污水管网整治工程一体化泵站施工图设计说明

安徽菲源水工业有限公司免费设计一体化预制泵站1工程概况随着XXX县东部新城建设和发展，XXX县现状新建污水处理厂已无法满足城市发展的需要，需进行搬迁。目前新的XX县污水处理厂正在实施中。根据规划，在XXX县东部新城南侧沿岸处新建一座污水提升泵站（规模10万m3/d），用于提升XXX县县城污水，污水在该提升泵站加压提升后，通过蓝山路东路已建压力流污水管排至在建污水隧道，最终排入新建污水处理厂。因标高原因，蓝山东路污水无法通过重力流直接进入新建污水提升泵站和在建污水隧道，现状采用一座污水处理设施处理蓝山东路污水。现状污水处理设施无法使处理污水达到排放要求而排入附近人工，导致水体遭受污染。随着蓝山东路周边地块的开发，原污水管道部分路段周边开发地块无污水接入口，导致蓝山东路南侧部分建筑污水无序散排或雨污混排，加剧了人工湖的污染。现有蓝山东路道路污水管网系统及设施已经严重制约了蓝山东路周边地块的开发，急需实施XXX县蓝山东路现状污水管网进行整治。本次XXX县蓝山东路污水管网整治项目新建重力流污水管道长度约2.10km。压力流污水管道长度约1.20km。污水管道规划服务范围为36.1公顷，污水设计流量为Qmax=35.87L/s。一体化泵站泵体为内径3.0m，泵体深5.55m，镀锌钢结构。采用两台自动耦合式潜污泵，一用一备。2工程设计范围及内容蓝山东路与XXX县东部新城次干道一交叉口处为起点，XXX县污水处理厂污水隧道起点为终点。主要内容为污水管道和一体化提升泵站的施工图设计。3设计依据与规范3.1主要依据（1）与业主签订的的设计合同；（2）《关于XXX县蓝山东路污水管网整治项目可行性研究报告的批复》（XX发改基【2016】100号）；（3）《关于XXX县蓝山东路污水管网整治项目初步设计的批复》（XX发改基【2016】18号）；（4）业主提供的《XXX县县城东部新区控制性详细规划(局部修改)》（5）工程范围内的现状地形图；（6）业主提供的蓝山东路现状排水管网资料；（7）业主提供的沿线用户的相关用水资料和规划人口数。3.2主要设计规范、规程及标准图集（1）《室外排水设计规范》（GB50014-2006（2014年版））；（2）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）；（3）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）；（4）《给水排水工程埋地矩形管管道结构设计规程》（CECS145：2002）；（5）《埋地塑料排水管道工程技术规程》(CJJ143-2010)；（6）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）；（7）《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）；（8）《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-98）；（9）《埋地塑料排水管道施工》（06MS201/2）。4初步设计审查专家意见的执行情况初步设计审查专家对本项目市政排水主要有以下意见，其执行情况如下：（1）建议优化重力流污水管网，尽可能采取浅埋减小沟槽开挖断面，以节约投资和减少对相邻建、构筑物的结构安全影响。执行情况：施工图已对重力流污水管道纵断面进行优化。建议在场地狭窄、河堤陡坎、穿越现状主要交通干道或有现状构筑物或者管线等特殊地段需采取注浆加固等措施改善地质条件，以减小放坡坡率，避免对沟槽开挖对现状道路及构筑物产生影响。（2）原部分人行道已建成，施工过程对损坏的人行道是否恢复未做说明。执行情况：施工图说明已明确人行道恢复做法。（3）应对检查井、截流溢流井、提升泵站、陡坡段钢管的地基处理提出相应要求。执行情况：施工图说明已明确。（4）初设图S-39管道过街保护断面图中应标明管顶C20砼包封厚度。执行情况：相关大样图已修改及补充。（5）初设图中应根据干管收集区域内的排污情况和拟建区的排水规划，增设三、四级排污支管接入干管的接口支井。执行情况：由于该区域尚处于规划阶段，无排水规划成果，本次设计已考虑120~200m预留接口，便于三、四级排污管道接入。（6）初设图中应补充完善管网横穿排洪沟和砼挡土墙（堡坎）的技术措施及大样图，补充完善压力管W25-W42段管网在道路的高边坡坡脚开挖的安全保障处理措施。执行情况：本次设计不存在横穿排洪沟和堡坎的情况，仅部分压力管道埋深较浅，距现状高边坡还有一定安全距离，对于安全距离较小区域，根据地勘提供的资料，确定合理的开挖边坡比，保障安全。5设计标准及参数（1）排水体制：采用雨、污分流制。（2）污水系统设计参数污水设计流量Qd按人均综合污水量进行计算，公式如下：式中，Qd------设计综合生活污水设计流量（L/s）；N------设计人口数量；q-------人均综合污水量（l/cap.d）；Kz-----污水量总变化系数，按下表确定：污水平均流量(L/s)5154070100200500>1000总变化系数2.32.01.81.71.61.51.41.3污水系统规模按远期规划进行设计。6现状污水工程概况蓝山东路现状d400重力流污水管道，用于收集蓝山路周边地块的污水；两条过境的压力流污水管道，管径分别为DN1200和DN1000；污水处理设施一座，用于处理蓝山东路管网收集的污水，污水经该处理设施处理后直接排入人工湖中。经现状调查，蓝山东路现状d400的污水在港口用地以西段管道现状情况较差，存在沉降、开裂、堵塞等状况，已因无法使用而废弃。7污水工程设计7.1污水量计算（1）服务面积与人口根据《XXX县县城东部新区控制性详细规划(局部修改)》可知，XXX县城东部新城规划人口为50000人，城市建设用地2.57平方公里。通过实地走访，并结合周边规划用地、1：500地形图以及现状污水管道资料分析得知，蓝山路现状污水管道的汇水面积约30.1公顷，其中现状污水处理设施以西的汇水面积约23.1公顷，以东的汇水面积约为7.0公顷。考虑现状污水处理设施以东远期周边规划地块的利用和开发，将新增6公顷，总服务面积约为36.1公顷。根据业主提供的相关资料，本次工程范围内现状人口约为2200人，根据规划资料，2020年该区域人口密度约为2.0万人/km2，则远期总服务人数约为0.361×2=0.722万人。（2）污水量计算根据《XXX县城东部新区控制性详细规划(局部修改)》和《XXX县新建污水处理厂二期工程可行性研究报告》，确定2020年城市单位人口综合用水量指标（最高日）为0.32万m3/（万cap·d），考虑日变化系数为1.3，产污量按给水量的85%计算，截污系数按照100%计算。蓝山东路平均日污水量：0.722×0.32×0.85×1/1.3=0.151万m3/d=17.47L/s经计算污水总变化系数，KZ=1.97。最高日最高时污水量：17.47×1.97=34.49L/s。同时考虑4%的雨水渗入量，因此设计污水量为35.87L/s（130m3/h）。污水管道和提升泵站污水量均按35.87L/s进行设计。7.2污水系统总体设计蓝山东路现状污水管网位于蓝山东路北侧，根据蓝山东路两侧用地规划，污水主要来源为蓝山东路南侧，设计在保留蓝山东路北侧部分现状污水管道的同时，在蓝山东路南侧新建一条d400的污水重力流管道，位于人行道下，用于收集XX东路南侧的污水；在港口用地最东端设置过街支管，将港口用地以西现状污水接入南侧新建污水管道内。污水利用重力由东西两端向中间排放，进入现状污水处理设施的西侧130m的现状变电箱附近空地的一体化污水提升泵站。污水统一收集提升至在建污水处理厂污水隧道，最终排入在建XXX县污水处理厂。重力流污水管道长约为2.10km，压力流管道长约为1.13km。一体化提升泵泵站直径3.0m，高度约为5.55m。7.3重力流管道设计（1）平面设计本次设计沿现状蓝山东路南侧人行道下新建一条d400的重力流污水管道，距路缘石1.5m，起点为蓝山东路与XXX县东部新城次干道一交叉口处（加油站附近），终点为新建蓝山东路终点处（土木桥西侧），总长约2092m。污水利用重力由东西两端向中间排放。污水进入现状污水处理设施西侧92m处变电箱附近空地新建的一体化污水提升泵站。港口用地最东端设置一条d400的过街支管，将港口用地以西现状污水管网内的污水接入南侧新建污水管道内。同时，根据道路南侧现状建筑物分布情况，每隔一定间距设置支管，收集沿线已有房屋的污水收集。（2）纵断面设计本次设计重力流污水管道覆土以1.9m控制，其最大纵坡为i=0.015，最小纵坡为i=0.002，按非满流计算。最小流速不小于0.6m/s塑料管最大流速不大于6.5m/s，金属管道流速不大于10m/s。（3）水力计算本次设计污水管道全线采用d400的污水管道，其控制管段为管道设计末端处，其余管段实际过流能力均大于控制管段；新建污水管道拟采用钢带增强聚乙烯螺旋波纹管，内壁粗糙系数取n=0.01，其水力计算如下表：管段服务面积(hm2)设计流量（l/s）管径(mm)坡度流速（m/s）充满度W-40~W-4123.123.15d4000.0020.750.3W-42~W-411313.07d4000.0030.730.2W-41~W-41-136.135.8d4000.0020.840.37通过上表可以看出，控制管段实际过流能力满足片区污水排放要求。7.4一体化泵站设计（1）泵房设计本次设计采用一体化泵站，泵体为内径3.0m，泵体深5.55m，玻璃钢钢结构。根据污水量计算可知，泵流量130m3/h为一体化泵房集水池容积V不小于最大一台水泵5min的出水量V1，且水泵采用自动控制时，每小时开动水泵不得超过六次。经计算，有效调节容积约为12.9m3，调节水深为2m。泵扬程计算：泵房的进水管管内底标高为173.663m，调节容积2m，则最低水位为171.663m，最高处标高为188.78，采用DN200的管道，管道清水千米沿程水损为12.158，考虑污水阻力系数为1.2，局部水损系数为1.1，压力流管道长度约为1125m，安全水头取0.4m。泵的扬程H=（188.78-171.563）+1.125×1.2×1.1×12.158+0.4=35.7m。本次污水提升泵站设计拟采用两台自动耦合式潜污泵，一用一备，两台水泵交替使用；水泵流量为130m3/h，水泵扬程H=35.7m，N=37Kw。泵站出水管采用DN200管道，压力管道流速为v=1.17m/s。为避免管道堵塞，泵房内设有一台粉碎格栅，Q=200m3/h，P=3.7kW，同时泵房内设有通气管、爬梯和液位计等。本次设计泵站采用埋地式，不设置管理用房等设施，仅在地面设置一座移动智能通信柜。（2）供配电方式污水提升泵站供电按二级负荷设计，用电总容量Pe=40.7KW，由就近电力变压器提供380V低压动力电源,具体引入电源位置由业主确定.水泵控制箱由厂家配套提供，电控箱至水泵之间的电缆及控制线由厂家配套提供。水泵采用手动/自动(水位)控制，蓄水池高水位随机起泵，低水位停泵。低压配电采用TN-S系统，在外电进入配电箱时需做重复接地接地，接地电阻小于等于4欧姆，做法详见国标03D501，重复接地导体选用BV25mm²单芯铜导线。水泵房电力室外进线采用埋地敷设方式，沿线设电力手孔检查井。7.5压力流管道设计设计压力流污水管道起点位于泵站水泵出口，终点位于新建XXX县污水处理厂污水隧道，压力管管径为DN200，压力管道流速为v=1.17m/s，管长约1.20m。因为管位问题，压力流管道前段需布置在蓝山东路车行道上，后段沿蓝山东路南侧布置，位于现状DN1200和DN1000南