河道治理方案

2013年苏坡六斗渠下河排水口〔W7301~W7313〕污水治理方案一、概述1.工程概况1.1工程名称工程名称：2013年苏坡六斗渠下河排水口〔W7301~W7313〕污水治理方案1.2工程位置工程位置：成都市武侯区1.3工程业主工程业主：成都市武侯区统筹城乡工作局图1.1本工程地理位置图2.设计依据及范围2.1设计依据及参考资料〔1〕成都市武侯区统筹城乡工作局委托我院进行本工程方案设计的委托书；〔2〕《成都市城市总体规划〔2003～2020〕》；〔3〕《关于武侯区2012年黄堰河等重点河道治理工程立项的函》；〔4〕《成都市2012年城乡水环境综合治理目标任务》〔成环治办【2012】21号〕；〔5〕《2012年中心城区下河口排污治理工作第三次联络员会会议纪要》〔成雨污阅【2012】6号〕；〔6〕河道现状1：500带状地形图；〔7〕《2012年黄堰河等重点河道治理工程》可行性研究报告成果及专家评审会议纪要；〔8〕《成都市主城区排水规划》〔2005.12〕。〔9〕地形实测资料〔10〕武侯区河道排污口调查资料2.2设计范围本工程设计范围为成都市武侯区苏坡六斗渠的下河排水口污水治理。苏坡六斗渠起点接苏坡支渠，终点接二道河，设计总长度约2.1km，河道宽度约2.0~3.0米。现状苏坡六斗渠河堤已根本按规划形成，局部已覆盖为暗沟，全线河道存在一定程度的淤积，且现场实测共有13个排污口〔排污口编号为W7301~W7313〕，排污口埋深根本为1米左右，当地居民产生的污废水直接排入3.工程背景2011年10月，国务院发布了《关于加强环境保护重点工作的意见》〔国发〔2011〕35号〕，提出继续加强主要污染物总量减排和深化重点领域污染综合防治的要求，2012年5月四川省政府发布了《关于加强环保重点工作及贯彻国家环境保护“十二五”规划的实施意见》，对国务院的意见进行了实施安排，提出在全省范围内强力推进污染物总量减排、全面加强污染防治和加强重点小流域和湖库污染综合治理的工作，文中更明确表示对未完成减排任务的地区，实行行政问责和“一票否决”。根据上述文件和精神要求，成都市政府相继下发了《成都市人民政府关于进一步加强环境保护重点工作的实施意见》和《成都市2012年城乡水环境综合治理工作方案及目标分解方案》，对具体工作进行了安排。成都市武侯区位于中心城区南面，因蜚声中外的武侯祠坐落于区内而得名，是1990年成都市行政区划调整时建立的新城区，被国务院定位为高科技文化区。近十年来，随着武侯区城区范围扩大，人口增加和工业开展，区内43条河流均受到了不同程度的污染，特别是三环外的总计32条相关河流由于市政排水设施薄弱污染较为严重，大局部河流水质为劣Ⅴ类，局部河道黑臭现象严重，严重影响了武侯区和成都市的生态环境。《成都市2012年城乡水环境综合治理工作方案及目标分解方案》中明确提出需对相关河道进行专项治理工作。4.河道沿线现状概况拟建河道沿线地势较为平坦，主要以耕地、农房、小区居民房等为主。5.工程条件5.1自然条件地理位置成都市位于四川省中部，四川盆地西部，介于东经102º54’～104º53’和北纬30º05’～31º26’之间，全市东西长成都市武侯区位于蓉城锦江之南，是1990年成都市行政区划调整时建立的新城区，因境内蜚声中外的武侯祠而得名，是成都市五个中心城区之一，也是国务院命名的高科技文化区。气象成都地区为典型亚热带季风性气候，其主导风向为NNE风向，常年平均风速1.2m/s，最大风速28m/s，年平均风压140Pa，最大风压约250Pa。年降水量1000mm左右，最大日降水量195.2mm，七、八月份雨量集中，易形成暴雨；多年平均气温16.2°C,极端最高气温38.3°水文经过武侯区的大小河流共有43条，其中三环内主要有清水河、肖家河和高攀河等8条河流，三环外主要有江安河、黄堰河、三吏堰、苏坡六斗渠和其它相关联共计35条河道。地质概况成都地区大地构造体系的西部为华夏系龙门山构造带；其东部是新华夏系龙泉山构造带；处于两构造单元间的成都平原北起安县、南至名山、西抵龙门山脉、东达龙泉山，惯称成都坳陷。成都地区所处地壳为一稳定核块，东侧距龙泉山褶断带约25公里，西侧距龙门山褶断带约45公里，区内断裂构造和地震活动较微弱，历史上从未发生过强烈地震，从地壳稳定性来看应属稳定区。路段区属稳定场地。从区域上看，工作区属新华夏系第三沉降带～四川沉降带之川西褶皱带中的成都拗陷。属扬子准地台中的四级构造。成都拗陷与成都平原分布根本一致，系走向N30°～40°E，西陡东缓，不对称的向斜断陷盆地，北起安县，南抵名山，西以龙门山前、东以龙泉山为界。“喜山”运动以来，一直处于相对下降，堆积了厚度不等的第四系松散地层，不整合于侏罗系和白垩系地层之上。据历史地震调查，拟建场区尚未发生过强烈地震的历史记载与证据，已有地震反响，均为周围地震涉及所致。如叠溪、松潘、平武、2008年5月12日汶川8.0级大地震中的强震，涉及到工作区，烈度在7度左右。综上，工作区就区域地壳稳定性来说，是处于周围微弱活动环绕中的地壳稳定区。5.2流域现状现状苏坡六斗渠河堤已根本按规划形成，局部已覆盖为暗沟，全线河道存在一定程度的淤积，且现场实测共有13个排污口，排污口埋深根本为1米左右，当地居民产生的污废水直接排入苏坡六斗渠，对水质产生严重污染，其多个监测断面显示为劣Ⅴ类水，严重影响了周围居住环境。图2-1河道现状图5.3预期效果经过此次整治，能够到达以下预期效果：河道泥沙淤积得到去除，水质明显改善，两岸修建堤防，水环境优雅，为市民休息娱乐提供场所，大大提高区域形象。图2-2整治后效果图二、下河排水口治理工程本次对苏坡六斗渠做临时截污，现场实测共有13个排污口，排污口根本位于苏坡六斗渠左岸〔东侧〕深度根本为现状地面以下1米，排污口规模较小，当地居民产生的污废水直接排入苏坡六斗渠，对水质产生严重污染。本次设计在河道右岸〔西侧〕道路下修建截污管道，收集居民生活污废水后，统一排入与本河道相交的武青路已建污水管中，河道深约为1.0~1.5米，本次沿路布设截污管覆土约为1.5~2.0米，用户排污口均可在不设倒虹的情况下，直接接入截污主管中。经过本次截污，根本能将现场实测排污口逐一治理。1.总体设计思路1.1流域整治、区域规划根据本工程附近相关的河流分布、河流的水环境功能分区、流域环境容量，从区域性、系统性出发，从流域范围全面统筹安排，以保护水资源、提高和修复生态环境质量，适应经济社会开展的需要，力争环境效益、社会效益和经济效益的统一。1.2综合整治、相互协调本工程截污工程设计是在河道综合整治下的截污设计，是解决自身水环境、修复水生态环境和支撑社会经济开展的重要根底设施，截污工程设施及系统应在总体规划方案的指导下，与其它专项规划进行全面密切协调，与相邻道路的排水工程、河道截污工程设计紧密衔接，促进资源的合理配置，同时与其它各市政管线在空间上便于平面协调和竖向综合。1.3方便可行、平安可靠污水系统的布局要便于适应规划区域的开展方向和时序安排，污水系统要技术可行、便于施工；污水系统要经济适用，节省投资；污水系统要通畅、平安、可靠，并要便于维护管理。1.4低碳生态，节能减排截污管道尽量按重力流布局，防止设置提升泵站，集约节约利用资源，表达节能减排的要求。1.5近远期结合、永临结合根据设计思路，对于非建设区段排水管道设计采用近期和远期结合，永久设施和临时措施结合的原那么。2.设计原那么1、在总体规划的指导下，通过污水综合治理工程建设到达保护环境、保护城市水资源、改善投资环境及旅游环境、保持城市可持续开展目的。

2、根据现状情况和开展情况，结合远期规划做到工程科学合理，既适应现状排水情况又可适应远期开展状况。

3、结合地形的特殊性，充分利用地形的高差优势，尽量减小工程投资，经济合理。

4、节约能耗，降低本钱，充分发挥工程的社会、经济和环境效益。3.设计采用标准〔1〕《室外排水设计标准》〔GB50014-2006，2011年修订版〕〔2〕《给水排水工程构筑物结构设计标准》〔GB50069-2002〕〔3〕《给水排水工程管道结构设计标准》〔GB50332-2002〕〔4〕《城市工程管线综合规划标准》〔GB50289-98〕〔5〕《给水排水管道工程施工及验收标准》〔GB50268-2008〕〔6〕《城市排水工程规划标准》〔GB50318-2000〕〔7〕《城市防洪工程设计标准》〔GB/T50805-2012〕〔8〕《工程建设标准强制性条文》〔城市建设部份〕〔建标[2000]202号〕〔9〕《四川省成都天府新区总体规划〔2010-2030〕〔文本〕》〔中国城市规划设计研究院、四川省城乡规划设计研究院、成都市规划设计研究院2011.10〕〔10〕成都市城乡建设委员会下发的《成都市城市道路各类地下管线检查井、井圈、井盖设计施工补充规定〔2011年版〕》4.设计标准4.1污水管道设计流量根据成都市的特点，在确定城市总污水量之后，为方便下一阶段片区污水规划方案的编制及污水管道的设计建设，通常采用污水单位面积比流量的方式以确定效劳某片区的污水管管径及坡度。根据成都市总体规划要求，污水管道规划可参考采用单位面积定额法确定流量〔最高日最高时〕，按下表计算：成都市主城区污水管网规划面积定额一览表规划年限(年)规划层次建设密度管网规划面积定额〔升/秒.公顷〕综合排水定额(升/人.日)2020二环路以内85％1.4490二环路与三环路之间80％1.3490三环路至绕城高速之间41％1.2490周边组团1.1400本工程位于成都市三环路至绕城高速之间，因此将单位面积定额确定为1.2升/秒.公顷。4.2其他设计参数1〕污水管道最大充满度污水管道最大设计充满度见下表：最大设计充满度管径或渠高〔mm〕最大设计充满度200～3000.55350～4500.65500～9000.70≥10000.752〕排水管道最大设计流速金属管道为10.0m/s；钢筋砼管道为5.0m/s；塑料管道为8.0m/s其中非金属管道最大设计流速经过试验验证可适当提高。3〕排水管道最小设计流速污水管道在设计充满度下为0.6m/s。5污染源现状情况5.1污染源情况调查结果根据现场踏勘，发现苏坡四斗渠总共有13个排污口，13个排污口中生活污水排放口11个，生产废水排放口1个，洗车场废水排放口1个，各个排污口的具体情况见下表：排污口调查情况表排污口编号地址污染源类型流量〔L/S〕W7301机投实验学校生活污水0.1W7302机投实验学校生活污水0.3W7303富顺豆花生活污水0.3W7304喜洋洋幼儿园旁生活污水0.1W7305永兴汽修洗车场废水1.5W7306永兴汽修对面生活污水0.1W7307信息工程学院对面生活污水0.15W7308海阳实业大门前50米生活污水0.2W7309九架车村三组33号对面生活污水0.1W7310玉蝶丝印旁生产废水1.0W7311成都源静广告50米生活污水0.2W7312九架车村六组54号旁边10米生活污水0.08W7313九架车村三组31号对面生活污水0.065.2污染源分类及说明根据现场对排放口的调查，本工程的排污口大多数为沿河居民生活污水直接排放，其排水量较小，同时存在少量的生产废水和洗车场废水直排，绝大局部排污口排出的污水不含雨水，仅W7305排污口参杂了少量雨水。因此，本工程的排污口污染源可以分为三类，即生活污水、生产废水和洗车场废水。1、生活污水排放口本工程共有生活污水排放口11个，排放口编号为W7301~W67304、W7306~W7309和W7311~W7313，其排出污水为居民生活污水直接排放，无参杂雨水。2、生产废水排放口本工程共有生产废水排放口1个，排放口编号为W7310，其排出的污水主要为生产废水，参杂有局部生活污水，无参杂雨水。3、洗车场废水本工程共有洗车场废水排放口1个，排放口编号为W7305，其为洗车场废水通过小排水沟排放，参杂少量雨水。6截污方案6.1各类排放口治理方案本工程中共有3中类型污染源，其水质情况与性质各不相同，因此针对不同的污染源应采用不同的治理方案。1、生活污水排放口对于污染源为生活污水的排放口，本工程考虑对其进行直接截流，由于本工程的生活污水为直接排放，为防止管网堵塞，考虑在截流前将生活污水管道接入化粪池，经过化粪池预处理后再接入本工程沿河道旁边机九路修建的截污管道。同时，对于排污口相差不远的，可归纳合并后一并接入化粪池。对于由紧邻河道房屋排出的生活污水，本工程采用将源头〔厨房、卫生间等〕的污水绕行接入到在院落等适当位置设置的化粪池，经化粪池预处理后接入沿河截污管道。2、生产废水排放口对于污染源为生产废水的排放口，为减小其对河道的污染，本工程考虑近期暂时将其接入本工程修建的截污管道，但远期相关部门应要求其达标排放，或统一对其进行搬迁。3、洗车场废水对于污染源为洗车场废水的排放口，由于其含沙量较大，故本工程考虑在其接入截污管道前对其进行沉淀预处理，经过沉淀预处理后排入本工程修建的截污管道中。考虑到W7305通过小边沟有少量雨水进入，故考虑从源头用管道将洗车场废水接入到沉砂池中。6.2截污管道设计方案1〕建设条件本工程所在的区域地形起伏不大，坡度较缓，地势根本为北高南低，河道西侧为机九路。本次设计考虑沿机九路设计一截污管道，顺坡接入与机九路相交的武青路已建d500污水管道中，再转输至双星大道d1000污水干管，最终输送至武侯污水处理厂〔现状规模为10万m³，正方案扩建至30万m³〕，经处理后最终排入河流。根据以上对建设条件的分析可知，本工程排水设施建设条件好，适宜建设。图2-3管线总图2〕截污管道平面设计污水管道的定线应遵循的主要原那么是：尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。本设计经过现场踏勘，考虑到苏坡六斗渠两岸的地形、建筑物及沟渠等实际条件，针对苏坡六斗渠范围内的排污特点，初步拟定本次截污管道线形方案。本工程截污管道起点为实测的第一个排污口〔w7311〕，设计终点为与武青路相交路口处，武青路已建污水管可作为本次排污出路。苏坡六斗渠平面布线方案：现状苏坡六斗渠河堤已根本按规划形成，局部已覆盖为暗沟，全线河道存在一定程度的淤积，河道左岸房屋较多，施工较困难，本次考虑将新建截污管道布置于河道右岸现状道路下。同时，在沟渠两侧空地处设置化粪池，对居民污水做预处理，经预处理后排入截污管中。根据调查，排污口排水量较小，旱季其总排水量为4.19l/s，同时为防止管道淤塞，本方案截污管道采用最小管径DN400。3〕截污管道纵断面设计本工程起点截污管道起点为实测的第一个排污口，设计终点为与武青路相交路口处，收集居民生活污废水后，统一排入与本河道终点相交的武青路已建污水管中。排污口根本位于苏坡六斗渠左岸〔东侧〕，埋深根本为1米，排污口规模较小，河道深约为1.0~1.5米，本次沿路布设截污管覆土约为1.5~2.0米，用户排污口均可在不设倒虹的情况下，直接接入截污主管中。通过本次截污治理，根本能将本段苏坡六斗渠两侧直排污水完全收集。6.3管材及井座井盖雨篦子选材1〕管材的选取管材的选材取决于输送流量大小，施工方法，管道埋深，管道内压、工程造价等因素，各种管材各有利弊。重力流管道的传统管材为钢筋砼承插管，目前应用日趋增多的新型管材主要有高密度聚乙烯缠绕增强管、增强聚丙烯〔FRPP〕双壁加筋波纹管和玻璃钢夹砂管。本工程对几种管材的性能和造价作了比拟，详见下表。管材性能及造价比拟表序号管材管径管价〔元/米〕运费〔元/米〕预算价〔元/米〕安装费〔元/米〕综合造价〔元/米〕01柔性承插接口钢筋混凝土排水管d40087.050.0127.0578.7705.7柔性承插接口钢筋混凝土排水管d800318.080.0398.0747.31145.302增强聚丙烯〔FRPP〕双壁加筋波纹管d400260.022.4282.4562.1844.5增强聚丙烯〔FRPP〕双壁加筋波纹管d800860.043.0903.0677.21580.2增强聚丙烯〔FRPP〕双壁加筋波纹管d10001345.090.01435.0846.42281.403离心浇注玻璃钢夹砂管d400396.028.0424.0562.1986.1离心浇注玻璃钢夹砂管d800926.057.8983.8677.21661.0离心浇注玻璃钢夹砂管d10001476.089.31365.3846.42411.704高密度聚乙烯缠绕增强管d400320.041.1361.1562.1923.2高密度聚乙烯缠绕增强管d800102052.51072.5677.21749.7管材性能比拟表性能管材埋深粗糙系数施工难易耐久性渗漏日常维修管材重量管内H2S产生1钢筋砼管可深埋0.013难长久有较少重促进2高密度聚乙烯缠绕增强管可深埋0.009易>50年无较少轻削弱3增强聚丙烯〔FRPP〕双壁加筋波纹管可深埋0.009易>50年无较少轻削弱从上表可以看出，聚乙烯管和玻璃钢夹砂管在使用寿命，施工难易和运行管理上有较大优势；从不同管材的整体综合造价看，钢筋混凝土管最低，增强聚丙烯〔FRPP〕双壁加筋波纹管、高密度聚乙烯缠绕增强管相对适中，玻璃钢夹砂管道由于造价较高，本次设计不予考虑。聚丙烯双壁波纹管作为早期的新型材料管道，由于其管材结构、生产效率等因素限制，管道一般不能生产大口径管材〔一般生产DN≤800，特殊工艺可以生产DN≤1200〕，环刚度只能生产到SN8，为了满足环刚度等级要求，只能靠增加厚度和波纹高度来到达要求，因此管材重量重，设备生产效率低。而环刚度的限制使得其管材较为柔软，易变形，工程后期问题较多，在较大型的市政工程中已较少采用。增强聚丙烯〔FRPP〕双壁加筋波纹管作为新型改良产品，钢筋起到加强骨架的作用，管材的强度、环刚度主要是靠钢筋来承受，包覆的高密度聚丙烯主要起到防腐作用。最大口径可以生产DN3000，环刚度生产到SN16。作为钢与塑料的复合体，它将钢材的刚性和塑料的柔性结合，能弥补钢筋混凝土承插排水管柔性缺乏和其它塑料管材刚性缺乏的毛病，工程特性优越，施工方便快速，使用寿命较长