【正文】 、項目現(xiàn)場條件 龍河 現(xiàn) 有兩座大橋，龍河上游在建龍河新橋（連續(xù)剛構 —152 米跨，雙向航道），下游為已建龍河大橋（拱橋 —70 米跨，單向航道）。 方案 篩選 （ 1）河底鋪設污水管道 +污水泵站（方案一） 方案一采用河底鋪設污水管道的方式將泵站出水接入廟嘴污水處理廠廠外預留污水檢查井內(nèi)，最終進入污水處理廠處理后達標排放。 管道過江段龍河寬度約 260 米，最低通航水位 143 米，壩前 145 米水位 米，最高通航水位 175 米，如果采用明挖的形式鋪設過江管道，則需等待枯水期施工， 但由于龍河東組團目前已基本開發(fā)完成，大批居民已經(jīng)入住，急需將生活污水送入污水處理廠，較長的等待施工周期極為不現(xiàn)在建龍河新橋 龍河大橋 豐都縣 龍河新城污水管網(wǎng)過江工程可行性研究報告 中機中聯(lián)工程有限公司 23 實，況且明挖施工需進行圍堰，對行洪及通航極為不利。 根據(jù)現(xiàn)場踏勘， 河 岸東岸為坡地，西岸為一廣場擋墻， 施工場地較為便利， 管道過江推薦采用頂管施工， 分別在 河道 東西兩 側 適當位置 建造工作井及接收井，該種施工形式對河水水位要求不高， 施工周期靈活，同時該種施工形式不需要進行 復雜的 江面圍堰施工，對行洪及通航均不會產(chǎn)生較大 影響 ，同時該種施工形式還會 較少 建筑廢渣對龍河的污染。 新建頂管 污水管道 位于龍河大橋與龍河新橋之間 ，頂管工作井、接收井避開了龍河兩岸現(xiàn)有建構筑物，頂管管道留出了與兩座大橋間足夠的安全距離。該管道與龍河大橋間凈距 36m，與龍河新橋凈距 83m。 采用頂管施工工藝 鋪設 過河管道總投 資為 萬元。 方案一：頂管施工 工作井 接收井 豐都縣 龍河新城污水管網(wǎng)過江工程可行性研究報告 中機中聯(lián)工程有限公司 24 （ 2） 新建管橋 +污水泵站 （方案 二 ） 根據(jù)現(xiàn)場踏勘情況， 新建管橋 位于龍河大橋與在建龍河新橋之間，根據(jù) 現(xiàn)狀地形，避開了現(xiàn)有建筑物，留出了與兩座大橋間足夠的安全距離。新建管橋 與龍河大橋間凈距 31m，與龍河新橋凈距 81m。同時避開了西岸現(xiàn)有的建筑物。 該方案需要在龍河大橋與新橋之間在建造一座專門用來鋪設過河管道的橋梁，一方面工程造價較大，且需要復雜的圍堰施工，對行洪及通航極為不利，另一方面人為地在龍河上新增一座大橋，改變了原有的 河道寬度 ，極易造成橋梁上下游沖刷及淤積，同時對現(xiàn)有的景觀環(huán)境破壞較大。 采用新建管橋方式鋪設過河管道工程總投資 萬元。 過河頂管 接收井 工作井 豐都縣 龍河新城污水管網(wǎng)過江工程可行性研究報告 中機中聯(lián)工程有限公司 25 （ 3） 方案 比選 通過上述章節(jié)論述，本可研將進一步從施工難易程度，施工周期，行洪及通航條件 、工程造價 等幾個方面進行 工藝 比較，比選結果詳見表 43。 表 33 過河管道工藝經(jīng)濟技術比較表 序號 項目 方案一 頂管污水管道 +污水泵站 方案二 新建管橋 +污水泵站 方案比較 1 施工難易程度 在適當位置建造工作井、接收井， 施工工藝較為簡單，圍堰施工量小 需要建造復雜的管橋， 且 橋梁跨度較大，施工工藝 極為 復雜，同時 需 較大工程量 圍方案 一 較優(yōu) 方案一：新建管橋 豐都縣 龍河新城污水管網(wǎng)過江工程可行性研究報告 中機中聯(lián)工程有限公司 26 序號 項目 方案一 頂管污水管道 +污水泵站 方案二 新建管橋 +污水泵站 方案比較 堰施工 2 施工周 期 河底頂管對水位要求 不高，周期較短 需枯水期施工，周期 較長 方案 一 較優(yōu) 3 施工場 地 施工場地僅靠龍河大橋及兩岸現(xiàn)狀道路，場地較為便利 同方案一 相當 4 拆遷情 況 施工場地避開了兩岸建構筑物，基本不存在拆遷 同方案一 相當 5 供水供 電 緊靠建成區(qū)， 供水供電方便。 同方案一 相當 6 行洪及通航條件 采用河底鋪設管道的方式，對行洪及通航影響較小 采用河面架橋形式，對行洪及通航影響較大 方案一較優(yōu) 7 景觀破壞程 度 采用河底鋪設管道的方式，對周邊景觀破壞程度較小 采用河面架橋形式，對周邊景觀破壞較大 方案一較優(yōu) 8 對水文環(huán)境影響 采用河底鋪設管道的方式，對河道斷面基本無影響，不會造成無沖刷及淤積 采用河面架橋形式，橋墩縮小了河道斷面積，橋梁上下游容易造成沖刷及淤積 方案一較優(yōu) 9 對龍河水質污染情況 采用頂管，只需較 小 尺寸較小的工作井及接收井，無較多的建筑廢渣對河水污染 采用河面架橋形式，現(xiàn)澆鋼筋混凝土廢渣等建筑垃圾極易造成龍河水質污染 方案一較優(yōu) 10 工程投 資 方 案一較 優(yōu) 11 工程效 益 達到預期工程效益 同方案一 相當 從表 33 可知，方案一無論從技術角度還是經(jīng)濟角度都具有明顯優(yōu)勢，豐都縣 龍河新城污水管網(wǎng)過江工程可行性研究報告 中機中聯(lián)工程有限公司 27 故本可研推薦采用方案一，即 河底鋪設污水管道 +污水泵站。 管道材質的確定 在污水工程中，管道工程投資在總投資中占有很大的比例，而管道工程投資中，管材費用約占 50%左右，污水管道屬于城市地下永久性建筑設施，要求有很高的安全可靠性。因此，合理選擇管材非常重要。作為排水管渠必須具有以下幾個條件： （ 1）足夠的強度，以承受外部的荷載和內(nèi)部的水壓； （ 2）具有抵抗水中雜質的沖刷和磨 損及抗腐蝕等性能，以免污水或地下水的浸蝕作用（酸、堿或其他）下很快損壞； （ 3）不透水，以防止污水滲出或地下水滲入； （ 4）內(nèi)壁應光滑，使水流阻力盡量減?。? （ 5）能就地取材，并考慮到預制管件及快速施工的可能，以便盡量降低管渠的造價及運輸和施工費用。用水排水管道的材質有混凝土管、陶瓷管、硬塑料管、金屬管等。 PVCU 雙壁波紋管是一種綜合性能優(yōu)異的工程塑料管道，其主要特點為：結構獨特、強度高、內(nèi)壁光滑、摩擦阻力小、流通量大；不需要做混凝土基礎，重量輕，搬運安裝方便，施工快捷；橡膠圈承插連接，方法可靠，施工質 量易保證；采用柔性接口，抗不均勻沉降能力強；抗漏效果好，可耐酸、堿、鹽等各種化學介質的侵蝕；管內(nèi)不結垢，基本不用疏通、埋地使用壽命達五十年以上。具有 “節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟、高效 ”的優(yōu)越性，已經(jīng)豐都縣 龍河新城污水管網(wǎng)過江工程可行性研究報告 中機中聯(lián)工程有限公司 28 廣泛使用于城鎮(zhèn)小口徑排水管道工程中。 鋼筋混凝土管作為在我國應用最為廣泛的一種管材，它造價低，可以根據(jù)抗壓的不同要求，制成無壓力管、低壓管、預應力管等，使用年限也可以達到 50 年以上，在排水工程中普遍采用，其主要缺點是低抗酸、堿腐蝕，抗?jié)B透性能差、接頭多、施工復雜、大管徑的管道重量大等。 金屬鋼管有鑄鐵管及鋼管，具有質地堅固 、抗震、抗?jié)B透性能好、內(nèi)壁光滑、水流阻力小等優(yōu)點，但價格高，一般只有當排水管道承受高內(nèi)壓、高外壓或對滲漏要求特別高時采用，如排水泵站的進出水管、穿越鐵路、河道的倒虹管或靠近給水管道或房屋基礎時采用。 由于本次設計污水過江管道是經(jīng)污水泵站提升后經(jīng) 頂管 過江后排至污水處理廠，管道過江段為有壓管道，根據(jù)各種管道的特點設計選取鋼管為過江管道的管材。管道經(jīng)管橋過江后采用 HDPE 雙壁波紋管作為敷設在道路下的污水管材，壓力管道過江段套管采用 Ⅲ 級鋼筋混凝土管，管徑 d2021。 污水管網(wǎng)及泵站的設計 水管線平面布置及控制點高程 在排水區(qū)域內(nèi)，對管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點稱為控制點。各條管道的起點一般是這條管道的控制點，其中離出水口最遠的一點通常是整個系統(tǒng)的控制點。某些低洼地區(qū)的管道起點，也可能是整個管道系統(tǒng)的控制點、這些控制點的管道埋深．影響整個排水管道系統(tǒng)的埋深。 根據(jù)龍河東組團控制性詳細規(guī)劃，龍河東組團內(nèi)的污水經(jīng)片區(qū)內(nèi)市政豐都縣 龍河新城污水管網(wǎng)過江工程可行性研究報告 中機中聯(lián)工程有限公司 29 管線收集后經(jīng)沿江敷設的截污干管排至龍河新橋附近的污水泵站，最終污水經(jīng)污水泵站及過江管道排至龍河西側的廟嘴污水處理廠處理達標后排放。 本次設計污水管線起點為污水泵站出水，污水管道 經(jīng)頂管 過江后經(jīng)濱江東路南側廣場邊緣繞行后穿越濱江東路，最終排至廟嘴污水處理廠預留的污水檢查井內(nèi)。本方案污水管道的管 中標高 約為 ，污水廠預留污水接口 WT8 井底高程為 ，管道埋深及上下游高程滿足設計使用要求。本方案敷設雙壁波紋管污水管 ，污水過江焊接鋼管 ，管徑容量為 DN600mm。設計污水管道的高程能保證排水區(qū)域內(nèi)各點的污水都能夠排出，并考慮了遠期發(fā)展的使用要求。 過江壓力管線設計 過江壓力管線設計起點為泵站出水總管，終點為 濱江東路南側 WT4污水 檢查井， 采用焊接鋼管，管徑 D630x9， 管線全長 。 過江管道采用頂管施工，從工藝流速來看，要求最小防淤流速不小于，本次設計過江管道管徑 DN600，流速 m/s，滿足設計要求，從頂管施工要求來看，要求最小操作管徑 DN800， 同時還應滿足施工人員焊接管道 時通風及足夠的 操作空間， 為平衡二者之間矛盾，頂管采用 d2021Ⅲ級鋼筋混凝土管 作為過江壓力管道套管 ，過江壓力 管從套管中穿過，該工藝即解決了頂管施工對管徑的要求，又滿足管道不淤流速要求，同時套管還能起到保護壓力管道免受上部水壓破壞 變形及防滲功能。 豐都縣 龍河新城污水管網(wǎng)過江工程可行性研究報告 中機中聯(lián)工程有限公司 30 設計 d2021Ⅲ 級鋼筋混凝土 套 管長 。 污水泵站 （一）、概述 污水泵站一般應設在設計管段接近或達到設計最大埋深和需要提高下游管道標高的地方。在排水管網(wǎng)中，污水泵站包含中途泵站、局部泵站和終端泵站。其中，為提高下游管道的標高而設置的污水提升泵站為中途泵站。當超過最大埋深時，應設置中途泵站來提高下游管道的位置，在城市排水管網(wǎng)中，中途泵站是較大的建筑物，其建筑投資和設備投資較大、而且需要經(jīng)常的運行管理費。 本方案污水泵站選在污水過江管橋南側地塊，地塊高程在 178~193m 之間， 考慮到盡量減少 泵站埋深及與 廠外 道路對接的要求， 泵站場平高程 定為 ，根據(jù)龍河東組團的地形特點及路網(wǎng)高程，污水泵站的進水高程為約為 ， 考慮到 過江壓力管道 地基承載力 及承載上部河床水壓等靜荷載 的要求， 管中標高 擬定為 左右，片區(qū)內(nèi)污水經(jīng)泵站提升后經(jīng) 過江 污水 壓力 管線送入污水處理廠。污水泵站占地面積約為 ，泵房 設計流量 為 ，泵站生產(chǎn)性附屬建筑包括配電室、 發(fā)電機房 等。 （二）、工藝設計 泵房與粗格柵間合建，按 2 萬 m3/d 規(guī)模一次建成，平面尺寸。 （ 1）粗格柵 豐都縣 龍河新城污水管網(wǎng)過江工程可行性研究報告 中機中聯(lián)工程有限公司 31 ① 功能： 去除較大的雜質，保證污水提升泵正常運行。 ② 設計參數(shù) 設計水量 Qmax＝ 1241m3/h 柵前水深 柵條間隙 20mm 過柵流速 設備寬度 格柵安裝傾角 75176。 過柵水頭損失 Δh= 每日柵渣量： 7m3/d 柵渣含水率： 80% 設備數(shù)量 2 臺 (一用一備 ) ③ 工程內(nèi)容 本工程設一座粗格柵井，內(nèi)分 2 格。 地下深度 選用兩臺回轉式格柵除污機，設置 1 臺 D 型輸送機輸送柵渣，每道格柵前、后設有手動閘板供檢修和切換用。 控制方式：根據(jù)格柵 前后液位差由 PLC 自動控制清污動作，同時設定時和手動控制。 豐都縣 龍河新城污水管網(wǎng)過江工程可行性研究報告 中機中聯(lián)工程有限公司 32 （ 2） 進水泵房 ① 功能：將原污水提升，保證后續(xù)處理工藝進行。 ② 設計參數(shù) 設計流量 Qmax＝ 1241m3/h，集水井調(diào)節(jié)量按不小于最大一臺泵 5min 流量計算。 ③ 工程內(nèi)容 泵房內(nèi)設 4 臺濕式安裝的無堵塞潛水泵， 2 大 2 小， 3 臺同時運行 , 其中大泵備用 1 臺。其規(guī)格如下： 大泵 Q=620m3/h， H=18m， N=45kW。 小泵 Q=310m3/h， H=18m， N=22kW。 控制方式：設置超聲波液位儀一臺，根據(jù)吸水池水位變化，由 PLC 自動控制水泵 的開停，根據(jù)累計運行時間水泵輪換運行，同時設手動控制。 泵房內(nèi)配備 2t 鋼絲繩電動葫蘆 。 提升泵房設置安全溢流口，便于事故時排放。 (三 )、結構、電氣設計 泵站設計水準：安全等級二級，設計使用年限 50 年，地基基礎設計等級乙級。 主要建筑物結構形式