小于90%。为保证管道沟槽回填质量，同时考虑便于施工压实和减少对地基的扰动，车行道下采用砂砾石回填，人行道下可以采用满足压实度要求的原状土回填。在道路范围内，压实度应达到道路路基密实度要求，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。六、路面恢复及修复本次设计污水管位于车行道时施工过程需要严格按照要求对路面进行恢复，保证路面恢复质量。道路开挖及恢复详本图册。七、需要说明的问题1、本工程管网部分管道位于规划道路，道路暂未实施，现状地势复杂，根据业主意见，本次管网设计标高按规划道路标高确定，规划道路标高与现状地形标高平场的土方量由业主自理，施工前应充分做好施工组织方案，做到安全文明施工。2、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，必须立即通知设计人员现场处理。4、沟槽开挖及回填、路面恢复施工质量控制应作为本项目的重点之一。5、图中从各居民家中接出的排水支管未全部标识，从居民家中接出的接户管及未特别注明标高、管径的接户管均为De