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1、经济开发区污水处理工程污水处理工程设计方案1.1 污水管网工程1.1.1 管网布置原则和服务范围开发区污水管网系统的布置应遵循的主要原则是：充分考虑地形地势、地质条件和城市现状建设布局，尽可能在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。为实现这一原则，在管网布置时需要研究各种条件，如地形和用地布局、排水体制和线路数目、污水厂和出水口位置、水文地质条件、道路宽度、地下管线及构筑物的位置、工业企业和产生大量污水建筑物的分布情况等，使拟订的路线能因地制宜的利用其有利因素而避免不利因素。除遵循以上原则外还应遵循城市的总体规划。污水管网服务范围为开发区规划范围，面积约17.98平方公里。1
2、.1.2 开发区地形地势及排水管网现状开发区内的地形较为平坦，总体趋势北高南低，东高西低,用地最高点华家湾94.91,最低点东风4S店后66.38o场地高程均在66.389491之间。详见附图开发区目前的排水体制为雨污合流制，排水系统比较简陋，根据地形及竖向规划就近排放。雨水管经雨水主干管、排水沟渠排入厥水河，规划范围内雨水排放分为三个排水分区。成利威大道以北到甘沟子通过新工五路、新工三路、成利威大道收集排入厥水河；成利威大道南至北外环通过三条水渠排入厥水河；北外环到明珠路用她通过过车水沟、城市道路收集排入厥水河。同时担负着开发区的排污、防洪、泻涝。1.1.3 道路系统现状开发区规划道路由四级
3、构成：快速路、主干道、次干道、支路。整个用地三纵四横主干道构成开发区的主要道路系统。三纵主干道：沿河大道为综合性干道，红线控制宽30米；“三一六”国道为交通性干道，红线控制宽76米；三一六外移道路，控制红线为60米。四横主干道路：桃园路、北外环路、星光五路、成利威大道、新工五路，规划为综合性干道，控制红线为30-40米。道路总长度：93.85公里，南北线路公里数：61.25,东西线路公里数：32.60o道路网密度L2KMKM2。1.1.4 管材选择近年来随着工程技术、新型材料的发展，加上大量引进国外先进技术设备，为污水管道管材的选择提供了更多的余地。目前，国内的污水管道主要有UPVC双壁波纹管
4、、PE双壁波纹管、钢筋混凝土管等。污水管网是污水工程中重要的组成部分，污水管道管材的选择，应考虑以下因素： 水力条件好由于污水管道为重力排水系统，为了尽可能减少污水管道的埋深，降低工程投资，要求污水管道内壁光滑。 建设投资省污水管道的费用通常占整个系统建设费用的30%-50%,因此应通过技术经济比较，选择既满足使用要求，又投资省的管材。 双壁波纹管双壁波纹管是一种新型的排水管材，双壁波纹管根据材质的不同可分为UPVC双壁波纹管和PE双壁波纹管。双壁波纹管具有以下特点： 强度大，抗压耐冲击 内壁光滑，流通量大，同流量使用口径比混凝土管小 同管径条件下比混凝土管附设坡度要小 管内不结垢，耐腐蚀 采
5、用橡胶圈承插连接，方法可靠，施工质量易保证 质量轻，搬运安装方便 一般情况，不需要做混凝土基础 使用寿命长，大于50年UPVC 双壁波纹管主要适用于DNS500的管道，PE双壁波纹管主要适用400DN800的管道 钢筋混凝土管钢筋混凝土管是目前国内应用较广泛的排水管材，近年来社会生活使用各种洗涤剂、清洁剂后的排放废水易对混凝土管产生腐蚀，不同程度的降低了管道的使用寿命；另外混凝土管较重，施工难度大；混凝土管采用承插接口、需作混凝土基础;混凝土管易泄露，污染地下水。(1)管材的工程费用比较表5-1管材的综合费用比较表(万元km)UPVC双壁波PE双壁波纹钢筋混凝土排管径纹管管水管DN30026D
6、N40038DN5005560DN6007570DN800195120DNlOOO320140(2)管材的选择根据上述管材的技术经济比较，同时结合开发区地势走向的实际情况，本工程的污水管道管材推荐采用以下方案:300mmDN600mm的污水管道采用钢筋混凝土管1.1.5污水管网设计(1)设计原则根据以上章节的阐述和本工程的特点，确定管网工程的设计原则为：开发区实行雨污分流制的排水体制污水管网为满足污水收集、排放要求，污水干管计算按分流制流量设计污水干管布置在排水集中的地段或城市较低处以利于收管网系统应尽可能多的保障服务范围内各排放单位污水可自流排放 处理好污水管道与现状建(构)筑物及其他管线的
7、关系，尽量减少对企事业单位正常生产、工作和居民生活的影响 尽量减少施工难度 工程总体要求功能齐备、布局合理、运行管理方便 严格按照国家相关标准和规范设计(2)排水分区根据道路现状及开发区地势总体趋势北高南低，东高西低的情况，把开发区分为三个排水分区。第一分区：为成利威大道以北，316国道以西，甘沟子路以南，沿河大道以东的区域，面积是4.5km20第二分区：为成利威大道以南，316国道以西，北外环以北，沿河大道以东的区域，面积是7.98knr2。第三分区：为北外环以南，316国道以西，明珠路以北，沿河大道以东的区域，面积是1.5km20所以本工程确定的污水管网的服务面积约为17.98km?,即上
8、述的第一、二、三排水分区。(3)管道布置结合管网定线原则以及各管网分区的地形地貌特点，同时考虑到开发区道路的建设程度和道路的高程系统，经过与有关主管部门现场踏勘，共同确定开发区内污水干管、主干管的布置。因为污水管道为重力流，必须依靠较为有利的地形条件才能达到技术上可行经济上合理的目的。开发区地形是北高南低，东高西低。各分区干管布置如下:第一分区：污水进入沿成利威大道敷设的污水干管，以及沿沿河大道敷设污水干管。管径为DNlOOODN11OO第二分区：一部分污水进入成利威大道污水干管，另一部分污水进入沿北外环路敷设的污水干管，管径为DNIOo0DNI100o第三分区：污水进入沿北外环路敷设的污水干
9、管，以及沿沿河大道敷设的污水干管。管径为DNlOOODN1100。污水主干管：污水主干管沿沿河大道敷设并最终进入污水处理厂。污水主干管在成利威大道汇入第一分区的污水和第二分区污水干管汇集来的污水，在北外环路汇入第三分区的全部污水，和第二分区污水干管的污水。管径为DN1500。（管网布置详图见附图)(4)管道水力计算Qmax=QsKz式中；Qmax污水管道设计流量(L/S)；Qs污水平均流量(Ls);Kz污水总变化系数，近期K=L53,远期K=1.47o流量公式Q=AV(m3s)式中：A水流有效断面面积(a?)V一流速(ms)n流速公式式中i水力坡降R水力半径(m);R=AP湿周(m);n粗糙系
10、数，取0.013。a流速V为了保证管道不淤，流速不小于0.60msb.最大设计充满度表5-2污水管道最大设计充满度一览表管径(mm)最大设计充满度3005000.655009000.7010000.75C.坡度在满足最小设计流速的前提下，水力坡度一般与地势保持一致。污水管道最小设计坡度见表5-3。表5-3污水管道最小设计坡度一览表序号管径(mm)最小设计坡度1DN3003%2DN4002.53%o3DN5002%o4DN6003%o5DN7003%o6DN8003%o7DN9003%o8DNlOOO3%o9DNllOO3%o10DN12003%od.管道起点埋深污水干管的敷设要考虑支管接入的可
11、能性，另根据当地冻土深度、地下水位等情况，设计时确定管道起点覆土LOm。(5)主要附属构筑物在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处及直线管段上每隔一定距离处设置检查井。检查井形式采用圆形,材料采用砖砌或混凝土。污水管道管径在30060Omm时，选用l000砖砌圆形污水检查井，做法参见给水排水标准图集02S51520;管径在60080Omm时，选用l250砖砌圆形污水检查井，做法参见给水排水标准图集02S515-24;管径在800-100Omrn时，选用l500砖砌圆形污水检查井，做法参见给水排水标准图集02S515-29;管径在100o150Omm时，选用矩形砖砌圆形污水检查井，做法参
12、见给水排水标准图集02S515.39、41、42o(6)管道基础排水管道的基础可分为三部分，即地基、基础和管座。地基是指沟槽底的土壤部分，它承受管道和基础的重量、管内水重、管上土压力和地面上的荷载。基础是指管子与地基间的设施。有时地基的强度比较低，不足以承受上面的压力，要靠基础增加地基的受力面积，把压力均匀地传递给地基。从材料上看，基础有土基、砂基、煤屑基础，混凝土基础和钢筋混凝土基础等。前三种是柔性基础，后两种是刚性基础。钢筋殓排水管道通常采用混凝土基础，当管道覆土在0.73.5m之间时，采用120。混凝土基础；当管道覆土在3.56m时采用180。混凝土基础；当管道覆土在6m8m时，采用局部
13、满包混凝土加固处理；双壁波纹管通常采用砂基础。管座是在基础与管道下侧之间的部分，使管道和基础连成一个整件，以增加管道的钢度。管座的中心包角有90。、120和180。几种。本工程设计中，严格按照室外排水设计规范，选择合适的流速、埋深、管道基础、管道接口。(7)管道的施工方法管道施工方法有开槽法和顶管法。本工程中主要方法是考虑采用开槽法。开槽法包括开挖沟槽、下管和稳管、接口、砌筑检查井、质量检查、土方回填如收尾工作。开挖沟槽前，先要确定沟槽的断面形式以及是否需要支撑，当有地下水时，还应确定沟槽排水或降低地下水位的措施。同时，组织好施工力量，准备好土方开挖及运输的机具和土方堆放场地。开挖沟槽后，应及
14、时做好槽底地基和基础的处理。管道施工中应做到以下几点； 所有管材选用必须符合国家现行标准。 采用排水钢筋混凝土的管道，采用承插连接，水泥砂浆抹带接口，120。混凝土带形基础，特殊土层按有关规范进行处理。 采用UPVC双壁波纹管的管道，采用橡胶柔性接口，砂砾垫层基础，特殊土层按有关规范进行处理。 施工开槽在有条件的情况下采用明开法施工，在距已有建筑物较近时采用支撑法开槽或顶管施工，过河处采用顶管施工，施工期间应作好沟槽的降水，确保管道基础在地下水以上，不允许带水施工。 沟槽回填应分层夯实，如沟槽位于道路以内，密实度要求达到道路设计要求。 严格按照有关规定、规程做好施工组织，确保邻近建筑物及人身的安全。特别是当管道距离建（构）筑物较近或敷设在交通繁忙的道路下，且管道埋深较大或地下水水位较高时，要求采取地下水排除、沟槽支撑、禁止大型车辆通行等安全措施。管道应尽量避开文物古迹及树木，防止因管道改造而造成生态环境的破坏。 对于埋深超过6米的管段可采用上部大开槽、下部设支撑直槽的混合槽形式。支撑的形式有横撑、竖撑和板桩三种。横撑适用于土质较好、地下水位较少时。如有少量流砂出现，可在槽壁和撑板间垫上草袋子以阻止流砂渗入。竖撑适用于土质较差、地下水位较高或有流砂情况。板桩适用于地下水位很高或流砂现象严重情况，板桩之
