【導(dǎo)讀】惠州大亞灣石化區(qū)污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)目錄。I中國市政工程東北設(shè)計(jì)研究院大亞灣分院

　　

【正文】 發(fā)大亞灣水產(chǎn)資源自然保護(hù)區(qū)功能區(qū)劃的通知》、廣東省人民代表大會常務(wù)委員會《關(guān)于審議省人民政府建議對大亞灣海域功能作局部調(diào)整報告的函》，《中華人民共和國自然保護(hù)區(qū)條例》及《中華人民共和國防治陸源污染物污染損害海洋環(huán)境管理?xiàng)l例》的規(guī)定。目前大亞灣海域除 1994 年經(jīng)省人大批準(zhǔn)的大亞灣黃毛山島附近海域?yàn)?非水產(chǎn)資源保護(hù)區(qū)外，其余海域仍屬于廣東省水產(chǎn)資源自然保護(hù)區(qū)。 按照《大亞灣石油化學(xué)工業(yè)區(qū)區(qū)域環(huán)境影響報告書》中批復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)，石化區(qū)惠州大亞灣石化區(qū)污水管網(wǎng)設(shè)計(jì) 第三章 方案設(shè)計(jì) 12 中國市政工程東北設(shè)計(jì)研究院大亞灣分院 廢水排放執(zhí)行《廣東省水污染排放限值》（ DB44/262020）第二時段一級標(biāo)準(zhǔn)。 根據(jù)水量計(jì)算表中的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，考慮廢水的回用水量，石化區(qū)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)最終需要排放的廢水量近期為 720m3/h，中期增加為 740m3/h，遠(yuǎn)期增加為 840m3/h。石化區(qū)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)全部建成后，總排放量約 2300m3/h。 中海殼牌石化項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)了一條 DN750 的廢水排海管線，全長 22km，并已取得相應(yīng)的 法律資格。該管線最大輸水能力為 2500m3/h。目前中海殼牌石化項(xiàng)目設(shè)計(jì)廢水排放量為 850m3/h，中海煉油廢水排放量為 400m3/h，尚有 125m3/h的富裕能力可以利用。為了節(jié)約省石化區(qū)初期建設(shè)費(fèi)用，初期石化區(qū)中央污水處理廠處理后的尾水利用中海殼牌石化項(xiàng)目的排海管線， 實(shí)施 深海排放。 其管道走向考慮到目前道路的狀況，建議沿濱海大道接入。 考慮到石化區(qū)規(guī)劃及發(fā)展要求，石化區(qū)將來宜建設(shè)單獨(dú)的深海排海管線，排放石化區(qū)中期和遠(yuǎn)期的廢水。 惠州大亞灣石化區(qū)污水管網(wǎng)設(shè)計(jì) 第四章 工程可實(shí)施性 13 中國市政工程東北設(shè)計(jì)研究院大亞灣分院 4 工程可實(shí)施性 類似工程簡介 進(jìn)入 21 世紀(jì)后，由于中國城市化進(jìn)程的加快 ，作為城市生命線的管網(wǎng)系統(tǒng)也隨之大幅增加，城市現(xiàn)有建筑及道路等客觀條件的限制，許多管網(wǎng)系統(tǒng)只能采用非開挖方式（頂管）進(jìn)行施工，同時，由于玻璃鋼管道生產(chǎn)工藝日益成熟，原材料性能進(jìn)一步提高，玻璃鋼管道在流體輸送領(lǐng)域應(yīng)用更加廣泛，這就在客觀上為玻璃鋼管道在頂管領(lǐng)域的應(yīng)用典定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 目前，已有幾個 玻璃鋼夾砂 管頂管施工典型實(shí)例。 玻璃鋼夾砂 管頂管施工典型實(shí)例 表 工程所在城市 工程名稱 工程量 項(xiàng)目概況 廣州 瀝滘污水處理廠主干管 DN2270 930 米長 泥水平衡頂管機(jī)頂進(jìn) 玻璃鋼夾砂 管 ， 頂進(jìn)土質(zhì)為中粗沙 ， 剛度為 15000N/m2，壓力為 。 首開我國南方水域地區(qū)大口徑泥水平衡法頂管的先河 ， 所生產(chǎn)的玻璃鋼夾砂頂管經(jīng)廣東省建材產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)，所檢項(xiàng)目均超過《廣州瀝滘污水處理廠南洲路污水主干管工程》招標(biāo)文件技術(shù)要求。 在中粗沙土層中頂進(jìn)，平均單程頂距離 170 米，未安放中繼間， 最高頂速達(dá)到 45 米 /天 ！ 科韻路污水管工程 DN1685 508米長 粉質(zhì)粘土層 ，最大推頂力為 574T。 頂進(jìn)過程中根據(jù)頂力變化和偏差情況隨時調(diào)整頂進(jìn)速度，一般控制在 35mm/min～50mm/min。 工業(yè)大道地下管道修 復(fù)工程 DN1050污水 管內(nèi)玻璃鋼夾砂 襯管 ， 46 米長 原管道 處于 橫穿車流量大的廣州工業(yè)大道，且存在一定彎曲程度，管內(nèi)部連接多處存在約 10mm 的凸起焊縫，或相鄰兩 管存在約 15mm 的 高 低 落 差 。 使 用 2 米長的DN900 玻璃鋼夾砂 襯管 ,接口為雙密封圈形式，光滑的外壁，使 玻璃鋼夾砂 襯管的頂力極小，管線在 5 小時 內(nèi)即全部襯入。經(jīng)水壓滲漏試壓，沒有發(fā)現(xiàn)任何滲漏，效果極佳。 深圳 河道截污 DN800 等 多為過路處實(shí)施頂管 沈陽 崇山路道 DN2100， 2020 年 6 月 15 日開始施工，截止到 8 月 31 日全部完工 市 路改造工程 排水改造項(xiàng)目 1650 米 和DN1550，390 米 頂管工程頂進(jìn)距離之長屬國內(nèi)首 創(chuàng) (土質(zhì)大部分是砂土 ) 工程 經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 施工方面的經(jīng)驗(yàn) 玻璃鋼夾砂 頂管施工時的特點(diǎn)如下： ： 沈陽市崇山路道路改造工程 排水改造項(xiàng)目， 單坑日進(jìn)度不低于 6 米，而同流量砼管日單坑進(jìn)度小于 1 米，鋼管為 2 米。 ：外表光滑，頂力小。目前最大頂力為 DN2100 ㎜的 800t， DN1550㎜的 500t。而砼管外表粗糙，頂力大，頂進(jìn)難度大，頂進(jìn)機(jī)械要求高。 ： 玻璃鋼夾砂 管 的 內(nèi)壁非常光滑，粗糙度為 n=，流量系數(shù) Cp=150，明顯高于鋼管、鑄鐵管、砼管的流量系數(shù) Cp=100。因此，壓力相同時， 玻璃鋼夾砂 管 的管徑可以減小一檔，降低造價。 （由 DN2400、 DN2100），管壁?。殴転?200mm，而 玻璃鋼夾砂 管 僅為 55mm），避免了頂管過程中與其它管線交叉而形成的困難。 ：由于自身重量輕，管節(jié)之間采用鋼套管連接，待施工完后再用手糊玻璃鋼密封，使得頂進(jìn)過程中糾偏特別容易。 ：各工作坑或接受坑內(nèi)管的連接由于不是整數(shù)長度，如用砼管則不可 能截成任意長度對接，如用鋼管則兩條焊縫也需 24 小時才能焊接，而采用 玻璃鋼夾砂 管 則可截取任意長度，并在 2~3 小時內(nèi)連接好。 ：由于外表光滑，頂力較小，即使帶土頂進(jìn)頂力也不是太大。 ，頂進(jìn)中不死管。而砼管外表與土之間有很大的內(nèi)聚力，頂進(jìn)中易死管。 ，不需大型設(shè)備。重量輕，運(yùn)輸?shù)跹b費(fèi)用少。 沈陽市崇山路道路改造工程 排水改造項(xiàng)目 卸管使用小型汽車吊車，下管用 5t 電動葫蘆，惠州大亞灣石化區(qū)污水管網(wǎng)設(shè)計(jì) 第四章 工程可實(shí)施性 14 中國市政工程東北設(shè)計(jì)研究院大亞灣分院 頂進(jìn)用 2 個 400t 油壓千斤頂，大大節(jié)省了機(jī)具費(fèi)用。而砼管的重量約是 玻璃鋼夾砂 管 的 10~15 倍，運(yùn)輸、吊裝費(fèi)用高。 管 耐腐蝕性能優(yōu)異，壽命長，幾乎不用保修，無需維護(hù)，確保使用壽命達(dá) 50 年。而砼管的鋼筋銹蝕問題嚴(yán)重影響使用壽命。 設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn) 根據(jù)頂管工程玻璃鋼夾砂頂管的具體使用條件，確定管徑、管材剛度級別、土壤參數(shù)、設(shè)計(jì)載荷（包括內(nèi)壓、負(fù)壓、管頂垂直靜土壓載荷、地面車輛活載荷、堆土載荷）等設(shè)計(jì)參數(shù)，為 玻璃鋼夾砂 頂管的結(jié)構(gòu)計(jì)算提供理論計(jì)算依據(jù)。 設(shè)計(jì)單位與管材制造單位及勘察單位、施工單位加強(qiáng)聯(lián)系，在設(shè)計(jì)階段充分考慮各環(huán)節(jié)中的相關(guān)因素，使設(shè)計(jì)全面而細(xì)致，實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)滿足工程 施工需求的目標(biāo)。 在設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)單位向施工單位強(qiáng)調(diào)所選管材的物化特性，使施工單位能利用已掌握的經(jīng)驗(yàn)針對該種特質(zhì)有針對性地制定施工方案，充分發(fā)揮所用管材的優(yōu)越性；同時，設(shè)計(jì)單位在掌握現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)、采納相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，盡可能對施工各環(huán)節(jié)有所把握，從而為管材的制造及參數(shù)提供全面的依據(jù)，為順利而有效地實(shí)施施工打下基礎(chǔ)。 頂 管 設(shè)計(jì)、 生產(chǎn)方面的經(jīng)驗(yàn) ? 頂 管設(shè)計(jì) 根據(jù)工況條件及施工工藝，玻璃鋼頂管的設(shè)計(jì)一般分為：材料設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)。 采用純玻璃鋼與玻璃鋼夾砂復(fù)合增強(qiáng)一體化的設(shè)計(jì)方案和生產(chǎn)工藝。 對于玻璃 鋼頂管的設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)控制以下技術(shù)指標(biāo)： 管道強(qiáng)度、剛度 及其 連接方式 。 為實(shí)現(xiàn)這三項(xiàng)指標(biāo)首先應(yīng)進(jìn)行 玻璃鋼夾砂 頂管結(jié)構(gòu)計(jì)算 ， 依據(jù)已選定的設(shè)計(jì)條件和設(shè)計(jì)參數(shù)，按照我國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃纖維纏繞增強(qiáng)熱固性樹脂加砂壓力管》（ JC/T8381998）和《頂管施工技術(shù)》以及計(jì)算機(jī)非線性有限元數(shù)值計(jì)算進(jìn)行玻璃鋼夾砂頂管的結(jié)構(gòu)計(jì)算。管材結(jié)構(gòu)計(jì)算包括頂力強(qiáng)度、剛度、撓曲變形、彎曲強(qiáng)度、穩(wěn)定性分析、地震強(qiáng)度分析等計(jì)算、分析與校核，工程設(shè)計(jì)各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)達(dá)到國家有關(guān) 玻璃鋼夾砂 管道標(biāo)準(zhǔn)要求，以及 具體 工程 對 玻璃鋼夾砂 頂管的特殊要求。 強(qiáng) 度 －輕質(zhì)高強(qiáng)是玻璃鋼的主要特點(diǎn)之一，作為頂管使用時，管道（尤其是管道端部）應(yīng)具備較高的軸向壓縮強(qiáng)度，這可以通過設(shè)計(jì)材料配比、管道端部局部增強(qiáng)、改變增強(qiáng)材料分布方向?qū)崿F(xiàn)。 剛度 －剛度指的是管道抵抗變形的能力，通過設(shè)計(jì)材料配比，增加管壁厚度實(shí)現(xiàn)，在確定頂管剛度時，一般應(yīng)從管道力學(xué)和管道接口尺寸兩方面綜合考慮。玻璃鋼頂管剛度一般不低于 15000Pa。 管道連接方式 －玻璃鋼頂管目前多采用套筒接頭連接，套筒外徑要求等于或接近于管體外徑。管道接口一般采用膨脹橡膠圈（密封圈斷面為楔形或半圓形）密封或在管內(nèi)采用玻璃鋼平端對接密封，或同時采用上述兩種密封方式 。 玻璃鋼頂管接口參數(shù)見下表： 頂管接口尺寸參數(shù) DN 管接口 鋼環(huán) 密封圈 t A B C t2 t3 L t1 nd1 nd2 d k 惠州大亞灣石化區(qū)污水管網(wǎng)設(shè)計(jì) 第四章 工程可實(shí)施性 15 中國市政工程東北設(shè)計(jì)研究院大亞灣分院 1200 30 40 28 40 2 4 200 3 1254 1100 18 1400 34 50 34 50 3 6 250 5 1458 1280 26 說明： 以上參數(shù)僅供參考， 實(shí)際值 以 詳勘后 設(shè)計(jì) 值為準(zhǔn) ? 頂 管 生產(chǎn) 目前，玻璃鋼管道成型工藝主要分為往復(fù)纏繞工藝、連續(xù)纏繞工藝和離心澆注工藝三種類型，其中往復(fù)纏繞工藝因其技術(shù)成熟，投資較少而在全球范圍內(nèi)廣泛采用。 采用計(jì)算機(jī)控制的往復(fù)纏繞工藝 ： 首先在制襯機(jī)上將帶膠的玻璃纖維制品均勻纏繞在模具表面，然后在固化機(jī)上固化至凝膠狀態(tài)，待管道內(nèi)襯制作完成后，在纏繞機(jī)上根據(jù)設(shè)計(jì)線型將帶膠的增強(qiáng)材料逐層均勻有 序的纏繞在內(nèi)襯表面，然后在固化機(jī)上進(jìn)行固化，等管道固化度達(dá)到要求時，在修整機(jī)上進(jìn)行修整切邊，修整完成后，在脫模機(jī)上脫模使模具和管道分離。 具體 工藝流程如下： 計(jì)算機(jī)控制的往復(fù)纏繞工藝 流程圖 工藝路線 ： 采用 12 米長定長纏繞 玻璃鋼夾砂 管 生產(chǎn)工藝，在每根模具上一次生產(chǎn)出 4 段 3 米長的玻璃鋼夾砂頂管。按設(shè)計(jì)層數(shù)間斷夾砂，每段頂管兩端300~800mm 的純玻璃鋼部分采用玻璃纖維織物局部增強(qiáng)的辦法實(shí)現(xiàn)。每段頂管間采用特制的設(shè)備磨削和切斷，修整達(dá)到規(guī)定形狀和尺寸后一次性脫模即可。生產(chǎn)效率 應(yīng) 滿足規(guī)定的工程進(jìn)度要求。 生產(chǎn) 設(shè)備 ： 采用 玻璃鋼夾砂 管 微機(jī)自動控制生產(chǎn)線，針對玻璃鋼夾砂頂管的特點(diǎn)和具體要求，對纏繞設(shè)備稍加改造，添置必要的磨削修整裝置即可生產(chǎn)出達(dá)到規(guī)定要求的 玻璃鋼夾砂 頂管。 生產(chǎn)工藝 ： 1）確定并認(rèn)可設(shè)計(jì)生產(chǎn)方案； 2）內(nèi)襯制作； 3）玻璃纖維環(huán)向和交叉纏繞內(nèi)結(jié)構(gòu)層； 4）用特種夾砂布間斷夾砂（夾砂布在純玻璃鋼處連續(xù)但停砂）； 5）每層夾砂后及時制作純玻璃鋼部分； 6）玻璃纖維環(huán)向和交叉纏繞外結(jié)構(gòu)層； 7）修整、切斷達(dá)到統(tǒng)一的形狀和規(guī)定的尺寸； 8）脫模，檢驗(yàn)合格后上鋼套環(huán)出廠。 總得說來： 根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 應(yīng)及早準(zhǔn)備 緯 向 加強(qiáng)的無堿玻璃纖維布來補(bǔ)纏管兩端的純玻璃鋼部分，以便進(jìn)一步加強(qiáng)管端所能承受的軸向頂力； 嚴(yán)把 設(shè)備關(guān) ， 注重 生產(chǎn)自動化程度，以確保頂管的外徑一致，減小頂力。 實(shí)施本工程所具備的條件 現(xiàn)狀條件 及頂管中地質(zhì)條件 方面 ? 現(xiàn)狀條件： 本方案設(shè)計(jì)有道路依托，具有實(shí)施條件。 但澳霞大道目前是出入石油化學(xué)工業(yè)區(qū)的唯一通道，它不僅肩負(fù)著近幾年各地塊生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)交通和建設(shè)施工交通的重任，而且還是大亞灣中區(qū)與霞涌之間聯(lián)系的唯一道路，故在設(shè)計(jì)方案及施