广东省某市污水配套管网工程项目可行性研究报告

1 广东省某市污水配套管网工程项目 2. 概述 市概况 某市属于古云梦泽东部的长江泛滥区冲积平原，东、南、北三面为长江、东荆河围绕，西面的洪湖与荆北水系相连，全市地势平坦较低洼，地面高程在海拔24米左右（黄海高程）。境内为四湖水系的汇水之地，河渠纵横交错，密如蝶网，大小湖泊星罗棋布，形成了江南地区特有的地理特征。市区内主要河渠 59条，总长达 650公里，千亩以上湖泊 21个，湖泊总面积 486平方公里，其中：著名的百里洪湖位于长江中游北岸，江汉平原南面，是长江和汉江支流东荆河之间的大型浅水洼地壅塞湖，横跨广 东省洪湖、监利两市县。湖区属某市管辖，是整个四湖水系的“水袋子”和通江出口。湖心位于北纬 29 49，东经 113 17；东西长 北宽 岸线长 存面积 344平方公里，是四湖地区最大的调蓄、灌溉、饮用、航运、渔业等多功能湖泊，可调蓄洪水 108湖水质基本符合地面水环境质量标准（ 2002）中类水质标准，是长江中下游区域水质较好的大型湖泊，也是我省最大的淡水湖，湖域面积为 436平方公里，其风光独具特色。 同时，洪湖也是革命老区，某 市人民为中国革命作出了巨大的贡献。在社会主义现代化建设时期，洪湖人民又积极响应党和政府的号召，大力发展经济， 2004年全市工农业总产值达到了 政收入 市人均收入 6615元。 2 某市国土面积 2554平方公里，其中水域面积 860平方公里，耕地面积 市东西长 94公里，南北宽 62公里，呈三角形，长江岸线 135公里，全市辖 1个乡， 14个镇， 2个街道办事处， 3个国营农场，总人口 中非农业人口 据某市城市总体规划预测，某市中心城区 2020年规划 人口为 26万人，规划建成区面积 某市是驰名中外的鱼米之乡，是全国三大淡水鱼生产基地之一，因此，全市工业依托其资源优势形成以水产品，食品加工，建材、纺织、服装为支柱的工业体系。 然条件 形 、地貌 某市属于古云梦泽东部的长江泛滥区冲积平原，东、南、北三面为长江、东荆河围绕，西面的洪湖与荆北水系相连，全市地势平坦低洼，地面高程在海拔24米左右（黄海高程，下同）。而市中心城区则建于洪湖与长江之间的一块地势较高的地方，市区地面标高 22 24米，市域内荆河东部是西南高、东北低，高差约 2米；内荆河却是东南高、西北低，高差较小。 象 条件 某市属亚热带过渡性季风气候，四季特征明显，阳光充足、雨量充沛，温和湿润。年平均无霜期 264天，年平均日照时数 年平均气温： 极端最高气温： 历年最低气温： 日最大降雨量： 3 多年平均降雨量： 1320 水文 （ 1）地表水 某市境内河流密如蛛网，湖泊星罗棋布，河湖港汊交叉纵横。境内大小河流41条，河渠 113条，总长 网密度每平方公里达到 地表水资源平均径流量为 气平均降水量为 降水的湿润带，其中 成地表径流， 蒸发和向地下渗透。因此境内蓄水能力达 中湖泊 渠 堰 长江流经城区，城区内主要河渠有内荆河、百里长渠、爱国渠、光明渠和丰收渠等水系汇，均由内荆河入长江。 长江（市区段）： 历年最高水位： 历年最低水位： 内荆河： 历年最高控制水位： 历年最低水位： 设防水 位： 警戒水位： 危险水位： 百里长渠： 常水位： 4 最高控制水位： 丰收渠： 常水位： 最高控制水位： （ 1）地下水 境内诸水汇集，地下水与江河水质贯通互补，各含水层均能找到可资利用的地下水，特别是以松散岩类孔隙水、碎屑岩裂隙承压水、碳酸盐岩溶水为主要类型。 根据某市地质资料，洪湖地层以第四纪冲积、湖积物组成的土体为主，地质构造属于杨子淮地台区，为新华厚第二沉降带南延部分，地耐力一般在 815T/震烈 度 6度。 5 3. 工程建设的必要性 市 给 水现状 某市中心城区现有两座以长江为水源的水厂： 老闸水厂：位于内荆河东侧，设计供水能力 m3/d，由于水源问题，目前季节性地向城区供水，加之设备设施老化，现实际供水能力为 m3/d。 陵园水厂：位于中心城区西端，毗邻烈士陵园，设计供水能力 m3/d。 据自来水公司统计资料，近 5年年最大供水量 2370万 最低供水量 1861万 2003年最高日供水量为 2004年最高日供水量为 005年最高日供水量为 低日供水量为 2005年全年供水量 1880万 均日供水量为 务人口为 水普及率约 95，水厂实际运行规模未达到其设计供水能力。供水管网漏耗约 15。 某市工业用水大户资料如下： 名称 位置 排水量(万 m3/d) 水源 有无预处 理设施 备注 化肥厂 州陵大道 备水源 无 准备兴建预处理设施 棉纺厂 州陵大道 来水 无 准备兴建预处理设施 济安堂 沿河西路 来水 无 准备兴建预处理设施 肉联厂 矛江大道 来水 无 准备兴建预处理设施 德炎水产 新堤大道 来水 无 准备兴建预处理设施 大华药业 洪林大道 来水 无 准备兴建预处理设施 磷肥厂 矛江大道 备水源 无 2007年准备关停 市排水现状 从 2000年开始，某市洪湖水污染防治工程正式启动，经过几年的努力，完成的主要工程内容如下： （ 1）主截污管道主要采用工完毕的工程主要有：城西爱国路箱涵、望江大道管道、新 6 堤大道管道、内荆河倒 虹管、沿河东路污水提升泵站，城东文泉大道管道，大兴大道管道，接入某市城区污水处理厂的管道，截污干管总长度为 中重力流管道 5河东路污水提升泵站设计规模为：旱季 3万 m3/d，雨季 6万m3/d。 （ 2）污水处理厂于 2003年在城郊大兴村兴建，占地 86亩，近期处理能力为 7万 m3/d（远期 10万 m3/d），采用 氧化沟工艺。污水处理厂各种工艺参数均达到设计要求，出水水质基本达到城镇污水处理厂污染物排放标准2002中的一级 由于配套管网不完善的原因，导致污水处理厂 来水量不足，每天污水来水量不足 均来水量只有 2万 m3/d，污水收集率只有 50。水处理厂目前的运营模式为 某市创业水务有限公司于 2006年 4月开始接管营运，水处理成本为 0.6/该公司只负责污水处理厂的生产运营。污水管网由某市建设局管理。 在某市洪湖水污染防治工程建成后，形成了如下排水格局： （ 1）西区：为老城区，建有部分合流管渠，排水体制为合流制，区内有爱国渠和丰收渠。沿爱国路、望江大道、新堤大道设有排水主干管，管径为 5002000赤卫 西路、人民路、园林路、宏伟路、沿河西路已敷设污水支管，管径为 有污水大部分排入内荆河，未进入排水主干管。 （ 2）东区：除内荆河沿岸外，基本为新开发区，排水体制为分流制，区内有百里长渠、光明渠和五七渠。文泉大道、大兴大道已敷设排污主干管，管径为途敷设有雨水干管。其余地区污水靠百里长渠和光明渠排除。沿州陵大道敷设有一条 纳沿途棉纺厂、化肥厂、 7 造纸厂等工厂工业废水，引至乌林大道污水截污干管，由某市排污泵站抽排至长江，但目前该 管已完全堵塞，失去功效，沿途工厂工业废水仍直接排至内荆河。 通过上述工程的建设，某市内的排水主干管基本形成，但是西区部分新开发地区未敷设污水管道；东区大部分地区未敷设污水支管，城区大部分污水无法汇入截污主干管。 城区雨水通过管道或明渠收集，城东文泉大道、大兴大道已敷设雨水主干管。其余地区雨水就近排入百里长渠、光明渠和五七渠，经内荆河、电排河，通过调蓄和转输，最后汇入内河水系或长江。城区已形成抽排及自动排蓄兼有的城市排水格局。其中，主要河渠有百里长渠、爱国渠、光明渠和丰收渠等，各渠道排放口均建有抽排泵站。泵站 的抽排能力如下：丰收渠泵站 8 m3/s，百里长渠泵站 6 m3/s，石码头电排站为 20m3/s，光明渠 4m3/s，总抽排能力 38m3/s。 污水处理厂兴建后，城区未新建化粪池，现有化粪池 180座。其中 40座由于失去使用功能可以废除。 某市区污水排污口主要集中在内荆河沿岸，经过水污染防治工程建设后，西区的排污口基本改造完毕，主要排污口在东区，东区排污口资料如下： 一桥下游 300米处 部高程 22米；一桥上游 700米处部高程 桥上游 底部高程 化肥厂 部高程 22米。 目前工业企业的生产废水全部未进行预处理。 域污染现状 某市洪湖水污染防治工程已于 2003年建设完工，并投入使用。但处理污水量不足 m3/d，未达到设计的 7万 m3/d。大量污水仍然排入内荆河，导 8 致内荆河、洪湖水质恶化 。 内荆河是贯穿城区的主要河流，以往河水清澈见底，鱼虾成群。近年随着某市经济建设的增长，沿河两岸新建工厂和居民区的不断增多，废水排放量逐年剧增，但相应的排水设施，特别是配套管网的建设滞后，造 成内荆河市区段成为纳污河，水体发黑、发臭，严重影响城市居民的生产和生活。以下为 2003年、 2005年内荆河地表水监测报告： 表 内荆河 2003年采样点水质数据表 mg/l 采样点 浮物 氮 总氮 总磷 三桥 5 桥 2 内荆河 2005年采样点水质数据表 mg/l 采样时间 浮物 氮 总氮 总 磷 一月 64 月 6 月 23 - 照 表水环境质量标准中的 类水质标准监测，其水质中的 氨氮 、总氮、总磷超标，目前内荆河市区段为劣 类水体。 2005水质相对2003年水质无明显好转，甚至个别指标更加恶化。说明污水处理厂建成投产后，大量污水仍排入内荆河，处理厂没有完全发挥应有的作用。 省、地方政府 确定洪湖水体的功能为珍贵鱼类保护区，按照地表水环境质量标准 2002中 类水质标准进行控制，以下为 2005年洪湖湖区水质报告（洪湖水域共设湖心、柳口、排水闸、小港、新滩、瞿家湾六个监测点）： 9 表 洪湖湖区 2003年各采样点水质数据表 mg/l 采样点 浮物 氮 总氮 总磷 湖心 1 口 4 放闸 7 港 5 洪湖湖区 2005年各采样点水质数据表 mg/l 采样时间 浮物 氮 总氮 总磷 一月 09 月 5 月 9 照 表水环境质量标准中的 类水质标准监测，其水质中的 氨氮 、总氮超标，目前洪湖部分区段为劣 类水体。 2005水质相对2003年水质无明显好转，甚至个别指标更加恶化。 通过以上对污水处理厂现状运行状况、配套管网建设情况以及水体污染状况对比的调查和分析，可以明确：某市中心城区的生产、生活污水仍然是内荆河、洪湖的水体污染的重要原因之一。 目建设的必要性 某市污水处理厂和截污主干管已建成投产，但由于配套管网未建设，大量污水仍然直接排入自然水体。而污水处理厂由于来水量不足， 导致大量设备闲置，其效益又未能得到充分发挥。现状的内荆河不仅担负着某市城区防洪和排涝任务，还兼有城市污水收集功能，实际上已成为了城区内的一条纳污河。 随着社会经济、城市建设的发展及城市人 口 的 增加， 某市 2005年污水 排放量 达到 m3/d，而经过污水处理厂处理的污水量只有 m3/d， 大量污水直接排入河道， 河 道 污染 日趋 严重 ，直接 影响了城市 投资 环境 和居民正常 生活 、工作环境 ， 制约了城市经济的发展。 10 因此，为了保护洪湖的生态环境，保障经济持续稳定发展，改善内荆河污染状况和城市卫生面貌，提高人民的生活质量，推 动某市经济进一步的发展，必须充分利用现有的排水设施，加快排水管网的完善工作，提高污水收集率。 由此可见，某市污水配套管网工程的兴建是非常迫切和必要的。 11 本次工程设计所涉及的工程内容是城区污水截污干管，收集和输送城市污水，为污水处理厂服务。 务人口预测 根据统计资料， 2005城区现状人口 市总体规划 2020年某市城市总人口 26万人，人口分布为：主城区 21万人；金湾组团 湖组团 码头组团 2005年至 某市主城区包括西区和东区，西区为老城区，东区为新城区。 2020年规划西区人口 区人口 2020年城区人口分布见下表： 表 城区人口分布表 时期 主 城区人口（万人） 金湾组团 （万人） 滨湖组团 （万人） 石码头组团 （万人） 合计 （万人） 西区 东区 2020年 6 水量预测 本设计采用分项指标法进行用水量预测。 （ 1）综合生活用水量预测（含公共建筑用 水） 根据某市自来水公司提供的某市综合生活用水量资料，综合生活用水量见下表： 表 综合生活用水量统计表 年份 2000 2001 2002 2003 2004 2005 年生活用水量 （万立方米 /年） 1535 1454 1249 1199 1191 1203 增长率 0 1 12 从上表统计得出近 5年综合生活用水量逐年减少，年平均增长率为 上表的数据反映了生活用水量增长的两个不同阶段： 2001综合生活用水总 量递减，人均综合生活用水量指标持续下降，而 2004综合生活用水总量持平、增长缓慢，其增长率接近人口增长率。可见随着我国水资源供给日益紧缺、水环境保护要求的不断提高以及城市节水措施的逐步加强和完善，包括提高水价进行市场调节，节水型用水器具的更新换代，自来水营业收费抄表到户等，都将促进人均生活用水指标的降低。而住宅房地产业以及第三产业的发展仍将促进用水指标的增长。 根据室外给水设计规范，某市属于一区中等城市，人均综合生活用水定额范围为 170 d。 2005年服务人口为 计算得出 2005年人均综合生活用水指标为 187 /d 。某市现状人均综合生活用水指标靠近规范值的下限。考虑以上因素，某市人均综合生活用水量指标参照 2005年数据，不考虑用水指标的减少。 近期、远期综合生活用水量的预测见下表： 表 综合生活用水量预测表 时期 居住人口 （万人） 生活用水量指标 （升 /人 生活用水量预测 (万 m3/d) 近期（ 2010） 20 187 期（ 2020） 26 187 2）工业用水量预测 根据统计资料， 某市现状工业用水量见下表： 13 表 现状工业用水量统计表 年份 2000 2001 2002 2003 2004 2005 工业用水量 （万立方米 /年） 661 636 547 525 521 527 工业用水量 （万立方米 /日） 长率 0 1 注：企业年生产天数按 300天计算。上表不包括企业自用水量 m3/d。 从上表统计得出 近 5年工 业用水量 年 平均增长率为 。 上表的数据反映了工业用水量增长的两个不同阶段， 2001工业用水量递减；而2004工业用水量持平、缓慢增长。 而近 5 年工业产值增长率在 9左右，可见工业用水量与工业产值并不同步增长。根据某市总体规划， 2005年至 2020 年工业产值年平均增长率约为 考虑到近年 工业用水量缓慢增长，增长率为 1%，呈现增长态势，而且规划工业产值增长率高于现有工业产值增长率， 本报告按 3的年递增率预测各水平年的工业用水量。近期、远期工业用水量的预测见下表： 表 工业用水量预测表 时期 工业用水量 (万 m3/d) 2005年 近期（ 2010年） 期（ 2020年） 3）未预见水量 未预见水量按照综合生活用水量和工业用水量的 15%计算（含管网漏耗）。 表 未预见水量预测表 时期 综合生活用水量 (万 m3/d) 工业用水量 (万 m3/d) 未预见水量 (万 m3/d) 近期（ 2010） 期（ 2020） 14 （ 4）城市用水量预测 表 城市用水量预测表 时期 综合生活用水量 (万 m3/d) 工业用水量 (万 m3/d) 未预见水量 (万 m3/d) 总用水量 (万 m3/d) 近期（ 2010） 期（ 2020） 城市污水量预测 （ 1）污水量预测 污水折污系数按 表 污水量预测表 时期 总用水量 (万 m3/d) 折污系数 污水量 (万 m3/d) 近期（ 2010） 期（ 2020） 2）污水管道渗水量指标 地下污水管道和合流区排水管道受地下水位和管道施工质量的影响，有污水渗出水量和渗入水量，污水管道系统总体上产生净渗入量。本工程考虑按最大污水量的 10计算。 （ 3）管网完善率 污水管网完善率概念定义为已完善的城市污水干管或合流排水干管在其服务区内所能收集的污水量与污水产水量的比值。污水管网完善率评估办法是假设建成区单位面积产水量相同，分不同特征区评估各区管网完善程度。近期（ 2010年）某市管网完善率为 80，远期（ 2020年）某市管网完善率为 90。 （ 4）旱流污水量预测 15 市区旱流污水量预测见下表： 表 全市污水量预测表 时期 污水量 (万 m3/d) 管道渗水量 (万 m3/d) 管网完善率 （ ) 总污水量 (万 m3/d) 近期(2010) 0 期(2020) 0 据污水量预测，到 2010年和 2020年，某市污水总量分别为 m3/d m3/d。与现有污水处 理厂规模（近期 7万 m3/d，远期 10万 m3/d）基本一致，现有截污主干管按 10万 m3/现有截污干管可以满足远期需要。 （ 5）主城区污水量预测 某市主城区包括西区和东区，其中西区为老城区，东区为新城区。全市工业主要集中于东区和石码头组团，根据某市总体规划， 2020年城区工业用地 据规划用地图，主城区及各个组团工业用地如下： 表 主城区工业用地表 城区 西区 东区 石码头组团 滨湖组团 金湾组团 工业用地面积（平方公里） 占总工业用地比例 0 考虑单位面积工业用地用水量相同，东区工业用水量为全市工业用水量的 主城区污水量预测见下表： 表 主城区污水量预测表 城区 东区 西区 16 预测人口（万人） 合生活用水量 (万 m3/d) 业用水量 (万 m3/d) 预见水量 (万 m3/d) 水 量 (万 m3/d) 道渗水量 (万 m3/d) 污水量 (万 m3/d) 区污水汇入沿河东路污水提升泵站后提升至东区排水管网，沿河东路污水提升泵站设计规模为：旱季 3万 m3/d，雨季 6万 m3/d。可以满足西区污水量提升要求。 17 水体制 某市主城区的西城区为老城区，城区内排水管网已基本形成，现有的排水体制为雨污合流制。由于老城区建筑密度大、街道狭窄，若近期将合流排水系统全部改造为分流制，改造时需要大面积破路、拆迁， 施工复杂，工程投资大，因此，本设计建议西城区不适宜改造为分流制，维持现有合流制排水系统不变。 东城区为新建居住区和工业区，采用雨污分流制。 金湾组团规划为旅游服务用地、科研用地和高级住宅用地，采用雨污分流制。 滨湖组团规划为水产养殖用地、加工基地和水产物流中心，采用雨污分流制。 石码头组团规划为工业基地和仓储码头，采用雨污分流制。 业废水排放要求 某市工业比较发达，工业废水总量占城市污水总量的 30以上。随着工业的发展，其废水量会不断增加，水质日趋复杂，对城市环境卫生及水体污染的影响也将日趋严重， 因此对工业废水的排除必须慎重考虑。服务区域内企业工业废水原则纳入城市污水处理系统。 某市多数企业未建有污水处理厂，出水达不到可直接排入水体的市政污水处理一级标准。因此，工业废水在厂内经过预处理后排入城市下水道，进入污水处理厂再进行集中处理的这种模式，比较符合某市的实际情况，也是相对经济合理的。但工业废水进入城市下水道应严格执行 水排入城市下水道水质标准的规定。建议在工业废水接入城市下水道前设置监测设施，由当地环保部门负责监督和控制。 18 程设计标准及参数 服务年限 污水收集系统服务年限按 2020年地区污水量指标进行设计。 目前国内大、中城市采用的截流倍数 3。若截流倍数取值较大，则可以减轻受纳水体的污染程度，但污水管网的投资较大，污水处理厂的运行管理也较烦琐；若截流倍数取值较小，污水管网的投资较省，但在降雨时，初期雨水将对受纳水体造成一定程度的污染，因此合理确定合流区的截流倍数是十分重要的。 由于某市降雨量丰富，从建设施工难度及资金筹集因素考虑，结合某市洪湖水污染防治工程的截流倍数取值，本次设计取值为 1。 量变化系数 因某市无城市污水逐时排放量的实测资料，本工程污水设计流量分别按生活污水、工业废水峰值流量累计计算方法确定。 生活污水量总变化系数：根据室外排水设计规范，按污水平均日平均时流量和生活污水量总变化系数确定生活污水峰值流量。不同平均日生活污水流量按规范采用 工业废水量总变化系数：根据城市排水工程规划规范，按工业废水平均日平均时流量和工业废水量总变化系数确定工业污水峰值流量。根据规范，工业废水日变化系数可采用 同行业工业时变化系数在 合实际，本工程工业废水总变化系数采用 数 19 由于西区为合流制，降雨时将截流一部分初期 雨水，计算公式如下： 雨水流量计算公式为： （ L/s） 由于无某市的暴雨强度公式，参照某市洪湖水污染防治工程可行性研究报告的数据， 采用汉口的暴雨强度公 式 作为雨水管渠设计的依据，公式为： ( 3 式中： L/ 采用 1年 ； t 21 （ 15 管 m=2，明渠 m= 雨水设计流量与汇水面积、径流系数成正比，减小汇水面积和径流系数可以有效减少雨水设计流量，从而减小雨水管渠的断面，节省工程造价。汇水面积与排水分区有关，径流系数与排水区的地面性质有关。地面上植物生长和分布情况、建筑面积、道 路路面性质等，对径流系数有很大影响。 洪湖 城区靠近河流，城市内部又 建有排水渠 、湖，雨水可以就近排入水体。同时应避免建设过多的不渗水地 面，减少不必要的道路或广场铺装，提高植被覆盖率，尽量减小径流系数，以减小暴雨设计流量，降低工程造价。根据 洪湖 城区的实际情况，老城区径流系数 20 采用 通过水力计 算，在截流倍数 ，西区雨季增加截流雨水 m3/d。据此推算西区雨季污水量为 m3/d。 水收集系统布局 根据预测 2020年的污水量，布置某市污水收集管网。 某市洪湖水污染防治工程的污水处理厂、截污主干管、提升泵站已施工完毕，投入运行。主城区以现有已建的截污主干管为基础，收集污水至主干管，汇入污水处理厂。结合现有排水系统布局，西区、东区布局如下： （ 1）西区：西城区西部爱国路、玉沙路污水管道接入现有望江路 闸路污水管道接入现有新湖大道 洪路污水管道接入现有新湖大道 城区所有雨、污水汇入沿河东路提升泵站，提升至东城区文泉大道 （ 2）东区：由于文泉大道 水管道埋设高度较高，城区污水管不便接入文泉大道排水管道。分别在洪林路、百里长渠新建污水干管，收集洪林路、百里长渠周边区域污水。城区东部开发区污水汇入大兴路污水干管。 东区雨水干管就近接入百里长渠、光明渠、五七渠，通过提升泵站，经内荆河、电排河，通过调蓄和转输，最后汇入内河水系或长江。 西区污水管道：爱国路污水管为 长 沙路污水管为长 闸路污水管为 长 湖大道污水管为长 江路污水管为 长 林路污水管为 长 洪路污水管为 长 21 东区污水管道：洪 林路污水管为 长 里 长渠污水管为 长 雨亭路污水管为 长 林大道污水管为 长 河东路污水管为 陵大道污水管为 长 棚路污水管为长 江大道污水管为 长 七渠路污水管为 长 兴路污水管为 家墩路污水管为 长 泉大道污水管为 长 荆河段化肥厂排污口封闭，接入新装 800水管，其余排污口改为雨水口，原管道收集污水就近接入设计污水管。 金湾组团在规划区域道路上设置 长 水汇合到组团东侧提升泵房，提升泵房规 模为 s。提升泵房通过 升泵房占地 700平方米。 滨湖组团在规划区域道路上设置 长 水汇合到组团南侧提升泵房，提升泵房规模为 s。提升泵房通过 的升泵房占地 1000平方米。 石码头组团在规划区域道路上设置 水管，全长 水汇合到组团西侧提升泵房，提升泵房规模为 s。提升泵房通过 的 升泵房占地 1500平方米。 工程量统计见下表： 22 表 远期（ 2020年）主要管道工程量表 序号 项目 规格 材质 单位 数量 备注 1 污水管 插式钢筋混凝土管 m 557 2 污水管 插式钢筋混凝土管 m 1814 3 污水管 插式钢筋混凝土管 m 7263 4 污水管 插式钢筋混凝土管 m 1473 5 污水管 插式钢筋混凝土管 m 2052 6 污水管 插式钢筋混凝土管 m 4464 7 污水管 插式钢筋混凝土管 m 6955 8 污水管 插式钢筋混凝土管 m 29147 9 污水压力管 墨铸铁管 m 749 10 污水压力管 墨铸铁管 m 2419 11 污水压力管 墨铸铁管 m 3387 12 圆形检查井 1500 座 145 13 圆形检查井 1250 座 80 14 圆形检查井 1000 座 1020 表 远期（ 2020年）主要泵站工程量表 序号 泵站名称 设计规模 (m3/s) 用地面积 (1 金湾提升泵站 00 2 滨湖提升泵站 000 3 石码头提升泵站 500 由于金湾组团、滨湖组团和石码头组团现尚未建成，近期主要考虑主城区污 23 水收集系统，三个组团的污水收集及提升泵站暂不考虑建设。西区和东区污水管道根据规划 期内预测污水量布置。 近期工程量统计见下表： 表 近期（ 2010年）主要管道工程量表 序号 项目 规格 材质 单位 数量 备注 1 污水管 插式钢筋混凝土管 m 557 2 污水管 插式钢筋混凝土管 m 933 3 污水管 插式钢筋混凝土管 m 6987 4 污水管 插式钢筋混凝土管 m 834 5 污水管 插式钢筋混凝土管 m 1284 6 污水管 插式钢筋混 凝土管 m 3507 7 污水管 插式钢筋混凝土管 m 6351 8 污水管 插式钢筋混凝土管 m 12169 9 圆形检查井 1500 座 126 10 圆形检查井 1250 座 53 11 圆形检查井 1000 座 558 水管道设计 因本工程涉及范围地势较为平坦，为减少污水管道埋深，污水管道设计纵坡一般控制在 力管最小设计流速：根据室外排水设计规范，污水管道最小设计 流速按设计充满度下 参考室外排水设计规范有关污水管道内流速实测资料，管内不淤流速按 24 不小于 在污水工程中，管道工程投资在工程总投资中占有很大的比例，而管道工程总投资中，管材费用约占 50左右。污水管道属于城市地下永久性隐蔽工程设施，要求具有很高的安全可靠性。因此，合理选择管材非常重要。 污水管道的管材应满足以下要求： （ 1）在保证正常的排水功能的前提下，排水管渠必须具有足够的强度，以承受外部的荷载和内部的水压。 （ 2）排水管渠必须能抵抗污水中杂质冲刷，也应有抗腐蚀的性能，特别对某些有腐蚀性的工业废水。 （ 3）排水管渠必须不透水，以防止污水渗出而污染地下水或腐蚀其它管线和建筑物基础，或因地下水渗入污水管道，而增大了污水泵站及污水处理厂的负荷。 （ 4）排水管渠的内壁应整齐光滑，使水流阻力尽量减小。 （ 5）排水管渠应尽量就地取材，并考虑到预制管件及快速施工的可能，减少运输和施工费用。 目前，常用的排水管材有以下几种： （ 1）钢筋混凝土管（ 此管道具有制作方便、造价低的优点，目前在排水管道中应用最广。但缺点是抗渗性能 差、管节短、接口多和搬运不便等。钢筋混凝土管的长度在 2接口形式有承插式、企口式和平口式。 （ 2）钢管 25 钢管具有较好的机械强度，耐高压，耐震动，总量较轻，单管长度大，接口方便，有较强的适应性，但耐腐蚀性差，防腐造价高。钢管一般多用于大口径的压力管道，以及因地质、地形条件限制，穿越铁路、河谷和地震区时。一般在污水自流管道中较少使用。 （ 3）球墨铸铁管 球墨铸铁管具有强度高、抗渗性能好、内壁光滑、抗压、抗震性强且管节长，接头少。管道的防腐采用水泥砂浆内衬，施工方便，但价格较高，适用于污水压力管道。 （ 4）玻璃钢夹砂管 玻璃钢夹砂管重量轻、运输安装方便、内阻小、耐腐蚀性强，使用寿命可达50年以上。但管材价格较高，施工要求高，目前在国内开始广泛适用，是一种很有发展前途的管材。 （ 5）大型排水管渠 排水管道的预制管管径一般小于 2 m。当排水需要更大的口径时，可建造大型排水渠道，常用建材有砖、石、混凝土块或现浇钢筋混凝土等，一般多采用矩形、拱形等断面，主要在现场浇制、铺砌或安装。 （ 6）塑料管 塑料管包括高密度聚乙烯管（ 双壁波纹管（ 及加强聚丙烯模压管（ 其特点为内壁光滑、耐腐蚀性 好、不易结垢、水头损失小、重量轻，加工连接方便，小于 100 目前国内使用较为广泛的几种排水管材的比较见下表： 26 表 常用管材性能比较表 管材 性能 钢筋混凝土管（ 钢管 球墨铸铁管 玻璃钢夹砂管 使用寿命 较长 较短 长 长 长 抗渗性能 较弱 强 强 强 强 防腐能力 较强 较弱 强 强 强 承受外压 可深埋 能承受较大外压 可深埋 能承受较大外压 能承受较大外压 承受 外压能力较差、易变形 承受外压能力较差、易变形 施工难易 较难 方便 方便 方便 方便 施工方法 大开挖顶管 大开挖顶管 大开挖顶管 大开挖 大开挖顶管 接口形式 承插式 橡胶圈止水 现场焊接 刚性接口 承插式 橡胶圈止水 热熔连接 套管 橡胶止水 粗糙度（ 水头损失 头损失较大 泥内衬）水头损失较大 头损失较大 头损失较小 头损失较小 重量 管材运输 重量较大 运输较麻烦 重量较大 现场制作 重量较重 运输不方便 重量较小 运输方便 重量较小 运输方便 管材价格） 最便宜 （ 528） 较贵 （ 1133） 较贵 （ 1064） 较贵 （ 930） 较便宜 （ 652） 对基础要求 较高 较低 较低 较低 较低 从上表可看出，各种管材均有优缺点。合理地选择管材，对降低排水系统的造价影响很大，一般应考虑技术、经济及市场供应因素。 考虑到某市污水管道用量大、为了节省工程投资，本工程推荐采用承插 27 式钢筋混凝土管，橡胶圈接口。 一般地段的管道施工采用沟槽开挖方式。根据施工地段的土质和埋设深度 以及场地条件选择直槽或梯形槽。沟槽宽度应便于管道敷设和安装，同时考虑夯实机具便于操作和地下水排放。 管道设计必须根据各段地形、地质情况选用不同的管材和施工方法。污水管道主要采用钢筋砼管，遇淤泥地段，过河地段及穿越公路、城市道路时采用钢管。一般地段均采用开槽敷设，沟槽宽度应便于管道敷设和安装，同时考虑夯实机具便于操作和地下水排放。但管道在特殊地段应采用特殊的施工方法：截污干管遇池塘、淤泥地段，因管道基坑开挖较深，拟采用陆上卷扬机打钢板桩支护基坑，基坑底铺一层块石，其上铺筑 30在其上铺设管道 。 水泵站设计 某市污水干管埋设深度的控制结合污水收集系统泵站的设置综合考虑。以设置污水泵站最少为原则。管道工程布局尽量利用重力条件输送污水，当污水干管不能自流接入下游污水主干管时设置污水提升泵站。由于金湾、滨湖组团距离主城区 水干管无法自流入城区主干管，考虑在金湾、滨湖分别设置提升泵房；石码头组团污水干管埋设深度较深，无法自流入百里长渠干管，设置提升泵房提升石码头及电排大道污水。 水泵：本工程污水中途提升泵站拟采用潜 水排污泵。与传统的立式离心泵污水泵相比，潜水排污泵具有以下特点： 28 （ 1）由于电机与水泵构成一体，现场安装方便、简单； （ 2）由于潜水泵水中运行，可以大大简化泵站的土建及建筑结构工程，减少占地面积，节省泵站的工程总造价； （ 3）水泵在水中运行，噪声低，电机冷却条件好。 水泵的出水为单管直接出水方式，在单泵的出水管上设置柔性止回阀，防止出水井内的水流倒灌入泵房。格栅：目前在国内污水泵站中粗格栅的型式有链条回转式多耙格栅除污机（简称回转式格栅除污机）及高链式格栅除污机。 回转式格栅除污机由驱动机构、主轴、链轮、牵 引链、齿耙、过力矩保护装置和机架组成，优点有结构紧凑、运转平稳、工作可靠、不易出现齿耙插入不准的情况。但同时也存在污水中的杂物易进入链条和链轮之间，影响链条的正常运行；受齿耙结构的限制，不能去除污水中大的杂物；套筒滚子链的造价较高等缺点。 高链式格栅除污机由驱动机构、机架、导轨、齿耙和卸污装置组成，其特点为除污机的链条及链轮均在水面以上工作，易于维护保养，使用寿命长，但因受该类型的格栅耙臂长度的限制，不适用于渠深较深的情况；耙臂超长时咬合力较差；结构复杂；当格栅井中有大量的杂物沉积时，或经过一段时间的运行，链条的张紧度不一致时，容易出现齿耙不能准确的插入栅条等故障。 根据本工程的特点采用回转式格栅除污机。 (1)金湾污水提升泵站 金湾污水提升泵站位于金湾组团东侧，用以提升金湾组团的污水。提升泵房规模为 s，占地 700 站主要由粗格栅间、提升泵房、配电间、管理 29 房组成。 (2)滨湖污水提升泵站 滨湖污水提升泵站位于滨湖组团南侧，用以提升滨湖组团的污水。提升泵房规模为 s，占地 1000 站主要由粗格栅间、提升泵房、配电间、管理房组成。 (3)石码头污水提升泵站 石码头污水 提升泵站位于石码头组团西侧，用以提升石码头组团和电排大道的污水。提升泵房规模为 s，占 地 1500 站主要由粗格栅间、提升泵房、配电间、管理房组成。 （ 1）设计水准 设计安全等级：二级 设计使用年限： 50年 地基基础设计等级：乙级 （ 2）主要构筑物结构形式 格栅间及泵房均为地下式，采用钢筋混凝土整体现浇结构。 高低压配电室为砖混结构，预应力空心板屋面。 气设计 泵站外部电源均接至 10个泵站均应能保证有两回 10回电源均能满足泵站满负荷运行需要。条件限制时应至少能接一回 10 考虑节省用地及运行维护管理方面， 10/配电设备采用户外箱变， 30 箱变 10回电源设机械和电气联锁。设单独的高压计量单元，变 压器采用新型节能型 级绝缘干式变压器， 要用电设备如潜水泵由箱变直接馈电至泵控柜，其它设备由辅柜馈电和控制。泵控柜由水泵厂商配套