永靖排水及道路工程初步设计说明书.doc

甘肃省永靖县刘家峡镇排水及道路工程初步设计说明书工 程 号 ： 2003218设计证书编号：021084、261168sj陕西省城乡规划市政建筑设计研究院二oo五年十月甘肃省永靖县刘家峡镇排水及道路工程初步设计说明书 院 长： 蒲钢青 （高级工程师） 总 工 程 师：孔令勇 （高级工程师） 审 定 人：孔令勇 （高级工程师） 审 定 人：初黎明 （高级工程师） 审 定 人：李明建 （高级工程师） 项 目 负 责 人：刘梦斌 （高级工程师） 主要 编 写人员： 刘梦斌 （高级工程师） 郭玉贤 （高级工程师） 顾艳华 （高级工程师） 李 萍 （工程师） 袁 华 （高级工程师） 胡中梅 （工程师） 蒋洪连 （高级工程师）甘肃省永靖县刘家峡镇排水及道路工程 初步设计目 录工程概况11 概 述21.1 工程概述21.2 设计依据21.3 设计原则31.4 设计范围42 县城概况52.1 地理位置52.2 历史沿革52.3 自然条件52.4 资源状况62.5 城区规划82.6 工程拟建场地地质概况83 现有排水和道路工程概况及存在的问题153.1 给水现状及规划153.2 排水现状及存在的问题153.3道路现状及存在的问题174 排水工程设计194.1 服务范围及设计内容194.2 排水量预测194.3 排水工程设计235 道路工程设计335.1 交通量调查及发展预测335.2 主要技术标准355.3 道路工程设计366 环境保护及安全生产516.1 环境保护516.2 环境影响556.3 安全生产577 组织管理机构及人员编制617.1 组织管理机构617.2 人员编制617.3 人员培训618 工程概算628.1 编制依据628.2 概算编制有关问题说明：638.3 工程总投资及费用构成：638.4 资金筹措及年度使用计划：638.5 总概算书648.6 综合概算书658.7 单位工程概算书679 建议与所需资料859.1 建议859.2 所需资料8663 -工程概况永靖县刘家峡镇是永靖县党、政机关所在地，是全县政治、经济、文化、科技教育、商贸中心；发展以旅游、水电、化工为主体，生态良好的山水城镇；永靖县是兰州市的卫星城市。县城位于黄河上游，坐落于黄河两岸河谷阶地上。永靖县交通尚且便利，距兰州76km，是临夏州经济发展中心之一。近年来，随着城镇人口的增长、各项事业的发展、人民生活水平的日益提高，县城污水排放量在不断增加，水环境的污染问题日趋严重。已影响了居民的正常生活和身心健康，并制约了当地经济和社会的持续发展，造成水日益突出的环境问题和社会问题。而且县城内道路老化问题严重，交通不畅，断头路多。受永靖县建设环保局的委托，由陕西省城乡规划市政建筑设计研究院承担永靖县刘家峡镇排水及道路工程的初步设计工作。限于资金紧张，目前先建设排水管网及县城内川南路、川北路两条主要干道。本工程包括永靖县刘家峡镇区排水管网改扩建及道路扩建。镇区排水管网14.243km，其中污水管网8.245km，雨水管网5.998km。改扩建镇区道路2.656km，其中川北路1.141km，川南路1.515km，道路等级为城镇干道，道路红线宽为25m。建设项目总投资为1594.38万元。固定资产投资1587.18万元，其中道路工程固定资产投资944.22万元，排水管网固定资产投资642.97万元。1 概 述1.1 工程概述项目名称：甘肃省永靖县刘家峡镇排水及道路工程建设单位：永靖县建设环保局法人代表：罗仕智工程总投资：1594.38万元，其中固定资产投资1587.18万元，具体费用如下：工程费用：1389.64万元其它费用：121.96万元预备费：75.58万元建设期贷款利息：6.12万元铺底流动资金：1.08万元资金来源：银行贷款200万元，约占建设项目总投资的12.5%；其他资金通过申请国家补助、地县自筹等多渠道筹措解决。1.2 设计依据甘肃省永靖县刘家峡镇排水及道路工程可行性研究评估报告；甘肃省永靖县刘家峡镇排水及道路工程可行性研究报告的批复。永靖县城总体规划文本说明书（2001 - 2020年） 兰州有色冶金设计研究院、永靖县城乡建设环保局 2002.9永靖县城总体规划说明书（2001 - 2020年） 兰州有色冶金设计研究院、永靖县城乡建设环保局 2002.9 甘肃省永靖县1：1000地形图；永靖县刘家峡镇排水及道路工程初步勘查报告市政工程设计技术管理标准；建设部城市建设司 1993.5城市道路设计规范公路可行性研究报告编制条例；建设部、交通部颁布的有关设计规范及标准。1.3 设计原则（1）在永靖县城总体规划的指导下，根据统一规划、分期建设的原则，统筹兼顾近、远期工程内容，以近期为主，考虑远期的发展。做到长远规划、逐步实施、突出重点，力求经济合理，全面优化的解决永靖县刘家峡镇区的道路建设及水污染问题，充分发挥建设项目的社会效益、经济效益和环境效益。（2）根据永靖县城总体规划，结合永靖县城的实际情况，从排水系统的实用、投资及环境保护方面综合考虑，合理确定城市排水体制，采用雨、污分流制。（3）所有排入本工程设计范围的工业废水水质均应符合污水排入城市下水道水质标准（cj3082-1999）。（4）要考虑到小城镇现状基础设施薄弱；市政建设资金缺口大，排水工程一步到位难度大，可分期建设。（5）工程设计执行：室外排水设计规范(1997年版) （gbj14-87）城市污水处理工程项目建设标准（修订）污水排入城市下水道水质标准（cj3082-1999）。给水排水工程结构设计规范（gbj17-88）公路路基设计规范（jtg d30-2004）公路沥青路面设计规范（jtj 01497）公路工程抗震设计规范（jtj004-89）城市道路照明设计标准（cjj4591）城市道路绿化设计规范（cjj7597）；1.4 设计范围按照永靖县刘家峡镇排水工程设施现状，依据县城总体规划所确定的发展目标，对永靖县刘家峡镇排水管网的工程建设进行初步设计，具体包括：（1）古城路、川北路、川中路、南滨河路、炳灵路和川南路上的雨水收集管道的设计；（2）川北路、川中路、北滨河路、黄河路、南滨河路、炳灵路、炳灵街、规划i路及川南路上的污水收集管道的初设计；（3）川南路、川北路的道路设计。（4）建设项目的投资概算。2 县城概况2.1 地理位置永靖县位于甘肃省中部，临夏回族自治州以北，黄河上游，属西北黄土高原黄土丘陵沟壑区，介于东经1025310339，北纬35473612之间。东临兰州市西固区，西接青海省民和县，南濒刘家峡水库，与临洮、临夏、东乡积石山县隔水相望，北与兰州市红古区一水相隔，县境东西长66km，南北宽52km，全县土地面积1863.6km2。2.2 历史沿革永靖县地处湟水以南，洮河以北，黄河两岸，历史悠久。早先，永靖县三河沿岸草木丰盛，气候宜人。远古时，黄河、洮河、湟水河流域已有先民繁衍生息。古时，永靖县辖境历经更改。中华人民共和国成立后，永靖县先后隶属临夏专员公署和临夏回族自治州。1958年10月20日，撤销永靖县建制，政区划归临夏市。1961年12月15日，恢复永靖县建制，县城设于刘家峡镇小川村。目前城区分为三个小区，分别为小川小区、河南小区、古城小区。2.3 自然条件2.3.1气候条件根据永靖县气象部门观测资料，永靖县气候类型属于黄土高原温带半干旱气候区，全年少风，年平均降雨量为323.9mm，年平均蒸发量为1697.2mm。年平均气温59，极端最低气温-25，极端最高气温36.8。区内气温变化较小，昼夜温差不大，多年平均气温8.7度，年日照时数25002800小时，年日照百分率为60%。地表有季节性冻土，最大冻土深度为0.98m。无霜期139190天。冬季多西北风，夏季多东风和西南风。2.3.2地形地貌永靖县位于陇西黄土高原的西北部，是青藏高原与黄土高原的交汇地带，也是祁连山脉东延余脉与陇西盆地的交错地带。地质构造属秦祁昆地系中的祁连山加里东褶皱系，也时祁吕贺山字型构造体系的西翼与陇西旋卷构造体系及河西系的复合部。它的东北部是祁连中间隆起带，西南部为南祁连加里东皱褶带，大部分地面为黄土覆盖，只有个别山峰成为耸立于黄土高原上的岩岛。地势东西高，中部低，东部的巴楞山海拔达2851m，西部的张家山海拔2402m，马家东山海拔2430m，中部黄河谷地只有16801560m。2.4 资源状况2.4.1土地资源辖区总面积1893.25km2，折合2839877亩，其中农田土地面积为1618836亩，建设用地为77031亩，未利用土地面积1144010亩。森林覆盖率为11.9%，植被覆盖率为2040%，城市绿化覆盖率为16.5%。2.4.2水文资源永靖县全县拥有总水量333.07亿m3，人均或亩均占有量均十分丰沛，但地区分布极不平衡。境内主要水道为黄河、湟水河和洮河。全县多年平均地表入境来水量332.8亿m3，其中黄河从青海省民和县入境，来水量286.6亿m3，境内流程107km；湟水河从青海省民和县入境，来水量46.2亿m3，境内流程30km；洮河从临洮入境，境内流程13km，入境水量占总水量的99.9%。境内自产地表径流量2582.2万m3，自产地下水可开采量为114万m3，总计2696.2万m3，占总水量的0.1%。黄河是永靖县的主要地表河流，其多年来的水文特征如下：年平均流量711.4m3/s，年最大平均流量1914m3/s，年枯水期最大流量314m3/s，50年一遇流量5360 m3/s，相应水位1624.42m，年平均水位1621.10m，年平均含砂量0.873kg/m3，年平均水深4.28m，年枯月期平均水深2.23m，年平均水面宽度148m，年平均流速1.12m/s，年枯水期平均流速0.61m/s。2.4.3经济概况永靖县是临夏回族自治州经济发展中心之一。刘家峡镇区有刘家峡化肥厂、刘家峡水电局等大型企业，工业基础雄厚。2000年全县国内生产总值20865.15万元，其中第一产业6033.65万元，第二产业8132.4万元，第三产业6699.1万元。工农业总产值达27512.2万元，财政收入4821万元，农民人均纯收入1003.58元。2.5 城区规划城区分为三个小区，分别为小川小区、河南小区、古城小区。小川小区：黄河以北现建成区。该区为永靖政治、经济、文化、娱乐、商贸中心。规划该区重点是通过挖潜改造，完善城市基础设施，开阔城市空间，改善城市环境质量。河南小区：黄河以南区域。该区规划以设施配套齐全，环境优美的居住用地为主，辅以旅游度假的一类居住用地。古城小区：黄河以北，现状刘化水厂以西区域。此小区规划为综合小区，城市远期发展中心。该小区北部靠近铁路为工业仓储区，中部以广场为中心建设文化娱乐、体育、商业中心，南部建设设施配套的居住小区，将现有大片枣林进行保留，开辟为旅游休闲区。2.6 工程拟建场地地质概况拟建场地位于永靖县城区的河南小区和小川小区，从地貌单元上划分属永靖县城黄河ii级阶地，地形依道路起伏，沿线地质条件比较简单，地面高程在1626.4m-1640.2m之间，最大高差13.8m。本次勘察揭露的最大深度为6.5m，根据钻孔揭露，该地地地层在河南小区和小川小区略有差别，小川小区主要由素填土、圆砾、中砂、砂岩组成。河南小区主要由素填土、粉土、圆砾、卵石组成。根据场地所处的位置、土层的岩性特征及物理力学性质的差异，将场地地层分小川小区、河南小区两个区分别叙述。现按从上至下的顺序将各层土的岩性特征分述如下：1、小川小区素填土层：灰黑色土黄色，主要由粉土、砾石、砂土等组成，卵石含量约占25-30%左右，粉土及砂土含量约50-55%左右。稍湿，稍密。本层层面标高为1633.4m-1640.2m，高差6.8m。层厚为0.7-2.5m。圆砾层：灰褐色，主要由砾石组成，砾石含量约占总含量的50%左右，呈亚圆-浑圆状，充填物为中细砂、粉土，稍密。本层层顶标高为1632.5-1638.7m，高差6.2m。层厚为1.6-2.6m，顶面埋深为0.7-2.5m。中砂：红色，分布不均匀，仅在钻孔zk2中有分布，在探井t1、t2，牛孔zk1、zk3、zk4中未出现，主要成分为石英、长石，局部夹薄层粉土，稍湿、稍密。本层层顶标标高为1634.1m，层厚为0.9m。呈透镜体分布。砂岩层：在场地内分布较均匀，砖红色，上部1-1.5m强风化，下部逐渐变硬，泥质结构，层状构造，干时坚硬，遇水软化。本层层顶标高为1630.9-1636.4m，高差5.5m。层厚为1.0-2.7m，顶面埋深为2.3-4.5m。本层在此次勘察中未揭穿。2、河南小区素填土层：灰黑色土黄色，主要由粉土、砾石、砂土等组成，卵石含量约占25-30%左右，粉土及砂土含量约50-55%左右。稍湿，稍密。本层层面标高为1632.6-1634.6m，高差2.0m。层厚为1.3-6.0m。粉土层：黄褐色，分布不均匀，部分钻孔中圆砾与卵石之间还有粉土夹层出现。粉土土质较均匀，孔隙较发育，含少量细砂及白色钙质条纹，摇振反应一般，干强度低，韧性低，稍湿、稍密。本层层顶标高为1631.2-1633.1m，高差1.9m。层厚为0.7-1.5m，顶面埋深为1.3-1.5m。圆砾层：灰褐色，主要由砾石组成，砾石含量约占总含量的50%左右，呈亚圆-浑圆状，充填物为中细砂、粉土，稍密。本层层顶标高为1629.9-1632.6m，高差2.7m。层厚为0.9-3.5m，顶面埋深为1.5-2.7m。卵石层：青灰色，在场内分布较均匀，成份主要有花岗岩、石英岩、砂岩。一般粒径为3-8cm，最大粒径为20cm，粒径大于2cm的颗粒质量占总质量的55-65%。卵石磨圆度好，分选性一般、良好级配，骨架颗粒间充填物以粉土及中细砂为主，含量约25-30%左右，稍湿，稍密-中密。本层层顶标高为1626.4-1630.4m，高差4.0m。层厚为0.5-2.5m，顶面埋深为3.1-4.9m。本层在此次勘察中未揭穿。2.6.1场地地下水及场地土的腐蚀性评价1、地下水场地内地下水有两种类型：上层滞水和潜水。上层滞水水量很小，水位埋深10.9-13.0m，场地下部广泛分布的地下水属于潜水，据调查潜水的稳定地下水位埋深大于23m。本次勘察在拟建场地范围及勘察深度内未见地下水，故可不考虑地下水对扩建道路及排水管道的影响。2、地基土对照公路工程地质勘察规范（jtj064-98），环境类别按ii类环境评价，地基土对道路沿线建设工程的混凝土按结晶类腐蚀评价标准为无腐蚀，按分解类腐蚀评价标准为无腐蚀，按结晶类分解复合害腐蚀评价标准为无腐蚀。3、地基土的分析与评价根据区域地质资料及钻孔的揭露，拟建场地岩土种类较均匀、稳定。根据现场原位测试结果综合各层土的野外岩性特征并结合永靖县的道路建设经验，对场地各层土进行分析与评价。素填土层，该层在场地内分布较均匀，但土质均匀，厚度0.7-6.0m，大多地段为原公路垫压路基，结构较致密，强度中等，可作为拟建道路及排水管道的持力层。粉土层，仅在川南路出现，厚度较小（0.7-1.5m），强度中等，工程力学性能差，一般具有中等压缩性，但也可作为拟建道路及排水管道的基础持力层。圆砾层，该层分布基本均匀，层位稳定，层面较平坦，力学性质较好，承载力较高，厚度0.9-3.5m，可作为拟建道路及排水管道的持力层。中砂层，呈透镜体局部出现，分布不均匀，结构松散，强度小，工程力学性能差，不宜做拟建道路及排水管道的持力层。卵石层，未揭穿，地层基本均匀，层位稳定，力学性质较好，承载力较高，是拟建道路及排水管道理想的基础持力层。砂岩层，未揭穿，该层结构致密，分布均匀，厚度大，强度较高，是拟建道路及排水管道理想的基础持力层。2.6.2场地稳定性及地震效应1、场地的稳定性及适宜性拟建场地地形总体平坦开阔，地貌单元单一，岩土种类分布单一，地层稳定，主要以大厚度的卵石层和砂岩层为主。场地内无地下水，不存在可液化地层。场地附近无构造断裂分布，未发现全新世地质活动遗迹，道路沿线两侧不存在坍塌、滑坡、泥石流等不良地质现象，场地稳定性好，属于对建筑抗震有利的地段，适宜于工程修建。2、震设防烈度及地震液化评价根据建筑抗震设计规划（gb50011-2001）中第4.1.1条的规定，永靖县的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，属第二组。本次勘察在拟建场地范围内未发现有饱和的粉砂及粉土存在，根据建筑抗震设计规范（gb50011-2001）中的有关规定，该拟建场地无地震液化现象发生。2.6.3场地土类型和场地类别该场地的覆盖层厚度大于5.0m，小于50m，根据公路工程抗震设计规范的规定，场地（路基）类别为ii类场地。该场地土的类型为中硬场地土，该场地属于对建筑抗震有利的地段。2.6.4排水管网及路基持力层的选择根据拟建排水及道路工程的特点、拟建扬地水文地质及工程地质条件，结合永靖县的道路建设经验，建议拟建拓水及道路工程以卵石或砂岩为持力层，以保证路基土的稳定性及承载力。2.6.5结论与建议（1）拟建排水及道路工程场地地层为：小川小区主要由素填土、圆砾、中砂、砂岩组成；河南小区主要由素填土、粉土、圆砾、卵石组成；川中路主要由素填土、卵石、砂岩组成。各层土反允许承载力值为：素填土层 120kpa 粉土层 80kpa圆砾层 200kpa 卵石层 450kpa砂岩层 500kpa（2）拟建排水及道路工程可选素填土层、圆砾层、粉土层作为拟建道路及排水管道的基础持力层。卵石层或砂岩层是理想的路基持力层。（3）道路沿线的地层简单，场地稳定，场地内无地下水，不存在可液化地层，属于对建筑抗震有利的地段，适宜于排水及道路工程修建。（4）道路沿线勘察范围内地基土对道路沿线建设工程的混凝土按结晶类腐蚀评价标准为无腐蚀，按分解类腐蚀评价标准为无腐蚀，按结晶分解复合类腐蚀评价标准为无腐蚀。（5）永靖县的最大冻土深度为0.98m。（6）永靖县的抗震设防烈度为7度，设计地震基本加速度值为0.15g，属第二组。场地土的类型为中硬场地土，场地类别为ii类。（7）道路两侧基本已建造民居，自然微地貌遭到破坏，原有沟坎进行了改造填平，但道路两侧没有明显的滑坡、坍塌、泥石流等不良地质现象发生。（8）在排水及道路工程建设施工过程中应做好验槽工作，若遇到地层与本报告不符或发现地层突变现象，应及时通知本院，并与勘察设计单位共同研究协商解决。3 现有排水和道路工程概况及存在的问题3.1 给水现状及规划3.1.1给水现状永靖县刘家峡镇现有水源供水点3处，为自来水公司、刘电水厂和刘化水厂。总日供水量33200 t/d，其中，自来水公司10000 t/d，刘电水厂4000 t/d（包括工业用水和生活用水），刘化水厂19200 t/d（含工业用水14200 t/d）。镇区供水管网为100250mm，刘化水厂有部分500mm以上管网，建设时间多为60年代，经多年使用管网损坏，漏水现象较严重。3.1.2给水规划根据总体规划，至规划期末（2020年），永靖县县城最高日用水量为5万m3/d。3.2 排水现状及存在的问题3.2.1排水现状刘家峡镇目前排水体制为合流制，且仅有部分排水管渠，将雨、污水直接排入黄河，其中小川区有3.9km的排水管线，呈枝状分布，设有8个排污口排入黄河，沿岸企事业单位生活污水直接排入黄河；河南区敷设有1.5km的排水管渠，设有5个排污口；古城区现状污水排放有明渠和暗管两种形式，管区长约2.8km，其中明渠占30%，由一个集中排污口排入黄河。其他周边自来水受益居民排水设施尚属空白，且排水敷设分散、管理混乱，城市污水排放量随着经济和社会发展，逐年增加，污水随意排放，已明显影响到居民生活环境，且对黄河水造成了一定的污染，尤其刘化厂的污水不经处理排放，会对库区造成严重的污染，同时给下游沿河流域工农业生产及居民健康造成严重影响。3.2.2存在问题（1）城市排水管网布局不合理，设施不完善，规模小、排水不畅，纳污能力不足。（2）已建成排水管网，布局分散不合理，管道功能不明确，走向混乱，排污口随意设置，管理缺乏科学性。（3）城区现有污水排放方式为合流制，与城市发展及总体规划不相适应。（4）城区污水未经处理直接排入黄河，使黄河水体源头受到水质污染，破坏了水资源。（5）黄河永靖县城段南北两岸污水随意流入黄河，给城市环境卫生、市容、市貌造成一定影响，并影响到城市旅游业的发展。虽然排水工程是地下的隐蔽工程，但是排水工程的建设是城市赖以生存和发展的重要基本条件，也是城市重要的基础设施之一，它的建设与城市土地开发、经济发展、环境治理和保护密切相关，既为之服务，提供保障条件，又可制约其发展。因此，应当尽快实施排水工程，并发挥其应有的作用。3.3 道路现状及存在的问题3.3.1道路现状永靖县公路运输以g213线（兰郎公路）g309（宜郎公路）为主轴，县乡公路为基本骨架，呈环状、放射状分布初步形成了沟通城乡，连接县外的公路交通运输体系。2000年底，全县县乡公路长227.2公里。境内公路除g213、g309线路况较好之外，其他公路等级低，抗自然灾害能力普遍较差。规划公路建设以刘兰公路、刘白公路二期工程为重点。刘家峡镇道路现状为现有东西向道路两条，道路红线宽度分别为23米、20米，南北向道路六条，道路红线宽21米、10米、8米等。城区道路标准较低，城市道路现状特点是道路狭窄，路况老化问题严重，交通不畅，断头路多。川南路和川北路作为城区的两条主要干道，其路面老化更为严重。严重影响了城镇的交通和城镇形象。道路功能不完善，导致城市交通混乱。过境公路穿越城区，不利于行车安全，严重影响了城市的建设和发展，影响了居民出行的安全和居住环境的改善。3.3.2存在的问题甘肃省永靖县道路由于初建时采用的技术标准低，铺筑质量不高，排水设施缺少，抗灾能力差，加之油路超期服役，老化问题严重，路面的承受能力远远跟不上时代发展要求；加之现有路网是在没有统一规划的基础上建成的，路网布局、道路的线型、宽度、交叉口面积等已不能满足现行的技术标准，交通事故时常发生，给当地群众的生产、生活带来困难。随着永靖县经济的发展，人口剧增，城市机动车辆从无到有，发展势头迅猛。而道路建设的落后严重影响了车辆和行人的通行，影响了城市的形象。川南路及川北路为永靖县的主要道路，道路两侧沿街分布着行政办公、商业、文化、教育以及医疗卫生等网点。因此，尽快建设永靖县刘家峡镇川南路及川北路道路工程已势在必行。4 排水工程设计4.1 服务范围及设计内容4.1.1服务范围城区排水管网的设计范围主要为永靖县刘家峡镇小川小区和河南小区的生活污水和雨水的收集，管网排水服务区域总面积1.70km2。4.1.2设计内容根据县城实际情况，本次只进行排水管网设计。设计内容包括：（1）古城路、川北路、川中路、南滨河路、炳灵路和川南路部分路段的雨水收集管道的设计；（2）川北路、川中路、北滨河路、黄河路、南滨河路、炳灵路、炳灵街、规划i路及川南路上的污水收集管道的设计；4.2 排水量预测4.2.1预测依据室外给水设计规范（gbj13-86）、室外排水设计规范（gbj14-87）、城市居民生活用水量标准（gb/t50331-2002）、甘肃省其它类似城区排水工程设计、建设单位提供的基础数据等。4.2.2规划年限规划近期：2001-2005年，规划远期：2006-2020年。根据永靖县刘家峡镇经济发展的情况，城市基础设施的建设与经济发展相适应，而且应当适当超前，由于受到建设资金的限制，所以永靖县刘家峡镇区排水管网按2020年设计，分期实施。为了充分发挥投资效益，应先建污水收集系统，即污水管网系统。收集到的污水在污水处理厂建成之前，先排入黄河，待县城污水处理厂建成以后，收集的污水全部进入县城污水处理厂进行处理，达标后进行排放。4.2.3人口预测根据永靖县城总体规划说明书（2001 - 2020年），至2000年末，永靖县城镇人口为34767人，其中暂住人口1500人。人口预测公式：an =ao(1+r)n +aj + bn式中: an预测年县城人口数ao起始年县城人口数（3.48万人）r 人口自然增长率（近期5，远期4.5）n 预测年限（近期10年，远期20年） a县域剩余劳动力向城镇转移数（近期1.62万人，远期1.69万人）j 转移剩余劳动力入县城比例（近期85%，远期60%）b暂住流动人口年增长数（近期0.18万人，远期0.16万人）计算得县城人口：目前（2005年），县城人口约6.0万人；近期（2010年），县城人口7.5万人。远期（2020年），县城人口10.0万人。按照人口密度计算得本次排水工程服务区内得2020年人口约为1.5万人。4.2.4用地规模根据永靖县城总体规划说明书（20012020年），至2000年末，县城建成区面积2.4km2，人均建设用地68.93m2；至2005年规划城市建设用地5.41km2，人均建设用地90.17m2；至2020年规划城市建设用地11.27km2，人均建设用地112.67m2。本次工程得服务面积约为1.7km2。4.2.5用水量预测从供水现状看，永靖县刘家峡镇工业用水量大，主要大用户为刘化厂，由于其工业用水量缺乏多年统计资料，无法进行水量预测，而且本次工程的服务区基本为生活居住区，无工业企业污水的产生，所以在进行污水管网设计时不考虑工业废水的水量，故不对其进行用水量和排水量预测。根据室外给水设计规范（gbj13-86），永靖县属于三区，人均用水量标准为100170l/cap.d，考虑到随着经济的发展，人民生活水平的提高，人均用水量也会随之增加，结合永靖县的用水现状和供水规划及人民的用水习惯，远期永靖县城市综合用水量取250l/cap.d。则2010年居民用水量为19000 m3/d ，2020年居民生活用水量为25000 m3/d。4.2.6污水量预测污水收集率按80% 计。则近期城区平均日污水量 =1900080% = 15200 m3/d污水面积比流量q0 =15200 / 11.27= 0.16 l/sha 则远期城区平均日污水量 =2500080% =20000 m3/d本次工程服务区内远期污水量2000015000/1000003000 m3/d污水面积比流量q0 =20000/ 11.27= 0.18 l/sha管段平均日设计污水量q= q0ff设计管段服务的面积（ha）管段高日高时设计污水量q= kqk污水总变化系数4.2.7雨水量预测1、暴雨强度公式因无当地暴雨强度公式，我们采用与当地年均降雨量基本相当的兰州暴雨强度公式，作为永靖县刘家峡镇的暴雨强度公式。q 1140(1+0.96lgp) / (t+8) 0.8 式中：p设计重现期（年），本次采用p=1年；t降雨历时（min），t = t1 + m t2 t1地面集水时间（min），采用15min。m折减系数，m取2；t2管道内雨水流行时间（min）。2、雨水设计流量q= q f式中：q设计暴雨强度（l/sha）径流系数。采用0.6f汇水面积（ha）4.3 排水工程设计4.3.1设计原则根据永靖县刘家峡镇排水规划，遵循永靖县刘家峡镇排水及道路工程可行性研究报告，及永靖县刘家峡镇排水及道路工程可行性研究报告评估报告，城区排水管网设计原则如下：1、管道尽量沿规划道路布置，以发挥管道最大效用。2、污水管道尽可能布置在排污大户附近。3、雨水就近排入水体，减少主干管长度，节约投资。4、改造雨水管道尽量利用原有合流管网，减少重复投资。5、充分利用地形坡度，尽量采用重力流排水。6、所有排入本工程设计范围的工业废水水质均应符合污水排入城市下水道水质标准（cj18-86）。7、工程设计执行室外排水设计规范（gbj14-97）（1997年版）、城市污水处理工程项目建设标准（修订）及其它相关规范及标准。8、工程的总投资综合考虑初期投资以及维护管理费用。管道的平面位置和高程，根据地形、道路建筑情况、土质、地下水位以及、施工条件等因素综合考虑。根据上述管网布置原则，我们对永靖县城区排水管道进行了布置并计算，成果详见初步设计图纸。4.3.2污水管网设计1、污水管道设计流量污水管道按远期流量设计，变化系数按照规范执行。设计流量按面积比流量划分设计管道的管段流量。2、污水管道起点埋深综合考虑冻土深度和地面荷载，为便于街坊内支管的重力衔接，污水管道的起点埋深定为2.0m。在管道衔接时，采用管顶平接。3、污水管道管径、坡度设计街道下污水管道最小管径dn300，对应最小坡度0.003。在保证污水管内流速平稳过渡的前提下，充分利用地形坡度，尽量提高管道坡度，减小管径。管道最大设计充满度按照室外排水设计规范执行，见下表：污水管道最大设计充满度管 径（mm）最大设计充满度 200-3000.55 350-4500.654、检查井设置污水管道检查井最大间距按照室外排水设计规范执行，见下表：污水检查井最大间距管 径（mm）最大间距（m） 200-400305、污水管网布置排水管网的排水区界以永靖县城总体规划说明书(20012020)为准。污水管网主要包括污水主干管和干管。按远期进行管网布置。根据永靖县刘家峡镇的东高西低，南北高，中间低的总体地形，沿南滨河路、规划i路、炳灵路、炳灵街、川南路、北滨河路、川中路、川北路布置污水干管，管道总长7.715km，管径d300d400。黄河以南，川南路污水管道自东向西分断排入南滨河路、炳灵街及规划i路。炳灵路的污水管道接入规划i路的污水干管，炳灵街及规划i路的污水管道接入南滨河路。最终南滨河路的污水管道向西延伸排入黄河。川南路污水管道总长1.408km，管径dn300；炳灵街污水管道长：0.16km，管径dn300；炳灵路污水管道长：0.33km，管径dn300；规划i路污水管道长：0.26km，管径dn300；南滨河路污水管道长：0.921km，管径dn300。在黄河以北，川北路污水管道接入黄河路污水干管，川中路污水管道分段分别接入黄河路和滨河北路。滨河北路的收集所有的污水后排入黄河。川北路污水管道总长1.23km，管径dn300；川中路污水管道长：1.71km，管径dn300dn400；北滨河路污水管道长：1.492km，管径dn300dn400。黄河路污水管道长：0.204km，管径dn300。由于资金的限制，近期永靖县的污水处理厂还没有建设，所以污水只能暂时直接排入黄河。在远期污水处理厂建成后，将所有的污水收集送入污水处理厂处理达标后排放。在近期这种污水直接排放的形式会给黄河带来较大的污染，所以建议当地政府尽快着手建设污水处理厂工程。6、污水管道管材确定污水管网是排水工程的重要组成部分，在投资比重上占有工程总额的很大比例，而管材又是构成管网的主要内容，选择管材的基本原则是：必须具有足够的强度，满足外部荷载和内部水压的要求，施工方便，使用年限长，管道内壁光滑，使水流阻力尽量减小，输水能力基本保持不变，造价低。排水管道应具有抵抗污水中杂质冲刷和耐磨能力，管道必须不透水，以防止污水渗透或地下水渗入。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，为污水工程管道材质的选择提供了更多的余地。常用的污水管道有钢管、混凝土管、钢筋混凝土管、玻璃钢夹砂管、高密度聚乙烯双壁波纹管、大型排水渠道等。钢管钢管虽然强度、韧性好，重量轻，安装方便，污水方面钢管多数用在在穿越河沟、公路处，但抗腐蚀性差，价格高，大量耗用钢材，防腐要求高，目前排水工程中除特殊地方外，多数不采用。混凝土管、钢筋混凝土管众所周知，作为排水管管材，小口径一般为砼管、陶瓷管和排水铸铁管，大口径一般为钢筋砼管，是我国最为普遍采用的管材，也是一种比较经济的管材，但其在生产和使用中，一定要选择质量合格产品，在施工安装中一定要严格按照规范与条形素砼管座基础协同工作。所以，本次排水工程将对重力流排水管材，合理地选择管材，对降低排水系统的造价影响很大，但应考虑技术、经济、维护及市场供应因素。混凝土管和钢筋混凝土管这两种管道，制作方便，造价低，在排水管道中应用极广。混凝土管内径不大于600mm，长度不大于1m，适用于管径较小的无压管，其缺点是不可深埋受外压，易损坏漏水，不防腐、不耐久，从发展趋势上看用于支管尚可；钢筋混凝土管口径一般2002400mm以上，长度在1m3m，可深埋，多用在埋深大或地质条件不良地段，不防腐、较耐久，可用于支管、干管，从发展趋势上看大型管逐渐淘汰。预应力钢筋混凝土管预应力钢筋混凝土管有抗腐蚀、省钢材的优点，当地无生产厂，运输费用高，破损率大，本工程不适采用。玻璃钢夹砂管随着生产技术的进步，玻璃钢夹砂管的使用日趋广泛，玻璃钢夹砂管重量轻，接口少，耐腐蚀，内壁光滑，水力条件好。但玻璃钢夹砂管价格较高。高密度聚乙烯双壁波纹管高密度聚乙烯双壁波纹管作为新兴管材在工程上已得到日趋广泛的应用。双壁波纹管有着增强的结构和较轻的重量，施工中比水泥管和钢管更加方便快捷。它有着内壁光滑、粗糙率低、水力条件好、使用寿命长、连接质量好、无渗漏等优点。各种管道性能比较表管 材性 能钢筋混凝土管双壁波纹管玻璃钢夹砂管1231适应水量及口径(mm)水量不限（32-600）中小水量(63-710)大水量不限30014002埋深及承受外压可深埋及承受外压较浅受外压较差耐压较差3主要用于干管或支管干管支管干管、支管4主要用于给水或排水工程排水排水给水，排水5水头损失及n值0.0140.0080.0080.0096接口形式及施工难易承插口,橡胶圈,承插口,橡胶圈,热熔套管,橡胶止水带,施工方便7防腐及耐久性50年50年50年8现场制作及管材运输成品成品成品9日常维修及接管方式标准配件有标准配件,接管易有标准件,接管易10管材重量(以1.0m为例l/km)400(壁厚20mm)比重1.41.6t/m3116.3(壁厚17.2mm)11发展趋势逐步淘汰应用范围广,有发展应用范围广现根据各管材现行市场价，以及现行定额水平测算，对排水管材做经济比较，以下是几种排水管道每米综合造价（元）：排水管材经济比较表序号管径钢筋砼管双壁波纹管玻璃钢夹砂管1d300186.41192.90189.962d400252.91291.42284.18根据以上管材经济比较结果，对于本次设计的污水管管径d300和d400，三种管材价格差别不大，因此考虑到施工难易程度及施工周期因素，还有管道的耐用抗冲刷性能，污水管管材选用双壁波纹管。管道接口采用橡胶密封圈连接。管道基础采用3:7灰土垫层法进行处理，垫层下用原土夯实，夯实系数不小于0.95。7、远期衔接永靖县目前排水管网很不健全，污水处理厂还没有建成，所以，污水只有暂时直接排放至黄河。当污水处理厂建成后，应当沿黄河两岸修建截污干管，以收集全部城区的污水输送至污水处理厂，处理达标后排放。8、污水管道工程量统计污水管道及井统计一览表管 道管径、井径(mm)数量单位双壁波纹管dn3007453米双壁波纹管dn400792米污水检查井1000313米污水跌水井9座一字式出水口dn3001个4.3.3雨水管网设计1、排水体制根据永靖县总体规划（20002020年）以及城市发展的实际情况，规划排水体制采用雨污分流制。为逐步改变永靖县刘家峡镇现有的合流制排水体制，分期将污水和雨水分流排放，本设计雨水排除采用管道排除。2、排水流域根据永靖县总体规划及本工程的可行性研究报告，本次工程雨水管网主要敷设在川南路、炳灵路、南滨河路及川北路的部分路段、川中路的部分路段和古城路下。依此划分排水流域并进行计算。3、雨水管道的最大充满度管道的设计充满度参照遵守室外排水设计规范（gbj14-97）的规定。雨水管道应按满流计算。4、检查井检查井的位置，应设在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离处。检查井的最大间距参照室外排水设计规范（gbj14-97），具体见下表：管径（mm）雨水管道最大间距（m）20040040500700608001000705、雨水管道的埋深及坡度因为本次雨水管网是改造工程，所以为了便于本工程范围内的雨水管道接入现有的雨水管道，道路下雨水管道的原则上起点最小埋深采用1.0m。雨水管道的最小管径的最小设计坡度控制在0.003，在坡度较大的地段可采用跌水井。雨水管道在满流时流速为0.75ms。6、雨水管及雨水口的敷设黄河以南，川南路雨水管分段接入炳灵街和黄河南路现有的雨水管道。南滨河路雨水管也分段接入炳灵街和黄河南路现有的雨水管道，然后就近排入黄河。黄河以北，川北路和川中路及古城路的雨水管道也沿途就近接入现有的雨水管道，就近排入黄河。古城路雨水管管径d500，长474m；川北路雨水管道：d500的管道长187m， d600的管道长272.1m；川中路雨水管道：d500的管道长445m， d600的管道长295m；南滨河路雨水管道：d500的管道长360m， d600的管道长195m；炳灵路雨水管道：管径d500，长355m；规划i路雨水管道：管径d500，长146m；川南路雨水管道：d500的管道长214.1m，d600的管道长790m，d700的管道长360m。雨水口每隔40m设一处，采用边沟式双篦雨水口。篦子材料为钢筋混凝土。7、雨水管材本次工程中，雨水管道的管径都比较大，所以综合考虑综合其价格及施工条件，本设计雨水管采用承插式钢筋混凝土排水管。这种管材价格低，具有较好的耐腐蚀、耐冲刷磨损的能力和较高的强度。根据工程实施场地工程地质条件，管道基础采用120度素混凝土基础。8、雨水管道工程量统计雨水管道及井统计一览表管 道管径、井径(mm)数量单位钢筋混凝土排水管d3001950米钢筋混凝土排水管d5002181米钢筋混凝土排水管d6001552米钢筋混凝土排水管d700360米钢筋混凝土雨水口215套雨水检查井100034座雨水检查井125087座跌水井7座5 道路工程设计5.1 交通量调查及发展预测5.1.1交通量预测本次交通量的预测主要根据川南路及川北路的历年交通量及永靖县刘家峡镇的人口增长量来预测远景交通量。5.1.2交通量预测根据川南路及川北路的历年交通量及永靖县川南路及川北路的人口增长率，可以预测永靖县刘家峡镇20012020年川南路及川北路的交通量，见川南路及川北路高峰小时交通量预测表。5.1.3交通量分析道路设计通行能力： 单车道通行能力为：n=n0条交人自车道其中：n0一条车道可能通行能力，根据规范，当限定车速为30km/h时，n0=1550（辆/小时）；当限定车速为20km/h时；n0=1380（辆/小时）；。条为单向车道修正系数，从道路中线算起，第一条车道条=0.66，第二条车道条=0.89，第三条车道条=0.78。车道为车道宽度修正系数，车道=1自 为自行车干扰修正系数自=1川