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文档简介

北碚区北碚组团污水管网改造工程可行性研究报告目录TOC\o"1-2"\h\u第一章概述 概述项目概况 项目名称北碚区北碚组团污水管网改造工程。建设地点项目建设内容和规模项目建设性质:改建项目。项目建设范围:主要为北碚区老城区,包括天生街道、朝阳街道、龙凤桥街道。项目建设内容:市政污水管网更新、修复、二级干管扩容、雨污分流改造、雨水初期截留等,合计DN300-DN1200污水管网约40公里,总投资为14100.00万元。建设工期项目建设工期18个月,即2025年9月至2027年2月。投资规模和资金来源项目总投资估算14100.00万元,其中:工程费用10705.52万元,工程建设其他费用2396.74万元,预备费997.74万元。资金来源为财政预算资金。建设模式本项目采用设计-招标-建造-运营模式。主要技术经济指标表STYLEREF3\s1.1.7-SEQ表\*ARABIC\s31主要技术经济指标序号项目单位数值1技术指标1.1管网改造km401.2建设期月182项目总投资万元141002.1工程建设费万元10705.522.2工程建设其他费万元2396.742.3预备费万元997.74绩效目标改造完成后,可有效解决片区内市政污水管网错混接、漏损、排污不畅等问题,提高了污水管道过流能力和稳定运行能力,提升了区域污水收集率、较少溢流,进而改善生态环境。项目单位概况项目业主建设单位基本信息编制依据(1)《中华人民共和国环境保护法》(国家主席令〔2014〕第9号);(2)《中华人民共和国水污染防治法》国家主席令〔2017〕第70号);(3)《中华人民共和国大气污染防治法》(国家主席令〔2018〕第16号);(4)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(国家主席令〔2016〕第57号);(5)《中华人民共和国长江保护法》(国家主席令〔2020〕第65号);(6)《中国资源综合利用技术政策大纲》(国家发改委公告2010年第10号);(7)国务院办公厅《关于保持基础设施领域补短板力度的指导意见》(国办发〔2018〕101号);(8)国家发展改革委住房城乡建设部《关于印发<城镇生活污水处理设施补短板强弱项实施方案>的通知》(发改环资〔2020〕1234号);(9)国家发展改革委《关于印发<“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划>的通知》(发改环资〔2021〕827号);(10)国家发展改革委《关于印发<“十四五”重点流域水环境综合治理规划>的通知》(发改地区〔2021〕1933号);(11)国务院《关于印发<“十四五”节能减排综合工作方案>的通知》(国发〔2021〕33号);(12)《重庆市发展和改革委员会关于组织编报<污染治理和节能减碳专项2024年中央预算内投资计划草案>的通知》(渝发改资环〔2023〕1486号);(13)《产业结构调整指导目录(2024年本)》((中华人民共和国国家发展和改革委员会令第7号));(14)《中央预算内投资补助和贴息项目管理办法》(2016年国家发展和改革委员会令第45号);(15)《国家发展改革委关于印发<污染治理和节能减碳中央预算内投资专项管理办法>的通知》(发改环资规〔2021〕655号);(16)《重庆市城市排水(污水、雨水)设施及管网建设“十四五”规划(2021-2025年)》(渝建排水〔2022〕3号);(17)重庆市人民政府《关于印发<重庆市“十四五”节能减排综合工作实施方案>的通知》(渝府发〔2022〕39号);(18)《重庆市生态环境保护“十四五”规划(2021-2025年)》(渝府发〔2022〕11号);(19)《重庆市北碚区生态环境保护“十四五”规划和二〇三五年远景目标》(北碚府发〔2021〕26号);(20)《重庆市北碚区“十四五”水安全保障规划》(北碚府发〔2021〕82号);(21)《重庆市北碚区城市基础设施建设“十四五”规划》(北碚府发〔2022〕70号);(22)建设单位提供的项目其他有关资料。结论与建议结论(1)项目符合国家及重庆市相关规划、政策以及《重庆市发展和改革委员会关于组织编报<污染治理和节能减碳专项2024年中央预算内投资计划草案>的通知》(渝发改资环〔2023〕1486号)的申报要求;将减少排入周边水体的BOD5、CODcr、NH+4-N、SS等污染物,能有效地减轻现状的水体污染,因此本项目的实施对北碚区周边水体环境和水质安全至关重要。消除了原来污水对周边环境的污染和影响,使北碚区形成一个完整、系统的城市基础设施网络,也可以避免积涝造成林、草等因长期浸泡死亡,恶化生态环境等不良后果,大力改善了市容卫生,优化自然生态格局,保证城市景观的丰富和延续,创造优美的、空气清新的城市,保证最理想的环境效益,有利于城市的可持续发展。因此,项目的实施十分必要。(2)项目总投资估算14100.00万元,其中:工程费用10705.52万元,工程建设其他费用2396.74万元,预备费997.74万元。综上所述,本项目符合国家及重庆市相关产业政策,具有较强的生态环境效益,项目建设手续齐备,在技术上、经济上、环保上等都是可行的。建议 (1)项目业主要加强交流合作,协调好各方关系,确保本项目按计划顺利开工。(2)工程建设过程中,要特别注意环境保护,必须坚持“三同时”原则,即环境保护与主体工程同时设计、同时施工、同时使用,切实做好环境保护工作。(3)项目建设过程中应时刻关注资金的落实情况,加强工程投资和工程质量的控制,达到节省投资、保证工程质量的目的。(4)鉴于本项目具有很好的生态环境效益,希望政府给予专项资金支持,以利于项目顺利实施。项目建设背景和必要性项目建设背景环保督察披露问题重庆市地处长江上游,长江纵贯全境,保护好长江水质责任重大。2024年5月,中央第六生态环境保护督察组督察重庆市发现,重庆市2023年城市生活污水集中收集率为65.21%,比全国平均水平低5个百分点。主要问题包括生活污水处理能力不足,生活污水溢流问题突出,一些地方生活污水管网排查整治进展缓慢。重庆市有关区及部门对生活污水收集处理、城镇污水处理提质增效、污水管网排查整治等工作推进不力,污水直排溢流问题长期存在。重庆市整改工作部署面对环保督察披露的各项问题,市政府及市相关部门专题研究,主要负责人、分管负责人多次赴现场调研督导,督促相关区对点上问题立行立改、即知即改。组织相关区住房城乡建委、设施建设运维单位认真研究,对照典型案例问题举一反三、自查自纠,深入分析问题原因,起草了《整改方案》,共谋划6个方面15项整改措施,逐一明确了责任单位和完成时限,形成《重大项目清单》《重大政策清单》。(1)系统研究部署,全面扛起整改工作政治责任,提高政治站位找差距,立行立改抓落实。(2)推进管网排查整治,加快提升污水集中收集率,全面完成排查,加速管网整治,聚焦中心城区溢流控制。(3)提速处理设施建设,有效补齐污水处理能力缺口,加快设施建设,增强污水再生利用。(4)加强系统规划设计,大力提升建设运维管理水平,强化城镇排水规划引领,提升污水处理厂建设标准和排放标准,严控城镇新区和新建小区排水设施质量,严防城市水体黑臭问题反弹,增强排水设施运行维护保障,畅通排水领域群众信访举报渠道。(5)压实整改工作责任,努力构建齐抓共管工作格局。北碚区政府整改工作推进情况按照5月25日衡华市长现场督导指示精神,区委、区政府主要领导现场调度,分管区领导多次专题研究,迅速制定整改方案,全力推动问题整改。一是开展排水管网、化粪池精细化排查。已委托专业机构对镇级沿线排水管网、化粪池开展精细化排查。二是启动片区老旧管网更新工作。已委托专业单位谋划该片区老旧排水设施更新改造项目并开展排水管网更新设计,预计7月31日前完成设计。三是加强生态环境保护宣传。组织网格员、志愿者常态开展生态环境保护宣传,提升泄洪渠沿线群众环境保护意识。北碚区将深学笃行习近平生态文明思想,认真贯彻落实第三轮中央环保督察整改要求及衡华市长督导指示精神,扎实推进整改工作。一是标本兼治,彻底解决污水直排问题。在立行立改的基础上对片区污水排放问题开展彻底、系统整治,持续对泄洪渠开展水质监测,确保年底前完成自动化水质监测设备安装。二是举一反三,实施生活污水高标准治理三年行动。在加快推进精细化排查的基础上,委托专业单位对全区污水设施开展系统性评估,9月30日前制定北碚区生活污水高标准治理三年行动方案,并逐步实施。三是建全机制,合力打好污水治理攻坚战。采取线上线下相结合方式,建立健全排水设施联防联控机制,持续改善流域水环境。污水管网现状问题建设年代久远北碚区城北天生街道片区、朝阳街道片区是老城区,管网建设年代久远,部分管网运行时间已达20-30年,存在严重的变形、堵塞、破损等功能性和结构性缺陷,影响污水系统稳定运行。建设标准低由于老旧管网建设年代久远,当初建设时采用的重现期以及暴雨强度不高,导致管网排水能力不满足当前极端天气频发的排水需求,改造迫在眉睫。排水系统不完善改造范围内排水体系不完善,合流、分流制排水体系并存,错接点较多,雨污分流不彻底,部分区域缺少独立的污水系统。智慧化程度低管网监测、水质水量监测设备少,智慧化系统未搭建,导致无法智能化实施掌握排水系统实时信息,溢流、渗漏等情况不能及时处理。规划政策符合性经济社会发展现状北碚区区位图北碚区位于重庆市城区西北部,重庆主城九区之一,是中国历史上第一个事先规划,逐步按计划建设的经济开发区。因有巨石伸入嘉陵江中,曰碚,又因在渝州之北,故名北碚。北碚区位于东经106°18′02″~106°40′57″,北纬29°37′~30°05′08″。东接渝北区,南连沙坪坝区,西界璧山区,北邻合川区,东西相距最宽24km,南北相距最长33.2km,幅员面积755km²。全区土地面积755km²。2019年末,全区户籍总人口63.98万人,常住人口81.60万人,其中城镇人口达68.95万人,城镇化率为84.5%。辖天生街道、朝阳街道、北温泉街道、龙凤桥街道、东阳街道、蔡家岗街道、歇马街道、水土街道、复兴街道9个街道和静观镇、施家梁镇、童家溪镇、澄江镇、天府镇、柳荫镇、三圣镇、金刀峡镇8个镇。项目建设规划符合性分析《重庆市北碚区城市基础设施建设“十四五”规划》《重庆市北碚区城市基础设施建设“十四五”规划》、《重庆市北碚区生态环境保护“十四五”规划和二〇三五年远景目标》提出的“整治污水偷排直排乱排问题”及“完善城镇排污管网体系”根据排水需求系统性建设管网,优先解决已建污水处理设施配套管网老化、破损问题,加快完善城乡结合部、乡镇管网,填补管网收集空白区。新建配套管网应结合市政道路和污水处理厂同步规划、建设,严防断头管网,严格落实雨污分流制,严控施工质量,保证污水应收尽收。本项目的实施符合《重庆市北碚区生态环境保护“十四五”规划和二〇三五年远景目标》中的相关要求,为规划的落实提供保障。项目建设规划符合性分析《“十四五”全国城市基础设施建设规划的通知》《“十四五”全国城市基础设施建设规划的通知》提出的佳的供热一级、二级管网和换热站等设施实施改造城市人民政府要切实落实城市各类地下管道建设改造等的总体责任,加强统筹协调,优化项目空间布局和建设时序安排,统筹加快推进城市燃气管道等老化更新改造,做好与城镇老旧小区改造、汛期防洪排涝等工作的衔接,推进相关消防设施设备补短板。在城市老旧管网改造等工作中协同推进城市地下综合管廊建设,在城市新区根据功能需求积极发展干、支线管廊,合理布局管廊系统,加强市政基础设施体系化建设,促进城市地下设施之间竖向分层布局、横向紧密衔接。本项目的实施符合《“十四五”全国城市基础设施建设规划的通知》中的相关要求,为规划的落实提供保障。项目建设规划符合性分析《重庆市城市排水(污水、雨水)设施及管网建设“十四五”规划(2021-2025年)》新建区严格实行雨污分流制,建成区结合管网排查成果,加快雨污分流改造和病害治理,将管网改造纳入城市更新、老旧小区改造工作一体化实施,推动实现管网改造全覆盖。现有合流区域因地制宜采用源头减排、截流设施改造、分散调蓄处理等措施降低溢流污染。至2025年,建设改造城镇污水管网5500公里以上,全市城市生活污水集中收集率达到73%以上,城市污水处理设施进水浓度稳步提高。乡镇基本实现污水管网全覆盖,基本消除建成区污水直排口。项目建设必要性是是落实环保督察问题整改的需要督察组着重指出长滩污水厂双桅村泵站溢流口、三元溪泵站溢流口直排梁滩河、北碚污水厂河嘉村泵外至嘉陵江溢流口、龙凤溪公园下龙凤溪河边溢流口直排嘉陵江。根据污水管网现状问题及环保督察整改需求,北碚区举一反三,提出北碚区北碚片区市政污水管网改造工程,对污水管网问题点位进行整改修复。是加快推进生态文明建设的需要生态文明建设是中国特色社会主义事业的重要内容,关系人民福祉、关乎民族未来,事关“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴中国梦的实现。党中央、国务院高度重视生态文明建设,先后出台了一些了重大决策部署。党的十八大把生态文明建设纳入中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局,首次把“美丽中国”作为生态文明建设的宏伟目标。十八届五中全会提出“五大发展理念”,将绿色发展作为“十三五”乃至更长时期经济社会发展的一个重要理念,成为生态文明建设、社会主义现代化建设规律性认识的最新成果。十九大报告更是提出,要推进绿色发展,着力解决突出环境问题。加快水污染防治,实施流域环境和近岸海域综合治理。提高污染排放标准,强化排污者责任,健全环保信用评价、信息强制性披露、严惩重罚等制度。加大生态系统保护力度,推动形成人与自然和谐发展现代化建设新格局。本项目是对国家政策的响应,是践行绿色发展、保护生态环境的具体举措。项目的实施,能够最大程度收集污水处理达标后排放,减少直排情况的发生,污水得以治理,为百姓提供生态优良的生存空间和娱乐休闲所。是保持当地良好人居环境的需要环境问题越来越受到社会各界人士的重视,人民迫切地需要有一个清晰优美的生活工作环境。城镇周边水体受纳污水的能力是有限的,如污水中的污染物超过水体自净能力时,水体将不再保持原有的形态和功能,会逐渐降低水体的水质等级,形成低劣的水环境、污染源、土壤,甚至危及人体健康。同时,污水管网缺失散排、雨污错接导致的环境污染和管网堵塞等,严重影响市容市貌,使对人居环境质量明显下降,不利于居民生活水平的提高。排水安全、流域水质保障事关群众的切身利益,加强水污染防治,将有助于保障人民群众身体健康和生命安全。

项目需求分析与产出方案建设内容和规模项目为加快长江沿线高质量绿色融合发展项目。项目建设内容:总投资为13469.50万元。对北碚区北碚组团城区覆盖范围内的污水管网进行更新修复改造,主要针对北碚区老城区,包括天生街道、朝阳街道、龙凤桥街道。范围内修复改造DN300-DN1200污水管道共计约40公里,包含配套污水收集设施。项目产出方案运营年份本项目预计2026年9月完成施工建设,预计项目实施后,将减少排入周边水体的BOD5、CODcr、NH+4-N、SS等污染物,能有效地减轻现状的水体污染,大力改善市容卫生,优化自然生态格局,保证城市景观的丰富和延续,创造优美的、空气清新的城市,保证最理想的环境效益,有利于城市的可持续发展。将大幅提高片区内排水管网的服务效果,排水管道过流能力和稳定运行能力逐步提高,有力的保障了片区内生态系统安全,同时提升城市品质。质量标准本项目坚持统筹的方式、系统的办法,统筹区域流域生态环境治理和城市建设、统筹城市水资源利用和防灾减灾、统筹城市防洪和排涝工作,以现状排水管道为基础,结合本地气候和降雨特点、城市地形地貌、河湖水系分布等自然地理条件,以及城市竖向、雨洪利用要求等城市建设条件,因地制宜确定本次项目建设方案。1、在设计范围内,根据实际情况尽可能实施雨污分流制系统。管网设计应符合城市总体规划和片区控制性详细规划的基本要求。综合管网设计应满足地区经济和社会长远发展的需要,同时注意远期发展与分期实施相结合的原则。2、需扩容或需调整标高的排水管道改造,优先选择原管位还建,不具备实施条件时选择其他通道,但管线布置采用先人行道后车行道。3、尽量选择非开挖管道施工技术,以减少管道施工对交通、环境等的影响。4、新建排水管线尽量减少在道路交叉口车行道下的交叉。当工程管线竖向位置发生矛盾时,宜按下列规定处理:有压管让无压管,可弯曲管让不可弯曲管。支管线避让主管线;小管径管线让大管径管线。柔性结构管线让刚性结构管线。污水管道、合流管道与生活给水管道相交时,应敷设在生活给水管道的下面。5、新建排水管网充分考虑对周边现状综合管网的影响。新建管道需结合综合管网现状,选择有实施条件的道路施工;施工作业面尽量避开周边现状综合管网;局部无法避让的区域,优先选择非开挖管道施工工艺,或选择对现状综合管网影响较小的地方施工。6、新建排水管网充分考虑区域及地块建设的情况,结合地块建设规划,在管道断面、平面布置、高程布置上适应功能的需要和地块使用的可能性、便利性。7、管网缺陷修复改造应遵循如下设计标准:在规划设计范围内,实行严格的雨污分流制系统。管网设计应符合城市总体规划和片区控制性详细规划的基本要求。综合管网设计应满足地区经济和社会长远发展的需要,同时注意远期发展与分期实施相结合的原则。建成区尽量选择非开挖管道施工技术,以减少管道施工对交通、环境等的影响。管涵非开挖修复工艺的选择需充分考虑工艺的可行性,以及经济技术的最优性。管道施工充分考虑对周边现状综合管网的影响。施工作业面尽量避开周边现状综合管网;局部无法避让的区域,优先选择非开挖管道施工工艺,或选择对现状综合管网影响较小的地方施工。管涵非开挖修复后,内衬管管壁较薄,管道粗糙系数较低,需尽量降低对原管涵过水断面的减小量,修复后管涵过流能力不能小于原管涵过流能力。管涵非开挖修复后,管涵整体结构强度需满足相关承载力要求,整体结构强度不小于原管涵结构强度,并满足规范要求。混凝土管的优缺点1)混凝土排水管刚度好、强度高,但由于承受荷载的机理不同,抗折性能差,钢筋易锈蚀,排水管易破损。2)重庆是典型的山地城市,多数施工作业面属于高挖填方区域,易产生不均匀沉降,对管沟和基础的要求高,基础处理难度大。而混凝土排水管自重大、长度短、接头多,铺设安装复杂,一般需要做混凝土基础、管槽、管座及连接处,施工难度大,且需要养护。3)密封性差,混凝土排水管接头密封较困难,多采用承插口或平接口刚性连接,在连接处只抹一圈钢丝网包管混凝土,管道稍有异动(如管槽、管座不均匀沉降等)就可能造成连接处管口破损或脱节,导致污水外泄,渗入地下,造成二次污染。4)水力特性差,混凝土排水管内壁粗糙,水力摩阻系数大,水体流动速率慢,在相同管径和坡度条件下,过流能力小。5)综合经济性差,虽然符合标准要求的化学排水管单价比混凝土排水管略高,但是由于施工难度小、连接快捷,且无养护时间要求,国内外的实践经验表明,其总工程造价通常低于混凝土排水管。注:排水管道结构性缺陷是指管道结构本体遭受损伤,影响强度、刚度和使用寿命的缺陷。Ⅰ级管道缺陷较为轻微,对管道的结构状况影响不大,本次可暂不考虑。对Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级功能性和结构性缺陷进行修复,对混凝土管道进行修复。8、管网错接改造应遵循如下设计标准:城市排水管道方案设计以片区控制性规划为依据。排水管网设计应满足地区经济和社会长远发展的需要,同时注意远期发展与分期实施相结合的原则。排水管道均按远期设计,并能适应片区建设需要,考虑分期实施的可能性。新建排水管网充分考虑区域排水现状及地块建设的情况,结合地块建设规划,在排水管道断面、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。排水管网设计注意技术性与经济性相结合。尊重事实,在满足设计标准的前提下,尽量考虑利用现有管网体系和排水设施,并将其整合以发挥功能。排水管道的平面、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。污水管道、合流管道与生活给水管道相交时,应敷设在生活给水管道的下面。修复方法功能性缺陷主要采用机械清淤、树根清除、障碍物清除等方式。结构性缺陷主要采用开挖修复、加井修复、CIPP点状修复、短管置换法、CIPP整体修复、内衬钢套管后CIPP修复、机械制螺旋缠绕修复法。其中CIPP点状修复、短管置换法、CIPP整体修复、内衬钢套管后CIPP修复为非开挖修复方法,适用于埋深较深、病害长度在1m以内,不适宜开挖修复的路段。修复策略结合临近区域已有管网修复经验,遵循以下策略选择相应修复方法:1、针对埋深小于等于3m的,病害长度大于1m的,结构性缺陷的位置处于不繁华路段,开挖后对交通影响较小的管段可采用开挖修复。2、针对管段内局部破裂变形严重,有较严重的异物穿入和错口的管段,可采用加井修复。3、针对DN800以上、可进人的,点位破裂变形较为严重的管段,对点位预处理后内衬钢套管后并做防腐,然后进行CIPP修复,即采用内衬钢套管后CIPP修复方法。点位破裂变形不严重的,则根据相应点位情况选择CIPP点状修复或CIPP整体修复方法。4、针对两个检查井之间破裂变形等病害情况相对严重的管段,不考虑点位数量和病害长度的影响,采用裂管法+CIPP内村修复法。5、针对两个检查井之间存在1到2个点位的,破裂变形等情况相对较轻的管段,采用CIPP点状修复方法。6、针对两个检查井之间存在3处及以上点位或病害长度大于3m的,同时点位破裂变形等情况相对较轻的管段,可采用CIPP整体修复方法。7、针对d1200-d2500的管道,水量较大,需带水作业的采用机械制螺旋缠绕修复工艺。项目评价本次项目范围内大部分地区已完成二、三级管网建设,实现了雨污分流,但根据勘测资料,已建成管网存在雨污水管道破损堵塞、雨污混接等问题。因而,本工程研究应从城区排水系统整体出发,研究片区内雨污分流改造可行性解决措施,对破损堵塞管道进行修复,并对雨污混接管道进行彻底改接。经分析研究对现状错接管道进行科学合理的雨污分流改造,不改变原有管道属性;针对破损、堵塞的污水管道进行修复,恢复其原有排水功能。通过科学合理的工程方案,对现有排水系统进行完善,实现雨污分流,提高整个片区污水收集率和排水管网的排水能力,同时也提高污水处理厂的运行稳定性。工程设计中,尽可能保留利用原有管道,对原有管道中不能满足排水防涝要求的管道进行改建,完善分流管网系统,并对雨污混接雨水、污水管道进行改接,实现较好的雨污分流效果;针对破损、堵塞的污水管道进行重建。通过科学合理的工程方案,对北碚城区片区现有排水系统进行完善,实现雨污分流,提高了整个片区污水收集率和排水管网的排水能力。通过对工程所在地区的社会经济发展状况和建设条件的调查研究,对本项目的建设必要性、可行性、经济合理性、技术可靠性及投资风险等进行全面分析论证,项目建设内容、规模和产出合理,符合生态文明建设的需求。

项目选址及要素保障项目选址或选线本项目北碚区北碚组团污水管网改造工程建设范围为:重庆市北碚区北碚片区。北碚区位于重庆市城区西北部,重庆主城九区之一,是中国历史上第一个事先规划,逐步按计划建设的经济开发区。因有巨石伸入嘉陵江中,曰碚,又因在渝州之北,故名北碚。北碚区位于东经106°18′02″~106°40′57″,北纬29°37′~30°05′08″。东接渝北区,南连沙坪坝区,西界璧山区,北邻合川区,东西相距最宽24km,南北相距最长33.2km,幅员面积755km²。全区土地面积755km²。2019年末,全区户籍总人口63.98万人,常住人口81.60万人,其中城镇人口达68.95万人,城镇化率为84.5%。辖天生街道、朝阳街道、北温泉街道、龙凤桥街道、东阳街道、蔡家岗街道、歇马街道、水土街道、复兴街道9个街道和静观镇、施家梁镇、童家溪镇、澄江镇、天府镇、柳荫镇、三圣镇、金刀峡镇8个镇。本项目为地下管线改造项目,项目线路主要位于现状管线周边,项目线路需满足以下要求:(1)需扩容或需调整标高的排水管道改造,优先选择原管位还建,不具备实施条件时选择其他通道,但管线布置采用先人行道后车行道。(2)新建排水管线尽量减少在道路交叉口车行道下的交叉。当工程管线竖向位置发生矛盾时,宜按下列规定处理:①有压管让无压管,可弯曲管让不可弯曲管。②支管线避让主管线;小管径管线让大管径管线。③柔性结构管线让刚性结构管线。(3)新建排水管网充分考虑对周边现状综合管网的影响。新建管道需结合综合管网现状,选择有实施条件的道路施工;施工作业面尽量避开周边现状综合管网;局部无法避让的区域,优先选择非开挖管道施工工艺,或选择对现状综合管网影响较小的地方施工。项目建设条件自然环境条件(1)地形、地貌、地质北碚区属西南坳褶带,处于川东平行岭谷区,地形由窄条状山脉和丘陵谷地组成。山脉为中低山,由西向东分布有华蓥山脉的支脉四条,分别为沥鼻山(云雾山、西温泉山)、缙云山、中梁山、中山(龙王洞山),山脉呈东北—西南方向平行分布,其间为宽缓的丘陵谷地,即澄江谷地、北碚谷地、静观蔡家谷地,构成“四山三谷”的地形特点,山脉两侧地势陡峻,多形成陡坡,山脊高程700~1000m,最高峰为皮家山,高程为1312.1m。山脉之间宽阔的丘陵谷地相对低缓,谷宽为6km至10km之间,丘顶高程250~450m,最低点为嘉陵江童家溪出境处164m(河底高程)。区内多山地丘陵,平坝较少,水系丰富。全区是“六分丘陵、三分山地,一分平坝”的自然特征。北碚区地貌格局与区域构造线相吻合,沿NNE方向展布,且向斜成丘陵,背斜成山。受岩性控制,背斜轴部的石灰岩、白云岩形成岩溶槽谷,坚硬的须家河砂岩组成单面山,侏罗系红层组成丘陵,形成本区多样化的地貌景观。区内多山地丘陵,平坝较少,水系丰富。全区是“六分丘陵、三分山地,一分平坝”的自然特征。北碚区的地质构造属川东陷褶束华蓥山帚状弧形构造,由NNE向的紧密背斜和开阔宽缓的向斜构造组成,具隔挡式构造特点。背斜具有两翼不对称,轴面弯曲呈“S”型等特征。由西向东依次展布有璧山向斜、温塘峡背斜、北碚向斜、观音峡背斜、悦来向斜和龙王洞背斜。断裂主要分布于观音峡背斜轴部和陡翼的灰岩地层中。背斜陡倾的翼部构造应力相对较集中,岩体破碎,崩坡积物发育,区内出露地层由老至新有古生界二迭系(P)、中生界三迭系(T)和侏罗系(J)地层,其中第三系、白垩系和侏罗系上统地层缺失,第四系地层主要分布于嘉陵江沿岸河谷和溪河两岸。侏罗系珍珠冲组和自流井组地层岩性以易风化、遇水极易泥化的泥岩为主,其间夹硬质砂岩、长石石英砂岩,且分布于低山边缘斜坡地带。(2)水文、气象北碚区属典型的亚热带温暖湿润季风气候,年平均气温18.6℃,夏热冬暖,春长秋短,四季分明,夏季炎热,伏旱严重,雨量时空分配不均,降水多集中在5~9月,气温高,日照少,雨季长,湿度大,霜雪少,基本上无低温冻害,但高温伏旱较为严重。全年太阳总辐射量87108卡/cm2,全年日照时效达1006.2小时,无霜期达359天,年均降雨量为1173.6mm,春、夏、秋、冬降雨量分别为全年的25.5%,41.4%,27.9%,5.5%,年平均相对温度81%,大于10度的活动积温高达5979.5度,无低温冻寒,时有洪灾,阴雨,伏旱发生率达93%,历年一般洪水位是195米,9月份后多雨寡日照年份较多。北碚区位于嘉陵江边,嘉陵江纵贯全境,有着丰富的地表水资源(嘉陵江多年平均过境水量657.7亿m3)。区域内除了嘉陵江外,还有黑水滩河、后河、璧北河、马鞍溪、明家溪、车盘溪、梁滩河、底洞沟、马河溪、山王沟等大小河流10余条,纵横区域、汇入嘉陵江内。北碚辖区内重要的河流有嘉陵江、梁滩河、黑水滩河、璧北河、土主河(又名柏水溪)、麻柳河、后河、马鞍溪。交通运输条件北碚区现有高速道路通车里程2161.937公里,其中高速公路85.8公里,普通公路1668.137公里(国道128.964公里,省道86.931公里,县道87.073公里,专用公路20.961公里,乡道101.384公里,村道1242.824公里),城市及园区道路408公里。兰海高速(G75)、重庆绕城高速、渝广高速穿越全境。重庆绕城高速公路西段起于北碚区,与兰海高速公路交叉形成北碚枢纽互通。国道212、中环快速、悦复大道等城市干道快速联通主城核心区。碚东大桥、北碚嘉陵江大桥、朝阳桥、绕城高速水土大桥、嘉悦大桥、马鞍石大桥、水土嘉陵江大桥、蔡家嘉陵江大桥、礼嘉嘉陵江大桥等9座跨嘉陵江大桥连接区内区外。公用工程条件本项目设计内容为北碚区北碚组团污水管网改造工程,项目所在地均在居民聚集场所,沿线电力供应情况良好,工程用电可与电力部门协商解决或自备发电设备。水、电、通信等设施接入方便,完全可以满足道路建设需要。施工条件项目通过采取一定的措施后可进行各种施工准备,以当前的施工技术,场地完全能符合进行各项施工的要求。项目所需的钢材、木材、水泥、砂石等建筑材料均可在北碚片区及重庆市内购得,能满足项目建设的需要。目前尚未发现场地的地质、地形、地貌等方面缺陷会对施工造成不利影响。本项目施工条件较好。建设条件分析结论综上所述,项目拟建场地自然条件较好,无不良地质现象,交通便捷,施工条件优越,公用设施完全能够满足本项目建设和运营的需要。项目各项建设条件完全能够满足建设要求。要素保障分析土地要素保障本项目属于地下工程,主要涉及施工过程中的临时占地,管道线路设计结合基本农田线及林地范围线等资料,不包有耕地(基本农田)、林地、房屋、水库设施等环境敏感区域,并已针对项目建设了完善的运营组织方案、安全保障方案与绩效管理方案,后期将与道路、交通、电力等相关部门进行沟通协调,确保项目的顺利推进。资源环境要素保障资源环境要素保障措施包括以下几个方面:1.严格的环境监测和评估:对资源环境要素的质量、变化进行监测和评估,及时发现问题并采取相应措施进行调整和改善。2.资源合理开发和利用:在资源开发和利用过程中,要遵循科学规划和合理布局原则,确保资源的可持续利用。在土地利用方面,要合理划定农田、城市建设、生态保护等用地范围;在水资源利用方面,要合理分配水资源,保护水源地和水生态系统;在能源开发利用方面,要高效利用能源,推广清洁能源等。3.环境保护和修复:采取措施保护和修复环境,减少环境污染和生态破坏。建立环境保护机构和法律法规,加强对污染物排放的监管和治理。4.生态补偿和环境补偿机制:建立生态补偿和环境补偿机制,通过经济手段激励和补偿对环境和资源的保护和合理利用。

项目建设方案技术方案技术目标根据《重庆市北碚区城市基础设施建设“十四五”规划》、《重庆市北碚区生态环境保护“十四五”规划和二〇三五年远景目标》、《重庆市北碚区国民经济和社会发展第十四个五年规划和二○三五年远景目标纲要》等纲领性文件的相关要求,以缓解污水溢流污染带来的环境污染问题为核心目标,对北碚区亟待解决的地下管线问题进行整改。本项目主要针对北碚区北碚城区片区现存地下管线进行改造。改造完成后,可解决老管网漏损导致的污水溢流、雨季溢流等问题,供水问题。总体原则(1)在规划设计范围内,实行严格的雨污分流制系统。管网设计应符合城市总体规划和片区控制性详细规划的基本要求。综合管网设计应满足地区经济和社会长远发展的需要,同时注意远期发展与分期实施相结合的原则。(2)需扩容或需调整标高的排水管道改造,优先选择原管位还建,不具备实施条件时选择其他通道,但管线布置采用先人行道后车行道。(3)尽量选择非开挖管道施工技术,以减少管道施工对交通、环境等的影响。(4)改建排水管线尽量减少在道路交叉口车行道下的交叉。当工程管线竖向位置发生矛盾时,宜按下列规定处理:①有压管让无压管,可弯曲管让不可弯曲管。②支管线避让主管线;小管径管线让大管径管线。③柔性结构管线让刚性结构管线。(5)改建排水管网充分考虑对周边现状综合管网的影响。新建管道需结合综合管网现状,选择有实施条件的道路施工;施工作业面尽量避开周边现状综合管网;局部无法避让的区域,优先选择非开挖管道施工工艺,或选择对现状综合管网影响较小的地方施工。(6)改建排水管网充分考虑区域及地块建设的情况,结合地块建设规划,在管道断面、平面布置、高程布置上适应功能的需要和地块使用的可能性、便利性。设计标准及参数1、设计年限本工程为改建项目,排水系统规模按远期设计。2、基本设计参数(1)最大控制设计流速:雨水Vmax=8m/s,污水Vmax=6m/s。《室外排水设计标准》(GB50014-2021)塑料管道最大设计流速为5.0m/s,《山地城市室外排水管渠设计标准》(DBJ50/T-296-2018)塑料管道排放雨水最大设计流速为8.0m/s,塑料管道排放污水最大设计流速为6.0m/s。本次设计按《山地城市室外排水管渠设计标准》执行。(2)最小控制流速:污水管道:Vmin=0.6m/s,雨水管道0.75m/s;(3)雨水管道按满流设计;(4)污水按非满流设计其最大设计充满度按下表:

表STYLEREF3\s5.1.3-SEQ表\*ARABIC\s31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(5)本工程排水管道均采用管顶平接;(6)最小管径与最小设计坡度:考虑到现状管网情况,市政排水管最小管径控制在d315,最小设计坡度控制在i=0.003;(7)污水量计算根据《重庆市北碚区“十四五”水安全保障规划》以及实际用水量调查,北碚区城镇北碚组团片区取375L/Cap·d。排污系数按85%考虑。根据《室外排水设计标准》(GB50014-2021)相关要求,本次设计范围污水收集率取值0.85,综合污水排放系数为0.90,地下水渗入率为10%~15%,日变化系数取1.1-1.5,取1.3。分流制污水管道设计流量计算公式:Qmax=(Ks+Kz)×Qave(L/S)Qmax:设计污水流量(L/S)——最高日最高时流量。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×流域面积/(24×3600)(L/S)Ks:地下水渗入量系数,常规情况及地下水位不高时地下水入渗系数取10%,当勘察地下水位高于污水管基础以上取15%,本次取值10%。Kz:总变化系数,按下表取值:表STYLEREF3\s5.1.3-SEQ表\*ARABIC\s32总变化系数Kz取值表污水平均流量(L/s)554070100200500>1000总变化系数2.01.5污水管道应该一次性埋地敷设,不允许事后再增补管道和管廊的情况出现。管道流量计算管道流速计算采用如下公式:式中:V——流速(m/s);R——水力半径(m)i——水力坡度n——粗糙系数,塑料管取0.01。雨水管道在满流时最小设计流速为0.75(m/s)设备方案本次项目无大型设备,主要是排水管材的选择比选。排水管渠必须具有足够的强度,以承受外部的荷载和内部的水压,外部荷载包括土壤的重量(静荷载),以及由车辆运行所造成的动荷载。同时排水管渠还应具有抵抗水中杂质的冲刷和磨损及抗腐蚀等性能;排水管渠必须不透水,以防止污水渗出或地下水渗入;排水管渠的内壁应光滑,使水流阻力尽量减小;排水管渠应就地取材,并考虑到预制管件及快速施工的可能,以便尽量降低管渠的造价及运输和施工费用。由于管道建设所占投资的比重较大,且因管材选用不当造成事故或出现资金浪费的实例也较多,因此合理经济确定材地选用对节省投资、方便施工、安全运行意义很大。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,国内常用的污水管道主要有钢筋混凝土管、铸铁管、UPVC双壁波纹管、HDPE缠绕波纹管等。1、钢筋混凝土管钢筋混凝土管是传统的排水管材,因制作方便、造价低,国内应用广泛。最主要的缺点是管节短、自重大、搬运不便;需做混凝土基础,施工难度大、周期长;管线接口多、抗渗性能差,易污染地下水。此外,近年来由于各种洗涤剂、清洁剂的使用造成废水对混凝土管的腐蚀,使其使用寿命缩短的现象也日益突出。钢筋混凝土管道制作方便,造价低,在排水管道中应用极广;但其抵抗酸、碱侵蚀及抗渗性能差,且有管道管节短、接口多、搬运不便等缺点。钢筋混凝土管口径一般500mm以上,长度在1m-3m,多用在埋深大或地质条件不良的地段。其接口型式有承插式、企口式和平口式。2、球墨铸铁管铸铁管的主要特点:铸铁管具有良好的抗震能力;使用寿命长;降低声响的传递;安装简易;维修方便;节省材料。铸铁管能适用于较大的管道轴向伸缩位移和横向挠度变形,常用作架空管。球墨铸铁管具有强度大、延伸率高、耐冲击、耐腐蚀、密封性好等优点;内壁采用水泥砂浆衬里,改善了管道输水环境、提高了供水能力、降低了能耗;管口采用柔性接口,且管材本身具有较大的延伸率(>10%),使管道的柔性较好,在埋地管道中能与管道周围的土体共同工作,改善管道的受力状态,多在因地质、地形条件限制及穿越铁路、河谷和地震区时采用,以延长整个管网系统的耐久性和可靠性。3、钢管钢管具有强度高、抗渗性好、内壁光滑、抗压、抗震性强,但钢管价格贵,耐酸碱腐蚀性差。室外重力排水管道较少采用,多用在排水管道承受高内压、高外压,或对渗漏要求高地方,如泵站的进出水管、穿越河流、铁道等特殊的管架桥、倒虹管,对于靠近给水管和房屋基础等要求较高时也有采用。4、新型塑料排水管材传统排水管材由于其本身固有的一些缺点,已经难以适应城市快速发展的需要,因此,近年来出现了许多新型塑料排水管材。这些管材无论是性能还是施工难易程度都优于传统管材,一般具有以下特性:强度高,抗压耐冲击;内壁平滑,过流量大;耐腐蚀;连接方便,接头密封好,无渗漏;重量轻,施工快,费用低。新型排水管材主要包括以高密度聚乙烯为原料的HDPE管以及以聚乙烯为原料的UPVC管,与传统的钢筋混凝土排水管比较,具有以下特点:强度和刚度较好,属于柔性管,抗压耐冲击,满足埋地敷设抗外负载要求;具有优异的水力特性,内壁光滑、阻力小,同流量使用口径比混凝土管小;管内不结垢,耐腐蚀;管道接口方法简单易行,施工质量易保证,抗沉降、密封性能好,不泄漏,对环境无污染;质量轻,搬运安装方便;通常采用砂石基础;管道使用寿命长,大于50年。由于UPVC管在熔融挤出时的流动性很差、热稳定性也差,生产大口径管材相当困难,大口径聚录乙烯管的连接也困难,目前国内生产的UPVC排水管管径绝大部分在d600以下,比较适合在小区等排水管管径不大的地区使用,而不适合在市政排水管网中使用。而HDPE管根据管壁结构的不同,可以分为双壁波纹管和缠绕增强管两种类型。HDPE双壁波纹管受制于工艺限制,最大口径在d1200,而增强聚乙烯螺旋波纹管管径最大可达d2400,且具有其他塑料管达不到的环刚度(可达16kN/m2)优势,同时造价相对低廉。图STYLEREF2\s5.2-SEQ图\*ARABIC\s21球墨铸铁管图STYLEREF2\s5.2-SEQ图\*ARABIC\s22钢筋混凝土管图STYLEREF2\s5.2-SEQ图\*ARABIC\s23塑料管

几种常用管材的特性比较,见下表:表STYLEREF2\s5.2-SEQ表\*ARABIC\s21常用管材的特性比较表管材性能钢筋混凝土管球墨铸铁管塑料排水管使用寿命较长较长长抗渗性能较强较强强防腐能力差较强强承受外压可深埋,能承受较大外压可深埋,能承受较大外压取决于壁厚和结构形式施工难易不方便不方便方便接口形式承插式或钢丝网抹带承插式橡胶圈止水承插式、焊接式橡胶圈止水粗糙(n值)水头损失0.014水头损失较大0.013(水泥内衬)水头损失较大0.01水头损失较小重量管材运输重量较大运输不方便重量较大运输不方便重量较小运输方便对基础要求一般较高高合理地选择管渠材料,对降低排水系统的造价影响很大。选择排水管渠材料时,应综合考虑技术,经济及其它相关因素,主要是:(1)污水性质当接纳生活污水及中性或弱碱性(PH=8-10)的工业废水时,上述各种管材都能使用;当生活污水管道和合流污水管道采用混凝土或钢筋混凝土管时,由于管道运行时沉积的污泥会析出硫化氢,而使管道可能受到腐蚀;为减轻腐蚀损害,可以在管道内加专门的衬层。这种衬层大多由沥青、煤焦油或环氧树脂涂制而成;当接纳碱性(PH>10)的工业废水时,可用铸铁管或砖渠,也可在钢筋混凝土渠内涂塑料衬层;当接纳弱酸性(PH=5-6)的工业废水,可用陶土管或砖渠;当接纳强酸性(PH<5=的工业废水时,可用耐酸陶土管及耐酸水泥砌筑的砖渠,亦可用内壁涂有塑料或环氧树脂衬层的钢筋混凝土管、渠;(2)管道承压、管道埋设地点及土质条件压力管段(泵站压力管、倒虹管)一般都可采用金属管、钢筋混凝土管或预应力钢筋混凝土管;在地震区、施工条件较差的地区(地下水位高、有流砂等)以及穿越铁路等,亦可采用金属管;在一般地区,重力流管道通常采用陶土管、混凝土管或钢筋混凝土管。(3)重庆市住房和城乡建设委员会办公室2019年4月3日印发《重庆市住房和城乡建设委员会关于进一步加强城市排水管网工程建设质量管理工作的通知》中明确指出:排水管网工程应当采用球墨铸铁管,或钢带增强波纹管等高环刚度管材,并逐步淘汰落后技术管材。总之,选择管渠材料时,在满足技术要求的前提下,应尽可能就地取材,采用当地易于自制、便于供应和运输方便的材料,以降低运输及施工费用。综上,本次设计污水管网管材选用如下:本次设计埋地管道推荐埋地排水用钢带增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管,环刚度SN≥8KN/㎡,埋深大于5m环刚度≥12.5kN/m2。顶管段:管道采用Ⅲ级钢筋混凝土管。钢带增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管的制造及安装应符合《埋地排水用钢带增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管》(CJ/T225-2011)的要求及各企业的产品标准、安装操作手册。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。工程方案排水管网维修更新改造设计原则严格执行雨水、污水分流的排水体制。排水管网设计应满足地区经济和社会长远发展的需要,同时与远期发展与分期实施相结合的原则。排水管道均按远期设计,并能适应片区建设需要,考虑分期实施的可能性。城区排水管网按原有规模进行修复设计。新建排水管网充分考虑区域排水现状及地块建设的情况。考虑地块建设规划,在排水管道断面、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。管涵非开挖修复工艺的选择需充分考虑工艺的可行性,以及经济技术的最优性。管道施工充分考虑对周边现状综合管网的影响。施工作业面尽量避开周边现状综合管网;局部无法避让的区域,优先选择非开挖管道施工工艺,或选择对现状综合管网影响较小的地方施工。管涵非开挖修复后,内衬管管壁较薄,管道粗糙系数较低,需尽量降低对原管涵过水断面的减小量,修复后管涵过流能力不能小于原管涵过流能力。管涵非开挖修复后,管涵整体结构强度需满足相关承载力要求,整体结构强度不小于原管涵结构强度,并满足规范要求。管道缺陷整治设计根据《城镇排水管道检测与评估技术规程》CJJ181-2012标准,管道缺陷类别主要分结构性缺陷及功能性缺陷。管道结构性缺陷有破裂(PL)、变形(BX)、腐蚀(FS)、错口(CK)、起伏(QF)、脱节(TJ)、接口材料脱落(TL)、支管暗接(AJ)、异物穿入(CR)、渗漏(SL);管道功能性缺陷有沉积(CJ)、结垢(JG)、障碍物(ZW)、残墙(CQ)、树根(SG)、浮渣(FZ)。结构性缺陷及功能性缺陷等级为:1级(轻微缺陷)、2级(中等缺陷)、3级(严重缺陷)、4级(重大缺陷)。根据CCTV检测评估,综合排水管道周边环境、排水管道等级以及不同缺陷对管道的结构的影响,管道修复设计采用以下原则:(1)1级(轻微缺陷)不考虑修复;2级(中等缺陷)暂不修复;3级(严重缺陷)、4级(重大缺陷)考虑修复;(2)对于需要修复的管道有在允许条件下可采用局部或整体非开挖修复,尽量减少开挖修复;(3)局部非开挖修复:一般管段结构整体完整,局部少量出现结构缺陷,可采用局部修复。(4)整体非开挖修复:管段结构缺陷较多,局部出现中等或严重缺陷,管道整体结构性能较差,可采用整体非开挖修复。表STYLEREF3\s5.3.2-SEQ表\*ARABIC\s31管道缺陷等级划分缺陷名称缺陷代码定义等级缺陷描述破裂PL管道的外部压力超过自身的承受力致使管子发生破裂。其形式有纵向、环向和复合3种1裂痕—当下列一个或多个情况存在时:1)在管壁上可见细裂痕;2)在管壁上由细裂缝处冒出少量沉积物;3)轻度剥落。2裂口—破裂处已形成明显间隙,但管道的形状未受影响且破裂无脱落。3破碎—管壁破裂或脱落处所剩碎片的环向覆盖范围不大于弧长60

º。4坍塌—当下列一个或多个情况存在时:1)管道材料裂痕、裂口或破碎处边缘环向覆盖范围大于弧长60º;2)管壁材料发生脱落的环向范围大于弧长60º。变形BX管道受外力挤压造成形状变异1变形不大于管道直径的5%。2变形为管道直径的5%~15%。3变形为管道直径的15%~25%。4变形大于管道直径的25%。错口CK同一接口的两个管口产生横向偏差,未处于管道的正确位置1轻度错口—相接的两个管口偏差不大于管壁厚度的1/2。2中度错口—相接的两个管口偏差为管壁厚度的1/2~1之间。3重度错口—相接的两个管口偏差为管壁厚度的1~2倍之间。4严重错口—相接的两个管口偏差为管壁厚度的2倍以上。渗漏SL管外的水流入管道1滴漏—水持续从缺陷点滴出,沿管壁流动。2线漏—水持续从缺陷点流出,并脱离管壁流动。3涌漏—水从缺陷点涌出,涌漏水面的面积不大于管道断面的1/3。4喷漏—水从缺陷点大量涌出或喷出,涌漏水面的面积大于管道断面的1/3。管道缺陷评估方法1、管段损坏状况参数的计算管段损坏状况参数是缺陷分值的计算结果,S是管段各缺陷分值的算术平均值,Smax是管段各缺陷分值中的最高分值。管段损坏状况参数应按下列公式计算:max{Pi}N=n1+n2式中:n——管段的结构性缺陷数量;n1——纵向净距大于1.5m的缺陷数量;n2——纵向净距大于1.0m且不大于1.5m的缺陷数量;Pi1——纵向净距大于1.5m的缺陷分值;按表3.1-1取值;Pi2——纵向净距大于1.0m且不大于1.5m的缺陷分值,按表5.3-1取值;α——结构性缺陷影响系数,与缺陷间距有关。当缺陷的纵向净距大于1.0m且不大于1.5m时,α=1.1。2、结构性缺陷密度计算当管段存在结构性缺陷时,结构性缺陷密度应按下式计算:式中:SM——管段结构性缺陷密度;L——管段长度(m);Li1——纵向净距大于1.5m的结构性缺陷长度(m);Li2——纵向净距大于1.0m且不大于1.5m的结构性缺陷长度(m)。管段结构性缺陷密度是基于管段缺陷平均值S时,对应S的缺陷总长度占管段长度的比值。该缺陷总长度是计算值,并不是管段的实际缺陷长度。缺陷密度值越大,表示该管段的缺陷数量越多。3、管段结构性缺陷参数计算管段结构性缺陷参数F的确定,是对管段损坏状况参数经比较取大值而得。规程的管段结构性参数的确定是依据排水管道缺陷的开关效应原理,即一处受阻,全线不通。因此,管段的损坏状况等级取决于该管段中最严重的缺陷。管段结构性缺陷参数应按下列公式计算:当Smax≥S时,F=Smax当Smax<S时,F=S式中:F——管段结构性缺陷参数;Smax——管段损坏状况参数,管段结构性缺陷中损坏最严重处分值;S——管段损坏状况参数,按缺陷点数计算的平均分值。4、管道缺陷评估在进行管段的结构性缺陷评估时应确定缺陷等级,结构性缺陷参数F是比较了管段缺陷最高分和平均分后的缺陷分值,该参数的等级与缺陷分值对应的等级一致。管段的结构性缺陷等级仅是管体结构本身的病害状况,没有结合外界环境的影响因素。管段结构性缺陷类型指的是对管段评估给予局部缺陷还是整体缺陷进行综合性定义的参考值。管段结构性缺陷等级的确定应符合下表的规定。管段结构性缺陷类型评估可按下表确定。表STYLEREF3\s5.3.2-SEQ表\*ARABIC\s32管段结构性缺陷等级评定对照表等级缺陷参数F损坏状况描述ⅠF≤1无或有轻微缺陷,结构状况基本不受影响,但具有潜在变坏的可能Ⅱ1<F≤3管段缺陷明显超过一级,具有变坏的趋势Ⅲ3<F≤6管段缺陷严重,结构状况受到影响ⅣF>6管段存在重大缺陷,损坏严重或即将导致破坏

表STYLEREF3\s5.3.2-SEQ表\*ARABIC\s33管段结构性缺陷类型评估参考表缺陷密度SM<0.10.1~0.5>0.5管段结构性缺陷类型局部缺陷部分或整体缺陷整体缺陷5、管道修复性评估管段的修复指数是在确定管段本体结构缺陷等级后,再综合管道重要性与环境因素,表示管段修复紧迫性的指标。管道只要有缺陷,就需要修复。但是如果需要修复的管道多,在修复力量有限、修复队伍任务繁重的情况下,制定管道的修复计划就应该根据缺陷的严重程度和缺陷对周围的影响程度,根据缺陷的轻重缓急制定修复计划。修复指数是制定修复计划的依据。管段修复指数应按下式计算:RI=0.7×F+0.1×K+0.05×E+0.15×T式中:RI——管段修复指数;K——地区重要性参数E——管道重要性参数T——土质影响参数根据修复指数确定修复等级,等级越高,紧迫性越大。管段的修复等级应按下表的规定确定。

表STYLEREF3\s5.3.2-SEQ表\*ARABIC\s34地区重要性参数K地区类别K值中心商业、附近具有甲类民用建筑工程的区域10交通干道、附近具有乙类民用建筑工程的区域6其他行车道路、附近具有丙类民用建筑工程的区域3所有其他区域或F﹤4时0表STYLEREF3\s5.3.2-SEQ表\*ARABIC\s35管道重要性参数E管径DE值D>1500mm101000mm<D≤1500mm6600mm≤D≤1000mm3D<600mm或F<40表STYLEREF3\s5.3.2-SEQ表\*ARABIC\s36土质影响参数T土质一般土层或F=0粉砂层湿陷性黄土膨胀土淤泥类土红粘土Ⅳ级Ⅲ级Ⅰ,Ⅱ级强中弱淤泥淤泥质土T值010108610861088表STYLEREF3\s5.3.2-SEQ表\*ARABIC\s37管段修复等级划分等级修复指数RI修复建议及说明ⅠRI≤1结构条件基本完好,不修复Ⅱ1<RI≤4结构在短期内不会发生破坏现象,但应做修复计划Ⅲ4<RI≤7结构在短期内可能会发生破坏,应尽快修复ⅣRI>7结构已经发生或即将发生破坏,应立即修复表STYLEREF3\s5.3.2-SEQ表\*ARABIC\s38管段养护等级划分养护等级养护指数MI养护建议及说明IMI≤1没有明显需要处理的缺陷II1<MI≤4没有立即进行处理的必要,但宜安排处理计划管道缺陷整治方案根据管道结构性缺陷评估结论,结合管道使用年龄、发生事故的几率和事故的影响程度,判断管道的修复必要性和优先级别,并根据具体情况确定采取预防性修复、开挖修复还是非开挖修复,需明确的是,非开挖修复在现阶段仍属于还在发展阶段的道更新技术,在使用上依然存在着一定的局限性,对于管道自身及周边环境有着一定的要求,如需采用,须经过数个判别条件后才能确定选取,其判断流程如下图所示。图STYLEREF2\s5.3-SEQ图\*ARABIC\s21管道修复判断流程(1)非开挖修复管道适用性非开挖修复技术并不适用所有损坏的管道的修复,目前还不能对管道线型进行整形,如存在接口错位过大或是柔性管变形量大等情况时,管道必须采用开挖翻新。(2)修复后确保排水能力、满足管道疏通养护要求修复后的断面排水能力一般应满足设计排水量,故应核算修复后的排水能力,当不能满足时,应当提出弥补缺失流量的措施,否则应采用开挖方法进行翻排更新。如选用的修复技术使养护单位无法进行养护的,则应另选修复技术,如需特种设备的,则应建议配置。(3)现场条件符合非开挖修复要求当地下埋设管线、交通状况、周围环境等因素不具备开挖施工条件,而符合非开挖修复条件时,可在满足修复后管道的流量要求的前提下优先考虑采用非开挖修复方法。(4)修复技术的整体经济优越性在开挖或非开挖修复方法都可选择的情况下,工程费用是决定修复方法的重要指标,修复工程造价主要有修复工程的建造安装费用、周边设施设备的监测、保护、临迁、恢复等费用,此外,还应适当考虑社会稳定可能发生的费用。管道修复的工艺选择应综合各种指标进行综合考虑,结果如下表所示:

表STYLEREF3\s5.3.2-SEQ表\*ARABIC\s39管道缺陷非开挖与开挖情况对比项目开挖修复非开挖修复施工成本费用随着管道埋深的增加而增加,包含路面破除修复、现状管线保护的费用;若埋深大于3m,建议需采用钢板桩支护开挖,费用高;费用适中施工措施对周边现状管线进行保护;若埋深大于3m,建议采用钢板桩支护开挖;现状路面的破除及恢复;按工艺规程开展预处理、非开挖修复环境影响扬尘、噪声污染影响较小交通影响需占到施工,制定施工期间交通组织方案,报批交管部门同意无影响现状管线影响较大,需制定管线保护方案,报批管线产权单位同意无影响如上表所示,管道非开挖修复工艺施工措施较为简单,对周边环境影响较小,但其成本相对较高;管道开挖修复工艺对于周边环境影响较大,但是在管道埋深较浅的情况下,成本低于非开挖修复。考虑到本项目位于建成区,各道路交通较为繁忙,开挖修复对城市环境、交通通行存在一定的影响,在技术合理可行的前提下,本次工程设计范围内排水管道缺陷修复尽量采用非开挖方式进行。(5)典型可采用非开挖修复情况修复管道位于主干道,交通影响大;修复管道埋深较深;修复管段周围现状管线较多,人行道狭窄等开挖难度较大。管道在电力箱或电线杆处,粗大的行道树下等。政府相关部门现场指定不能挖的地方。(6)典型可以考虑采用开挖修复情况难以采用专用钻头清除的障碍物且无法人工清除时,采用局部开挖并增设检查井修复。道路雨水口连接管尽量采用开挖修复。管道塌陷段,无法采用气顶等措施支撑整形至原有管道形状的。暗接支管改接。(7)本次修复工程结合经济性、合理性、安全性等综合因素选择不同修复方式,项目范围内结缺陷整治方式确定如下:明开挖修:通过对结构性缺陷点位所处位置分析,当结构性缺陷管道埋深较浅(H≤3m)且位于非重要区域(交通量较小)的人行道下时,有条件采用放坡开挖或支护开挖换管的地方;加井修复:管道出现坍塌、变形严重的局部点段(缺陷长度小于2m时),增加检查井的方式施工,取消原缺陷管段;CIPP点修复:针对两个检查井之间存在1到2个点位的,破裂变形等情况相对较轻的管段,采用CIPP点状修复方法;方法如下:短管置换法:针对两个检查井之间破裂变形等病害情况相对严重的管段,不考虑点位数量和病害长度的影响,采用短管置换法。功能性缺陷采用机械清淤的方式,如有树根采用机械清除树根。管道缺陷整治非开挖技术方法排水管道非开挖修复方法很多,常用排水管道非开挖修复按技术可分为土体注浆法、嵌补法、套环法、点状原位固化法、现场固化内衬(CIPP)、螺旋管内衬、短管及管片内衬、牵引内衬、涂层法和裂管法等。表STYLEREF3\s5.3.2-SEQ表\*ARABIC\s310非开挖修复技术分类修复类别修复方法辅助修复土体注浆法管道整形复原局部修复嵌补法、套环法、点状原位固化法整体修复CIPP整体修复、螺旋管内衬、短管及管片内衬、牵引内衬、涂层法、(碎)裂管法、管片内衬法各类非开挖修复技术均在一定条件下可以使用,应根据修复后管道的流量、强度及现状管道的损坏情况进行选择。下表为排水管道非开挖修复技术的选择表。

表STYLEREF3\s5.3.2-SEQ表\*ARABIC\s311非开挖修复技术的选择表STYLEREF3\s5.3.2-SEQ表\*ARABIC\s312非开挖修复技术的选择优缺点CIPP整体修复:针对DN800以上、可进人的,点位破裂变形较为严重的管段,对点位预处理后内衬钢套管后并做防腐,然后进行CIPP修复,即采用内衬钢套管后CIPP修复方法。点位破裂变形不严重的,则根据相应点位情况选择CIPP点状修复或CIPP整体修复方法;其方法如下:翻转内衬CIPP技术,于上个世纪80年代起,在世界范围内广泛地运用在给排水,燃气及石油化工的管道翻新上。翻转内衬CIPP法可以被运用在口径100毫米至2500毫米的管道翻新修复上,这些管道可以是供水管、排水管、供气管或油管等各种输配管道,其材质包括铸铁,钢,混凝土,塑料等等。衬管可通过45度,甚至90度弯头(视具体情况而定),每次穿管长度可达几百米。设计翻转内衬CIPP法可以根据原有管道的情况和业主的实际需求,以美国ASTMF1216标准为依据,将衬管设计成结构性衬管(完全不依托于原有管道,可以独立承受内压和外压),半结构性衬管(部分依托于原有管道,可以独立承受内压和地下水压)或非结构性衬管(可以独立承受内压,依托于原有管道承受外压)。材料a聚酯针孔毡当衬管设计成结构性衬管或半结构性衬管时,在编织布衬管内加一层或多层聚酯毡,每层毡都缝成筒状可层层叠加。毡同树脂混合固化后形成的管壁可承受不同的外部压力。b聚合物涂层根据管道输送媒介的不同,可选用不同的涂层。用于给排水管道更新的涂层是低浓度聚乙烯(LLD-PE)。这种材料不仅有很好的防漏水性能,而且它光滑的表面使其可以减少水流带来的摩擦阻力,提高管道更新后的输送能力,同时这种材料经过食品卫生检验,完全可以用于饮用水等输送管道。c粘合剂图STYLEREF2\s5.3-SEQ图\*ARABIC\s22应用粘合剂进行管道修复用于自来水管道更新的粘合剂也是经过食品卫生检验,完全可以用在饮用水上的环氧树脂。环氧树脂拥有高度的柔韧性,这使它能够抵抗管道的移位和地面的震动,同时其强大的粘合力是其他任何一种粘合剂所不可比拟的。粘合剂由环氧树脂和固化剂二部分组成,按一定的配比混合搅拌。安装a.施工准备:对施工现场进行勘查,确认图纸和有关资料的正确性并确认翻转方法。翻转方法根据ASTMF1216-03共有2种:一种是气翻,一种是水翻;本次工程采用水翻技术。然后确认翻转长度,对口径小于375mm的管线,其翻转长度主要受翻转工艺的限制;对口径大于375mm的管线,其翻转长度还受到如衬管大小,重量,运输能力,养护过程中的用水,完全加热以及翻转舱容量等因素制约。b.衬管安装:翻转工艺的选择视工程的具体情况而定。气翻只能用在压力管道的更新,一般适用于衬管管壁较薄,口径小于DN900的管道。水翻可用在压力管道和非压力管道的更新,适用口径较大,但施工速度较气翻慢。c.支管切割:衬管结束后的支管切割,可以通过人工从外部或内部(如果有足够空间)打开;也可以通过遥控机械手从内部打开。d.管道末端处理:割除管道末端多余的衬管后,用快速反应环氧树脂对管道末端进行处理。同时在衬管内壁安装不锈钢套环。该套环使衬管更紧密地贴在原管壁上。图STYLEREF2\s5.3-SEQ图\*ARABIC\s23工作示意图e.维修养护:对于今后的维修养护或安装新支管,只需要用慢速切割机将衬管后的管道割断,在二边安装套环,然后用传统的连接方法连接。例如原管道是铸铁管的话,先在切割边装一个不锈钢套环,然后用新的铸铁T,铸铁套筒,铸铁法兰安装一个新的三通。热水固化修复工艺A.采用水压的方法将浸渍树脂的软管翻转置入原有管道时应符合下列规定a翻转时将软管的外层防渗塑料薄膜应向内翻转成内衬管的内膜,与管内水相接触;b翻转压力应控制在使软管充分扩展所需最小压力和软管所能承受的允许最大内部压力之间,同时应能使软管翻转到管道的另一端点,相应压力值应咨询软管生产商;c翻转过程中宜用润滑剂减少翻转阻力,润滑剂应是无毒的油基产品,且不得对软管和相关施工设备等产生不良影响;d翻转完成后,浸渍树脂软管伸出原有管道两端的长度宜为0.5m~1m之间。B.适用范围a.热水固化法(水翻法)是利用水压翻转的方法将涂有树脂的内衬软管送入地下管道内。这个方法可以快速、方便地把材料送入。将软管经过加热固化后,在待修管道内形成高强度的内衬新管。b.适用于管径150~1200mm的排水管道。c.适用管道结构性缺陷呈现为破裂、变形、错位、脱节、渗漏、腐蚀,且接口错位宜小于等于直径的15%,管道基础结构基本稳定、管道线形没明显变化、管道壁体坚实不酥化。但管道内部转弯的下水道不适宜用本工艺修复。d.适用于对管道内壁局部沙眼、露石、剥落等病害的修补,适用于管道接口处在渗漏预兆期或临界状态时预防性修理。C.工艺流程及各工序的施工要点a.准备阶段:在工程开始之前,确保施工现场达到一定安全性。须张贴路标、弯路和封锁等标示。在安装项目中,不仅要确保人孔安全,而且要封锁部分街道和道路,以便安装横向的软管。在插入衬管之前,须处理待修复的管道段,以确保管道在衬管安装过程中不会发生进一步损坏,并确保安装过程安全顺利。在衬管安装过程中,须确保待修复的管道段已停止使用。必要时,需放置气囊,使污水改道。应随时注意管道和相应支管在水中的深度。此外,还须考虑到突然的降雨或风暴会导致建筑物合流污水管中的污水量显著增加。b.管道清洗:管道修复前,管内一般存在不同程度的污泥、淤积,为保证后续工作的顺利进行,既有管线清洗时必要环节之一。本项目管径范围DN300-1000,最有效的管道清洗方法是高压射水。如果管道内存在水泥浆块、油块或其它硬质垃圾,还须采用机械绞车实施物理清通。无论采用何种方式清洗既有管线,均需保证疏通方式是既有管线能够承受的。c.修复前检测:正在使用的排水系统是一个动态系统,每一天都在发生变化,现有检测资料距实际修复施工已有一年有余,修复前检测是为最终确定管道修复时的缺陷状态,保证设计工艺满足修复需要,如检测发现管道情况恶化,缺陷等级增加、缺陷数量增加,其变化量仍在工艺允许范围内的继续按照原设计要求施工,如发现变化量超过工艺允许范围的,则申请设计变更。目前最有效的检测手段当属CCTV检测,其特点是:①视频录像为报告载体,观者犹如身临其境,能够客观反映管道的运行状态;②机器代替人员,避免了人员下井的安全风险;③能够检测人员无法进入的小口径管道,满足所有市政排水管线的检测条件;图STYLEREF2\s5.3-SEQ图\*ARABIC\s24CCTV检测示意图图STYLEREF2\s5.3-SEQ图\*ARABIC\s25CIPP水翻修复示意图图STYLEREF2\s5.3-SEQ图\*ARABIC\s26热水固化法(水翻法)的施工过程图片固化过程开始时,将浸满热固性树脂的毡制软管通过翻转或牵引等方法将其送入已清洗干净的需要修理的管道中,并通过水压或气压使其紧贴于管道内壁,然后进行加热固化,形成内衬树脂新管,固化过程即告完成。固化完成后,内衬管的冷却应符合下列规定:a应先将内衬管内水的温度缓慢冷却至不高于38°C,冷却时间应符合产品使用说明书的规定。b可采用灌入常温水替换内衬管内的热水进行冷却,替换过程中内衬管内不形成负压。c应冷却稳定后方可进行后续施工。d内衬管端部应切割整齐,并应露出检查井璧20mm~50mm。e内衬管端部应切割整齐,并应露出检查井璧20mm~50mm。D.固化工艺质量保证措施热水固化后,须进行CCTV复查和材料的力学性能性能测试,代表性样本是自身工程质量和广告真实性的有力证据。材料的现场取样一般在窨井处固化尾端选择表面光滑平整的局部切割,切割的尺寸按照第三方测试机构的要求实施。取样时须注意以下几个方面:a.应检查减去纯树脂层和外织物层之后的复合管管壁厚度。b.样本表面不得有气孔、褶皱或空洞。c.须确保取样区域经过充分的紫外线辐射/固化。d.样本复合管内不得存在任何明显的不平整。璃纤维的光固化内衬管成型后的短期力学性能要求和测试方法如下表所列:表STYLEREF3\s5.3.2-SEQ表\*ARABIC\s313含玻璃纤维原位固化法内衬管短期力学性能要求和测试方法性能测试标准弯曲强度(MPa)>45《纤维增强塑料弯曲性能试验方法》GB/T1449弯曲模量(MPa)>6500《纤维增强塑料弯曲性能试验方法》GB/T1449抗拉强度(MPa)>62《塑料拉伸性能的测定第4部分:各向同性和正交各向异性纤维增强复合材料的试验条件》GB/T1040.4(5)双胀圈局部修复双胀圈内衬主要用来修理管道接口处漏水,大致修复流程:根据管道的内径,首先在工厂定制不锈钢压条和橡胶条,然后进入管道安装,先手工固定橡胶条,接着通过扩张器,用不锈钢条压住橡胶条,从而完成管道局部

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