高新技术产业开发区污水管网可行性研究报告

0 某高新技术产业开发区污水管网 可 行 性 研 究 报 告 1 目 录 前 言 4 1.总论 .6 1.1 项目名称 6 1.2 建设单位 6 1.3 项目内容 6 1.4 工程投资 6 2 项目概述 .7 2.1 编制依据 7 2.2 编制范围 8 2.3 编制原则 8 2.4 城市概况 9 2.4.1 区域环境 .9 2.4.2 城市现状及发展前景 .10 2.4.3 高新区自然概况 .11 2.5 高新产业开发区总体规划概况 14 2.5.1 规划范围 .14 2.5.2 污水规划 .15 2.6 项目建设的必要性 16 2.6.1 “十一五”期间总体发展战略和奋斗目标的需要 .16 2.6.2 完善高新区基础设施、改善投资环境的直接需要 .16 2.6.3 建立排水系统，保护高新区环境，促进经济发展 .17 3.工程方案论证 .18 3.1 排水体制确定 18 3.2 污水管网设计原则 19 3.3 污水系统总体方案论证 20 4.工程方案 .22 4.1 工程内容 22 4.1.1 污水量计算 22 4.1.2 污水管网设计 24 4.1.3 污水管网工程量 26 4.1.4 排水管材选择及比较 26 4.1.5 管道检查井 30 4.1.6 污水管道施工工艺 31 4.1.7 污水泵站设计 31 2 5.环境保护 .36 5.1 污水的治理措施 36 5.2 固体废物的处理 36 5.3 噪音的控制 36 5.4 烟尘的治理 36 5.5 臭气的治理 37 6.职业安全与卫生 38 6.1 设计依据 38 6.2 本项目主要职业危害因素及主要防范措施 38 7防火篇 40 7.1 防火措施概述 40 7.2 建筑物防火、防爆措施 40 7.3 电气防火设计 40 8.节能篇 .42 8.1 编制依据 42 8.2 工程能源消耗种类和数量分析 42 8.2.1 能源消耗种类 .42 8.3 项目所在地能源供应状况分析 43 8.4 节能措施和节能效果分析 43 8.4.1 节能措施 .43 9组织机构、劳动定员及进度设想 46 9.1 实施原则 46 9.2 实施组织机构与分工 46 9.3 计划主要履行单位的选择 46 9.4 项目实施进度计划 47 9.5 组织机构 48 9.6 人员编制 48 10.工程招投标 49 10.1 项目业主 49 10.2 招标范围 49 10.3 招标组织形式 49 10.4 招标方式 49 11.投资估算及资金筹措 50 3 11.1 投资估算 50 11.1.1 投资估算的依据 50 11.1.2 工程概况 50 11.1.3 建设投资估算 50 11.1.4 建设期利息估算 51 11.1.5 流动资金估算 51 11.1.7 投资分析 52 11.2 资金筹措 52 12.财务经济评价 53 12.1 评价依据 53 12.2 贷款偿还分析 53 12.3 泵站总成本分析（3 个泵站） .54 12.4 经济效益分析 55 13.结论及建议 .56 13.1 结论 56 13.2 建议 56 4 前 言 某全市目前拥有5条铁路线，其中高速客运专线1条（秦沈客运专线），铁路 支线1条（葫支线）；拥有1等客货混合站点一处（某站），3等站点6处，4等站点15处， 另有2处待定等级车站为新建秦沈客运专线的站点（某北站及绥中北站）。某全市 拥有公路184条，总里程3141.17 公里；其中国道2条（102国道和306国道）、233.325 公里，省道5条、390.949公里， 县 道24条、 651.171公里，乡道152条、1860.794公里， 专用道路1条、 4.931公里。京沈高速公路由某城市北 侧东西向贯穿市域。公路密 度为31.59公里/百平方公里。 某高新技术产业开发区位于某市西端，紧靠京沈高速公路。规划用地范围： 东至锦西炼油化工总厂及锦西化工总厂西墙，锦西化工总厂和锦西天然气化工 总厂北墙、五里河，西至月河路，南至国道 102 线，北至京沈高速公路的区域，总 占地面积约 18.62 平方公里。高新区立足积极发挥区位交通优势、旅游环境优势 和产业资源优势，积极创造体制优势，依托京津唐的科技，工 业优势，以及环渤 海湾经济带广阔的经济腹地，以发挥专利制度在技术创新中的作用，促进专利技 术产业化，开发自主知识产权 的高新技术产品与引进高新技术成果相结合，通过 大力发展以精细化工、新材料、先进制造为重点的产业连锁效应强、市 场潜力大 的高科技产业，有效促进产业结构的动态优化和生产要素的重新组合，突出有自 主知识产权的产品和产业，力争在不长的时间率先建成资本密集型和技术密集 型的产业开发区，某市高新技 术跨越式发展的载体，制度创新的实验区，技 术创 新的示范区，通过专利技术产业化带动相关产业的发展，提高某市工业整体竞争 力和效益水平，成为某市经济发展新的增长极。 随着高新区招商引资工作的不断推进，大量工业企业将进驻开发区。按照产 5 业发展规划，高新区产业结构为精细化工、先 进制造、高新技术等。在经济高速 增长的同时，我们可以预见到高新区将产生大量工业废水及生活污水。目前高新 区尚无成型的污水管网和污水处理厂，为了保证高新区生活污水和工业废水的 正常收集、并顺利排入高新区污水处理厂进行处理，达标后排放水体，保 证高新 区经济可持续发展，保护附近河流、海湾乃至渤海水质，保 护沿海养殖及其周边 的人居环境，配套污水管网（含污水泵站）的建设已迫在眉睫。 我院受某高新技术产业开发区管委会的委托，进行编制区内污水管网（含污 水泵站）工程的可行性研究报告的的工作，我院相关工作人员经过现场实地踏勘 并深入研究，对本工程的建 设规模、 现状情况进行了充分 调查论证。在可研 报告 的编制过程中，我们得到高新区管委会及建 设单位各相关部门的大力支持，在此 我们表示深深的感谢。 本工程主要内容包括：高新区规划范围18.62km 2）内的 污水管网（及污水泵 站。工程总投资为：8539元，其中申 请贷款4312万元，其余自筹 。 6 1.总论 1.1 项目名称 某高新技术产业开发区污水管网工程。 1.2 建设单位 某高新技术产业开发区管委会。 1.3 项目 内容 规划区18.62平方公里范围内污水管网及3座污水提升泵站。 1.4 工程投资 本工程总投资为8539万元，其中建设投资8367万元，建设期贷款利息 128万元，流动资金44万元。 7 2 项目概述 2.1 编制依据 1、 上级主管部门有关立项的主要文件和行业主管部门批准的项目建议书。 2、某高新技术产业开发区污水管网工程项目可行性研究报告设计委托书 某高新区管委会 3、某高新技术产业开发区总体规划及污水分项工程规划 4、某高新区1/1000地形图 。 5、建设项目环境保护设计规定国环字002号 6、中华人民共和国市政工程可行性研究投资估算编制方法 7、中华人民共和国全国市政工程投资估算指标 8、辽宁省工程造价信息 9、室外排水设计规范 GB500142006 10、给水排水制图标准 CB/T50106-2001 11、给水排水设计基本术语标准 CBJ12589 12泵站设计规范 GB/T5026597 8 13给水排水管道工程施工及验收规范 CB5028697 14长输管道线路工程施工及验收规范 SYJ400190 15给水排水工程构筑物结构设计规范 GBJ500692002 16给水排水构筑物施工及验收规范 GBJ14190 17室外给水排水工程设施抗震鉴定标准 GBJ43-82 18构筑物抗震设计规范 GB5019193 19混凝土结构设计规范 GB500102002 20混凝土结构工程施工及验收规范 GB502042002 21砌体结构设计规范 GBJ500032001 22砌体工程施工及验收规范 GB502032002 23给水排水工程管道结构设计规范 GB503322002 24建筑结构荷载设计规范(2006年版) GBJ500092001 2510kV及以下变电所设计规范 GB5005394 26供配电系统设计规范 GB5005295 27低压配电设计规范 GB5005495 28自动化仪表工程施工及验收规范 GB500932002 2.2 编制范围 某高新产业开发区污水管网、污水泵站。 2.3 编制原则 根据国家、地方有关技术经济政策及城市排水的有关要求，确定本可行性 9 研究报告的编制原则如下： （1）结合高新区发展的实际情况，在高新区总体规划方针的指导下，遵循工 程项目分期合理建设的原则， 对高新区污水系统进行综合考虑，对污水管网及泵 站工程进行系统优化设计。 （2）根据国家和地方的财力确定工程分期和规模，在保证满足污水正常输送、 排放的前提下，最大限度的降低工程造价和工程维护费用，合理有效的使用有限 的建设资金。 （3）在工程方案设计中采用先进、成熟可靠的技术，满足污水排放，方便建 设及管理单位对管网的管理、 维护，配合 污水处理厂正常运 转。 6应注意引进新工艺、新技术、新设备、新材料。在比较和选择工程方案时， 要优先考虑工艺先进、技术 可靠、经济合理的方案，以降低工程造价，减少运行 成本。 7工程规模、投资数额要考虑国家和地方财政的支付能力，做到切合实际， 降低工程费用。 2.4 城市概况 2.4.1区域环境 某市东邻沈大高速公路沿线高技术产业带，西邻京津塘高技术产业密集区 （表一），位于我国环渤海湾高技 术密集区，本区 拥有国家高技 术产业开发区12个， 省级高技术产业开发区15个（表二）。 目前，中国已初步形成了苏锡常、珠江三角洲、山东齐鲁 、陕西关中、湖南 五区一廊、闽南高科技走廊和沈大高速公路沿 线为代表的8个高技术产业带，总 10 体上构成环渤海湾、沿欧亚大陆桥、 顺长江主干道、邻东南沿海四个区域。环渤 海地区是我国智力资源富集区（表三），是我国最重要的工业基地之一；发展高新 技术产业条件得天独厚。 表一：我国高技术开发区分布表 高技术开发区地 理 区 数量 % 高技术开发区 东北 7 13. 某、长春、吉林、哈尔滨、大 庆、鞍山、 大连 北 方 华北 13 25 北京、天津、威海、太原、青岛、郑州、 石家庄、包头、保定、济南、 潍坊、淄 博、洛阳 华东 8 15.4 南京、苏州、无锡、常州、合肥、杭州、 上海、南昌 东南 沿海 11 21.1 中山、福州、广州、桂林、深圳、厦门、 海南、佛山、惠州、珠海、南宁 东 部 东 部 南 方 华中 4 7.7 武汉、长沙、襄樊、株洲 内西北 3 5.7 西安、兰州、宝鸡 内西南 5 9.6 成都、重庆、昆明、绵阳、贵阳 西部 外西北 1 1.9 乌鲁木齐 合 计 52 100 表二：环渤海湾高技术密集区 省区 高技术开发区 省市级高技术开发区 合计 11 辽宁 某、大连、鞍山 营口、锦州、 辽阳、丹 东 7 北京 北京 昌平、丰台、上地、清华、北大 6 天津 天津 河北 石家庄、保定 廊坊、唐山、承德、张家口、邯郸 7 山东 济南、威海、青岛、 潍坊、淄博 济宁、临沂、福山、烟台、枣庄 9 合计 12 15 表三：环渤海湾省区综合科技实力比较 实体 专利授权科研 机构 数/个 科研 专家/ 人 固定资 产值/ 亿元 科研机 构进入 产业数/ 个 数量 /个 收入/ 亿元 总数/ 个 发明 /项 科技实 力全国 排名 北京 300 65608 85 187 213 4.8 22054 2210 1 天津 137 11278 11.2 100 236 1.4 6261 443 9 河北 135 7395 15.55 45 63 0.37 8027 327 16 辽宁 322 20239 20.0 175 241 0.97 16240 768 4 2.4.2城市现状及发展前景 某市地处辽宁省西端，东邻锦州市，西接山海关，北靠朝阳市，素有“关外第 一市”的美称。东距省会城市沈阳 315公里，西距首都北京市480公里，是我国参与 国际竞争与国际合作的重要区域之一，具有独特的经济区位优势。 12 某市辖三区（连山区、龙港区、南票区），二 县（绥中 县、建昌县）、一市（兴城 市），地域辽阔，陆地资源、海洋 资源比较丰富。主要矿产资源、农业资源、旅游资 源在国内地位显著，地上富庶，地下雄厚，是以石油化工、冶金机械为主要支柱 产业的新兴海滨城市，辽宁省西部的重要沿海城市，是 东北经济区的西南门户。 某市交通便捷、通信发达，是连接东北、华北以及首都北京通往 东北地区的 重要通道。京沈铁路、京沈高速公路和 102国道以及建 设中的京沈高速铁路经过 某，距锦 州机场60公里，距山海关机 场120公里，电话 全部实现了交换程控化和传 输数字化。 某的科研教育也有一定的优势。 某对外开放进展较快。多年来，某市一直致力于招商引资及软硬环境的建 设，一方面对城市基础设施 进行了大规模的改造；另一方面，通过创造优惠的政 策环境、 优质的服务环境和 稳定的社会环境来“筑巢引 凤”，招商引资，目前已形 成了全方位的对外开放新格局。 某发展前景广阔，基本确定了某市跨世纪发展的宏伟蓝图；到2010年，国内 生产总值年均增9%左右，初步 实现现代化；一二三产业在国内生产总值的比重调 整为13：46：41，壮大优势产业规 模并实现全面升级，高新技术产业产值比重达到 20%以上；到下世 纪中叶， 综合经济实力和城乡居民收入明显提高，生态环境建 设取得预期成效，经济、社会和 环境发展进入良性循 环。 某城市化进程正处于高速发展阶段，城市规模将会迅速扩大。 某高新技术产业开发区是在知识经济时代来临，世界新技术革命风起云涌， 全球经济一体化和我国即将加入WTO的背景下与2001 年1月18日经国家知识产 权局批准设立的国家级高新技术产业开发区，旨在充分发挥专利制度在促进体 13 制创新和科技创新中的重要作用，加速专利技术的产业化，促进产业结构调整合 产品升级，推动地方经济的发展， 对某市的社会经济发展将产生深远影响。市政 府已明确了高新技术产业开发区为城市近期发展重点实施项目。 2.4.3高新区自然概况 2.4.3.1气候条件 高新区地处暖温带半湿润季风型大陆性气候区，气候温暖，四季分明，夏季 高温多雨，冬季寒冷干燥。年平均气温8.59.5摄氏度，年降水量550650 毫米， 年平均风速2.93.8米/秒，年日照 时数26932915小 时。地 处华北植物区系内，并 有长白、蒙古和亚热带植物区植物侵入，受气候，地势及地理位置等因素的影响， 植物种类复杂丰富。2.3.3气象 该地区属于温带半湿润大陆性季风气候区，春季多风少雨，夏季炎热雨量 集中，秋季低温少雨雪，冬季干燥寒冷。主要气象条件如下： 年平均气温：9.6 最热月平均气温：24.4 最冷月平均气温：-9 极端最高气温：41.5 极端最低气温:-24.2 年平均降雨量：637.3mm 最大积雪厚度：17cm 最大冻土深度：1.12m 最大风速：20m/s 全年无霜期：170天 风向：48月多为南、西南风， 3、9、10月风向不定，11月2月为西北风，风 14 速一般不大，年平均风速达34 m/s ，45月风速最大为6 m/s。 2.4.3.2水文 年平均降水量在560630毫米之间，由于本地区属于季风性大陆性气候， 四季降水量差异很大，全年降水量主要集中在78月份，冬季降水量仅占全年降 水量的34% 。 日照时数为26922842小时，年日照最多达3282.9小时（1963年）。年蒸发量 881.41193.4毫米。 某最高潮位+4.58米，平均潮位+3.03米，平均低潮位+0.53米，平均海平面 +1.72米，最低潮位-1.11米。 2.4.3.3工程地质 本工程在高新区内，厂区主要地层自上而下可分为下述三层：第一层为人工 填土层，第二 层为第四系堆 积物，第三层为风化岩层 。现分层描述如下： 素填土层：主要有石英岩及板岩碎石、角砾组成：碎石含量6070% ，粒 径20100mm，最大粒径 为200mm。 层厚2.43.7米。 层底高程为-0.82-0.5 米。 1粉砂层：黑色，松散状态，饱和，成分为石英、长石质组成，含2030% 的粘性土，有摇振反应。厚度1.1 2.2米，层底填埋深 为4.45.5米，层底高程为- 1.1-2.22 米。 2粉质粘土 层：黄褐色，无稍具光泽，韧性中等，无摇振反应，软可塑 状态，局部 为硬塑状态，含少量 砾砂。层厚1.33.3 米层底埋深为6.88.1米，层 底高程为-3.05 -4.27 米。 3粗砂层：黄褐色，松散状态，饱和，由 长石、石英质组成，粒均。层厚 0.61.0米， 层底埋深为7.4 7.8米， 层底高程为-4.05 -4.42米。 15 4砾砂层：黄褐色，稍密中密状态，饱和，由 长石、石英质组成。圆砾含 量3040%, 粒径 为210毫米；含卵石510%，粒径为2050毫米。该层上部为 8.010.0米含薄层的粉质粘土透镜体，厚度为0.10.4米之间；下部20.024.0米 卵砾石含量较高3540%左右，粒径 为220毫米，卵石含量为1020%，粒径一 般为2070毫米，最大粒径 为150毫米。 层厚22.2 23.0米， 层底埋深为29.830.7 米，层底高程 为-26.3 -27.31米。 1强风化花 岗岩：黄褐色，由长石、石英、云母组成块状结构、粗粒结构节 理发育；岩芯呈碎块状，手可 掰碎。揭露厚度 为0.5 2.2米。 2强风化煌斑岩：黄 绿色，主要由长石、角闪石组成，块状结构、斑状构造， 风化作用强烈， 节理裂隙发 育，冲击钻进不易进尺，岩芯呈碎块状，手捻呈砂状。 揭露厚度为2.1米。 从地质条件来看高新区内地基强度稳定，适宜做各类建筑场地。 2.4.3.4 地震烈度 根据中国地震动参数区划图（GB183062001），工作区抗震设防烈度度， 设计基本地震加速度为0.10g，地震 动反应谱特征周期为0.35s，设计地震分组为 第一组。 2.5 高新产业开发区总体规划概况 2.5.1规划范围 规划用地位于某市西端，紧靠京沈高速公路。 规划用地范围：东至锦西炼油 化工总厂及锦西化工总厂西墙， 锦西化工总厂和锦西天然气化工总厂北墙、五里 16 河，西至月河路，南至国道102线，北至京沈高速公路的区域，总占地面积约18.62 平方公里。 2.5.1.1规划目标 近年来，我国在世界专利争夺战中一直处于劣势，原因是科技成果专利申请 率低和专利技术产业化率过低。我国每年完成 3 万多项重大科技成果，其中只有 约三分之一申请了专利。在 这些国家审批的专利项目中，只有 20%转化并批量生 产，形成 产业化的成果更是只有可怜的 5%，远低于 发达国家 60%80%的专利产 业化水平。一面是众多企业 面临技术落后、 设备老化、 产品技术会含量不高、缺 乏竞争力的窘境，一面却是大量科技成果、专利技术 待字闺中，无人 问津。 解决专利技术转化率低、产业化难这一“瓶颈”问题，需要政府部门发挥好服 务职能，在 专利发明人和企 业之间搭一座“桥”。 某市要积极发挥区位交通优势、旅游环境优势和产业资源优势，积极创造体 制优势，依托京津唐的科技，工业优势，以及环渤海湾 经济带广阔的经济腹地， 以发挥专利制度在技术创新中的作用，促进专利技术产业化，开发自主知识产权 的高新技术产品与引进高新技术成果相结合，通过大力发展以精细化工、新材料、 先进制造为重点的产业连锁效应强、市场潜力大的高科技产业，有效促进产业结 构的动态优化和生产要素的重新组合，突出有自主知识产权的产品和产业，力争 在不长的时间率先建成资本密集型和技术密集型的产业开发区，某市高新技术 跨越式发展的载体，制度创 新的实验区，技 术创新的示范区，通过专利技术产业 化带动相关产业的发展，提高某市工业整体竞争力和效益水平，成为某市经济发 展新的增长极。 17 通过规划确定高新技术开发区的功能布局与土地利用结构和道路、河流、绿 地、管网等系统与网络，为高新技术开发区开发建设 和高新技术开发区发展营运， 提供物质环境支持和规划管理的依据，为某市在城市西部方向上的产业发展和 城市建设的有序进行提供保障，为指导下一阶段高新技术开发区详细规划的编 制、开发 区的开发建设提供依据。 2.5.2 污水规划 合理地选择排水系统，是高新区排水系统规划的重要前提。它不仅从根本 上影响排水系统的设计、施工和 维护管理，而且 对产业 区工业企业规划及环境保 护具有深远的影响，同时还 会影响到排水系统的投资、维护及管理费用。如果从 环境保护角度而言，采用合流制系 统，将 产业区生活 污水、工 业废水及雨水全部 截流，送到污水厂进行处理后达 标排放， 对控制和防止水体的 污染无疑都是有益 的。但是，这种方案将 导致排水截流干管的管径大 辐 度增加， 污水处理厂的规模 也将增大很多，工程投资同 样随之大大增加。因此，排水体制的选择应在满足工 业区环境保护需要的基础上，同 时相应考虑工程投资、维护和管理费用等诸多因 素。 根据国家环境保护政策和规范要求，高新技术产业开发区内采用雨污分流 的排水体制。即雨水经管道收集后直接排入水体（五里河或茨山河）；污水（包括 生活污水和工业污废水）经管道收集后送入污水处理厂处理后达标排放。 规划污水量：高新技术产业开发区的规划污水量按给水量的 80%计，最高日 污水量为 。3md6.4万 污水管网系统：受高新技术产业开发区的地形条件限制，大部分污水须经污 水泵站提升后，送入污水处 理厂，然后 进入五里河水系。 18 污水管材：污水管道材质可采用钢筋砼管。 2.5.2.1高新区现状市政条件 1）水源条件：基地东侧老合台有水厂一座，日供水能力9万吨，沿102国道有 DN400给水干管；开发区内部有自备水厂一座。 2）交通、通讯条件：京沈高速公路西出口快速路穿基地而过，南临102国道， 北侧有某市规划外环线，交通通 讯条件优越。 3）电力电讯：基地北侧有110KV变电站一座，供电与电讯方面容量宽余； 4）燃气：沿海辰路有天然气干管可接入为开发区供气。 5）排水条件：五里河、茨山河2条河流贯穿高新区，局部已经形成少部分 D0.4mD0.6m污雨水管道，排水出口 暂为茨山河，建设后污水经污水处理厂处 理达标后进入五里河水系，雨水收集后分别就近排入五里河、茨山河。 2.6 项目建设的必要性 2.6.1 “十一五”期间总体发展战略和奋斗目标的需要 “十一五”期间，是我国加快经济社会发展、实现第三步战略目标的战略机遇 期，是全面振兴我市老工业 基地和加速构建和谐某，提前实现全面建设小康社会 宏伟目标的关键五年，也是某高新区 进入“二次创业 ”，能否实现做大做强全面提 升奋斗目标具有决定意义的五年。 为加快高新区发展速度，迅速壮大产业规模，增 强经济实力，大力 发展高新 技术和专利技术产业化，打造 优势产业、主 导产业、特色产业集群，走集约化、差 异化、国际化发展之路，增强国 际竞争力，成 为某市重要的经济增长极。 19 2.6.2 完善高新区基础设施、改善投资环境的直接需要 大力加强招商引资工作。把招商引资工作向大项目倾斜，引进一批大的项 目进区；制定更加优惠的外商投资政策和科学合理的招商引资政策，充分调动内 外两个积极性；依靠沿海开放和老工业基地振兴的双重机遇，提高高新区对外影 响；依托京津塘和沈阳两大城市群的带动辐射作用，拓宽项目源；利用本地大中 型企业原材料、技术、资产、人才等 优势，增 强吸引力。 创造一流的发展环境。不断完善基础设施， 优化高新区创业环境，达到 东北 地区最好的产业区配套水平。完善高新区各种功能，提升高新区 产业经济的开放 性。在基本建设中引入竞争机制， 进一步开放工程项 目市场，鼓励有 实力的各种 所有制建筑开发商参与工程投标，完善区内生活、科研、办公、生产、和基础设施 等硬环境建设，保持人居、企业 、环境的协调发展。 优化发展软环境，为区内企业 提供全面、优质、高效的服务， 实现软环 境全市最好、全省领先。在目前封闭式管 理权限不能全部到位的情况下，探索成立综合服务机构，打造项目入区建设绿色 通道。 2.6.3 建立排水系统，保护高新区环境，促进经济发展 目前高新区内基本上没有形成系统的污水管网，无法满足产业园内工业废 水和生活污水的正常排放，已 经形成的少量的污水管道，因目前开发区内尚未建 成相应的污水系统和污水处理厂， 现状的污水只能暂时排放到茨山河内，使水质 恶化，其后果是非常严重的。所以 为适应高新区的发 展， 进一步改善环境污染， 尽快地系统建设高新区污水管网，收集并 输送污水至污水处理厂处理达标后排 放。项目的建 设具有保护环 境、造福人民的重要现实 意义。 20 因此，某高新产业开发区污水管网工程的建设已迫在眉睫。 3.工程方案论证 3.1 排水体制确定 废水分为生活污水、工业废水和雨水三种类型，它 们可以采用同一个排水 管网系统来排除，也可采用各自独立的分质排水管网系统来排除。不同的排除方 式所形成的排水系统，称为 排水体制。 排水系统主要有合流制和分流制两种。 合流制排水系统 将生活污水、工业废水和雨水混合在同一管道(渠)系统内排放的排水系统 称为合流制排水系统。早期建 设的排水系统，是将排除的混合污水不经处理直接 就近排入水体，国内外很多老城市在早期几乎都是采用这种合流制排水系统。 由于污水未经处理就排放，使受纳水体遭受严重污染。现在常采用的是截 流式合流制排水系统，这种系 统建造一条截流干管，在合流干管与截流干管相交 前或相交处设置溢流井，并在截流干管下游设置污水厂。晴天和降雨初期时，所 有污水都输送至污水处理厂， 经处理后排入水体，随着降雨量的增加，雨水径流 21 增大，当混合污水的流量超过截流管的输水能力后，以雨水占主要比例的混合污 水经溢流井溢出，直接排入水体。截流式合流制排水系统仍有部分混合污水未经 处理直接排放，使水体遭受污染。然而，由于截流式合流制排水系 统在旧城市的 排水系统改造中比较简单易行，节省投资，并能大量降低污染物质的排放，因此， 在国内外旧排水系统改造时经常采用。 分流制排水系统 将生活污水、工业废水和雨水分别在两套或两套以上管道（渠）系统内排放 的排水系统称为分流制排水系统。在工业企业中，一般采用分流制排水系统。由 于工业废水的成分和性质很复杂，不但与生活污水不宜混合，且不同工业废水之 间也不宜混合，否则将造成无数和 污泥处理复杂化，以及给废水重复利用和回收 有用物质造成很大困难。所以，在多数情况下，采用分质分流管道系统分别排除。 如果生产废水的成分和性质同生活污水类似时，可将生活污水和生产污水用同 一管道系统来排放。水质较 清洁的生产废水可直接排入雨水道，或循环重复利用。 据国内外经验，合流制排树管道的造价比完全分流制一般要低20%40%， 但是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。在维护管理方面，晴天时污 水在合流制管道中只占一小部分过水断面，雨天时才接近满管流，因而晴天时合 流制管内流速较低，易于产 生沉淀。但具经验，管中的沉淀物易被暴雨水流冲走， 这样，合流管道的维护管理 费用可以降低。但是，晴天和雨天时流入污水厂的水 量变化很大，增加了合流制排 树系统中的污水厂运行管理的复杂性。而分流制系 统可以保持管道内的流速，不致发生沉淀，同 时，流入 污水厂的水量和水质比合 流制稳定得多，污水厂的运行易于控制。分流制可根据当地 规划的实施情况和经 济情况，分期建设。污水由污水收集系 统收集并输送到 污水厂处理；雨水由雨水 系统收集，就近排入水体，可达到投资低，环境效益高的目的。 合理地选择排水系统的体制，是排水系统设计的重要问题。它不仅从根本上 影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且 对城市和工 业企业的规划和环境保 22 护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资和初期投资费用以及维护管理 费用。通常，排水系统体制的选择应根据城镇的总体规划， 结合当地条件，在满 足环境保护前提下，通过技术经济比较确定。而 环境保护应是选择排水体制时所 考虑的主要问题。 根据室外排水设计规范GB50013-2006，新建地区的排水系统宜采用分流 制。同时 ，根据某高新区的地势 、地貌、及沈阳市城市发展的整体需要，确定该地 区排水体制为分流制。 3.2 污水管网设计原则 通过建设污水管网，解决高新区内18.62平方公里范围内的污水排放问题， 提高土地开发和招商引资能力，加速高新区整体建 设，带动某地区经济增长， 为 某市和辽西地区经济的崛起做出贡献。 根据高新区的规模、产业结构、地形地理条件，合理安排高新区 污水管网布 局，搞好高新区排水系统规 划，形成合理的污水管网 结构。根据高新区未来的排 水需求及特点制定本项目的设计原则如下： 1 近、远期相结合原则：用动态观点来分析，研究高新区的发展规 划，污水管网设计应从实际出发，在 满足环境保护的要求下，充 分利用和发挥其效能，有计划、有步 骤地加以建设，使其逐步完 善合理。由于排水工程建设具有超前性、长期性的特点，因此， 应对未来发展留有余地，避免重复建设。 2 协调性原则：要充分考虑高新区周围的地理、地形及排水情况， 使开发区污水管网系统与高新区的建设协调统一。一个区域的 23 污水系统可能影响邻近区域，特别是下游区域的环境质量。排水 工程方案必须符合区域规划以及城市和工业企业的规划和企业 中其它单项工程建设密切配合、互相协调。排水工程方案要与开 发区道路、地下设施、竖向布置等构成有机整体，同步建 设，节 约建设投资。 3 排水管线根据地形条件，尽量减少管道埋深，最大限度的降低工 程造价和经营管理费用。为方便建设及管理单位对污水泵站的 运行、管理、维护，在泵站设计时力求做到管理、操作、巡视方便， 维护简单。 4 必须认真贯彻执行国家和地方有关部门制定的现行规范、标准 和规定。 3.3 污水系统总体 方案论证 高新区内尚无系统的污水管网形成，根据高新技术产业开发区的规划污水 量按给水量的80%计算，最高日 污水量为 。3md6.4万 通常进行污水管网系统总体布置应根据区域地形及道路竖向进行合理设计， 并综合考虑工程投资及施工难易程度等因素而确定，本可研拟定2个总体布置方 案。 方案一 污水分区设置提升泵站 受高新技术产业开发区的地形条件限制，根据地势情况和道路竖向设计情 况，西五路向北至北外环线 整个污水管网划分为3个区域，分别经泵站提升后送 入污水处理厂处理，然后进 入五里河水系。整个管网 污水管道覆土2m-4m。 24 方案二 污水完全重力流进入污水厂 由于高新区地势复杂多变，污水如果完全靠重力流排放，进入污水处理厂后， 由厂内泵站提升。那么不仅 高新区内沿线管道覆土最大地段超过10m ，增加工程 造价，施工非常困难。而且，由于进水管道覆土增加，污水厂难以实现一次提升 到位，对污 水厂地坪和构筑物高程的考虑都带来诸多实际问题。 根据高新区的实际情况，综合比较，推荐方案一。 4.工程方案 本项目位于某市高新技术产业开发区内，排水管网选线主要依据高新区总 25 体规划，并本着科学布局、优化设计、节省投资的原 则确定。 未来高新区内污水排放量将达到最高日 ，服务面积18.62平方公3md6.4万 里，排水体制为分流制。区内生活 污水、工业废水由 设置在各条道路下的污水管 道收集并输送至污水处理厂进行无害化和资源化处理，需敷设d400-d1200污水管 道81.35公里。 4.1 工程内容 4.1.1 污水量计算 某市高新技术产业开发区总占地面积为18.62平方公里，其中建设用地13.18 平方公里，城市防护绿化带 1.09平方公里，市政管廊预留绿化带3.81平方公里，水 域及其他用地0.54平方公里。 序号 用地性质 用地性质 用地面积 （ha） 所占比例 （%） 01 R 居住用地 108.13 8.20 公共设施用地 104.73 7.95 C1 行政办公用地 10.05 0.76 C2 商业金融用地 48.55 3.68 02 C 其 中 C6 科研教育用地 46.13 3.50 工业用地 636.51 48.29 一类工业用地 177.84 13.49 二类工业用地 387.56 29.40 03 M 其 中 三类工业用地 71.11 5.40 04 W 物流集散用地 21.84 1.66 26 05 S 道路广场用地 208.93 15.85 06 U 市政设施用地 34.86 2.64 绿化用地 203.04 15.40 G1 公共绿地 31.63 2.4007 G 其 中 G2 防护绿地 171.41 13.00 规划建设用地合计 1318.04 100 400米城市防护绿化带 108.93 管廊预留带绿化 381.51 E 水域和其它用地 53.63 规划用地总计 1862.11 某高新技术产业开发区采用统一供水方式。 根据某市高新技术产业开发区的规划用地构成及人口规划，结合某市水资源现 状，考虑到高新技术产业开发区的特点， 规划用水量（包括工业用水、生活用水、 公共设施用水及仓储、道路广场、市政 设施、绿化和消防用水）的 预测按城市给 水工程规划规范2.2.3条，表2.2.3-2中的指标，最高日规划用水量预测如下： 城市规模:中等城市； 规划建设用地规模:13.18 (不包括市政管廊预留带、城市防护绿化带及水域2Km 面积)； 高新技术产业开发区所在区域:二区； 单位建设用地综合用水量指标: ;320.6mKd万 （ ） 高新技术产业开发区最高日规划用水量约为 。38.0万 27 高新区污水量按给水量的80%计算，即 。综合分析确定高新区设3md6.4万 计污水比流量为：q 0=0.55升 /秒公顷。 污水量计算公式： Q = Kzq0F 式中：Q设计污水量（升/秒）； F服务面 积（公顷）； q 0设计比流量（升/秒公顷）； Kz污水量 总变化系数。 4.1.2 污水管网设计 根据室外排水设计规范管渠平面位置和高程，应根据地形、土质、地下水 位、道路情况、原有的和规划的地下设施、施工条件以及养护管理方便等因素综 合考虑确定。污水干管应布置在排水区域内地势较低或便于污水汇集的地带。污 水管宜沿城镇道路敷设，并与道路中心线平行，宜 设 在快车道以外。管渠高程 设 计除考虑地形坡度外，还应 考虑与其他地下设施的关系以及接户管的连接方便。 在进行高新区污水管道的设计时，先要在总平面图上进行管道系统平面布 置，主要内容有：确定排水区界，划分排水流域；拟定 污水干管及主干管的路线； 确定需要提升的排水区域和设置泵站的位置等。平面布置得正确合理，可 为设计 阶段奠定良好基础，并使整个排水系 统的投资节省。 污水管道平面布置，一般按先确定主干管、再定干管、最后定支管的顺序进 行，污水管网的布置步骤如下： 划分排水区域 排水区界是排水系统规划的界限，在排水区界内应根据地形和城市的竖向 规划，划分排水流域。一般地，流域边界应与分水线相符合，使干管在最大埋深 28 的情况下，让绝大部分污水自流排出。每一个排水流域应有一根或一根以上的干 管，根据流域高程情况，就能确定干管水流方向和需要污水提升的地区。 干管布置与定线 通过干管布置，将各排水流域的污水收集并输送到污水处理厂中。污水干 管应布置成树状网络，根据地形条件，可采用平行式或正交式布置形式。 在进行定线时，在充分掌握资料的前提下综合考虑各种因素，使拟定的路 线能因地制宜地利用有利条件而避免不利条件。地形是影响管道定线的主要因 素，定线时应 充分利用地形，在整个排水区域较低的地方，如集水线或河岸低处 敷设主干管及干管，便于支管的污水自流接入。 支管布置与定线 污水支管的平面布置取决于地形及街区建筑特征，并应便于用户接管排水。 本工程设计根据现状地势情况及规划道路平面及竖向设计，整个开发区分 为东西两个区域： 以东部分：区域内北外环线、西五路以东范围以及北到北二路，南到高新八 路，西到高铁站连接线，东到西五路地 块范围内污水以重力流方式 进入污水处理 厂； 以西部分受地势影响，污水需经提升后进入污水处理厂，这部分共分为3个 小区域，污水分别通过沿主干道、次干道敷 设，然后通过区域泵站（共3座）提升， 经压力管线进入同期建设的高新区污水处理厂。 其中1#污水泵站设计流量Q=828m 3/h，服务范围：北到京沈高速，南到北外 环线，西到海辰路，东到五里河， 汇水面积为3.62平方公里。污水干线设置在滨河 路上，污 水由南向北，由西向东进 入泵站，提升后通过压力管道进入污水处理厂。 2#污水泵站设计流量Q=612m 3/h，服务范围：北到京沈高速，南到北二路，东 29 到海辰路，西到环园路，汇水面积为2.7平方公里。 污 水干线设置在北四路上，污 水由南向北，由西向东进入泵站。 3#污水泵站设计流量Q=1476m 3/h，服务范围：北到北二路，南到国道102线， 东到月河路，西到海辰路，汇水面 积为7.05平方公里。污水干线设置在环园路、西 九路上，污水由北向南，由西向东进入泵站，提升后进入污水处理厂。 管道主要技术参数为： 设计管径：d0.4m-d1.2m 管道粗糙系数n=0.013 管道最大设计充满度0.7 管道设计最小坡度i=0.003 管道最小覆土：2.0m 压力管最小设计流速：0.7-1.5m 3/s 设计压力管道时，考虑水锤的影响，在管道的高点以及每隔一定距离处， 设 排气装置；在管道的低点以及每隔一定距离处，设排空装置。 4.1.3 污水管网工程量 依据高新区道路路网的布置，及各道路网交叉的竖向高程，按尽量实现重 力流的原则，在 拟建道路下 铺设污水管。具体工程量见下表： 污水管道工程量表 编号 项目名称 规格及型号 单位 工程量 备注 1 钢筋混凝土管道 d0.4 米 48205.00 2 钢筋混凝土管道 d0.5 米 8873.80 30 3 钢筋混凝土管道 d0.6 米 8380.80 4 钢筋混凝土管道 d0.8 米 5550.70 5 钢筋混凝土管道 d1.0 米 1568.02 6 钢筋混凝土管道 d1.2 米 2281.40 7 钢筋混凝土管道 d1.2 米 2524.04 污水厂排海管道 8 压力管道 d0.6 米 166.00 9 压力管道 d0.8 米 2144.00 10 压力管道 d1.0 米 1658.00 管道总计 81351.76 11 检查井 座 1627 另外，在局部路段下已敷设部分污水管道，工程量如下： 现状污水管道工程量表 编号 项目名称 规格及型号 单位 工程量 备注 1 钢筋混凝土管道 d0.4 米 674 2 钢筋混凝土管道 d0.5 米 803 3 钢筋混凝土管道 d0.6 米 1144 总计 2621 4.1.4 排水管材选择及比较 排水管网一般采用预制的圆形管道铺成，口径一般小于2m 。当管道设计断 面较大时，不采用预制管道而就地按 图建造，断面不限于圆形，称 为沟渠。排水 管道和沟渠统称为管渠。管渠必 须不漏水，不能渗入亦不能渗出。如果地下水渗 31 入管渠，则会增加管渠流量，降低管渠的排水能力。假如污水从管渠中渗出，将 污染临近地下水。在大孔性土壤地区，渗出水将破坏土壤结构，降低地基承 载力， 并可能造成管道本身下陷或邻近建筑破坏。某些污水和地下水有侵蚀性，排水管 渠应能抵抗这种侵蚀。为了使水流畅通，管道的内壁面应整齐光滑。在管道 强度 方面，管渠不仅要能承担外压力(土压力和车辆压力)，而且应当由足够的强度保 证在运输和施工中不致破裂。由于管道的造价是整个排水系统造价的主要部分， 管渠材料的正确选择，对降低整个管渠系统的造价具有重要意义。 4.1.4.1 非金属管道 非金属管道一般是预制的圆形断面管道，水力性能好，便于预制，使用材料 经济，能承受较大荷载，且运输 和养护也较方便。绝 大多数的非金属管道的抗腐 蚀性和经济性均优于金属管。只有在特殊情况下才采用金属管。 在我国，城市和工厂中最常用的排水管道是混凝土管、钢筋混凝土管和陶 土管。低压石棉水泥管也有使用，瓦管(不上釉的陶土管 )和沥青混凝土管在某些 地方已经采用。 1 混凝土管 混凝土管适用于排除雨水、污水。管口通常有承插式、企口式和平口式。混 凝土 管的管径一般小于450mm，长度一般为1m，用 捣实法制造的管长仅0.6m。混凝土 管一般在专门的工厂预制，但也可现场浇制。 混凝土管的原料充足，设备、制造工 艺简单，所以被广泛采用。它的缺点是 抗蚀性较差，既不耐酸也不耐碱；抗渗性能也较差；管节短、接头多。 2 钢筋混凝土管 口径500mm以及更大的混凝土管通常都加钢筋，口径700mm以上的管子采 用内外 两层钢筋，钢筋的混凝土保护层为25mm。 钢筋混凝土管适用于排除雨水、污水等。 32 当管道埋深较大或敷设在土质条件不良的地段，以及穿越铁路、河流、谷地 时都 可采用钢筋混凝土管。管径从500mm至1800mm，最大直径可达2400mm， 长度在 13m之间。 钢筋混凝土管的管口有三种做法：承插、企口和平口。采用顶管法施工时常 用平口管，以便施工。 3 塑料排水管 如在给水管道中的应用一样，由于塑料管具有表面光滑、水力性能好、水头 损失 小、耐腐蚀、不易结垢、重量 轻、加工和接口方便、漏水率低等优点，在排水管道 建设中也正在逐步得到应用和普及。塑料排水管的制造材料亦主要是聚丙烯 丁二烯苯乙烯(ABS)、聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP) 、硬聚 氯乙烯(UPVC)等，其中PE、HDPE和UPVC管的应用 较广。 在国内，已有许多企业通过技术创新和引进国外先进技术，采用不同材料和 制造工艺，批量生产各种规格的塑料排水管道，管道内径从15mm到4000mm，可 以满足室内外 排水及工业废水排水管道建设的需要。在排水管道工程设计中，可以根据工 程要求和技术经济比较进行选择和应用。 4.1.4.2 金属管道 通用的金属管是铸铁管和钢管，由于价格较昂贵，在排水管网中 一般较少 采用。只有在外力荷载很大获对渗漏要求特别高的场合下才采用金属管。在排水 管道系统中采用的金属管主要是铸铁管。钢管亦可使用无缝钢管或焊接钢管。 4.1.4.3 管材确定 管道是给排水工程中投资最大并且作用最为重要的组成部分，管道的材料 和质量是给排水工程质量和运行安全的关键保障。管道是工厂化生产的现成产 33 品，通过采购和运输过程，在施工现场埋设和连接。 综合考虑各种常用管材的规格和优缺点，再结合高新区污水水质情况、施 工条件、地基承载力等情况，在充分考 虑： 尽可能就地取材，易于制造，供应充 足； 既考虑沟管本身的价格，又考 虑施工费用和使用年限等条件后，确定高新 区污水管网管材为钢筋混凝土管材；压力流排水管道采用HDPE管，P=0.