梁滩河况家沟支流综合整治工程（2021年度）排水工程施工图设计说明

梁滩河况家沟支流综合整治工程（2021年度）第1页共8页梁滩河真武支流综合整治工程、梁滩河钟家沟支流综合整治（三期）工程等五个项目勘察设计——梁滩河况家沟支流综合整治工程（2021年度）排水工程施工图设计说明第2页共8页1工程概况1.1项目区位本项目位于重庆市西南、九龙坡区的北部、中梁山和缙云山之间的宽阔平行岭谷地带。规划范围东接中梁山西麓和襄渝铁路，西邻金凤镇白鹭自然保护区，北接沙坪坝曾家、西永微电园、寨山坪，南至走马、三多桥、巴福一线。本次设计范围包括白市驿镇、含谷镇的主要部分，总面积为25.05平方公里。况家沟支流位于高新区含谷镇和西永街道，为梁滩河一级支流。况家沟支流整体流向为由东向西，河道上游为建成区（含谷镇崇兴村），中游为自然林地和水库，下游为建成区（西永街道童善桥村，现已拆迁）。图1.1-1项目区位图1.2项目基本情况本次设计包含梁滩河真武支流综合整治工程、梁滩河钟家沟支流综合整治（三期）工程、梁滩河宋家沟支流综合整治（二期）工程、梁滩河况家沟支流综合整治工程、梁滩河白市驿半边街段疏浚及生态提升工程，项目总流域面积共25.05平方公里，河道总长31.4km，水库总面积416000平方米，设计内容主要包括管网工程、疏浚工程等。本册为梁滩河况家沟支流综合整治工程排水工程，污水直排口改造点位3个，改造管网总长度10m，管道规模为d100-d300，新建检查井3座。2设计依据2.1设计合同依据我公司与业主签订的设计合同。2.2设计基础资料、工程资料（1）项目区实测1：500电子地形图及管线图（2）项目区实测河流及水库的水质、底泥检测报告（3）《梁滩河流域水质达标2017年综合治理工程》（林同棪国际工程咨询（中国）有限公司，2018.03）（4）《梁滩河水质达标系列项目2018年工程》（林同棪国际工程咨询（中国）有限公司，2018.06）（5）《重庆市梁滩河“一河一策”方案报告》（重庆江河工程咨询中心有限公司、中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司，2019.01）2.3设计规范、标准（1）《室外给水设计标准》（GB50013-2018）（2）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016年版）（3）《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-2016）（4）《城市防洪工程设计规范》（GB/T50805-2012）（5）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）（6）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）（7）《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T31962-2015）（8）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（9）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）（10）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）（11）《地下工程防水技术规范》(50108-2008)（12）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）（13）国标图集《市政排水管道工程及附属设施》（06MS201）（14）《重庆市市政工程施工图设计文件编制技术规定》（2017年版）（15）《山地城市室外排水管渠设计标准》（DBJ50/T-296-2018）（16）《检查井盖》（GB/T23858-2009）3设计范围及原则3.1设计范围本排水工程研究对象为况家沟支流整个流域，况家沟下游城区段（水库出水口至入梁滩河段）目前已基本拆迁，经与业主沟通该片区管道纳入远期统一规划实施，不在此次设计范围内。况家沟上游片区（崇兴村）全线截污干管已实施完成，且远期将整体拆迁，因此本次设计仅对沿河两侧的直排口进行改造，片区的三四级管网改造不在本次设计范围内。综上，本工程的设计范围为况家沟上游（崇兴村）沿河直排口改造。3.2设计原则3.2.1系统分析，全面截污。在现有流域污染源控制基础上，结合现状若干排口系统分析，对支流进行污水系统布局，减少源头污染。新建污水管网充分考虑区域污水现状及地块建设的情况，结合地块建设规划，在污水管道断面、平面布置、高程布置上适应功能的需要和接入的可能性、便利性。3.2.2现状管网，修复利用。已有的二级截污管网的，应尽量修复利用，以节省投资，尤其是规划区外以及规划区内但并未保留的河道。3.2.3优化布局，减少拆迁。规划区内予以保留的河道，以美丽山水线及岸线保护规划中的蓝线绿线为设计红线进行布局；规划区内未保留的河道及规划区外河道截污干管布局应尽量靠近河道减少征地拆迁，同时要避免对河道行洪断面的占用。3.2.4合理选材，经久耐用。尤其是未埋地管段管材的选择，在山地小型河流中甚为重要，一个流域截污管网系统已经很完善，但由于管道破损变形渗漏等原因收水率不高，这种情形在全国颇为普遍。设计选材在不断总结科研和工程实践的基础上，既考虑技术发展的趋势，积极推动新技术、新工艺、新材料的应用，同时又兼顾经济投入的合理性。不得使用淘汰产品及与国家产业政策不符的材料和产品。3.2.5合理布局，预留空间。污水管道的平面、高程布置充分考虑各种城市管线的敷设走廊，在考虑经济性的同时预留足够的空间，为管线综合提供条件。4工程建设条件4.1气象、水文条件4.1.1气象气候况家沟支流流域属亚热带温湿气候，具，湿度大、气温高、雨量充沛、无霜期长的特点，气候垂直变化明显是由于西南山区地形高差造成。丘陵地区多年月平均气温为18℃左右。夏季长，极端最高温度为39.4℃。冬季短，极端最低气温-2.6℃。多年平均相对湿度为83%，其中3～5月平均相对湿度低于80%，其余各月均在80%以上，潮湿系数在1.3以上。在1964～1994年间，最大风速32.2m/s，主导风向为北东向。流域多年平均降雨量为1011.93mm，最高1249.5mm，最低759.5mm，降雨量较为充沛。地面蒸发量为600mm/年左右。降雨多集中在5-9月，占全年降雨量70%以上。年平均降雨日为168天，日降雨大于25mm以上的大、暴雨日数占年降雨日数的6.2%，降雨量占全年降雨量的40.89%，其特点是时间短，强度大。2007年7月17日重庆遭遇百年一遇特大暴雨，日降雨量达271mm。4.1.2基础水文（1）水文特征况家沟支流流域径流来源为降雨，一年中径流量变化与降雨趋于一致。每年3月径流量随降水增加而相应增加，4～9月降雨量进一步增多，径流量占年径流量的比重较大，流域处于汛期。但盛夏的7～8月，流域处于伏旱期，径流量小，10～11月降水减少，径流补给也逐渐减少，12月～翌年2月降雨很少，径流主要由浅层地下水补给，径流处于最枯时期。（2）河道泥沙特征况家沟支流流域岩性以泥岩及砂岩为主，泥沙主要来自岩石风化和地表侵蚀，每年汛期表层土壤在雨水侵蚀、冲刷及坡面汇流的作用下，泥沙被带入河道，而河道两岸的人类活动，又成为河道推移质泥沙的主要来源。河流沙量以悬移质输沙量为主，且沙量年内分配不均，主要集中在汛期5～9月，汛期输沙量占全年输沙量的90%。河流沙峰与洪峰对应，沙量主要集中于汛期几次沙峰过程。（3）暴雨洪水特性况家沟支流流域位于长江上游流域东亚副热带季风区，属于中亚热带湿润季风气候，由于西南季风和东南季风的长驱直入，成为季风频繁活动的场所。本流域洪水由暴雨造成，大暴雨主要集中在七、八月，历时一天左右，以一日暴雨强度为最大，往往雨区移动方向与河流走向趋于一致，且由于上游干支流洪水严重遭遇，从而常常形成特大洪水。此外，由于降雨年内分配不均，洪水发生季节与暴雨相适应，且流域地处丘陵区，具有山溪洪水特点。4.2工程地质条件4.2.1地形地貌况家沟支流位于缙云山与中梁山之间的中梁山狭长槽谷地带，地貌分区为川东平行岭谷区。东西两侧被中梁山和缙云山相隔，受东西两侧背斜影响，本区地形属狭长的山间坳陷，呈南北长、东西窄的中、浅丘，地势北低南高，东西高中间凹趋势。平均海拔高度为300m左右。况家沟支流主要涉及高新区，地貌主要由丘陵、低山、平坝和台地组成。地势呈南高北低，海拔高程在235～378m之间，况家沟支流沿岸以浅丘平坝区为主。4.2.2地质构造流域内地质构造简单。高新区段处于石马河向斜轴部偏东翼，岩层产状为260～305°∠13°，呈单斜产出，沿线岩石出露较少。4.2.3地层结构及岩性特征经地质测绘及钻探显示，场地主要地层由第四系残坡积层(Q4el+dl)、冲洪积的淤泥和粉质粘土((Q4el+dl)组成，下伏基岩由侏罗系中统沙溪庙组泥岩和砂岩(J2s)组成。1）第四系残坡积层(Q4el+dl)：在工程区分布较广，主要分布于河谷两岸，岩性为粉质粘土，呈可塑状。民宅区和城区主要由粘性土和砂泥岩碎块石及少量建筑垃圾组成，由松散至密实状态，稍湿至饱和状态，厚度为0.3m～5.60m。2）淤泥层：分布于河道之内，呈灰黑色，主要由粉粒、粘粒组成，含有机质，有臭味，饱和状态，呈软塑状～流塑状。摇震反应强烈，韧性低，干强度低，无光泽。3）粉质粘土：褐黄色，含5%～10%的砂泥岩碎屑，在地表300mm处为耕作土。无摇震反应，韧性中等，干强度中等，稍显光泽，呈可塑状。4）侏罗系中统下沙溪庙组(J2S)：下伏于覆盖层之下。岩性为砂岩、泥岩层，主要为紫红色泥岩。5排水工程设计5.1排水现状况家沟支流全流域截污干管已修建，上游（崇兴村）截污干管已混凝土满包的形式沿河道内敷设，最终汇入下游含谷镇崇兴村污水处理站，污水处理站设计规模400m3/d。下游截污干管沿河道敷设，部分段采取压力检查井形式。但据现场踏勘及管勘资料显示，况家沟上游河道两侧存在直排口，污水未接入截污干管而直排河道对水质造成污染，共计3处。下游童善桥村已基本拆迁，无污水直排。图5.1-1况家沟流域截污干管现状图5.1-2况家沟上游直排口5.2设计概况根据现场踏勘及管勘资料对况家沟支流上游直排口进行改造，将管勘测出来的污水直排口接入现状截污干管内。施工单位应根据现场实际情况排查污水排污口，就近排污口直接接入检查进，距离较远排污口与设计单位确认后接入，严禁将雨水排放口接入污水管道。本工程需新建污水管道d100-300总长约10m，污水检查井3座，箱涵拆除恢复20m。5.3设计标准及基本参数5.3.1设计年限况家沟上游远期将逐步拆迁，本工程为临时工程，近期将沿河两侧直排口接入现状截污干管中，远期随着片区拆迁统一规划该片区的雨污水系统。但是工程质量及相关要求应满足相关设计标准及验收规范的要求。5.3.2排水体制本工程排水体制采用雨、污水分流制，按照雨、污水管网分别自成体系设计。污水通过截污干管输送至崇兴村污水厂，片区雨水通过自然散排从而实现雨污分流。5.3.3设计规模污水按城市综合污水量（城市综合用水量标准的85%）和规划人口进行计算，规划人口按控制性详细规划指标。5.3.4基本设计参数最大控制设计流速：非金属管道Vmax=5m/s，金属管道Vmax=10m/s。最小控制流速：污水管道：Vmin=0.6m/s；污水按非满流设计其最大设计充满度按下表：表4.3-1污水管道最大设计充满度管径最大设计充满度4000.65500～9000.70≥10000.75小管径与最小设计坡度：市政排水管最小管径控制在d300，建筑出户管采用d100，本工程排水管道均采用管顶平接。5.4污水量计算①污水流量计算本设计污水量按城市综合污水量计算，城市综合污水量计算以城市综合供水量标准为基础，结合现状情况取平均日平均时污水流量取400L/Cap·d（按综合供水量的85%考虑），计算人口以现状人口为准。分流制污水管道设计流量计算公式：分流制污水管道设计流量计算公式：Qmax=Qave×KS×Kz（L/s）式中Qmax：设计污水流量（L/s）——最高日最高时污水秒流量。Qave：平均日平均时污水流量（L/s），根据综合污水量标准q计算Qave=q×流域计算人口数（人）/(24×3600)（L/s）q=城市综合供水量标准×85%（L/Cap.d）KS：雨水渗入量系数，取值1.1。Kz：总变化系数表4.4-1Kz总变化系数取值污水平均日流量（L/s）5154070100200500≧1000总变化系数Kz2.32.01.81.71.61.51.41.3②污水管道水力计算公式（非满流）Q=vA（L/s）水力计算按满宁公式：（m/s）过水断面：A=（θ－sinθcosθ）r2（m2）——h﹤D/2水力半径：（m）Or：A=（π－θ＋sinθcosθ）r2（m2）——h﹥D/2（m）n：管材粗糙系数，HDPE双壁波纹管取0.01。污水管道计算如下：本工程仅为沿河两侧直排口的改造，建筑出户管采用d100管道，其他采用d300管道，无需进行水力计算。5.5直排口改造根据管勘资料及箱涵内窥资料，况家沟上游沿河两侧共计3处污水直排口，明露河道1处，箱涵内2处，具体改造详见图纸部分。其中箱涵直排口处箱涵尺寸为1200mm×1000mm，进行直排口改造实施时无足够的作业空间，施工人员无法进入箱涵内部作业。而且人员进入箱涵内部施工也存在很大的安全风险，因此综合考虑对直排口附近的箱涵进行开挖施工，待直排口改造完毕后按原样恢复箱涵，其开挖及恢复详大样图。5.6管材、基础及接口5.6.1管材根据2019年重庆市建设委员会颁发的《重庆市建设领域禁止、限制使用落后技术通告（2019年版）》（渝建发〔2019〕25号）精神，并遵照《高新区城市道路交通设计导则》的要求，本设计优先采用国家推广的化学建材技术。本次设计中采用新型塑料管材，设计新型管材按纤维增强聚丙烯（FRPP）加筋管和聚丙烯缠绕结构壁管考虑。埋深小于6.0m，环刚度SN≥8000N/m2；埋深6.0m～8.0m之间，环刚度SN≥10000N/m2。纤维增强聚丙烯（FRPP）加筋管的制造及安装应符合行业标准《埋地用纤维增强聚丙烯(FRPP)加筋管材》（QB/T4011-2010）的要求和各企业的产品标准及安装操作手册。出户管采用PVC管道，PVC管材应符合GB/T5836.1-2018《建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材》和GB/T5836.2-2018《建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管件》的要求。所选材料应为符合国家及省、市有关部门相关标准、规范的合格产品，优先采用具有国家通用标准的管材。5.6.2接口纤维增强聚丙烯（FRPP）加筋管采用扩口T型橡胶圈连接，PVC管道采用粘接连接。5.6.3基础纤维增强聚丙烯（FRPP）加筋管采用砂垫层基础。PVC管材采用胀锚螺栓固定单管托架固定，托架设计详图集03S402第69页。对于管道基础不满足设计要求时，需进行换填处理。5.7检查井检查井设置原则：=1\*GB3①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设置检查井。=2\*GB3②0.95＜埋深＜2m采用浅型井。=3\*GB3③2m≤埋深＜6m检查井采用C30混凝土现浇。=4\*GB3④6m≤埋深检查井采用深型井=5\*GB3⑤人行道上采用防盗铸铁井盖及井座，按其承载能力，最低选用B125类型，车行道上采用球墨铸铁自调式防沉降井盖及井座，按其承载能力，最低选用D400类型。并采用分所选井盖应符合国家标准《检查井盖》（GB/T23858-2009）的要求。井盖及支座装配结构尺寸应符合GB/T6414-1999的要求，其公差等级应不低于GB/T6414-1999的要求，其公差应不低于GB/T6414-1999中GT10的规定。为防止井盖被盗后行人不慎跌入，在检查井井口下10～15cm处设置防坠落装置。防坠落网由8个不锈钢膨胀螺栓固定，防坠落网材质可选用聚乙烯塑料绳、高强工业丝、涤纶丝、维纶丝、锦纶丝等高强度且防腐蚀的材料，网体的网绳直径为8毫米，所有网绳由不小于3股单绳制成，单绳拉力大于1600N，网承重不低于300千克，网绳断裂强力不低于3000N。=6\*GB3⑥污水检查井每隔一定距离设置沉泥槽及通气设施。本工程采取简易检查井，以便于沿河两侧污水直排口接入，具体做法详大样图。5.8结构设计标准1．结构安全等级为二级，结构重要性系数为1.0。2．混凝土结构环境类别：地下结构中露天或迎土面混凝土构件的环境类别为二b类。3．钢筋混凝土保护层厚度应符合设计要求，其中地下构筑物等与土体直接接触面不小于40mm，其他为35mm。4．设计荷载：人行段人群荷载：4.0KN/㎡；车行段地面汽车荷载：城-A级；地面堆积荷载：按10kN/m2计算。荷载分项系数：按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)第3.2.4条采用。5．计算软件采用理正工具箱7.0。6．主要材料：混凝土：特殊检查井主体结构采用C30抗渗钢筋混凝土，抗渗等级为P6，混凝土限制膨胀率要求在2.0×10-4～3.0×10-4范围内。垫层采用C20素混凝土。普通钢筋：HPB300钢筋应该符合国家标准GB1499.1—2008的规定、HRB400钢筋应该符合GB1499.2-2007的规定，除特殊注明外，直径≥12mm者采用HRB400级热轧螺纹钢筋；直径＜12mm者采用HPB300级热轧圆钢筋。钢筋直径≥22时采用等强度滚压直螺纹机械连接。焊条：HPB300钢筋、Q235钢采用E43型焊条，HRB400钢筋采用E50焊条。钢构件：Q235B钢。水泥：采用42.5级普通硅酸盐水泥，必须符合国家标准的有关规定。细骨料：混凝土细骨料建议采用中、粗砂，不应采用细砂。6管道施工6.1管道放线本工程排水管道及涵洞放线均按检查井坐标表严格放线，检查井坐标点为主线管道轴线投影与检查井横轴线交点。6.2现场复核本工程污水上下游管线必须接顺。设计要求在施工放线时首先复核上下游现状管渠、接纳水体等的位置、标高、断面尺寸等，若与设计有不符之处，必须立即通知设计单位研究处理。6.3沟槽开挖管道及构筑物沟槽开挖边坡应有一定的坡度以保证施工安全。沟槽开挖边坡最陡值根据不同土质按1:0～1.5控制（详见管道开挖断面图），如果现场条件不允许，必须采取加支撑等措施。对于填方地段，须在填方进行至管顶标高1.0m之上后方可开挖管道沟槽，填方应按道路路基要求进行。6.4地基处理管道及构筑物地基承载力不小于0.2Mpa（有特殊要求的，按相关设计图说）。沟槽在填方地段、地基受到扰动或沟槽超挖的，管道基础以下必须分层夯实回填，碾压密实分层的最大松铺厚度不大于30cm，密实度不小于94%。对于地质条件较差地段，如淤泥、杂填土等，必须进行换填。对于地质条件较差地段，如淤泥、杂填土等，必须进行换填。换填材料及换填深度按结构设计图说。若承载力未达到设计要求，应及时通知设计单位，会同建设单位和质监部门等进行处理、确保工程质量。6.5管道安装所有管道的安装必须严格执行《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）的规定。塑料管的安装主要参考生产厂家提供的使用说明书技术要求，还需符合《埋地塑料排水管道工程技术规程》CJJ143-2010、《埋地聚乙烯排水管管道施工规程》[CECS164:2004]等专业规程。6.6测试与试验所有的材料、产品均应有出厂检验合格证书，进场应按相关程序进行进场检验。增强聚丙烯（FRPP）加筋管柔性承插连接接口在安装完毕后，须进行接口的水密性试验，试验方法按照各自相关专业规范进行。所有的污水管道在回填前还必须按照《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268—2008）的规定做管段闭水试验。建设单位应当委托专业检测机构，在排水管网工程覆土达到场地设计标高后、竣工验收前，按照《城镇排水管道检测与评估技术规程》有关规定，对排水管网进行内窥检测。6.7沟槽回填管道及构筑物沟槽回填必须在混凝土及砂浆达到80%以上（有特殊要求的，按相关设计图说）设计强度后方可进行。回填要求分层压实、对称均匀回填，密实度不小于90%，达不到90%密实度的两侧80cm内采用砂卵石回填。当检查井在车行道下时，应在检查井周围采用砂石或C20混凝土回填，回填宽度不宜小于80cm，深度为1.5m。回填材料及压实度应严格执行本设计相关设计图说要求，同时必须符合《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268—2008）相关规定。管区（沟槽底至管顶以上1.0m范围内）禁止采用推土机等大型机械进行回填。管顶严禁使用重锤夯实。7验收工程中间验收和竣工验收必须严格按照国家及重庆市工程管理相关法规、规定程序进行。需要设计单位参加验收的分部工程，应在该分部工程按设计要求完成后，下道工序未进行之前及时通知设计单位。验收前施工单位应事先准备好必须的相关图表等技术资料，并有业主代表、监理、质监及相关部门共同参与进行。8危险性较大分部分项工程提示8.1沟槽开挖支护8.1.1危大工程范围开挖深度超过3m（含3m）的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。开挖深度超过5m（含5m）的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。（超过一定规模的危险性较大的分部分项工程）。8.1.2保障工程施工安全的意见根据《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》施工单位应当在危大工程施工前组织工程技术人员编制专项施工方案；对于超过一定规模的危大工程，施工单位应当组织召开专家论证会对专项施工方案进行论证。实行施工总承包的，由施工总承包单位组织召开专家论证会。专家论证前专项施工方案应当通过施工单位审核和总监理工程师审查。并完成相关审查程序后实施。施工单位应选择有丰富经验的具有相应资质的专业队伍进行支护体系的施工。基坑开挖应根据设计要求进行监测，实施动态设计和信息化施工。施工单位在施工前，应采用坑探或触探等各种勘探方法查明基坑内及基坑周边的各类建(构)筑物及各类地下设施，包括给排水管道、电力、电信及煤气等管涵的分布和现状，并对现有的各类管涵应进行保护。施工单位应按设计施工，由于某些原因导致施工确有困难应及时与有关部门联系，协商解决。由于某些不可预见的客观原因、不可抗力、地质条件的变异性或者由于施工导致工程出现险情，施工单位应及时抢险，消除险情。在沟槽开挖期间及管道施工过程中，对可能出现的险情应准备充分的应急措施，备足抢险设备和物资，如钢管、编织袋、反铲等。施工单位在施工前应仔细阅读并领会本工程的工程地质报告、地形地貌以及设计说明和意图。实施时若实际工程地质条件、地形地貌与本工程的工程地质报告、地形地貌有较大差异时，应及时通知监理、勘察、设计和甲方协商解决。8.2混凝土模板支撑8.2.1危大工程范围混凝土模板支撑工程：搭设高度5m及以上，或搭设跨度10m及以上，或施工总荷载（荷载效应基本组合的设计值，以下简称设计值）10kN/m2及以上，或集中线荷载（设计值）15kN/m2及以上，或高度大于支撑水平投影宽度且相对独立无联系构件的混凝土模板支撑工程。模板及支架应具有足够的承载力、刚度和稳定性，应能可靠地承受施工过程中所产生的各类荷载，模板不凹凸、支架不偏移、不扭曲。8.3拆除工程8.3.1危大工程范围可能影响行人、交通、电力设施、通讯设施或其它建、构筑物安全的拆除工程。8.3.