【文章內(nèi)容簡介】 2003年12月進行該項目的施工圖設計編制工作。2004年2月，該項目污水干管工程施工圖設計完畢，2004年6月，污水干管工程正式開工建設。 馬頭崗污水泵站及干管工程建設內(nèi)容污水干管工程建設內(nèi)容設計污水干管管位在107國道段為中東43米，在賈魯河橋至馬頭崗污水泵站段污水管位在進站道路路中。各管段設計參數(shù)為：（1）豐產(chǎn)路至北三環(huán)路段，管徑d1800mm ，管長 L＝3km，埋深約7米～。（2）北三環(huán)路至沙門路段，管徑d1800mm，管長L＝，～。（3）沙門路至北繞城公路段，管徑d2400mm，管長L＝，埋深約10米～。（4）北繞城公路至107國道賈魯河橋段，管徑d2800mm，管長L＝，埋深約12米～17米。（5）107國道－賈魯河橋至馬頭崗污水泵站段，管徑d2800mm，管長L＝，～17米。各管段施工中均采用土壓平衡法機械頂管技術。泵站工程建設根據(jù)市政府有關領導視察馬頭崗干管工程工地時做出的“馬頭崗污水泵站必須與污水處理廠統(tǒng)一建設”的指示精神，為了避免投資浪費和重復建設，馬頭崗污水泵站作為污水處理廠的進水泵房。考慮長期運行的安全可靠和后續(xù)構筑物的銜接，在編制馬頭崗污水處理廠概算中重新列入泵站工程所有投資費用。泵房建設土建部分、設備安裝按近期設計流量考慮。泵站內(nèi)提升設備采用潛水排污泵。工藝流程為：污水經(jīng)總干管進入格柵間前池，分流后通過機械格柵除渣后進入集水池（機器間），經(jīng)潛污泵提升后通過出水管排入出水池，最后經(jīng)排水出水渠排入賈魯河內(nèi)。馬頭崗污水泵站作為馬頭崗污水處理廠廠內(nèi)泵站，該泵站正在進行施工圖設計。 馬頭崗污水處理廠配套管網(wǎng)工程設計根據(jù)《鄭州市城市總體規(guī)劃》（1995～2010）2005年城市的排水體制為雨、污分流制。到2005年城市管網(wǎng)覆蓋率達到75％。馬頭崗污水處理廠配套管網(wǎng)主要包括以下內(nèi)容：北繞城公路污水干管工程北繞城公路污水干管西起鄭邙公路東至107國道，服務區(qū)域內(nèi)污水自西向東排入馬頭崗污水廠進廠總干管內(nèi)，設計管徑d400~d1500。新柳路污水干管工程新柳路污水干管工程西接新柳路西段已建d800污水管，自西向東排入花園路已建d1200污水管，最終經(jīng)北繞城公路污水干管排入馬頭崗污水廠進廠總干管內(nèi)。設計范圍西起金杯路東至花園路，設計管徑d900~d1200。濱河路污水干管工程濱河路污水干管工程西接開元路西段已建d1000污水管，自西向東排入馬頭崗污水廠進廠總干管內(nèi)。設計范圍西起開元路與濱河路交叉口東至107國道，設計管徑d1000~d1400。系統(tǒng)污水支干管工程為了收集本次工程設計服務區(qū)內(nèi)的污水，除了實施污水干管工程以外，必須完善系統(tǒng)內(nèi)污水支干管與街坊污水支管，鑒于該區(qū)域內(nèi)城市規(guī)劃尚未最終定稿，本工程暫考慮部分污水支干管，長度約5公里。其余污水支干管隨城市道路建設按規(guī)劃逐步實施，工程投資由鄭州市每年城市建設投資中列支。管材比較（1）比選原則A、水力條件好由于污水管道為重力自流排水系統(tǒng)，為盡可能減少污水管道的埋深，降低工程投資，要求污水管道內(nèi)壁光滑，粗糙系數(shù)低。B、建設投資省污水管道的工程投資費用通常占整個污水處理工程的30%～50%，因此應通過經(jīng)濟技術比較，選擇既滿足使用要求，又節(jié)省投資的管材。（2）管材比選近年來隨著工程技術、新型材料的發(fā)展，加上大量引進國外先進技術設備，為污水管道管材的選擇提供了更多的余地。目前國內(nèi)的污水管道主要有缸瓦管、混凝土管、鋼筋混凝土管、UPVC或HDPE雙壁波紋管、磚（石）砌渠道等。現(xiàn)將常用的管材種類進行比較，詳見表31。管材種類及其優(yōu)缺點比較表 表31管材種類優(yōu)點缺點適用條件混凝土管及鋼筋混凝土管造價較低，耗鋼材料少；可根據(jù)不同內(nèi)、外壓分別設計成無壓管、低壓管、預應力管及輕、重型管材；可就地取材制造；使用壽命長。管節(jié)較短，接頭較多，施工不方便；大口管徑重量大，搬運不方便；抗沉降、抗震性較差。適用于自流壓力管或穿越鐵路、河流、谷地等。鋼管及鑄鐵管質(zhì)地堅固，抗壓、抗沉降、抗震性能強；每節(jié)管子較長，接頭少。價格高；鋼管對酸堿的防腐蝕性較差。適用于受高內(nèi)壓、高外壓或?qū)節(jié)B漏要求特別高的場合。塑料管摩阻小，耐腐蝕，不漏水，重量輕，施工快捷。承壓時使用溫度小于45℃。造價較高。適用于輸送帶腐蝕性的工業(yè)或生活污水自流管。塑料螺旋管摩阻小，耐腐蝕，不漏水，重量輕，施工快捷。造價較高。易老化。適用于長距離排水工程。 （3）經(jīng)濟技術比較由于鋼管與鑄鐵管僅應用于短距離承壓污水管道，應用于非承壓管道在經(jīng)濟上不合理，而塑料螺旋管技術尚有限制，實際應用較少，下面重點對鋼筋混凝土管與雙壁波紋管進行比選。A、鋼筋混凝土管目前國內(nèi)應用較廣泛，近年來生產(chǎn)生活使用各種洗滌劑、清潔劑后的排放廢水易對混凝土管產(chǎn)生腐蝕，一定程度上降低了管道的使用壽命。鋼筋混凝土管自身較重，施工難度較大，由于其需采用承插或鋼絲網(wǎng)水泥抹帶接口需要采用砂石基礎或混凝土基礎，施工周期長。對于本項目來講，設計管段所處地下水位較淺，施工周期延長將增加了降水臺班費用。管道接口易泄露，造成地下水的污染。根據(jù)《建設部推廣應用和限制禁止使用技術》名錄，自2005年1月1日起，平口、企口混凝土管（500mm）不得用于城鎮(zhèn)市政污水、雨水管道。B、雙壁波紋管具有強度大，抗壓，耐沖擊；內(nèi)壁光滑，粗糙系數(shù)小，排水輸水能力強；管內(nèi)不易結(jié)垢，耐腐蝕；采用橡膠圈接口，承插連接，施工質(zhì)量有保證；重量輕，搬運安裝方便，一般不需作混凝土基礎，施工周期短；使用壽命長等優(yōu)點。C、工程費用比較管材綜合費用比較表見表32。管材綜合費用比較表 表32管材管徑 費用(萬元/km)UPVC雙壁波紋管HDPE雙壁波紋管鋼筋混凝土管DN30070－75DN40085－80DN50010510890DN600－128105DN800－155130DN1000－188150注：、需井點降水，雙壁波紋管環(huán)剛度為S2級，鋼筋混凝土管為II級核算。（4）管材選擇通過上述管材的經(jīng)濟技術比較，同時結(jié)合鄭州市的具體情況，本工程的污水管道管材推薦采用以下方案：300mm≤DN≤500mm采用UPVC雙壁波紋管d＞500mm采用II級鋼筋混凝土管主要施工工藝選擇對于埋設深度小于5米的管段采用大開槽法施工，對于埋設深度大于5米的污水干管采用人工頂管法施工；北繞城公路與新柳路污水干管穿越東風渠處采用人工頂管法施工，濱河路污水干管穿越賈魯河段擬采用土壓平衡法頂管施工工藝。 配套管道工程主要工程量配套管道工程主要工程量見表33。配套管道工程主要工程量 表33項目管材規(guī)格長度（米）埋深（米）施工工藝北繞城公路污水干管鋼筋混凝土管d6001430開槽d700400開槽d8001035開槽d1000940人工頂管d1100700人工頂管d1200560人工頂管d15001300人工頂管小計－－6365－－新柳路污水干管鋼筋混凝土管d900850開槽d1000700人工頂管d1100970人工頂管d12002050人工頂管小計－－4570－－濱河路污水干管鋼筋混凝土管d10002040人工頂管d11002100人工頂管d14001800人工頂管d1500500機械頂管小計－－6440－－合計－－17375－－ 配套管道工程分期實施計劃污水管網(wǎng)實施計劃如下：2005年10月至2005年12月，完成管網(wǎng)初步設計；2006年1月至2006年4月，完成管網(wǎng)施工圖設計；2006年5月至2006年11月，完成新柳路與北繞城公路污水干管工程施工；2007年2月至2007年11月，完成濱河南路污水干管工程及系統(tǒng)支干管工程施工；2005年7月至2008年5月，完成系統(tǒng)中污水街坊支管與用戶支管工程，該部分建設內(nèi)容隨鄭州市每年城市道路建設一并敷設，工程投資不再計入本項目中。由于鄭州市城市化進程較快，城市框架不斷拉大，城市建設較為有序，城市道路建設時配套污水街坊支管與用戶支管實施均需到城市規(guī)劃管理部門備案，且其建設資金由每年的城建計劃中列支，因此，污水街坊支管與用戶支管的建設是有保障的。第四章 方案論證 工程建設規(guī)模論證 污水排放體制及排水系統(tǒng)根據(jù)《鄭州市城市總體規(guī)劃》（1995～2010），鄭州市城市建設為“多中心、組團式”布局，市區(qū)由中心組團及外圍組團、鄭東新區(qū)、西部（須水）組團、北部（花園口）組團、南部（小李莊）組團組成，各組團均形成獨立的污水排放系統(tǒng)。 根據(jù)城市總體規(guī)劃，鄭州市的排水體制為雨、污分流制，中心組團系統(tǒng)由王新莊、張花莊、五龍口三大排水系統(tǒng)組成。按照《鄭州市建成區(qū)排水專項規(guī)劃》張花莊排水系統(tǒng)與北三環(huán)路污水干管、北繞城公路污水干管、沙門路污水干管合并建設魏河污水排水系統(tǒng)。根據(jù)市計委批準建設的《鄭州市馬頭崗污水泵站及干管工程初步設計》現(xiàn)將龍湖西區(qū)及橋南新區(qū)納入魏河排水系統(tǒng)，形成馬頭崗排水系統(tǒng)。 污水量預測現(xiàn)狀污水量 （1）根據(jù)馬頭崗系統(tǒng)現(xiàn)狀污水泵站及最近的統(tǒng)計資料，馬頭崗系統(tǒng)部分泵站現(xiàn)狀污水量統(tǒng)計見表41。 2004年馬頭崗污水排放系統(tǒng)部分泵站污水量統(tǒng)計表 表41時間張花莊泵站（萬m3）沙花干溝泵站（萬m3）2003年12月2004年1月2004年2月2004年3月2004年4月2004年5月2004年6月2004年7月2004年8月2004年9月2004年10月2004年11月月平均日平均 從表41中可以看出： A、張花莊泵站2003年12月～2004年11月， 最大月（5月），； 最小月（7月），； 。 B、沙花干溝泵站2003年12月～2004年11月， 最大月（1月），； 最小月（10月），； 。（2）此外，魏河系統(tǒng)現(xiàn)狀水量約2萬m3/日。（3）現(xiàn)狀污水量統(tǒng)計各月最大值相加：++2+＝各月最小值相加：++2+＝各月平均值相加：++2+＝ 污水量預測 污水量預測采用分系統(tǒng)預測。其中環(huán)路以內(nèi)參照《鄭州市建成區(qū)排水專項規(guī)劃》中有關標準核算，環(huán)路以外參照鄭州市規(guī)劃院《馬頭崗污水泵站干管規(guī)劃說明》中污水規(guī)劃指標核算。各預測污水量見表42，43。近期污水量預測表（環(huán)路以內(nèi)部分） 表42系統(tǒng)豐產(chǎn)路排水系統(tǒng)北三環(huán)路排水系統(tǒng)面積（平方公里）人口（萬人）用水標準（l/人d）280280綜合折減系數(shù)工業(yè)用水所占比例（％）5353工業(yè)用水量（萬m3/d）工業(yè)污水量（萬m3/d）生活總污水量（萬m3/d）地下水滲入量（萬m3/d）污水總量（萬m3/d）近期污水量預測表（環(huán)路以外部分） 表43系統(tǒng)面積（km2）2010年建成區(qū)面積（km2）人口（萬人）污水指標（萬m3/dkm2）污水總量（萬m3/d）沙門路排水系統(tǒng)3北繞城公路排水系統(tǒng)橋南新區(qū)排水系統(tǒng)13龍湖西區(qū)排水系統(tǒng)10由表42，43可以得出，馬頭崗污水處理廠近期污水量預測結(jié)果為：+++++＝（萬噸/日）按照近期污水管網(wǎng)普及率為80％，馬頭崗污水處理廠的近期污水量為：80％＝（萬噸/日）采用規(guī)劃指標對污水量進行核算近期污水量核算具體見表44。近期污水量核算表 表44系統(tǒng)名稱預測水量（萬噸/日）單位建設用地綜合排水量指標預測值（l/m2d）單位建設用地綜合排水量指標規(guī)范值（萬m3/dkm2）豐產(chǎn)路系統(tǒng)～北三環(huán)路系統(tǒng)沙門路系統(tǒng)北繞城公路系統(tǒng)橋南新區(qū)排水系統(tǒng)龍湖西區(qū)排水系統(tǒng)從城市單位建設用地綜合用水量指標來核算，上述各系統(tǒng)預測的污水量均在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)，水量預測的結(jié)果是合理的。 工程建設規(guī)模確定綜合考慮馬頭崗排水系統(tǒng)現(xiàn)狀污水量、預測污水量，確定馬頭崗污水處理廠的近期處理規(guī)模為30萬噸/日。遠期隨著建成區(qū)管網(wǎng)普及率的提高，以及環(huán)路以外沙門路排水系統(tǒng)、北繞城公路排水系統(tǒng)、橋南新區(qū)排水系統(tǒng)、龍湖西區(qū)排水系統(tǒng)收水范圍內(nèi)建成區(qū)面積的不斷增加，及整體用水量標準的提高，初步預測馬頭崗污水處理廠遠期處理規(guī)模為60萬噸/日。 污水處理廠進出水水質(zhì)的確定 污水處理廠進水水質(zhì)的確定目的和意義污水處理廠進水水質(zhì)影響著處理工藝的選擇，影響著污水處理的占地面積、設備選擇、工程投資和運行成本，所以有必要經(jīng)過認真分析后確定進水水質(zhì)。實測水質(zhì)分析為了能比較準確的確定馬頭崗污水系統(tǒng)現(xiàn)狀水質(zhì)情況，鄭州市污水凈化有限公司在2004年12月對該