污水处理厂管网项目设计方案

1 污水处理厂管网 项目设计方案 1 工程概况 程概况 （ 1）工程名称及建设单位 工程名称： 工业污水处理工程 建设单位： 桥国际产业园管理委员会 （ 2） 管网 工程 设计 规模 结合已批复的 桥产业园排水工程专业规划内容， 对 工业污水处理 厂 近期新建管网 工程进行设计， 配套 管网工程 总长 为 （ 3） 管网 工程 设计 内容 处理能力为 2 104m3/d 的工业污水处理厂厂外配套管网工程相关内容。 （ 4）规划年限 根据批复的规划内容，本工程规划的近期年限为 2015 年，远期为 2030 年。 （ 5）排水体制 服务范围内 排水体制采用完全分流制排水体制 。 （ 6）服务范围 工业污水处理工程收水范围为老城区、 灌渠北区和 灌渠南区，收水范围 方公里。 计依据、设计资料及标准、设计原则 计依据及设计资料 （ 1）中标通知书（ 2012 年 1 月） （ 2） 桥产业园排水工程专业规划 （ 3） 总体规划 （ 20082030） 2 （ 4） 桥产业园发展总体规划 （ 5） 工业污水处理工程可行性研究报告（ 建设工程勘察设计院， 2011 年 9 月 ）； （ 6）其他说明文件及基础资料。 计 原则 1） 从现状出发，以 总体规划 （ 20082030）、 桥产业园发展总体规划和 桥产业园排水工程专业规划（ 20092030） 为依据，遵照室外排水设计规范 、新桥产业园等 有关部门的意见，采用合适的排水体制，分期建设，真正起到保护环境、保障人民身体健康的作用。 2） 在城市总体规划指导下，结合城市水利防洪专项规划设置污水干管的位置，要求平面布置顺直，水流顺畅，尽可能在管线较短和埋深较小的情 况下，让区域内的污水自流排出； 3） 管网设计考虑近远期工程建设相结合。 4） 根据 排水现状和地形，合理划分污水排水服务区 。 5） 要充分利用地形优势和地形特点，顺坡就势，节省能量，尽可能减小管道埋深。采用重力流输送污水，尽可能不设或少设中途提升泵站； 6） 污水主干管布置尽量结合道路建设，同时尽可能减少管网建设对城市交通带来影响。污水主干管敷设在主干道上且应按照道路竖向由高到低布置，支干管也要尽量满足道路竖向由高到低接入的要求，部分区域可以采用适当的反坡敷设。 7） 污水主干管尽量敷设在主干道上且应按照道路竖向由高 到低布置，支干管也要尽量满足道路竖向由高到低接入的要求，部分区域可以采用适当的反坡敷设。 8） 管网布置与污水处理厂厂址相结合，管网布置既能满足城市污水收集、输送的要求，又要考虑经济的合理性。 9） 管道覆土深度应首先考虑满足服务范围内的收水要求以及与污水管道系统的衔接，并考虑为其它市政管线预留适当的竖向空间。 10） 为保证系统运行安全性，以及考虑到污水管线的清扫，可结合地形特点适当的位置设置事故排放口。 3 11） 管线穿越城区河道时，应在河床冲刷线一下敷设，并结合实际采取必要的防冲刷措施； 12） 管网布置便于建成 后运行管理。 用的主要规范和标准 （ 1）室外排水设计规范 2） 污水综合排放标准（ （ 3）泵站设计规范 50265 4） 污水排入城市下水道水质标准 5）城市污水处理工程项目建设标准（修订） 2001 北京 （ 6）给水排水工程构筑物结构设计规范 2002 （ 7）混凝土结构设计规范 8）建筑结构荷载设计规范 006) （ 9）建筑地基基础设计规范 10）建筑基础处理技术规范 11）建筑抗震设计规范 2010 （ 12）建筑结构可靠度设计统一标准 2001 （ 13）采暖通风与空气调节设计规范 14）通风与空调工程施工及验收规范 15）工业企业采暖、通风及空气调节设计规程 （ 16）室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范 2003 （ 17）城镇污水处理厂附属建筑 和附属设备设计标准 89 （ 18）供配电系统设计规范 19）低压配电设计规范 20）建筑防雷设计规范 21）电力装置的继电保护和自动控制设计规范 22）电力装置的电气测量仪表装置设计规范 23）工业与民用电力装置的接地设计规范 24）电力工程电缆设计规范 2007 （ 25）自动化仪表工程施工及验收规范 2002 （ 26）控制室设计规定 205084 （ 27）仪表供电设计规定 20509 28）信号报警、联锁系统设计规定 20511 29）仪表配管、配线设计规定 20512 30）工业企业噪声控制设计规范 85 （ 31）钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范（ 1999） 市概况 详见 厂区工程初步设计说明书 描述。 2 排水 工程现状 及存在问题 水现状 新 桥产业园内除 区外，其它区域基本仍以散落农民自建房为主。 有的几条排水管渠均按合流制 排水系统的建设 ，存在诸多 不合理 之处 ， 给后续的排水系统设计、建设带来相当大的麻烦。 园 区内生活污水及农业生产污水均未经处理直接排放，雨水基本 顺地势 依靠地表漫流 就近排入 附近水体 。 目前没有 建成的 污水处理厂， 两座日处理 1 万吨和 2 万吨的污水处理厂正在 筹建。 在问题 随着城 市 建设的不断发展和工业生产、人民生活水平的日益提高，以及国家对环境保护的高度重视，城市排水的要求和标准愈来愈高 。新 桥产业园排水存在的主要问题有： a、排水体制 落后 新桥产业园内 镇区的排水体制为雨污合流制，由于大量未经处理的生活污水自由排放，造成地表水污染。 b、 排水管网建设滞后 产业园内近年新建道路均按规划随道路建设铺设了雨、污分流制管道，但 由于建设经费和历史原因， 老城区内目前多数排水管（渠）为砖砌盖板暗渠，也有少量混凝土管。 主管渠埋深普遍较浅，由于多种原因，排水沟渠堵塞现象严重，再加上清淤工作跟不上，造成沟渠坡度不一，部分断面压缩，形成 “卡脖子 ”现象；排水系统排水方向不明确，排水分区混乱 。 5 c、城市水体已 受到不同程度的污染 根据现场踏勘，新桥产业园内的排水渠均受到了不同程度的污染。 d、用地性质改变，城区排水压力加大 随着园区的建设， 在城 市 建设过程中，侵占了部分蓄水池和洼地，使城区沟塘的调蓄能力逐步下降，造成雨水无滞蓄缓冲空间，加大了洪涝灾害损失。此外，由于 开发区的 建设， 城 区不透水面积占集水总面积的比重加大，导致产汇流速度加快，流量增加，增加了涝水外排的压力。 e、管理力度不够，淤塞严重 开发区内 河道大部分未进行整治，河段 断面 不足 ，部分沟渠 淤塞严重，存在阻水现象。 6 3 排水工程规划 水系统规划 根据 桥产业园排水工程专业规划 内容， 从 桥产业园 的实际情况出发，在 总体规划 的指导下，采取全面规划、分期实施的原则，制定城市排水工程系统方案，合理布局排水工程设施，使之具有良好的系统性和整体性，能及时有效地排除城市暴雨径流和城市污水，并能根据环境保护要求妥善处理和处置城市污水，保护环境，从而充分发挥城市排水工程基础设施在城市发展中的保障与推动作用，保证城市健康、持续的发展。 因此， 污水系统规划 以 “三个提高、二个加强 ”为核心，全面规划， 远近结合，突出重点，分步实施。 三提高： 提高污水收集率； 提高污水处理率、 提高处理设施利用率，实现工程效益，体现服务水平。 二加强： 加强水源保护力度； 加强中心城区河道治理力度，确保水源地安全，改善城市水域的景观水平。 划的范围及年限 本次 排水工程专业规划 服务范围 与 桥产业园发展总体规划所确定的城区建设用地范围一致，规划用地面积为近期（ 2015 年） 方公里，远期（ 2030 年） 方公里，其中城市建设用地 方公里。 规划年限尽量与总体规划保持 一致，近期 2015 年，远期 2030 年。 体规划概况 a. 城市性质 : 总体规划将 桥产业园 的性质定为： 以承接产业转移并发展临空经济的 7 现代产业园区和工业新城。 b. 规划年限 : 近期 2015 年， 远期 2030 年 。 c. 城市规模 : 规划城市人口规模： 近期 (2015 年 )人口 15 万人，远期 (2030 年 )人口 40 万人。 规划城市建设用地规模： 近期（ 2015 年）建设用地为 方公里，人均建设用地控制在约 方米人；远期（ 2030 年）建设用地为 方公里 。 d. 产业定位 : 依托新桥国际 机场发展外贸出口、高附加值的高新技术产业，承接长三角产业转移的加工制造业和劳动密集型的纺织产业，合肥市产业链汽车、家电等的延伸产业，依托本地资源的农副产品加工业。 水体制 水体制简述 通常，排水体制的选择是城市排水系统规划中的首要问题。它影响排水系统的设计、施工、维护和管理，对城市规划和环境保护也影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资、初期投资和运行管理费用。一般应根据城市总体规划、环境保护的要求、原有排水设施、水环境容量、地形、气候条件，从全局出发综合考虑。 排水体制分为合流制 和分流制两种形式。 将生活污水、工业废水和雨水混合在一个管渠内排除的系统称为合流制。合流制又分为一直排式合流制和截流式合流制两种。前者是混合污水不经任何处理和利用直接就近排放水体，不设置污水处理设施。后者在前者的基础上，修建截流干管（一般是沿河流或其他受纳水体），在截流处设置溢流井，并设污水处理厂，下雨初期和旱季污水全部流入污水处理厂，雨量增加时混合污水溢流到水体排除。合流制对水体污染严重，不符合当前国家环保政策，不予采用。 分流制是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管区内排出的系统。 分流制分不完全分流制、半分流制和完全分流制。半分流制卫生条件好，但投资太大， 目 前 桥产业园并不富裕，不宜采用。不完全分流 8 制是建立完整的污水系统，而雨水水采用地表漫流的方式进入不成系统的明沟或小河，一般适用于发展中地区，可以分期建设节约近期投资， 桥产业园城市较大、地形复杂，不具备使用 不 完全分流的条件。 完全分流制将工业废水、生活污水送至处理厂处理后排放或利用，雨水就近排放。该体制卫生条件校好，新建的城市、工业区和开发区，一般采用该体制。一个城市，通常采用混合制排水体制，既有分流制又有合流制，这也是与 城市发展相联系的。城市建设初期，周围水体良好，水环境容量大，并受建设资金限制，多采用合流制。随着城市的发展和水环境的恶化。因为此时进行完全分流改造由于建筑密度、改造资金等社会、自然因素影响，往往不能完成，所以在水体岸边进行截流，将污水排入污水处理厂。而新建城区往往按雨、污分流规划设计，采用分流制。 水体制选择 排水体制的选择是城市排水系统规划设计的首要问题，也是最重要的问题。它影响排水系统的设计、施工、维护和管理，对城市规划和环境保护也影响深远，同时还决定了排水系统工程的总投资、初期投资和运 行管理费用。一般应根据城市总体规划、环境保护的要求、原有排水设施、水环境容量、地形、气候条件，从全局出发综合考虑。对于 桥产业园 排水体制的确定，应本着保护环境、减少工程投资的原则， 同时根据具体情况考虑工程的可实施性和可操作性，力求做到环境效益、社会效益和经济效益的统一。 排水体制优缺点比较表 排水体制 直排式合流制 截流式合流制 完全分流制 不完全分流制 半分流制 适用范围 城市发展开始阶段，水环境容量大 城市发展开始阶段，没有条件改造的城区 新建城多，有条件改造的城区 城市发展区，有适合的地形， 是过渡措施 环境保护要求高，经济条件好的地区 环境保护 最差 较差 好 好 最好 投资 小 大 大 先小后大 最大 实施难度 最容易 较容易 较难 先易后难 最难 运行费用 最低 高 高 先低后高 最高 9 施工管理 简单 较简单 复杂 先简单后复杂 最复杂 能否采用 不符合国家地方有关环保政策 不能采用 可在难改造的老城区采用 新建区、可改造区采用 不采用 当前财政状况下，不宜采用 考虑 桥产业园除 老镇区外，其它均为新建区。且 老镇区规模较小，现状排水设施老化严重、排水能力普遍不足 ，埋深过浅，可资利用的排水设施较少，且 渠两侧违章建筑较多，沿 渠进行污水截流难以实施， 因此本次规划推荐 桥产业园排水体制采用完全分流制排水体制。 污水系统近期工程规划以 桥产业园总体规划近期规划内容为依据，以满足城市近期发展需要，同时注意衔接远期。 污水系统近期工程建设： 1、加快产业园南部和北部污水处理厂一期工程及配套管网的建设速度， 2、依据产业园的近期建设时序，重点建设产业园区一期污水收集主干管，同时随城市道路建设完善污水支管，做到管道建设与城市道路 建设相同步，避免重复建设。 10 4 污水排放水量情况论证 务范围 根据 桥产业园排水工程专业规划（ 2009 2030）， 污水收集范围划分为四个区域 ， 即老城区、 灌渠 南 区和城南区。 其中老城区 位于 桥产业园北部 ，其收水范围为 寿州大道以北的规划建设区 ， 该区排水体制采用分流制，收水范围约 于 西部 ，其收水范围为： 寿州大道以南、 该区排水体制采用分流 制，收水范围约 于 南部 ，其收水范围为： 福大道以北的规划建设区 ， 该区排水体制采用分流制，收水范围约 城南区 位于 桥产业园 南部 ，其收水范围为： 幸福大道以南的规划建设区 ， 该区排水体制采用分流制，收水范围约 工程收水范围为 老城区、 灌渠北区和 灌渠南区，收水范围 方公里 。 量预测 污水量采用 分区预测法。 （ 1） 老城区 污水量 老城区 即 心集镇 区 ， 位于 新桥产业 园 北部， 城区 内基本上为居住区，该区域内所产生的污水量，依据中心镇近、远期人口数来预测。 根据现场实际走访及调查得到的数据， 至 2011年， 人 。依据总体规划 资料 ，近期人口自然增长率 取 3，人口机械增长率取 11 远期采用 3%增长法计算。 人口综合增长公式： (1+a+b)n （预测期总人口规模；计算基期总人口数； a 自然增长率； b机械增长率； n预测年限；） 则： 2015 22000 (1+3 +7%)4=29930 2030 29930 (1+3%)15=46629 综合以上预测结果，取人口规模为： 近期： 2015=3 万人 远期： 2030=人 参考现行室外给水设计规范（ 2006）， 模为小城镇， 结合 状及发展 趋势 ， 2015年镇区单位人口综合用水量指标为 日 ,2030年取 日 。用水量预测见表 下表 : 表 4 1 综合法需水量预测表 预测年限 2015年 2030年 用水人口（ 104 合用水定额（ 日） 水量（ 万 m3/d） 污系数 合污水量（万 m3/d） 水收集率 % 80 80 污水量（万 m3/d） 据以上预测 ， 中心镇区近期 2015年污水量为 m3/d，远期 2030年污水量为 m3/d。 （ 2） 北部工业集中区废水 该区域主要为工业集中区， 包括 根据 单位用地综合用水量标准定额法 来预测污水量。 根据 新桥产业园 建设规划， 中启动区面积为 用区 根据城市给水工程规划规范（ 并结合当地实际情况， 确定 城市建设用地综合用水量指标： 2015 年单位面积建设用地用水 平均 指标 12 m3/ 2030 年单位面积建设用地用水 平均 指标 m3/按建设用地综合用水量指标预测的用水量见表 4 2： 表 4 2 单位用地综合用水量 指标预测 污水 量表 预测年限 2015年 2030年 服务 范围 动区 单位建设用地综合用水量指标 （ 万 d ） 地面积（ 水量（ 万 m3/d） 污系数 合污水量（万 m3/d） 水收集率 % 80 80 污水量（万 m3/d） 水处理 工程 规模的 确定 据上所述， 近期 2015年 污水量 m3/d，远期 2030年污水量 m3/d。综合上述两种预测方法，并结合 确定 015年 设计规模为 2万 m3/d， 远期 2030 年 设计规模为 4万 m3/d。 本次 初步设计 主要是对近期工程进行设计，设计规模为 2万 m3/d，为节省工程总投资及减小占地面积，本次设计部分污水处理设施土建工程按照 4 万 m3/备分期安装，在近期工程设计中预留远期工程用地。配套管网按近期污水厂服务范围进行敷设，主干管考虑远期污水的接入。 13 5 厂外配套截污干管工程设计 网系统布设原则 污水管网负责 城市区域的污水收集和输送。污水管网的设计原则为： 根据可行性研究报告及其批复意见，管网规模按 水 处理 厂处理能力配套进行设计，结合资金情况分步实施。 依据总体规划要求，排水体制采用雨污分流制。 充分利用地形地貌进行管道定线，尽可能减小管道埋深，降低投资。 污水管道尽量采用重力流形式，避免提升，且尽量减少与河道、铁路及各种地下构筑物交叉，并充分考虑地质条件的影响。 管网布局充分考虑近阶段实施的可操作性，以及与远阶段结合的可行性和实施性，并方便建成后统一管理。 考虑到实施的可行性和今后维护管 理的方便，配套污水干管一般沿城市规划道路敷设，且通常设在污水量较大或地下管线较少一侧的人行道、绿化带或慢车道下。 管道的覆土深度应首先考虑满足服务范围内的收水要求以及相互间的衔接，并考虑为其它市政管线予留适当的竖向空间。 水管网 工程 污水管网建设是一项系统工程，应本着 “ 整体规划，分期实施，先易后难，条件成熟，马上上马 ” 的原则，进行建设。 14 根据 新桥产业园 建设发展计划，近期主要发展方向在 区 区域 。本项目污水管网除了解决 水出路问题外，主要 覆盖 近期建设范围。 参照城市总体规划 及排水专项规划 ， 水管网近期建设范围为 老城区、 灌渠北区及 分区域 （ 即 西至丰收大道，东至繁华大道，南至科学大道，北至 区域 ） 三 个片区。 分 为 远期 建设 范围。 参照 排水专项规划 ， 考虑 它均为新建区。且 状排水设施老化严重、排水能力普遍不足，埋深过浅，可资利用的排水设施较少，且 此 本次规划推荐 根据总体规划，污水处理厂服务范围内将采用分流制排水体制，考虑到建成区内已建管道近阶段实施改造难度较大，因此建成区内的部分区域排水体制采用截流式合流制，远阶段随着城市建设逐步改造成分流制，最终实现雨污分流制的目标。 污水管道计算公式 V= ：流速 R：水力半径 i：水力坡降 n：粗糙系数 混凝土管和钢筋混凝土管的粗糙系数 设计最大流速不大于 5m/s，最小 流速为 s。 管道最小设计坡度按照表 5 15 表 5 管道最小设计坡度 （钢筋混凝土管非满流） 管径 最小坡度 300 00 00 00 800 00 000 100 200 在设计充满度下为 s。 生活污水总变化系数 外排水设计规范（ 用。 管道起点埋深及覆土厚度 污水支管起点埋深一般不小于 ，管道最大覆土深度一般不超过6米。 水管网系统 设计 方案 （ 1）管网设计方案论述及设计 期总区域覆盖面积约 据城市建设计划、城市现状、地形地貌及城市水系由北向南可自然分区为老城区、 见下表 5 表 5 污水 管网系统分区 编号 服务区名称 服务区面积 （ 备注 1 老城区 分建成区 16 2 分建成区 3 划区 4 划区 合计 5 污水收集范围分区图 本次管网工程设计范围为 老城区、 灌渠北区、 灌渠南区启动区 ，通过对 的排水设施、接纳水体现状及存在问题的分析、结合整个城市排水服务分区，提 出如下两个设计方案。 方公里 老城区 17 方案一： 1）老城区 服务范围及现状 老城区 位于 北至张郢路，东至高庙路，南至寿州大道，该区域是 中心集镇区，居民户较多，现状污水通过雨污合流管涵全部排入 区域地势及污水量 区域地势 高低起伏，总体上南高北低。 地面高程在 该区服务范围内服务面积约 ，采用雨污分流制管网，近期污水总量约为3800m3/d，远期 6000m3/d。 管网布置 本区以 渠为界，可分为两个污水收集区域，即 渠西侧区域和 侧区域面积 水 干管沿朱郢路、永乐路敷设。 朱郢路污水干管东起高庙路，沿朱郢路由东向西敷设，接入永乐路污水干管。朱郢路污水干管管径为 永乐路污水干管北起张郢路，沿永乐路由北向南敷设，经污水泵站加压提升后接入 乐路污水干管管径为 渠西 侧区域 污水 干管沿磨湾路敷设，磨湾路上污水干管收 集各路支管的来水后接入环城西路污水干管。磨湾路污水干管管径为 泵站设置 ： 由于永乐路污水干管在安冲路与下庙路标高悬殊较大，污水管道向南敷设时埋深陡增，施工难度较大，规划在永乐路与安冲路交叉口东南侧设泵站提升一座，设计规模为 50l/s，压力出流，扬程 站用地 1000 2） 服务范围及现状 于 西部 ， 西至环城西路，东至环城东路， 18 北至寿州大道，南至 灌渠。该区域是规划建设区，现状多为农田，居民户较少 。 区域地势及污水量 该区域地势 高低起伏，总体呈东高、西低， 地面高程在 服务面积约 用雨污分流制管网，污水总量约为 10000m3/d。 管网布置 本区 污水 干管沿环城西路、创业大道、丰收大道、寿州大道敷设。 环城西路污水干管南起健康路，沿环城西路由南向北敷设，最终接入污水厂。本区环城西路污水干管管径为 创业大道污水干管东起新桥大道，由东向西敷设，接入环城西路污干管。创业大道污水干管 管径为 丰收大道污水干管北接老城区，由北向南敷设，最终接入创业大道污水干管。本区丰收大道污水干管管径为 寿州大道污水干管东起环城东路，由东向西敷设，接入丰收大道污水干管。寿州大道污水干管管径为 3） 服务范围及现状 于 部 ， 西至丰收大道，东至繁华大道，北至 灌渠，南至科学大道。该区域是规划建设区，现状多为农田，居民户较少 。 区域地势及 污水量 该区域地势 高低起伏，总体呈东北高、西南低。 地面高程在 服务面积约 方公里，采用雨污分流制管网，污水总量约为 6000m3/d。 管网布置 本区 污水 干管沿环科学大道、和谐大道、新桥大道、健康路、幸福大道、环城西路敷设。 科学大道污水干管西起永乐路，东起乐居路，由两端向新桥大道方向敷设， 19 最终接入新桥大道污水干管。科学大道污水干管管径为 和谐大道污水干管东起繁华大道，由东向西敷设，接入新桥大道污水干管。和谐大道污水干管管径为 新桥大道污水干管北接 灌渠北区污水，由北向南敷设，最终接入幸福大道污水干管。新桥大道污水干管管径为 幸福大道污水干管东起新桥大道污水干管，由东向西敷设最终接入污水提升泵站。幸福大道污水干管管径为 环城西路污水干管南接幸福大道提升泵站，由南向北敷设，最终接入 灌渠北区。环城西路污水干管管径为 泵站设置 ： 幸福大道污水干管在幸福大道与船涨路交叉口处埋深近 下游地势较高，道路若此处不设提升泵站，下游污水管道埋深还将显著增大，增加工程投资，故在船 涨路与幸福大道交叉口东南侧设泵站提升一座，压力出流。 此泵站收水范围覆盖整个 灌渠南区，故需要考虑收集远期污水，根据水量预测，确定设计规模为 350L/s，扬程 20m，泵站用地 1500 20 图 5 管网布置图（方案一） 方案二： 考虑方案二中部分 分区 的污 水管网、泵站布局 与 方案一 相同，为避免重复，下面仅 对方案二中污水收集系统布置有别与方案一的部分作进一步 阐述。 1） 服务范围及现状 于 部 ， 西至丰收大道，东至繁华大道，北至 灌渠，南至科学大道。该区域是规划建设区，现状多为农田，居民户较少 。 区域地势及污水量 该区域地势 高低起伏，总体呈东北高、西南低。 地面高程在 服务面积约 方公里，采用雨污分流制管网，污水总量约为 6000m3/d。 管网布置 本区 污水 干管沿环科学大道、和谐大道、新桥大道、健康路、幸福大道、环城西路敷设。 科学大道污水干管西起永乐路，东起乐居路，由两端向新桥大道方向敷设，最终接入新桥大道污水干管。科学大道污水干管管径为 和谐大道污水干管东起繁华大道，由东向西敷设，接入新桥大道污水干管。和谐大道污水干管管径为 新桥大道污水干管收集科学大道和和谐大道来水后，向北敷设，最终接入和谐大道污水提升泵站，提升后接至 灌渠北区内的创业大道污水干管。新桥大道污水干管管径为 泵站设置 ： 电灌渠南区启动区内地势北高南低，管道敷设至和谐大道与新桥大道交口时，污水干管处埋深近 下游地势仍较高，若此处不设提升泵站，下游污水管道埋深还将显著增大， 增加工程投资，故在和谐大道与新桥大道交叉口设泵站提升一座，压力出流。 21 此泵站收水范围覆盖整个 灌渠南区，故需要考虑收集远期污水，根据水量预测，确定设计规模为 70L/s，扬程 20m，泵站用地 1000 图 5 管网布置图（方案 二 ） （ 2） 方案 比选 方案一： 优点：充分考虑了产业园东北地势高，西南地势低的特点，将泵站设置在园区西南处，可以和远期管网进行充分的衔接。 缺点： 需要将远期建设的幸福大道部分路段纳入近期建设的范畴，在建设 22 程序上需做好充分的安排。 方案 二： 优点：充分利用污水分区，减小近期建设的泵站规模，降低泵站运行费用。 缺点： 相比方案一，远期需要在园区西南再新增一座污水提升泵站，收集灌渠南区部分污水，总体上增加了泵站的数量，加大整个园区污水处理的成本。 案 确定 考虑节约工程总投资及运营管理方便，减少泵站数量，经 比较，污水管网设计 推荐 采用 方案 一。 材选用 1）管材简介 普通钢筋混凝土管 普通钢筋混凝土管价格便宜，施工方法成熟，广泛用于城市雨水排放系统，但是用于污水管容易被腐蚀。 钢筋混凝土防腐管 钢筋混凝土防腐管是在混凝土管内壁涂衬防腐涂层，以预防管道内介质对管材的腐蚀，这种管材防腐效果较好，广泛用于城市污水管网工程，但是价格比普通钢筋混凝土管高。 硬聚氯乙烯（ 壁波纹管 耐腐蚀，内壁光滑，过水能力强，可以替代比其管径大一级的混凝土管。这种管材随着管径的增大，成本增加很多，因此主要用于小口径排水管，直径一般不超过 700 对外部压力负荷强度比混凝土管低，覆土深度一般不超过 4m，不能用于覆 土较深的污水管。 高密度聚乙烯（ 壁波纹管 的性能与 相似，但其强度比 提高了许多，可用 23 于覆土很深的管道。管材价格比 略高。 玻璃纤维增强树脂夹砂（ 具有和 相同的优点，而且强度较高，可以制造出大口径的管道，但价格较高。 陶土管 陶土管这种古代的排水管材，近年来经过改进，又重新用于排水工程，是混凝土管的良好替代物。但是制造技术不成熟、价格很高，限制了这种管材的推广应用。 2）推荐使用管材 通过对不同管材的价格、性能进行市场分 析、综合考虑后推荐在本项目中管径 d 500用高密度聚乙烯（ ；管径 d500用钢筋混凝土管。 3）检查井 检查井的位置设在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处，同时直段上应每隔一定距离设置检查井，其间距根据室外排水设计规范 规定进行确定。详见排水检查井工程量表。 4）管道基础及接口 管道基础和接口参见： 0418， 29 32， 57， 59， 60；施工应满足埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程（ 2004）要求。钢筋砼管（级）管 道基础及接口参见 0423；污水检查井参见 02水检查井内外需用水泥砂浆抹面。 途提升泵站 艺设计 泵站的工艺流程为： 污水粗格栅吸水井提升泵出水管 泵站内设有格栅间、集水井和泵房以及主要辅助用房。 24 （ 1）污水提升泵站 设计 1） 安冲 路提升泵站 在 永乐 路与 安 冲 路交口处设置一座污水提升泵站，处理规模 50L/s， 占地面积约 1000 主要设备： 数 量： 3台（二用一备） 设计参数： Q=25L/s， H=10m， N=据泵池水位，由 泵运行按顺序转换启动运行，同时现场设手动控制。 数 量： 2台 设计参数： B=500b=20栅材质：不锈钢 设备类型：皮带输送机 设计参数：带宽 500率 量： 1套 数 量： 4套 设计参数： B H 400400台格栅前后均设闸门，以便单台检修。格栅与栅渣输送机联锁，由 可现场操作。 2） 幸 福大道 提升泵站 在 幸福大道与船涨路 交口处设置一座污水提升泵站，处理规模 350L/s， 占地面积约 1500 25 主要设备： 数 量： 4台（ 三 用一备） 设计参数： Q=116L/s， H=20m， N=55据泵池水位，由 泵运行按顺序转换启动运行，同时现场设手动控制。 数 量： 2台 设计参数： B=600b=20栅材质： 不锈钢 设备类型：皮带输送机 数 量： 1套 数 量： 4套 设计参数： B H 800800台格栅前后均设闸门，以便单台检修。格栅与栅渣输送机联锁，由 可现场操作。 （ 2）泵站平面布置 污水中途提升泵站分生产区和生活区两部分，生产区包括提升泵站和粗格栅间，生活区包括综合办公室、管理用房等设施，两区之间用道路和绿化带隔离。 泵站内设宽 4混凝土路面。 除建（构）筑物及道路外，其余面积均考虑大面积草坪为主的绿化用地。 26 图 5 安冲路及幸福大道 泵站 根据提升泵站的特点，建筑设计首先应满足功能要求，既要实用，又要美观大方，单体建筑应与四周的环境相协调，与城市的总体格局融为一体。建筑装修标准外墙以面砖为主，内墙刷涂料，铝合金门窗，装修为中级装修标准，地面均用全瓷地砖地面，整个装修的色调以清新、明快为主调。 1）地质概况 安冲路泵站 幸福大道泵站 27 由于拟建的污水提升泵站尚未进行地质勘探，本工程暂按一般性粘性土考虑，地基按天然地基。待详细勘探后，再进一步确定基础施工方案及地基处理方案。 2）抗震设计 根据地震设防烈度，本工程设计按 6度设防。 3）地下水对混凝土的影响 场地内最高地下水位取设计地面下 下水对混凝土的侵蚀性尚不明确。 4）荷载情况 各种荷载按照 2001建筑结构荷载规范、 84给排水工程结构设计规范采用。 5）建、构筑物设计 提升泵房及粗格栅间 采用现浇整体式钢筋混凝土结构 主要辅助建筑物 采用单层砖混结构 6）主要工程材料 混凝土 : 建筑物框架采用 筑物水池为 渗等级为 混凝土垫层为 料砼为 砖砌体： 下采用 上采用 钢筋 : 直径 12用 径 12用 结构构件采用 。 28 1）设计范围 提升泵站电气设计范围包括以下内容： 提升泵站配电所及供配电装置。 提升泵站电气传动及自动化控制。 提升泵站电缆工 程设计。 提升泵站的防雷接地设计。 提升泵站的照明设计。 2）安冲路提升泵站电气设计 本设计包括泵站内新建的建（构）筑物的动力配线、电气控制、室内外照明和防雷接地。泵站外供电线路不属于本设计范围。 本工程的供电电源由业主和当地供电部门协商，电源由业主负责引至站内低压开关柜。该电源应属于二级负荷，宜由两回线路供电，但在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回路专用的架空线路供电。 本工程的用电设备共 10 台，其中单台电动机最大容量为 装机容量为 25中工作需要容量为 电能计量采用低压侧计量。 新建单体建（构）筑物的防雷等级均按第三类防雷建筑物保护措施设计。在需要防雷的建、构物顶部设置避雷带，利用柱中的结构主筋焊接作为引下线，利用桩基、底板中的主筋焊接作为接地体。 本工程低压接地系统采用 2）幸福大道提升泵站电气设计 本设计包括泵站内新建的建（构）筑物的动力配线、电气控制、室内外照明和防雷接地。泵站外供电线路不属于本设计范围。 本工程的供电电源由业主和当地供电部门协商，电源由业主负责引至站内低压开 关柜。该电源应属于二级负荷，宜由两回线路供电，但在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回路专用的架空线路供电。 本工程的用电设备共 10台，其中单台电动机最大容量为 55装机容量 29 为 中工作需要容量为 电能计量采用低压侧计量。 新建单体建（构）筑物的防雷等级均按第三类防雷建筑物保护措施设计。在需要防雷的建、构物顶部设置避雷带，利用柱中的结构主筋焊接作为引下线，利用桩基、底板中的主筋焊接作为接地体。 本工程低压接地系统采用 4）照明 照明电源引自本站低压 配电柜，正常照明电压为 修照明电压为房照明采用高效节能新光源。综合办公室等采用荧光灯照明。 5）保护方式 低压配电系统保护 低配进线总开关设过载延时保护、短路延时及速断保护；低压用电设备及线路设过载和短路保护。 接地系统 提升泵站属第三类防雷建筑，按规程要求设置构筑物防雷保护接地，工作接地、计算机接地等，从而保证人身与设备的安全。 防火 低压配电室及控制室由厂方配置手持式灭火设施，采用 阻燃型电缆，配电室、控制室电缆进出洞孔采用防火材料封堵。 （ 1）概述 途泵站自动化系统包括中控室计算机监控系统、 表监测组成。 泵房自动化控制系统新增设现地控制单元（ 套，该现地控制单元由自动化控制设备、流量检测仪表、水位检测仪表及辅助电气设备组成。现地控制单元带有以太网接口可有效的与远程计算机监控系统实现无缝对接，为数字化城 30 市提供基础数据源。 自动化控制柜安装在现场泵房，现地控制柜上设有现地和远方转换 选择开关，当转换开关在现地控制时可通过现地柜的按钮控制水泵的启停。当转换开关在远程时，可通过中控室计算机对现场设备进行操作。 在自动控制方式下，水泵控制与前池的水位传感器构成必要的连锁，当水位过低或水泵故障信号发生时，中控室报警并停止水泵的运行从而保护水泵的安全。 控制泵房离中控室距离较近，为增强网络传输系统的稳定性拟将现地控制单元与中央控制室采用工业以太网传输，在中控室和现地泵房分别设网络模块实现点对点的数据通讯，该系统可在自身网络安全的情况下通过总线向远程网络提供数据接口。 计算机监控系统监控的对象包括 ，格栅、皮带运输机、前池水泵、水位、及必要的电机电流、电源指示等。 控制方式设计为：就地手动控制优先的原则，此外设置远程控制和自动控制。控制级别由高到低为：现场手动控制、远方控制、自动控制。现场手动控制是操作人员的专有权利，过程连锁在此模式下无效，现场设备的就地 /远程控制旋转开关选择现地模式，就地 /远程只能从设备的现场控制箱或 制柜上的“就地 /远程”电气开关来设置；自动模式下安全连锁参与自动化控制系统中，并限制操作的可能性，可防止非正常状态下运行。当出现紧急事故时系统根据自动化运行程序设定自动完成停 机；