污水处理厂二三级管网工程 施工图设计说明

云阳县江口镇向阳集镇污水处理厂二三级管网工程施工图设计说明1.项目概述1.1项目概况重庆市云阳县江口镇向阳集镇，位于重庆市万州区东北部地区，处于群山的平潭顶部地区，因为这里终日阳光照射，因此取名向阳。本次对江口镇向阳新建污水管网设计。1.2编制依据、规范1.2.1编制依据、基础资料（1）《市政公用工程设计文件编制深度规定》（2013年版）；（2）国家发改委、建设部颁布的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）、《国家项目可行性研究指南》；（3）国务院办公厅关于印发《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》的通知（发改环资[2016]2849号）；（4）《国民经济和社会发展第十三个五年计划纲要》；（5）《重庆市城乡总体规划（2007-2020年）》；（6）国家颁发的有关市政、给排水等专业设计规程、规范和设计标准；（7）污水处理设施现场调查表；（8）业主提供的相关基础资料；（9）国家和重庆市其它相关规定和要求。1.2.2编制规范和标准（1）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016年版）；（2）《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)；（3）《污水综合排放标准》（GB8978—1996）；（4）《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)；（5）《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)；（6）《城市给水工程规划规范》（GB50282-2016）；（7）《城市排水工程规划规范》（GB50318-2017）；（8）《城市污水处理工程项目建设标准》（2015年修订版）；（9）《城市污水处理及污染防治技术政策》建城[2000]124号；（10）《城市防洪工程设计规范》(GBT50805-2012)；（11）《给水排水工程构筑物设计规范》(GB50069-2016)；（12）《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015版)；（13）《水工砼结构设计规范》(SL191-2008)；（14）《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）（15）《工业企业噪声控制设计规范》 (GB50087-2013)；（16）《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)；（17）《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)（18）《城市排水工程规划规范》GB50318-2017（19）《山地城市室外排水管渠设计标准》DBJ50T-296-2018（20）《危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则》（2019年版）（21）《重庆市市政工程施工图设计文件编制技术规定》（2017年版）（22）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；（23）《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032-20031.3设计范围及排水现状现状排水：整个镇区目前已经建立完善的污水收集、排放系统，绝大部分生活污水经处理，随管网排入污水处理厂，但部分区域未建设污水收集管网，污水随沟渠直接排入水体，污染地下水及区域内实体，同时对水体造成了影响，本次针对该内区域查漏补缺，新建污水收集管网。本次设计范围：污水二三级收集管网。1.4初设审查意见及执行情况1、文本说明中：检查井、消能井、截流井、沉泥井应设置防坠落安全措施回复：根据专家意见复核，说明4.6.1小节第4条已说明，所有检查井均需要安装防坠落装置。2、文本说明中：对焊接钢管应明确防腐要求及做法回复：根据专家意见复核，说明4.7.5小节已有钢管防腐章节。3、污水平面总图中宜标注原有管道流向及规格回复：根据专家意见复核，本次设计污水管网均为新建，下游接入现状检查井。4、污水平面总图中宜布置检查井等回复：根据专家意见复核，检查井均在分平面图中标注。5、污水管道施工完成后宜要求机器人检查验收回复：根据专家意见复核，说明4.75小节注明，须进行管段闭水试验。6、泵站水位自动控制，建议增设信号反馈装置回复：本工程采用一体化泵站，控制系统由厂家完善，本次仅完成配电设计。7、泵站、污水处理厂宜增设视频监控系统回复：与建设方沟通，本工程一体化泵站不设置视频监控系统。防雷与接地采用共用一组接地装置，其接地电阻建议不大于1欧姆回复：按照专家意见修改，要求接地电阻不大于1欧姆，详S-16-04和S-16-07说明第6条。1.5施工建设条件分析1.5.1不良地质作用及地质灾害根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010云阳县抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。经过对现场实地调查，未发现崩塌、滑坡、断层、泥石流等不良地质现象及地质灾害。1.5.2建设期间的施工条件江口镇向阳已有高速公路，交通方便，镇区现状公路条件较好，不仅给材料采购和运输带来了便利的条件，也能够满足施工时的基本用电需求。本工程所需的材料均可以来自本地市场，运距短，运输条件好。拟建场地现状整体稳定，未见断层、泥石流、危岩、滑坡等不良地质作用，抗震设防烈度6度，场地稳定性好，适宜本工程建设。1.5.3现状用地条件本项目污水管道基本沿现状道路敷设，现状用地条件良好，相应管道敷设不会对周围现状用地造成影响。1.6污水管网设计1.6.1污水管网的定线原则（1）结合社区的现状与规划，合理布置管线。正确处理好管线与现有建筑物、构筑物和规划道路的关系。（2）结合社区的地形、地貌的特点进行布线，管线尽量顺畅。（3）在管线顺畅、经济的基础上，尽量少拆迁，减少对企事业单位正常生产、生活和居民生活的影响。（4）充分考虑目前现有的排水支管，尽量纳入排水支管的污水。（5）主干管的铺设要充分考虑接入支管的标高，尽可能采用雨污水重力流方式。1.6.2污水管网总体布局本次管网工程设计主要沿场镇路网进行敷设，并与主干管接通，对其走向和设计不再进行书面上的技术经济比较，直接进行方案布置。由于部分场镇干道较窄，无人行道，且道路两侧均邻近居民点，故本工程根据实际的道路及居民点分布情况，管网尽量布置在人行道上，收集后污水后排入主管网。1.6.3污水管水力计算 1）目前排水管道的水力计算中仍采用均匀流公式。常用的均匀流基本公式有：流量公式：Q=W×V流速公式：V=C×（R×I）1/2式中：Q──设计流量(m3/s)W—过水断面面积（m2）V—流速（m/s）R—水力半径（过水断面面积与湿周的比值）；I—水力坡度（即水面坡度，等于管底坡度）；C—流速系数或称谢才系数。C值一般按曼宁公式计算，即：C=（1/n）×R1/6综合上述公式得：V=（1/n）×R2/3×I1/2Q=（1/n）×W×R2/3×I1/2式中n—管壁粗糙系数，根据管材材质而定。2）主要设计参数①流速要求：排水管道在设计充满度下的最小流速为0.6m/s。排水管道最大设计流速应满足：非金属管为5.0m/s，金属管为10.0m/s。②最小设计坡度按照重庆市地方规定，相应最小设计坡度为0.3%。③最大设计充满度污水管道按非满流设计，最大设计充满度见表3.2。表3.2污水管道最大设计充满度管径（mm）最大设计充满度200-3000.55350-4500.65500-9000.70≥10000.75④排水管道一般采用管顶平接或跌水连接。污水管网按照现状污水量进行设计，管内流速需满足要求。2）水力计算按照给排水设计规范中对有关参数的规定，根据设计年各管段不同设计流量取不同管径、设计充满度、流速及坡度来进行污水管道计算，同时利用近期设计流量进行最小流速校核。由于管道起始端流量较小，部分管段流速较小，日常运行时需加强冲洗和清掏。向阳集镇污水水力计算表本段流量变化系数设计流量设计管段总面积F比流量qKZQS管径D坡度i充满度流速v流量Q3.190.522.303.820.430.150.617.215.960.522.307.130.430.150.617.210.350.522.300.420.430.150.617.213）污水管径确定根据水力计算结果，确定本次设计污水管网干管管径采用最小管径为DN400。4）压力污水管水力计算根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016年版）规定，排水管道采用压力流时，压力管道的设计流速宜采用0.7~2.0m/s。本次设计采用一根压力污水管道，考虑到现场地形复杂，管道材质选用PE100管，设计流量为3.82L/s（13.752m3/h），查水力计算表，压力管管径为DN70时，流速满足要求，为防止小管径堵塞，本次确定压力污水管管径为DN100mm，v=0.7m/s，1000i=5.09（设计流量5.80L/s，20.88m³/h）。5）泵站扬程计算①本次选取较大扬程泵计算。压水管道沿程水头损失、局部水头损失压力管道长度约56m。局部水头损失按照沿程水头损失的10%计算。则压水管道总水头损失=1.1×（5.09×56/1000）=0.313m②水泵净扬程净扬程=压水管道接入C1线处水位标高-泵房筒体内设计最低水位19.55m③水泵扬程的确定水泵扬程考虑水泵净扬程、泵站内水头损失（估算1m）、压水管道总水头损失及1.5m的富裕水头，则：水泵设计扬程H=19.55+1+1.5+0.313=22.363m6）水泵设计参数的确定①本次设计一体化提升泵房内共设置2台潜水排污泵，1用1备。则单台水泵流量约为20.88m3/h，扬程约为25m。根据一体化提升泵房产品样本，1#选用水泵参数为：Q=24.84m3/h，H=25m，N=5.5KW；2#选用水泵参数为：Q=24.84m3/h，H=20m，N=4.2KW。②泵站设计说明本次设计泵站采用一体化泵站，成套设备由厂家提供，详泵站大样图。泵站为成品泵站，高度集成并安装于地面以下，地面上只有一个密封盖；泵站的自动化控制通过控制柜实现，经过水位设置，自动执行并提升收集到的污水至受纳管道。井内附带检修平台，平台配置满足泵沿专用导轨自由上下的要求。泵房工艺部分均选用可淹没20米水深的设备（控制柜除外）。设计要求一体化提升泵站要能够抵抗污水的腐蚀，泵站筒体材料采用强化玻璃钢（GRP）；同时井壁必须要求具有足够的强度，抗侧压能力须大于150KPa。考虑到泵站筒体一定的调节容积，集水池容积不应小于最大一台水泵5min的出水量，如水泵机组为自动控制时，每小时开动水泵不得超过6次，同时根据产品样本，选用泵房直径1.20m，其余未说明事项详见泵站大样图（泵站设计说明）。电气及自控设计电气及自控设计详泵站大样图。7）平面定线其中公路北侧沿建筑前面敷设一条DN400污水管网，起点W1(X=3467123.969,Y=568916.497)，终点W78（X=3466519.673,Y=569922.002）接污水处理厂，主要收集沿线居民生活污水，W67至W68段采用钢管，并进行陡坡加固处理，详见大样图S-13。中部广场沿排水沟敷设一条DN400污水管网，管网沿排水沟一侧敷设，起点W87(X=3466929.808,Y=569231.889)，终点W94(X=3466735.386,Y=569254.080)接入拟建污水一体化泵站，最终接入现状污水检查井，在压力管道终点处设置压力管出水井，详见大样图S-18，该段主要收集排水沟沿线居民生活污水，在W93处设置截流井。W89至W90段采用钢管，并进行陡坡加固处理，详见大样图S-13。起点W79(X=3467097.047,Y=568919.852)，终点接入W86(X=3467006.305,Y=569003.255)现状污水检查井；W79至W80段、W84至W85段采用钢管，并进行陡坡加固处理，详见大样图S-13。在公路南侧沿建筑房屋背后敷设一条DN400污水管网，起点W95(X=3466815.152,Y=568654.780)，终点W117(X=3466768.958,Y=569086.995)接入拟建污水一体化泵站，经泵站提升将污水接入拟建污水检查井W119(X=3466759.233,Y=569134.359)，最终排入现状污水检查井；W112至W113段、W114至W115段、W122至W124段采用钢管，并进行陡坡加固处理，详见大样图S-13。1.6.4污水管道纵段面布置：本次设计管线沿现状地形纵坡敷设，最大坡度600‰，最小坡度3‰。1.6.5接户支管设计为保证本次污水管道有效收集污水，本次设计对集镇污水接户支管进行新建及改造；或将现有化粪池内污水统一收集并接入设计污水管道；大部分现状居民建筑为一户一家，改造接户支管进行统一收集接入污水收集池，再由收集池接入拟建污水管道，做到见污接污的原则。本次设计对居民污水接户支管改造工程量进行统计，用户接入收集池管道采用DN200PVC-U双层轴向中空壁管。1.7.管材与接口1.7.1管材排水管道采用PVC-U双层轴向中空壁管，环刚度SN≥8000N/㎡，PVC-U双层轴向中空壁管的制造应符合《埋地排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）结构壁管道系统第三部分：双层轴向中空壁管材》（CB/T18477.3-2009）要求，及各企业的产品标准及安装操作手册，管道的壁厚应满足《埋地排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）结构壁管道系统第三部分：双层轴向中空壁管材》（CB/T18477.3-2009）第四页表3的要求。其中架空污水管段采用焊接钢管，埋地压力管采用PE100管，公称压力1.0MPa。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。1.7.2管道基础、接口（1）PVC-U双层轴向中空壁管管径小于1.0m采用密封式橡胶圈承插式接口，管径大于等于1.0m采用抱箍连接，基础采用采用180°砂垫层基础。（2）PE100管道采用热熔连接，基础采用砂垫层基础；钢管采用焊接，基础采用扩大基础，钢管与PE管连接采用法兰接连。（3）本次设计覆土小于0.70m埋地管道采用钢套管加固。1.8检查井及其它构筑物1.8.1检查井（1）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）埋地管道检查井井盖、盖座采用球墨铸铁（防盗型），人行道上承载等级不低于C250，车行道上承载等级不低于D400。位于路面及人行道上的检查井井盖、盖座安装要求与路面平整，位于田地的检查井井盖、盖座要求比地面高出200mm。爬梯采用塑钢成品。（3）埋地管道检查井采用C30现浇混凝土检查井，检查井井盖上应有“污水”字样，并标注建成年代等。（4）所有排水检查井均需要安装防坠落装置。（5）接入检查井的支管（接户管或连接管）数不宜超过3条。（6）设置在路面上的污水检查井需对检查井进行加固处理，采用钢筋混凝土盖板对检查井进行加固，详见大样图。1.9沟槽开挖、回填及地基处理1.9.1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。沟槽开挖边坡根据不同土质按1:0.1～1.5控制（详见管道开挖断面图或基础大样图），如果现场条件不允许，必须采取加支撑等措施。W87-W90段沟槽开挖时，由于临近建构筑物，须对开挖沟槽进行支护措施，沟槽支护应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的相关规范，施工单位在施工前出具完整施工措施方案。1.9.2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。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。1.9.3地基处理管道及构筑物地基承载力不小于0.15Mpa（有特殊要求的，按相关设计图说）。沟槽在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，密实度不小于90%。对于地质条件较差地段，如淤泥、杂填土等，必须进行换填。换填材料根据具体情况分别采用原土、砂石、浆砌片石、素混凝土等，具体采用材料及换填深度按相关设计图说。1.9.4抗震设防类别根据