污水管网可研报告(参考)

新密市城市污水处理厂配套管网二期工程可行性研究报告河南省城市规划设计研究总院有限公司二一二年七月新密市城市污水处理厂管网二期工程可研报告目录I前言11 总 论11.1 编制依据11.2 采用的标准及规范21.3 设计范围21.4 城市概况31.5 排水现状及存在的问题52 工程建设的必要性83 工程范围及污水量预测93.1收水范围103.2人口预测113.3污水量预测及工程规模124 污水系统计算124.1计算公式124.2有关规定135 工程设计135.1管材选择135.2管线设计145.3泵站选址165.4泵站设计175.5征地235.6管网工程人员编制235.7工程量236 环境保护与安全卫生246.1环境保护246.2安全卫生297 消防、节能及防腐317.1消防设计317.2节能设计337.3防腐设计338 项目管理与实施计划358.1 项目管理358.2 项目实施计划369 项目建设招投标方案369.1建设项目招投标范围及招标组织形式369.2投标、开标、评标和中标程序379.3评标委员会的人员组成379.4招标基本情况3810 投资估算和资金筹措3910.1编制依据3910.2其它建设费用说明3910.3工程投资4010.4资金筹措4011 结论及建议4011.1结论4011.2建议40III前 言新密市地处嵩山东麓，位于郑州市西南39公里：东临新郑，西接登封，距省会郑州市40公里，中原名刹少林寺55公里，郑州新郑国际机场45公里。东临新郑，西接登封，南傍禹州，北依荥阳，东北与郑州搭界，西北与巩义相连。地处嵩山低山丘岭区，地势西北高、东南低，西、北、南三面环山，中部丘壑相间，东部地势较为平坦。紧临京珠高速公路和郑州国际机场，郑少高速，郑尧高速横穿东西，纵贯南北。按照国家流域环境治理以及河南省政府的要求，新密市污水处理工程于2005年启动，于2007年建成第一座城市污水处理厂，即金门污水处理厂，设计规模为4万吨/日，建成一期规模为2万吨/日，同时完成配套污水管网一期工程，实际收水范围主要覆盖老城区，收水量月2万吨/日。近年来，随着新密市城市人口的增多，城市建成区域的不断扩大，城市污水排放量也逐渐增加，现状污水管网一期工程已经难以满足新密市污水收集的需求，需要配套建设二期污水管网，实现污水管网的全面覆盖。新密市周垌沟以西区域及杨砦矿区，现状污水管网不成系统，污水就近排入自然冲沟，污染了水环境，给人们的生活和工作带来了不利的影响，影响了市容市貌。而正在实施升级改造的现状金门污水处理厂改造完成后处理规模将达到5万吨/日，建成后该污水处理厂进厂污水量不足，造成设备闲置。为了改善新密市的水环境状况，实施新密市污水管网二期工程十分必要。我院受新密市金门污水处理厂委托，新密市污水管网二期工程编制项目可行性研究报告。为做好报告的编制工作，我院组成项目组即赴新密市现场调查、搜集资料，完成了该报告的编制工作。在资料的收集过程中，得到了新密市建设局、环保局等部门的大力支持，在此一起表示感谢。1 总 论1.1项目名称与承办单位1.1.1工程名称新密市城市污水处理厂配套管网二期工程1.1.2项目承办单位新密市金门污水处理有限公司1.1.3项目建设地点新密市1.2 编制依据1.2.1 直接依据(1)新密市城市总体规划（2001-2020）；上海同济城市规划设计研究院2003.05(2)新密市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要；(3) 新密市控制性详细规划；(4) 新密市城市污水处理厂升级改造及中水回用项目可行性研究报告河南省工程咨询公司2011.5(5) 新密市主要污水排放口水质监测资料；(6) 新密市城区自备水源供水情况统计资料；(7) 城区自来水公司供水现状；(8) 项目承办单位提供及编制人员调查的有关资料、数据等。(9) 甲方提供的1：5000地形图。(10)新密市城市基础设施“十二五”规划；河南省城市规划设计研究总院有限公司20111.2.2 采用的标准及规范(1)室外排水设计规范GB50014-2006；(2)泵站设计规范GB/T 50265-97；(3)埋地塑料排水管道工程技术规程（DBJ41/T054-2004）；(4)给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）；(5)建筑设计防火规范GB50016-2006；(6)混凝土结构设计规范GB50010-2002；(7)给水排水工程结构设计规范GB50069-2002；(8)10KV及以下变电所设计规范GB50053-94；(9)供配电系统设计规范GB50052-95；(10)低压配电装置及线路设计规范GB50054-95；(11)城市污水处理工程项目建设标准（修订）2001年；(12)排水检查井02S515中国建筑标准设计研究院；(13)埋地聚乙烯给水管道技术规程CJJ101-2004(14) 其它有关设计规范。1.3 项目收水范围1.3.1城市规划与基础设施规划根据新密市城市总体规划(20012020)，新密市城区规划结构为“一横、三纵、二中心、六组团”的结构。远期2020年，城区建设用地32.4平方公里，实际人口30万人，人均建设用地108.0平方米。其中，六组团以地形地貌进行自然分隔，各组团在功能上以发展综合生活区为基础，但又各有侧重。中心城区组团：以发展第三产业为主，形成全市的商业、金融、信息中心。用地面积约6.0平方公里，容纳人口10.0万人。老城组团：位于现状老城，以发展传统特色商业和餐饮业、旅游业为主。用地面积约2.0平方公里，容纳人口1.5万人。城西组团：位于开阳山以南，新密铁路以北，周垌沟与马鞍河之间，以行政及文化娱乐、体育、商业为主。用地面积6.0平方公里，人口规模9.0万人。城东组团：位于楚沟以东，香山路以西，以矿务局工业区、七里岗工业区及配套的生活服务功能为主。用地面积约5.0平方公里，人口规模3.5万人。科技园组团：位于马鞍河以西，荥密路以东，规划为全市高新技术产业集中地区，并做为郑州开发区新材料园区，除北部保留部分居住用地和教育科研用地外，主要为工业用地及相应的配套设施用地。用地面积约11.0平方公里，人口规模4.0万人。城北组团：位于青屏山以北，郑少高速公路以南，规划为城北综合生活区，以居住为主，配套相应的服务设施，在东部规划大面积的别墅区和部分大型娱乐餐饮项目。用地面积约2.0平方公里，人口规模2.0万人。由河南省城市规划设计研究总院有限公司于2011年编制完成的新密市城市基础设施“十二五”规划中的污水处理规划，具体内容如下。新密市污水处理厂分布格局为东西2座污水处理厂，东部污水处理厂及现状新密市金门污水处理厂，其收水范围为新密市开阳路以东，包括新密市老城区的东部区域。东部污水处理厂初步选址在新密市南部湾子河与周垌沟交汇处，其收水范围为荥密公路以东，开阳路以西，洧水路以北，屏阳以南的区域以及老城区，面积共18平方公里。另外还包括杨寨矿区、及七里岗工业区，面积为5.0平方公里，总覆盖城区面积约23平方公里。1.3.2 收水范围根据地形以及现状污水管网和处理设施布置情况，新密市城区以开阳路为界，可以划分为两个污水排放区域，开阳路以西区域和开阳路以东区域。开阳路以西区域的现状污水管网未接入现状污水处理厂污水管网，因为复杂地形，该区域的污水要排入现状新密市城市污水处理厂，工程难度大，工程投资高，日常运行费用高。该区域包含科技园组团、城西组团和老城区组团，至2020年，建设用地面积19平方公里，人口14.5万人。开阳路以东的区域，根据新密市城市污水处理厂进厂干管敷设高程以及地形情况，洧水路以北的区域污水均可以靠重力流接入现状污水处理厂污水管网而进入污水处理厂。杨砦矿区，无完善的污水管网，生活污水和工业废水就近排入惠沟，因该区与污水处理厂之间地势复杂，靠重力流难以排入现状污水处理厂。开阳路以东区域包含城北组团、中心城区组团和城东组团，至2020年，建设用地面积13平方公里，人口15.5万人。根据新密市规划以及城区现状污水管网的布置情况，开阳路以东区域属于现状新密市城市污水处理厂的服务范围，开阳路以西为规划的第二城市污水处理厂的服务范围。由于规划中的第二污水处理厂没有启动建设，近期为实现新密市污水处理管网全面覆盖，必须充分发挥现状金门污水处理厂的作用，据调查金门污水处理厂的升级改造工程正在进行当中，根据其改造设计，该项目改造完成后，处理规模将达到5.0m3/d，排放标准达到污水综合排放一级A标准的要求。因此，近期通过污水截流工程将新密市开阳路以西的城市区域污水输送至现状金门污水处理厂是可能的，故确定实施新密市污水处理厂配套管网二期工程，同时确定本工程收水范围为开阳路以西区域包含科技园组团、城西组团和老城区组团，至2020年，建设用地面积19平方公里，人口14.5万人。全面收集该区域的污水，近期通过提升的手段将近期污水提升至现状金门污水处理厂以增加进厂污水量，从而实现新密市污水管网的全面覆盖。1.4 城市概况1.4.1地理位置新密市地处嵩山东麓，位于郑州市西南39公里：东临新郑，西接登封，距省会郑州市40公里，中原名刹少林寺55公里，郑州新郑国际机场45公里。东临新郑，西接登封，南傍禹州，北依荥阳，东北与郑州搭界，西北与巩义相连。地处嵩山低山丘岭区，地势西北高、东南低，西、北、南三面环山，中部丘壑相间，东部地势较为平坦。紧临京珠高速公路和郑州国际机场，郑少高速，郑石高速横穿东西，纵贯南北。1.4.2自然概况新密市地处嵩山低山丘陵区，地势两北高、东南低，三面围山，中间丘谷相间，东部为平原。新密市城区内出现有三迭系、二迭系、石炭系、奥陶系、寒武系地层。荥密复式背斜：位于新密构造盆地北部，其北翼为荥阳市、巩义市、南翼为新密、新郑市全长50km。牛店断层：位于荥密复背斜南翼，西起登封牛店经东瓦店、钱家门、马武寨，往东被第四系覆盖，走向北西75度，近东西向长约24km，为南盘下降北盘上升的正断层，东瓦店南见奥陶系马家沟组灰岩与二迭系石千缝组砂岩接触，断距约600米。1.4.3地震按照郑州市地震局1992年l0月13日文件指出，五指岭断层系活动性断裂，其西南盘小震活动较多，根据中国地震烈度区划图，该地区地震基本裂度为7度。1.4.4水文气象条件本区主要水系为双洎河水系，双洎河自西南向东横贯全区中间地带，境内长45km。上游南支称洧水河，发源于南部山区，流域面积为567.km2；河水最大流量为11.1m3/s，最小流量为0.04m3/s，在超化以西该河流经灰岩裸露区，河水水位下降明显。北支称绥水河，发源于五指岭山区，流域面积31.8km2；最大流量为0.95m3/s，平均流量为0.25m3/s，在洧底一带河水下渗较严重。绥河与洧河在王村汇合称双洎河，流域面积为599.3km2，至大隗镇断面实测最大流量13.1m3/s，最小流量为0.38m3/s，平均流量为1.5m3/s。根据新密气象台1961年至1985年实测气象资料统计整理详见下表气象统计资料气压平均气压985.2hPa平均气温14.3平均最低9.7气温平均最高19.6极端最高42.0同期1966年7月19日极端最低-15.8同期1969年2月16日绝对湿度平均11.9最大37.4日期1979年8月6日绝对湿度最小50平均61积雪最大深度160mm日期1964年2月9 日冻土最大深度200mm日期1966年12月30日蒸发年平均1927.8mm风速年平均2.6m/s最大22.7m/s日期1980年4月5日2 排水现状与工程建设的必要性2.1 排水现状及存在的问题2.1.1排水现状新密市城区坐落在潜山丘岭地带，城区自西向东呈南北向分布着四条大的冲沟，城市北高南低，地面坡度较大，现状排水系统较多的是雨污合流制，城区的雨污水大都依地形坡度，汇入四条大的冲沟内向南排出城外。新密市已建成的污水排放系统有开阳路污水系统及密新路污水系统，污水排放系统情况如下：(1)开阳路污水系统污水主干管沿开阳路自北向南敷设，在新华路口转输农业路污水干管，经龙潭路再排入污水进厂总干管后再排入污水处理厂。开阳路污水干管管径为d600-d700。(2)密新路污水系统污水干管沿密新路自北向南敷设，同时收集沿线街坊的污水最后经龙潭路污水干管排入污水进厂总干管。沿线干管直径为d600。现状排水系统较多的是雨污合流制，城区的雨污水大都依地形坡度，汇入冲沟内向南排出城外。新修建的东西大街、青屏大街、溱水路、未来大道、龙潭路、开阳路和密新路等为雨污分流。周垌沟与惠沟之间的中心城区组团，污水干管管网较为完善，沿开阳路、农业路和密新路布置污水干管，由北向南汇流进入龙潭路污水干管，由龙潭路向南沿郭沟敷设污水处理厂进厂干管，污水最终排入新密市城市污水处理厂。目前，新密市城市污水处理厂现一期(2.5m3/d)已投入运行，二期(2.5m3/d)主体工程已竣工，但配套设备没有安装到位，未投入使用。但是，每日排入新密市污水处理厂的污水仅约1.9m3/d，随着二期的投入运行，污水处理厂进水量缺口较大。污水处理厂采用生物浮动床+硅藻土强化处理工艺，污水处理厂设计出水标准为城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中的二级标准。目前，因出水水质按照一级A标准控制，现状污水处理厂需要升级改造，据污水处理厂升级改造可行性研究，改造后，现状污水处理厂的处理规模为5.0m3/d。2.1.2存在问题排水系统主要存在的问题如下：(1)现状污水管网收纳的污水量满足不了污水处理厂日常运行规模的要求，这对新密市基础设施是一种巨大的浪费。(2)城区污水排放系统不完善，关系到城区管网污水收集率的末梢支管覆盖率较低。(3)近年来随着新密市城区的发展，城区排污量也逐年增加，但是排水管网与城市建设不同步。(4)新密市现有矿务局工业区即杨寨矿区。该区域排水系统布局分散，排水口较多，各个排水系统相对独立，众多的排水口就近排入现状冲沟，对城区地表水及地下水造成严重污染。基于上述排水系统现状，城区的生活污水和工业废水仍相当一部分排向冲沟，使得沟内的污水污染严重，加之居民向沟内倾倒了大量的生活垃圾，更加剧了沟内的水污染程度，几条冲沟在城区南部汇入绥水河和湾子河，最终汇入双洎河，双洎河最终汇入淮河，因此新密市排出的污废水是淮河上游支流的一个重要的污染源这个问题现在依然存在。要解决上述问题，既要加大污水处理厂配套管网的覆盖率，还要增加污水系统的服务范围，以增加城区生活污水及工业废水的收集量。从而满足新密市污水处理厂的运行规模，减少基础设施的资源浪费。2.2项目建设的必要性地表水水质污染是新密重要的环境问题之一，并已成为新密市国民经济和社会发展制约的关键因素，随着地面水体污染加剧，整个水环境质量恶化程度势必加剧。新密市城区污水管网不成系统，污水不能统一收集，而是就近排入冲沟内。虽然现在已建成一座污水处理厂，但是部分污水不能被收集进入污水处理厂。未经处理排入各冲沟的污水已经给沟河带来了严重的污染。更为严重的是看不见的污染，污水下渗会污染地下水，而地下水的交换周期很长，一旦被污染，恢复所需的时间很长。就水资源而言，用水量与排水量逐年增加，一系列水环境问题明显突出。对水资源进行切实有效的保护，使水资源得以可持续利用，促进社会经济的可持续发展，对城市污水进行综合治理，使污水达标后排放，最大限度地降低城市污水对地下水源的污染是十分必要的。综上所述，水污染严重是城市水资源可持续利用和城市经济可持续发展的重大障碍。因此污水治理对水环境污染，防治缓解水的供需矛盾可起到积极的作用。管网起着收集污水的重要作用，污水管网的完善才能使污水统一收集，才能使污水进行集中处理，才能使污水处理设施真正起到污水处理的作用。(1)管网二期工程的建设可以实现污水的统一收集，减少污水直接排入下游河道的现象。(2)污水管网工程的完善，连同污水处理工程的建成投产，地表水环境将得到改善，沿线环境将发生变化，人民生活环境质量将有所提高。(3)对于改善城市的投资环境，有利对外招商引资，吸收国内外游人前来观光旅游，促进新密市的经济腾飞起到积极的作用，有利于经济持续稳定的向前发展。(4)污水管网工程的完善，连同污水处理工程的建成投产，会使全地区及沿线的农业用水水质得到提高，有利于保护人群众的身体健康和社会安定。因此，兴建新密市城市污水处理厂管网二期工程使污水处理成为可能，也是功在当代，利在千秋，利国利民的重大战略举措，势在必行。3 工程建设目标3.1 工程目标本工程为新密市污水处理厂配套管网二期工程，工程目标即是实现污水处理厂收水达到5.0m3/d，管网全面覆盖现状新密市城区。污水收集率达到90%。3.2环境目标实现污水处理合格率100%；使新密市城市污水对下游河道的污染程度大大减少。3.3 收水目标实现污水处理厂收水达到5.0m3/d，4污水量预测与工程规模的确定4.1指标确定开阳路以西区域老城组团、城西组团、科技园组团，该区域建设用地面积约23.5平方公里，人口约14.5万人。开阳路以东区域包含城北组团、中心城区组团和城东组团，区域建设用地面积13平方公里，人口15.5万人。4.2污水量预测及工程规模4.2.1需水量预测城市需水量的预测，是确定城市供水规模、工程投资及水资源分配的依据。城市需水量的确定受居民生活水平、气候条件及工业生产等多方面的影响。因此，需水量的预测既要满足各个时期居民生活和工业生产用水的需要，也要考虑节约用水和水资源的综合利用，符合高起点、高标准、经济合理的规划原则，促进城市建设的发展。需水量主要由生活用水和工业用水两大部分组成。需水量预测涉及的因素较多，目前常用的预测方法有四种，一是分项预测法，根据总体规划提供的数据，按生活、工业用水分项预测，结合工业用水重利用率的提高，人均生活用水量的增加等因素，加以综合确定。二是单位用地（或单位人口指标法）综合用水量指标法，根据总体规划提供的数据，在规范给出的范围内，根据实际情况选用合适的指标进行预测。三是供水量递增预测法：根据收集到的历年城市供水递增率，结合工业及人口增加比率，确定今后的供水增长率，从而确定城市需水量。四是数量统计法：即用最小二乘法的数学原理，对收集到的历年城市供水量数据，经分项整理后，拟合一条适当曲线（或斜线），使实际值与趋势值离差平方和为最小，以此来预测今后需水量。本规划根据新密市近10年供水统计资料，对新密市需水量进行预测。4.4.1 近十年供水统计资料及分析年份供水量（万吨/年）供水人口（万人）均日单位人口用水量（m3）日变化系数最高日单位人口用水量（m3）2000519.27.80.1821.30.2372001554.88.00.1901.30.2472002573.58.10.1941.30.2522003589.28.10.1991.30.2592004638.28.10.2161.30.2812005704.48.40.2301.30.2992006717.68.90.2211.30.2872007801.713.50.1631.30.2122008962.614.80.1781.30.2322009100814.80.1871.30.2435.4.2 需水量预测从以上统计资料可以看出，新密市城市单位人口综合用水量20002005在不断增加，在2006年出现减少，在2007年出现陡减，产生原因是新密市城区产业结构在进行调整，不符合产业政策的企业被关停，所以造成20062007年用水量不断减少。从统计资料还可以看出，自2007年城市单位人口用水量在不断增加。根据以上统计资料，预测至2015年新密市城区最高日单位人口用水量为320L/人 d，至2020年最高日单位人口用水量为360L/人d。城 区 需 水 量 表项目 年份2015年2020年市区人口(万人)2630城市单位人口用水量指标(L/人d)320360最高日综合生活需水量(万m3/d)8.3210.86.5.1 污水量预测由前述需水量预测内容可知，新密市2015年最高日需水量8.32万m3/d，2020年最高日需水量10.8万m3/d。根据室外污水设计规范（GB 50014-2006），结合新密市供水预测，日变化系数为1.30。污水量预测采用的是排水系数法及由供水量折算而来。通常城市的供水量与污水量存在一定的比例关系。根据室外排水设计规范，城市污水量为供水量的80%90%，结合新密市的实际情况，取85%，据此，污水量预测见下表所示。污水量预测表年份项目2015年2020年最高日需水量（万m3/d）8.3210.8日变化系数1.31.3平均日需水量（万m3/d）6.408.3折污系数0.800.9总污水量（万m3/d）5.127.5经预测新密市2015年总污水量为5.0万m3/d，2020年总污水量为7.5万m3/d。污水处理厂2015年建设规模为5.0万m3/d，2020年为7.5万m3/d。5 工程总体方案论证5.1 截污管道选线方案鉴于新密市特殊的地形地貌，呈南北向分布的五条冲沟自西向东分布在新密市城区，位于新密市最南部的东西向道路洧水路，呈高低错落状，且高差巨大，自西向东难以实现重力流截流污水管道布置。而新密市的五条冲沟在洧水路以南自然汇流到一起，因此沿冲沟布置截污管道是实现新密市污水汇流的唯一途径。根据新密市污水管网规划以及现状污水管网的布置，新密市整体污水管网布置为：马鞍河沟以西，沿南北向的道路荥密路、香裕路、浮戏路和未来大道敷设污水干管，汇入洧水路污水干管；马鞍河沟和周垌沟之间区域，沿南北向道路政通路和长乐路敷设污水干管，汇入洧水路污水干管；周垌沟以东区域，沿南北向的道路开阳路、农业路、密新路和云蒙路敷设污水干管，汇入龙潭路污水干管，经污水处理厂进厂干管汇入现状污水处理厂。沿绥水河敷设西侧污水截流干管，由绥水河和湾子河交叉口向西至绥水河穿越洧水路处敷设于河道的北侧，管线由西向东穿越马鞍河沟和周垌沟，沿线经过耐火材料厂和东瓦店村委等现状建筑，分别沿周垌沟和马鞍河沟敷设污水干管，与城区洧水路以北的南北向道路上布置的污水管道衔接。经过核算，并考虑远期的不确定因素，西侧污水截流干管管径，马鞍河沟以西为d800,以东为d1200,长度分别为1500米和3900米。沿湾子河布置的东侧截污管道位于湾子河北岸，自东超路西侧污水处理厂南侧的冲沟交叉处起至湾子河与绥水河交叉处结束。污水提升泵站选址在远期污水处理厂的位置处，近期做提升污水至现状金门污水处理厂的提升泵站用图，远期该泵站可以作为远期污水处理厂的进厂提升泵站使用。5.1 方案比选鉴于新密市位于潜山丘陵地区的特殊的地形地貌，新密市污水管网若实现重力流汇流截污，只有通过沿冲沟敷设截污管道，才能实现，否则必须建设多座污水中途提升泵站。虽然沿冲沟敷设污水截污管道方案，必须按照自然地形布置管道长度会有所增加，但从长期运行的角度，该方案还是较为经济的。因此本工程沿冲沟布置截污管道方案是实现新密市污水截流的最佳方案 。5.3 方案确定 鉴于前述，本工程污水截污管道选线方案即采用沿冲沟走向布置的方案，经过核算，并考虑远期的不确定因素，西侧污水截流干管管径，马鞍河沟以西为d800,以东为d1200,长度分别为1500米和3900米，自西向东汇流。东侧污水截流干管管径d600，长度为1800米，自东向西汇流，最终汇流至污水提升泵站。污水提升泵站位于湾子河与绥水河交叉处，远期污水处理厂选址的位置。5.4 管材选择5.1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钢筋混凝土管、塑料排水管以及玻璃钢夹砂管等。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：一、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，水力条件好。二、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%，因此经过技术经济比较，选择既满足使用要求，又可节省投资的管材。经过管材比选，结合新密市的情况，本次设计的污水截流干管近期输送的是冲沟内的污水，特别是雨季时，因雨水冲涮，污水内杂质较多，对管道的磨损较严重，另外，污水截流管沿线有工业废水接入，综合考虑以上因素，管材选用玻璃钢夹砂管。玻璃钢夹砂管道具有重量轻、强度高、内壁光滑、耐腐蚀、工程寿命长、运输、安装方便等优越特性。强度大、比重小、重量轻，运输安装十分方便；水力学性能优异，输水能力大；优良的耐腐蚀性能；耐磨损性能强；耐热耐寒性能好；管内不结垢、不生锈、不会污水中菌类等微生物粘附；橡胶圈接口，接口少，渗漏量少，安装效率高；使用寿命长、安全可靠，一般寿命可达50年以上。 6 工程设计6.1管线设计6.1.1计算公式与技术要求一、计算公式：设计中管道计算采用公式如下：V=C(Ri)1/2 C=1/nR1/6V=1/nR2/3i 1/2式中：V流速(管网最小流速取0.6m/s)；C谢才系数，采用曼宁公式计算；n管壁粗糙系数，塑料管取0.010，钢筋混凝土管取0.013；R水力半径(m)；i水力坡度。二、规范有关技术要求：为保证污水管的正常运行，室外排水设计规范(GB50014-2006)对设计参数做了如下规定：(1) 设计充满度：规范规定，污水管道按不满流进行设计，最大充满度随管道直径变化，其关系见下表。管(渠)最大设计充满度管径(D)或暗渠高(H)/mm最大设计充满度(h/D或h/H)2003000.553504500.655009000.7010000.75(2)设计流速：最小设计流速：0.6m/s；最大设计流速：5m/s(非金属管道)6.1.2管线设计根据新密市总体规划污水管网规划以及现状污水管网的布置，新密市整体污水管网布置为：马鞍河沟以西，沿南北向的道路荥密路、香裕路、浮戏路和未来大道敷设污水干管，汇入洧水路污水干管；马鞍河沟和周垌沟之间区域，沿南北向道路政通路和长乐路敷设污水干管，汇入洧水路污水干管；周垌沟以东区域，沿南北向的道路开阳路、农业路、密新路和云蒙路敷设污水干管，汇入龙潭路污水干管，经污水处理厂进厂干管汇入现状污水处理厂。沿绥水河敷设西侧污水截流干管，由绥水河和湾子河交叉口向西至绥水河穿越洧水路处敷设于河道的北侧，管线由西向东穿越马鞍河沟和周垌沟，沿线经过耐火材料厂和东瓦店村委等现状建筑，分别沿周垌沟和马鞍河沟敷设污水干管，与城区污水管网衔接。经过核算，并考虑远期的不确定因素，西侧污水截流干管管径，马鞍河沟以西为d800,以东为d1200,长度分别为1500米和3900米。另外，位于洧水路以南的杨砦矿区，现状污水未经处理就近排入惠沟。因与污水处理厂之间地形复杂，难以自流排入现状污水处理厂。本工程中，近期在惠沟和郭沟交汇处的上游惠沟内设置截流井，经截流管道输送至绥水河和湾子河交汇处的污水泵站，经提升后排入现状污水处理厂。随着城市的发展，建议沿惠沟设置污水截流管，污水经截流后汇集，经提升后排入污水处理厂。本次工程截流管管径di600，长度为1800米。绥水河和湾子河均已经过整治，绥水河西高东低，湾子河东高西低，东西两侧污水截流干管沿河道敷设，排水顺畅，管道沿线埋深较浅。河道北侧较为开阔，便于施工。通过适当调整污水管线的走向，可以绕开现状的建筑，减少拆迁量。东西两侧的污水汇合后，由泵站提升至现状污水处理厂。截流管沿线的现状污水量主要集中周垌沟和惠沟，现状污水量约2.0m3/d，而现状新密市城市污水处理厂的进水量约为2 m3/d，提标改造后，处理规模调整为5 m3/d，污水处理厂规模可以满足该区域近期污水的收集处理，因此确定提升泵站的近期设计规模为2.0m3/d。经污水提升泵站提升后的出水压力管沿湾子河敷设，向东至郭沟与惠沟交汇处，沿郭沟向北敷设至现状污水处理厂，接入污水厂提升泵站。压力管管径DN600，长度约2500米，采用HDPE管材(PE100，SDR17，1.0MPa)。西区的污水管线沿绥水河敷设，平均埋深约4.0m，施工较易，沿途拆迁量小；沿途不需要设中间污水提升泵站，只是污水收集后，近期由污水泵站提升至现状污水处理厂，随着新密市城市的发展，污水量的增加，超出现状污水处理厂的处理规模，应排入远期拟建的第二污水处理厂进行处理。6.2泵站选址5.3.1选址原则本工程泵站的选址，要兼顾考虑远期污水处理厂的选址问题。污水处理厂厂址的选择，既要服从城市总体规划和城市远期发展，同时还要考虑建厂条件，建设投资、社会影响、生态环境影响等方面的因素，即要做到合理布局，同时还应考虑到配套管线的近远期结合，以便实施。厂址选择的主要原则是：(1)厂址位于城镇水体下游，在城镇夏季主导风向的下风区； (2)便于处理后出水回用和安全排放；(3)便于污泥集中处理与处置；(4)有良好的工程地质条件；(5)少拆迁，少占农田，根据环境评价要求，有一定的卫生防护距离；(6)厂址的选择要考虑未来发展的空间，有扩建的可能； (7)厂区地形不应受洪涝灾害影响，防洪标准不应低于城镇防洪标准，有良好的排水条件；(8)方便的交通、运输、水电及通信条件；(9)要充分利用地形，如有条件可选择有适当坡度地区，以满足污水处理构筑物高程布置的需要，减少工程土方量。5.3.2厂址确定新密市地形复杂，适宜于做污水处理厂厂址的地方不多，且由于对农业用地的基本农田的严格控制，污水处理厂的厂址选择很困难。根据上述选址原则并结合城区排水管网和排水去向现状、规划以及地形条件等因素，经过与规划、土地、环保等部门共同协商，经过厂址比选，确定泵站选址为：湾子河南侧，绥水河东侧，为废弃的粘土砖厂处。6.4泵站设计根据前面论述，泵站选址在绥水河东侧，湾子河南侧，废弃的粘土砖厂处。根据规划，新密市远期第二污水处理厂的远期规模为5.0 m3/d，截流管沿线的现状污水量主要集中周垌沟和惠沟，现状污水量约2.0 m3/d。综合考虑以上因素，泵站的土建按远期5.0 m3/d的规模建设，设备按近期2.0 m3/d的规模安装，远期通过更换设备，来满足远期第二城市污水处理厂污水进厂提升泵站对水量和扬程需要。6.4.1工艺设计一、粗格栅粗格栅选用国内生产技术成熟、实际运行经验丰富、经国内众多污水处理厂运行证明运行效果好、维修维护简便的回转式粗格栅。同时为粗格栅检修方便，在粗格栅前设闸门。闸门前设置进水井，进水井设置事故排出口。（1）构筑物功能：去除污水中较大漂浮物，并拦截直径大于20mm的杂物，以保证污水提升系统正常运行结构型式：地下式钢筋混凝土直壁平行渠道平面尺寸：LB=6.5m4.0m渠道数：2条设计流量：Q=0.78m3/s（2）主要设备A）粗格栅设备类型：回转式格栅数量：2台参数：单台过栅流量Q=0.39m3/s栅渠宽度：B=1100mm栅条间隙：b=20mm栅前水深：h=0.9m格栅倾角：=75控制方式：根据格栅液位差，由PLC自动控制格栅运行，同时设有定时和手动控制材料：不锈钢近期安装一台机械格栅，一台人工格栅备用。栅渣处理：栅渣由一台无轴螺旋输送机输送至无轴螺旋压榨机挤压脱水后运往厂外填埋。供货：国内供货B）无轴螺旋输送机设备类型：与格栅配套设备数量：1套，螺旋直径为300mm材料：不锈钢供货：国内C）螺旋压榨机设备类型：与机械格栅配套设备数量：1套，螺旋直径为300mm材料：不锈钢供货：国内二、进水泵房（1）构筑物功能：提升污水，满足污水处理厂竖向水力流程的要求类型：半地下式污水泵站地下钢筋混凝土集水池及水泵间，地上部分为检修平台数量：1座平面尺寸：LB=13.111.1m设计流量：Q=1236m3/h（2）主要设备A）污水泵设备类型：潜水排污泵数量：3台(2用1备)参数：Q=618m3/h，H=30m，N=90kW安装方式：自动耦合B）起重设备设备类型：电动葫芦数量：1套参数：起重量5t,起升高度9m，功率7.5+0.8kW。6.4.2建筑设计建筑设计结合厂区周围环境，满足生产工艺要求的同时，注重厂区与周围环境协调及厂区环境美化，做到实用与美观于一体，艺术与技术为一体，在实用、经济、安全、卫生、环保、等方面达到高度统一，使之成为城市的一道风景。6.4.3结构设计一、工程地质条件当出现下列情况时应进行局部地基处理：(1)构筑物埋深较浅，基础坐落在表层土上。(2)基坑超挖。(3)局部有软弱土、扰动土。(3)局部有软弱土、扰动土，不均匀地基。处理方法：优先采用换填法。 二、抗震设计根据给水排水设计手册第一册(常用资料，第二版)中的资料，新密市为七度地震烈度区，建(构)筑物地震烈度按七度设防。本工程附属建筑物主要采用砖混结构，钢筋砼条形基础，构筑物采用钢筋砼结构。6.4.4电气设计一、本工程泵站是为污水处理工程配套的城区污水收集系统而建，主要用电设备为格栅设备组及90kW潜污泵3台(2用1备)。二、泵站电气设计包括变配电设计，电机控制保护，泵站内部照明设计。不包括泵站外线设计。三、设计依据本工程电气设计依据以下设计规范及相关工艺资料进行。供配电系统设计规范GB50052-95通用用电设备配电设计规范GB50055-93电力工程电缆设计规范GB50217-94工业与民用电力装置的接地设计规范GBJ65-83与本工程设计相关的其他设计标准以及规范等。四、供电电源供电电源尽可能就近引入市电10KV高压电源及一路低压(380/220V)电源。或者引入一路市电10KV高压电源并设置柴油发电机作为备用电源，以保证泵站运行的连续可靠。五、传动设计格栅控制箱随机械设备供货，安装在现场负责格栅、螺旋输送机及压榨机的供电和控制。该控制箱可实现手动、自动及设备连锁控制。水泵控制箱安装在配电室内，现场设旁路操作箱，可实现就地手动及远程自动二地控制，并具有各种保护功能。六、电能计量泵站采用低压计量，动力照明分开计量。七、接地泵站采用TN-S接地系统。泵站内所有正常不带电金属体都要与接地干线可靠相连,接地网接地电阻须小于4欧, 否则要增加人工接地极，接地极及接地带均作热镀锌处理。建筑物内做总等电位联接设计。八、电缆敷设房间内高低压电缆、潜水泵电缆等的保护穿管必须根据工艺要求配合土建预埋。室内电缆采用电缆沟、穿钢管或直埋敷设。6.4.5自控及仪表系统设计泵房设有潜水泵，集水池中设液位计一台，并设液位开关。PLC根据泵池水位自动控制水泵运转台数，并根据每台水泵的运行时间，自动转换运行水泵，使水泵运行时间均等。设有上、下限报警，防止水泵干运转。6.4.6暖通设计值班室安装局部空调装置，夏季空调室内计算温度为26。6.5工程量序号名称规格数量备注1污水干管d12003900西侧污水截流干管 埋深4.0米2污水混凝土检查井80150011003污水干管d8001500西侧污水截流干管 埋深4.0米4污水混凝土检查井1500305污水干管d6001800东侧污水截流干管 埋深4.0米6污水混凝土检查井1000457污水提升泵站1座土建5万吨/天，设备2万吨/天8输水管道(PE)DN600 2500泵站出水压力管 埋深2.5米32 7管理机构、人员编制与项目实施计划7.1 管理机构本工程管网以及泵站工程的人员编制按照3人考虑。12.1.1项目管理实施原则及步骤(1)污水处理工程项目的实施首先应符合国内基本建设项目的建设和审批程序，同时各有关单位应积极配合，创造良好条件，为污水处理工程的建设和资金的筹措创造条件。(2)设立专门的机构，作为项目执行单位和设备用户，负责项目的组织、实施、协调和管理。(3)由领导部门委托专人担任项目的法人代表，项目实施过程中的决策、指挥、执行以及设备的定货合同洽谈与联络等均由项目的实施负责人全权负责。(4)项目的设计、供货、施工安装等履行单位应与项目执行单位履行必要的法律手续、违约责任按国家的有关法律法规执行。(5)项目的执行单位(用户)应与项目履行单位协商制定项目实施计划，并于履行前提前通知有关各方。(6)项目执行单位应为履行单位开展工作而积极创造有利条件，项目履行单位也应服从项目执行单位的指挥和调度。12.1.2建设项目的管理机构根据以往工程项目的实施惯例，新密市城市污水处理厂管网二期工程下设五个职能部门： (1)行政管理：负责办公室的日常行政工作以及与项目履行单位的接待、联络等工作。(2)计划财务：负责项目的财务计划和实施计划安排，与项目履行单位办理合同协议与手续，以及资金使用安排收支手续。(3)施工管理：负责项目的土建施工安装等的协调与指挥，施工进度与计划安排，施工质量与施工安装的监察、监督、检查以及工程的验收工作。(4)设备材料管理：负责项目设备材料的订货、采购、保管、调拨等验收工作。(5)技术管理：负责项目技术文件、技术档案的管理，主持设计图纸会审，处理有关技术问题及组织入厂职工的专业技术培训等项目工作。7.2 人员编制7.3 项目实施计划根据工程的需要，本工程项目的实施计划如下：第1个月第2个月:完成项目的前期工作；第3个月第7个月:完成土建施工、管网施工及设备安装；第8个月:试运行、验收、交付使用。8 工程投资估算8.1工程概况及工程投资10.3工程投资工程估算投资为:3763.00万元，其中第一部分工程费用为3128.66万元，占总投资的83.14%；第二部分其它费用为280.26万元，占总投资的7.45%；预备费为272.71万元，占总投资的7.25%，建设期借款利息81.36万元，占总投资的2.16%。详见工程投资汇总表，各分项专业估算表。10.4资金筹措本工程属于新密市2011年拟建工程之一，其建设资金来源为投资的35%为政府自筹，投资的65%为贷款，贷款利率按6.8%计算。8.2编制依据（1）河南省建设工程工程量清单综合单价2008（建筑工程）（2）河南省建设工程工程量清单综合单价2008（装饰工程）（3）河南省建设工程工程量清单综合单价2008（市政工程）（4）河南省建设工程工程量清单综合单价2008（安装工程）（5）建设部市政工程投资估算编制办法2007版（6）全国市政工程投资估算指标HGZ 47-103-2007（7）本可行性研究报告所推荐的工艺方案 （8）材料价格均以当地2012年第一季度建筑材料价格编制。（9）设备及管道价格按生产厂家提供价及电话讯价，并考虑保管、运输、施工等综合因素计取。8.3 其它费用说明（1）征地费及赔青费：本工程征地6.56亩，征地价格为35万元/亩。（2）建设单位管理费：按财政部财建2002394号文件费率标准计算。（3）工程监理费：按国家发改委、建设部发改价格2007670号文件费率标准计算。（4）建设项目前期工作咨询费：按国家计委计价格19991283号文件费率标准计算。（5）工程设计费、勘察费、竣工图决算编制费：按国家计委、建设部计价格200210号文件费率标准计算。（6）施工图审查费：按国家发改委发改价格2011534号文件费率标准计算。（7）工程造价咨询费：按豫发改收费20082510号文件费率标准计算。（8）环境影响咨询服务费：按国家计委、国家环保总局计价格2002125号文件费率标准八折计算。（9）劳动安全卫生评审费：按第一部分工程费用的0.10计算列入。（10）场地准备及临时设施费：按第一部分工程费用的0.5计算列入（11）工程保险费：按第一部分工程费用的0.3计算列入。（12）生产准备费：按设计定员60%计算，培训期6个月，培训费按2000元/人.月计算。（13）办公及生产家具准备费：按设计定员2000元/人计算。（14）联合试运转费：按设备费合计的1计算列入。（15）工程招投标费：按国家计委计价格20021980号文件费率标准计算。（16）基本预备费：按第一、二部分工程费用之和的8计算列入。