【正文】 富民社區(qū)富民路排水管網(wǎng)工程 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 22 第 四 章 工程方案論證 第一節(jié) 設(shè)計(jì)依據(jù) 一 、《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》 GB5028998 二 、《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》 GB503182021 三 、《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500142021 第二節(jié) 工程內(nèi)容 、設(shè)計(jì)原則和區(qū)域現(xiàn)狀 工程內(nèi)容： 排水工程內(nèi)容由污水管網(wǎng)、雨水管網(wǎng)組成。 區(qū)域現(xiàn)狀： 目前建設(shè)區(qū)域內(nèi)有部分雨污合流制管線，均建設(shè)在溝河南組團(tuán)，其他大部分區(qū)域依靠明渠排水。 第三節(jié) 用地規(guī)劃 （ 1）發(fā)展現(xiàn)狀 河流鎮(zhèn) 近年來城區(qū)建設(shè)用 地以 外延 式發(fā)展為主，兼有 內(nèi)涵式 發(fā)展。 2021 年起， 河流鎮(zhèn) 對城 鎮(zhèn) 用地建設(shè)加大力富民社區(qū)富民路排水管網(wǎng)工程 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 23 度， （ 2）規(guī)劃發(fā)展方向 從 河流鎮(zhèn)城鎮(zhèn) 的空間要素來看，東南西北均有較大的障礙影響城鎮(zhèn) 的空間生長。 城市南部地區(qū)上風(fēng)上水，地勢較高，靠近 溝盤河 ，居住環(huán)境優(yōu)越，城市開發(fā)成本較低，適宜作為城市近期空間生長的主要方向。 空間主要 發(fā)展方向是 —— 向南 、向東 。 （ 3） 河流鎮(zhèn) 用地發(fā)展規(guī)劃 河流鎮(zhèn) —— 河流鎮(zhèn) 以商業(yè)服務(wù)和居住為主要功能，帶有部分污染少、技術(shù)新的工業(yè)區(qū)域。 方案一：合流制 合流制是將城市污水和雨水混合在同一個(gè)管渠內(nèi)統(tǒng)一收集并排放。在污水處理上，雨季污水混入，致使污水處理廠水質(zhì)變化較大，不 利于污水處理，同時(shí)富民社區(qū)富民路排水管網(wǎng)工程 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 24 部分污水仍排入水體，造成環(huán)境污染。 方案二：分流制 分流制是將城市污水和雨水分別收集在獨(dú)立的管渠中排放。分流制具有以下優(yōu)點(diǎn)： 管內(nèi)水量較穩(wěn)定，水力條件好； 截流干管規(guī)格較小，投資較??； 進(jìn)入污水處理廠的流量和水質(zhì)比較穩(wěn)定，易于污水處理廠的運(yùn)行及管理； 雨、污分流不會出現(xiàn)污水溢流對江河造成污染的現(xiàn)象。 第五節(jié) 排水管網(wǎng)系統(tǒng)論證 城市排水系統(tǒng)在平面上的布置應(yīng)根據(jù)地形條件、污水廠位置、河流情況、土壤條件及污水種類和污染程度等因素確定。 管網(wǎng)走向： 河流鎮(zhèn)地形 以 溝盤河 為界 ， 西高東低，南高北低，首選排水方向?yàn)橛晌髂现翓|北。 雨水管網(wǎng) 雨水干管將各道路雨水支管的雨水收集后，依靠位于 府前 街、 河流 街兩處排放口將雨水排放入 溝盤河 ； 雨水干管將各道路雨水支管的雨水收集后，三處排放口排放入 溝盤河 。 第六節(jié) 管材選擇 根據(jù)本工程排水管線為重力排水管的特點(diǎn)，結(jié)合目前國內(nèi)管材生產(chǎn)和實(shí)際使用情況，在選擇管材方面，應(yīng)優(yōu)先考慮適合當(dāng)?shù)氐?質(zhì)、氣候、施工特點(diǎn)的管材。 方案一為鋼筋混凝土管 方案二為高密度聚乙烯管（ HDPEP） 富民社區(qū)富民路排水管網(wǎng)工程 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 26 管材比較表 （方案一）鋼筋混凝土管 （方案二） HDPE 排水管 優(yōu)點(diǎn) 耐久性好 價(jià)格低廉 利用了鋼筋的強(qiáng)度和混凝土的耐腐蝕性及其剛度，因此有較長的使用壽命 強(qiáng)度高 耐腐蝕性能好 摩阻系數(shù)小 施工安裝方便 缺點(diǎn) 笨重，給施工增加一定難度 摩阻損失較大 抗老化性能較差，在日光（主要是紫外光）的照射下會迅速老化； 溫度增高時(shí)，其強(qiáng)度降低。 排水管材造價(jià)比較表（萬元／ km） （方案一）鋼筋混凝土管 （方案二） HDPE 管 管道基礎(chǔ) （元／ m） 單價(jià) （元／ m） 運(yùn)費(fèi) 500km （元／ m） 合計(jì) （元／ m） 管材造價(jià) （元／ m） d300 84 24 110 d400 96 42 232 d500 120 66 298 d600 96 406 d800 168 907 d1000 444 261 1311 d1200 490 330 1368 經(jīng)管材、基礎(chǔ)、運(yùn)費(fèi)等方面比較，綜合造價(jià)同等管徑情況下價(jià)格，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，考慮節(jié)省資金， 本可研排水管管材統(tǒng)一采用方案一鋼筋混凝土管， d500 及以上管材為平口管材，接口形式采用水泥砂漿抹帶接口； d500 及以下管材接口均為承插口；基礎(chǔ)形式為素混凝土富民社區(qū)富民路排水管網(wǎng)工程 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 27 條形基礎(chǔ)。 第七節(jié) 排水構(gòu)筑物 檢查井位置 （ 1） 管道方向轉(zhuǎn)折處 （ 2）管道坡度改變處 （ 3）管道斷面（尺寸、形狀、材質(zhì)）及基礎(chǔ)接口變更處 （ 4）管道交匯處 （ 5）直線管道上每隔一定距離處 檢查井井身高 檢查井位于路面或步道上時(shí)，應(yīng)完全與路面或步道相平 直線管道上檢查井間距 檢查井最大間距表 管別 管徑（ mm） 最大間距 (m) 排水管道 ≤ 400 500700 8001000 11001500 ≥ 1500 40 60 80 90 100 排水檢查井根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500142021）中對檢查井最大間距的規(guī)定設(shè)計(jì)。 檢查井井底設(shè)流槽，污水檢查井流槽頂與 倍大管管徑處相平，流槽頂部寬度滿足檢修要求；接入檢查井的支管（接戶管或連接管）數(shù)一般不超過 3條。 （ 3）設(shè)計(jì)條件 自然條件： ①標(biāo)準(zhǔn)凍深： Z。 （ 5）主要建筑材料 檢查井和閥門井井蓋、井座為鋼塑結(jié)構(gòu)。 富民社區(qū)富民路排水管網(wǎng)工程 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 29 （ 6）基本設(shè)計(jì)要求 ①結(jié)構(gòu)抗震：本區(qū)抗震設(shè)防烈度為Ⅵ 度。 ②降水要求：管道開挖應(yīng)采取降水措施，基槽開挖后應(yīng)迅速進(jìn)行管道埋設(shè)施工，不允許地下水?dāng)_動地基土。 ③抗凍脹要求 :所有建 (構(gòu) )筑物的基礎(chǔ)均坐于凍土層以下 .井體外壁表面與土接觸部分刷冷底子油一道 ,瀝青橫豎各一道 .池外凍深范圍內(nèi)的回填土采用砂或爐渣等松散材料。 （ 7）溝槽、溝底與墊層 溝槽的寬度應(yīng)便于管道鋪設(shè)和安 裝，應(yīng)便于夯實(shí)機(jī)具操作和地下水排出，溝槽的最小寬度 b 按下列公式計(jì)算確定： b≥ D1+2S 式中： b—— 溝槽底部的最小寬度 （ mm） D1—— 管外徑（ mm） S—— 管壁到溝槽的距離 （ mm） 1. 管壁溝槽壁的距離確定 推薦的 S 值（ mm） 管道公稱直徑 DN S 300DN≤500 200 富民社區(qū)富民路排水管網(wǎng)工程 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 30 500DN≤900 300 900DN≤1500 450 2. 溝槽邊坡的最陡設(shè)計(jì)坡度符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB50268的有關(guān)規(guī)定。當(dāng)土壤承載力為 8～ 100kPa 和非巖石時(shí)，采用原狀土作為基礎(chǔ)；當(dāng)土壤承載力為 5～ 70kPa時(shí)，采用經(jīng)夯實(shí)后的原土作為基礎(chǔ)，夯實(shí)密度應(yīng)達(dá)到95％。 5. 當(dāng)溝底遇到地下水時(shí)，采取降水施工。 7. 管道的墊 層按回填材料的要求使用砂或礫石或混凝土墊層，當(dāng)采用砂或礫石時(shí)，墊層厚度不小于 50mm，且不大于 150mm。同時(shí)從實(shí)際情況出發(fā)，以 陽信縣 總體規(guī)劃， 陽信縣 控規(guī)及 2020 年發(fā)展綱要為指導(dǎo)性文件，著重將本工程與 陽信縣 城市環(huán)境建設(shè)，服務(wù)好區(qū)域生產(chǎn)問題緊密結(jié)合起來。 二、在充分考慮城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃，考慮城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和保護(hù)及土地利用基礎(chǔ)上，研究道路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。 第二節(jié) 污水管線設(shè)計(jì) 一、 污水規(guī)模確定 給水量預(yù)測 （ 1）規(guī)劃年限 按照《 陽信縣 城鎮(zhèn)化城市建設(shè)規(guī)劃》（ 20212030），本工程規(guī)劃期限為近期： 2020年；遠(yuǎn)期： 2030年。 （ 3）工業(yè)產(chǎn)值 根據(jù)《 陽信縣 城鎮(zhèn)化城市建設(shè)規(guī)劃》（ 20212030）， 陽信縣河流鎮(zhèn)工業(yè)產(chǎn)值，近期 2020 年為 10億元；遠(yuǎn)期 2030年為 30 億元。 （ 5）給水量預(yù)測 需水量主要包括居民生活用水、公建用水、工業(yè)用水。根據(jù) 陽信縣河流鎮(zhèn) 城市總體規(guī)劃，城市用水普及率近期 2020年為 95%，遠(yuǎn)期 2020 年為 98%。 cap，遠(yuǎn)期 180L/d 居民需水量預(yù)測計(jì)算表 項(xiàng)目 近期（ 2020 年） 遠(yuǎn)期（ 2030 年） 富民社區(qū)富民路排水管網(wǎng)工程 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 33 人口（萬人） 1 2 用水量 標(biāo)準(zhǔn)（ L/d/d） 1500 3000 由于在污水管道的設(shè)計(jì)時(shí)，預(yù)測給水量只考慮平均日居民綜合生活用水量，所以近期 2020年平均日居民綜合生活需水量為 1500m179。 = 1153m179。 /d247。 /d。 工 業(yè)用水量預(yù)測計(jì)算表 項(xiàng)目 水量 2020 年 2030 年 工業(yè)產(chǎn)值（億元／年） 10 30 萬元產(chǎn)值用水定額（ m179。/d） 1700 3500 日均需水量預(yù)測計(jì)算表 序號 項(xiàng)目 近期（ 2020 年） 遠(yuǎn)期（ 2030 年） 1 居民生活用水量（ m179。/d） 1700 3500 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，近期 2020 年平均日需水量為 3200m179。 /d。 /d，遠(yuǎn)期 2030 年供水規(guī)模為 7000m179。 污水量預(yù)測 根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500132021）和《 陽信縣 城鎮(zhèn)化城市建設(shè)規(guī)劃》，污水排放系數(shù)近期取 ，遠(yuǎn)期取 ；污水管網(wǎng)普及率近期取 90%、遠(yuǎn)期取 98%，地下水滲入量為污水總量得 10%。 /d 遠(yuǎn)期： Q遠(yuǎn) =（ 6500 98%） *10%+6500 98%＝ 179。 /d；遠(yuǎn)期污水規(guī)模 2030年為 6000m179。 二、 污水工程系統(tǒng)計(jì)算說明 城市污水量由城市給水工程供水用戶排出的城市綜合生活污水量和工業(yè)廢水量組成，根據(jù)城市平均用水量乘以城市污水排放系數(shù)確定，擬確定近期本 地區(qū)的城市綜合生活污水排放系數(shù)為 。 污水工程水力計(jì)算 ① 計(jì)算公式及參數(shù) （ 1）平均流 量： 0qAQS ?? 式中： A—— 設(shè)計(jì)管段服務(wù)面積 (104 ㎡ ) qo—— 比流量 (L/（ S /s) W— 管渠過水?dāng)嗝婷娣e (㎡ ) V— 流速 (m/s) 設(shè)計(jì)流速公式： 21)( IRCV ??? 式中： V— 流速 (m/s) R— 水力半徑 (過水?dāng)嗝婷娣e與濕周的比值 )(m) I— 水力坡度 (即水面坡度，等于管底坡度 ) C— 流速系數(shù)或稱謝才系數(shù) C 值一般按曼寧公式計(jì)算即： 611 RnC ?? n— 管壁粗糙系數(shù)。 綜合上述公式得： 設(shè)計(jì)流速公式： 21321 IRnV ??? 設(shè)計(jì)流量 公式： 2132m a x 1 IRWnQ ???? ② 主要計(jì)算參數(shù) （ 1）管道設(shè)計(jì)流速 V： —— 污水管道在設(shè)計(jì)充滿度下的最小流速為Vmin=； 非金屬污水管道的最大設(shè)計(jì)流速為 Vma*=5m/s。 （ 2）最小管徑與最小設(shè)計(jì)坡度 街道下最小管徑為 300 mm，相應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度為 。 污水管道最大設(shè)計(jì)充滿度 管徑 (mm) 最大設(shè)計(jì)充滿度 200～ 300 350～ 450 500～ 900 ≥ 1000 （ 4）污水量總變化系數(shù) K詳見下表。 三、 污水管道工程設(shè)計(jì) 根據(jù)國內(nèi)污水工程建設(shè)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，污水管線的選線涉及城鄉(xiāng)建設(shè)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)等多方面的問題。 因此，污水線路的選擇應(yīng)遵循以下原則。 （ 2） 盡量少拆建筑物與構(gòu)筑物，少占農(nóng)田。 （ 4） 盡量采用重力流輸水，減少基建費(fèi)用和運(yùn)行 電能的消耗。 管網(wǎng)走向 河流鎮(zhèn) 地勢東西走向西高東低，南北走向南高北低，根據(jù)地形布置管網(wǎng)，管網(wǎng)總 體走向如下： 管網(wǎng)由南向北鋪設(shè)，各管道收集各自服務(wù)區(qū)域污水通過污水干管過河后排入 陽信縣 污水管線，并通過此管線最終排入 陽信縣 城市污水處理廠。 工程內(nèi)容 建設(shè)富民社區(qū)富民路排水管網(wǎng)工程， 管線布置詳見污水管道平面布置圖。 雨水干管將各道路雨水支管的雨水收集后，依靠位于 府前 街、 沿河路 兩處排放口將雨水排放入 溝盤河 ； 根據(jù)建設(shè)單位提供 溝盤河 水文資料， 溝盤河 50 年一遇洪水位標(biāo)高分別為