污水管网整改工程排水工程设计说明.docx
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污水管网整改工程排水工程设计说明
污水管网整改工程排水工程设计说明
排水工程设计说明1.设计依据1.1.设计规范、标准1.1.1.《室外排水设计规范》(GB50014-xx)(xx年版)1.1.2.《室外给水设计规范》(GB50013-xx)1.1.3.《城镇给水排水技术规范》(GB50788-xx)1.1.4.《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-xx)1.1.5.《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-xx)1.1.6.《城市工程管线综合规划规范》(GB502___-xx)1.1.7.《城市给水工程规划规范》(GB50282-98)1.1.8.《城市排水工程规划规范》(GB50318-2000)1.1.9.《城市防洪工程设计规范》(GB50805-xx)1.1.10.《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-xx)1.1.11.《市政排水管道工程及附属设施》(图集号06MS201)1.1.12.《埋地塑料排水管道工程技术规程》CJJ143-xx1.1.13.《城镇排水管渠与泵站维护技术规程》CJJ68-xx1.1.14.《城镇排水管道检测与评估技术规程》CJJ181-xx1.1.15.《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》CJJ/T210-xx1.2.设计基础资料、工程资料
(1)我公司与业主签订的设计合同;
(2)本工程沿线1:
500地形图及实测物探资料;(3)本工程的地质勘察资料;(4)重庆市城市规划管理技术规定(xx);(5)《市政公用工程设计文件编制深度规定(xx年版)》(______xx.04);(6)《井口工业园区工业污水管网清理、勘察工程评估报告》(重庆科昂环保工程有限公司);(7)《重庆沙坪坝工业园A区企业分布图》;(8)业主提供的其它资料;
2.上一阶段意见执行情况根据建设方意见,本工程在方案设计基础上直接进行施工图设计,后补方案相关批复。
3.工程概况及设计范围3.1.工程基本概况井口工业园区是重庆市人民___于xx年12月批准设立的首批特色园区之一。
园区位于重庆市主城都市经济发达圈内,地理位置优越,交通网络发达便捷,基础设施完善。
园区位于沙坪坝井口镇,重庆主城区西北入口处,介于沙坪坝区与北碚区之间,紧临212国道。
园区北以井口镇为界,东南以嘉陵江为界,东以地质仪表厂为界。
总用地规模为382.34公顷。
本工程位于井口园区A区井弘路、井盛路、井华路、久通南段及延伸段等附近,目前工业园A区___块入驻企业大部分已建成投产,仅有少量地块企业在建或待建。
3.2.工程设计内容范围本次排水工程设计主要内容为园区内现有污水管网修复及部分污水管网改造新建工程。
4.排水系统概况4.1.片区排水现状目前工业园A区___块企业大部分已建成投产,仅有少量地块企业在建或待建。
经过园区建设,现已建成雨污水、废水管网和污水处理站等排水设施,但由于建成使用年限较久,经过前期园区排水管网检测报告显示,目前园区内已检测的的部分排水管网整体状况较差,部分管道为“病险”状态。
为不影响其原有施工功能,需进行整治修复。
另外园区内井盛路南侧,井华路的污水管道存在大管接小管现象,影响园区内污水排放,故需对相应污水管道进行改建。
4.2.片区排水规划目前井口园区大部分为建成区,由于园区内现已入驻大量工业企业,为保护水体环境,排水体制应严格采用完全雨污分流制,在规划区内形成___的雨水和污水排放系统。
5.设计标准及基本参数5.1.排水体制本工程排水体制采用雨、污水分流制。
5.2.基本设计参数雨水管道按满流设计;污水按非满流设计其最大设计充满度按下表:
5.3.污水系统设计参数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,参照南充市污水三级管网建设标准(平均日平均时污水流量为420L/Cap·d)。
分流制污水管道设计流量计算公式:
Q___x=Ks×Kz×Qave(L/S)式中Q___x:
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=平均日平均时污水流量(L/Cap.d)Ks:
雨水或地下水渗入量系数,本次设计取1.1;Kz:
总变化系数,按下表取值:
污水平均日流量(L/s)5154070100200500≧1000
总变化系数Kz2.32.01.81.71.61.51.41.3
(2)污水管断面的计算:
其断面计算如下:
Q=V×A;V=(1/n)×R(2/3)×I0.5;Q:
污水设计流量(m3/s);V:
污水设计流速(m/s);A:
过水断面___(m2);n:
粗糙系数,对化学建材管取:
n=0.010;R:
水力半径(m);I:
水力坡度。
Ks:
雨水渗入量系数,取1.1n:
管材粗糙系数,HDPE双壁波纹管排水管取0.01,钢筋砼管取0.014。
井弘路段新建污水管道计算如下:
污水管段服务___(ha)设计流量(L/s)管径(mm)充满度粗糙系数坡度流速(m/s)过流能力(L/s)W17~W2012.5145.25000.600.010.4%1.21148.98井盛路段新建污水管道计算如下:
污水管段服务___(ha)设计流量(L/s)管径(mm)充满度粗糙系数坡度流速(m/s)过流能力(L/s)W1~W961.3724.58000.600.011.0%2.62824.95久通南延伸段新建污水管道计算如下:
污水管段服务___(ha)设计流量(L/s)管径(mm)充满度粗糙系数坡度流速(m/s)过流能力(L/s)W10~W1645.7501.16000.600.012.0%3.06541.716.现状排水管修复设计16.1现状存在的问题
根据前期井口园区检测报告,井弘路、井盛路、井华路、久通南段及延伸段现状污水管道,存在破裂、洼水、坍塌、腐蚀、混接等问题,考虑到该段管道主要在厂区内部敷设且埋深相对较大,若采用整体开挖无操作空间,故本次设计考虑存在破裂、洼水、坍塌、腐蚀、混接等问题的污水管网采用非开挖修复技术以恢复管道过流能力;井盛路南侧,井华路部分污水管网存在大管接小管现象,该部分现状污水管网废除,设计考虑新建污水管网,保障管道过流能力,新建管道管径为d500~d800。
6.2非开挖修复工艺特点及优势1)非开修复技术即现场固化内衬修复技术是一种排水管道非开挖现场固化内衬修理方法。
将浸满热固性树脂的毡制软管利用注水翻转将其送入已清洗干净的被修管道中,并使其紧贴于管道内壁,通过热水加热使树脂在管道内部固化,形成___度内衬树脂新管。
2)根据固化工艺可分为:
热水、蒸汽、喷淋或紫外线加热固化;根据内衬加入办法可分为:
水翻,气翻与拉入;具体主流工艺为:
水翻、气翻与拉入蒸汽固化三套。
CIPP纤维树脂翻转法采用水翻热水加热固化技术。
3)内衬管耐久实用,具有耐腐蚀、耐磨损的优点,可防地下水渗入问题。
材料强度大,提高管道结构强度,使用寿命可按实际需求设计,最长可达50年。
4)保护环境,节省资源:
不开挖路面,不产生垃圾,不堵塞交通,施工周期短(约1~2天时间),方便地解决临时排水问题,使管道修复施工的形象大为改观,总体的社会效益和经济效益好,已成为排水管道非开挖整体修复的主流。
36.3非开挖修复技术参数6.3.1内衬管壁厚设计1内衬管壁厚应采用公式进行计算:
31""2)/(721.0?
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SWLtEBRECNqDtSwwtWRwHHq?
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1000/00981.0)/(33.01HHRww?
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)41/(1213.0"HeB?
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12/3tI?
式中:
qt——管道总的外部压力(MPa);Rw——水浮力因子(最小取0.67);Hw——管顶以上地下水位高度(m);H——管顶覆土厚度(m);
w——土体重度(kN/m3);WS——动荷载(MPa);B′——弹性支撑系数;I——内衬管的转动惯量(mm4/mm);ES′——土体反作用模量(MPa),一般可取4.8;2内衬管的最小壁厚还应满足以下公式的要求。
00064.0)(123?
SDRE式中:
E——初始弹性模量(MPa)。
本工程设计CIPP壁厚,管道直径1000mm固化后内衬壁厚应不小于12mm,均匀度±1.5mm;管道直径800mm固化后内衬壁厚应不小于10mm,均匀度±1.5mm;管道直径600mm固化后内衬壁厚应不小于8mm,均匀度±1.5mm。
6.3.2材料结构力学参数参照ASTM1216-03如下所列:
特性测试方法最小值弯曲强度D79031MPa弹性模量D7901724MPa抗拉强度D79025MPa注:
本表只适用于内衬管初始结构性能的评估。
46.4管道修复方案比较根据管道___(闭路电视系统)检测报告,现状地下排污管道经过多年使用现在的管道根据缺陷评估结果,腐蚀等级大多为2级,保护层基本脱落,存在安全隐患。
随着管道腐蚀的继续,其承载能力还在继续下降,结构存在短期内发生破坏甚至坍塌的可能,届时将导致严重的后果。
由于工程现状管道埋设较深,且道路周围现状管道比较复杂,须采用非开挖施工,下表对国内比较流行的非开挖内衬方案进行比较:
修复技术EHDPE内衬不锈钢内衬紫外线固化局部现场固化现场固化内衬机械螺旋管内衬水泥基聚和物涂层优点施工速度快,整体密封,防渗效果好,使用寿命长,不需要进行防腐处理,施工周期较长,施工质量难以保证。
___方便,施工速度快整体性较好,施工速度快,不开挖路面,设备占地___小,施工时占用道路___小施工速度快,耐腐蚀,使用寿命长施工速度快,具有耐腐蚀、耐磨损,可防地下水渗入问题,整体修复效果良好可带水操作,施工速度快,耐腐蚀,___承载性好,使用寿命长柔韧性好,可抵抗构筑物产生的细小裂缝,施工方便,无接缝,设备简单,造价便宜缺点对错位严重的管节预处理要求较高,对焊接施工工艺要求较高造价较高,对管道防腐处理要求较高材料成本较高。
材料成本很高,大口径修复成本高,施工技术要求高对材料要求较高,必须满足弹性模量要求材料成本较高小管径无法修理,接口多,对管道表面处理要求高,工期长造价中高中高中高中
56.5修复工艺选择本工程主要涉及管径DN500~DN1000为中大型管道,___方式不宜采用气翻法___,管道内存在转弯所以固化方式不宜采用紫外光。
因此,考虑管径、现场作业条件、工艺成熟度、经济投入等因素,本次拟采用的___方式为水翻法结合常压热水锅炉现场加热固化的方式施工。
这也是目前最常用,安全系数最高的现场固化施工工艺。
PS711—PS708(GH)钢筋混凝土管800142.06.705.005.002级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,结构状况受到影响。
应尽快修复。
PS703—PS701(GH)钢筋混凝土管100090.04.535.005.002级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,结构状况受到影响。
应尽快修复。
管段编号材质管径(mm)长度(m)埋深(m)结构性缺陷平均值S最大值S___x缺陷等级缺陷密度修复指数RI综合状况评价PS700--PS699(GH)钢筋混凝土管100026.83.455.005.002级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,结构状况受到影响。
结构在短期内可能会发生破坏,应尽快修复。
PS697--PS695(GH)钢筋混凝土管100070.53.215.005.002级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,结构状况受到影响。
应尽快修复。
PS695—PS693(GH)钢筋混凝土管100037.03.305.005.002级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,结构状况受到影响。
结构在短期内可能会发生破坏,应尽快修复。
PS692—PS693(GH)钢筋混凝土管6005.93.305.005.002级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,结构状况受到影响。
应尽快修复。
PS693—PS694(GH)钢筋混凝土管100012.83.405.005.002级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,结构状况受到影响。
应尽快修复。
2)井弘路((安洋至同怀盛段))管段编号材质管径(mm)长度(m)埋深(m)结构性缺陷平均值S最大值S___x缺陷等级缺陷密度修复指数RI综合状况评价PS35--PS34(GH)钢筋混凝土管50029.52.805.005.002级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,结构状况受到影响。
结构在短期内可能会发生破坏,应尽快修复。
PS34--PS33(GH)钢筋混凝土管50030.72.505.005.002级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,结构状况受到影响。
结构在短期内可能会发生破坏,应尽快修复。
PS33--PS32(GH)钢筋混凝土管50029.52.535.005.002级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,结构状况受到影响。
结构在短期内可能会发生破坏,应尽快修复。
PS32--PS31(GH)钢筋混凝土管5009.52.155.005.002级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,结构状况受到影响。
结构在短期内可能会发生破坏,应尽快修复。
PS31--PS28(GH)钢筋混凝土管30082.02.455.005.003级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,管道断面变形较大。
废除新建。
管段编号材质管径(mm)长度(m)埋深(m)结构性缺陷平均值S最大值S___x缺陷等级缺陷密度修复指数RI综合状况评价PS22--PS26(GH)钢筋混凝土管60017.55.255.005.002级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,结构状况受到影响。
结构在短期内可能会发生破坏,应尽快修复。
PS13--PS14(GH)钢筋混凝土管60017.55.255.005.002级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,结构状况受到影响。
结构在短期内可能会发生破坏,应尽快修复。
PS14-PS15(GH)钢筋混凝土管60035.45.245.005.002级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,结构状况受到影响。
结构在短期内可能会发生破坏,应尽快修复。
PS16--PS17(GH)钢筋混凝土管60062.04.965.005.002级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,结构状况受到影响。
结构在短期内可能会发生破坏,应尽快修复。
33)井弘路(同怀盛至水泵厂段)管段编号材质管径(mm)长度(m)埋深(m)结构性缺陷平均值S最大值S___x缺陷等级缺陷密度修复指数RI综合状况评价PS115--PS___(GH)钢筋混凝土管50019.82.805.005.002级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,结构状况受到影响。
结构在短期内可能会发生破坏,应尽快修复。
PS111--PS110(GH)钢筋混凝土管50029.12.935.005.002级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,结构状况受到影响。
结构在短期内可能会发生破坏,应尽快修复。
PS12--PS13(GH)钢筋混凝土管50026.44.925.005.002级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,结构状况受到影响。
结构在短期内可能会发生破坏,应尽快修复。
44)井盛路北段(水泵厂段)管段编号材质管径长度埋深结构性缺陷
PS766--PS767PVC80035.15.305.005.002级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,结构状况受到影响。
结构在短期内可能会发生破坏,应尽快修复。
55)井华路西段至井华路东段管段编号材质管径(mm)长度(m)埋深(m)结构性缺陷平均值S最大值S___x缺陷等级缺陷密度修复指数RI综合状况评价
管段编号材质管径(mm)长度(m)埋深(m)结构性缺陷平均值S最大值S___x缺陷等级缺陷密度修复指数RI综合状况评价PS768--PS774PVC5001352.585.005.003级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,管道断面变形较大。
废除新建。
PS774--PS775PVC600302.645.005.003级1.004.25(整体缺陷)管道缺陷严重,管道断面变形较大。
废除新建。
667.7非开挖修复实施注意事16.7.1施工准备1)施工前应在作业路面上方设置临时围护,并设置警示标志,当作业深度大于2m时,在作业坑侧壁设置爬梯,人员上下时应设置保险带。
2)各施工人员配备必要劳动保护用品,如安全帽、工具袋、防毒面具、手套等。
3)施工机械使用前必须进行严格检验,用电工具必须做绝缘电压测试,斌设置临时接地装置,各类机械指派经专业培训人员操作。
4)在进行施工前,先对管道内的气体进行检查和评估,如发现有害气体及超标现象,采用换风、空气稀释等物理及化学方法进行处理,处理完成后再对管道内气体进行检查评估,确定安全后方可进行施工。
5)施工现场应布置符合防火、防风、防雨、接触电等安全规定及安全施工要求。
6)清管先采用机械清洗和高压水冲洗方式对管道进行清理(清淤量约380立方),发现有比较严重的漏水、破损、开裂等部位,先用水泥浆或快速堵漏材料进行预处理;再用清管器以低速通过严重结垢的管道内壁,___清除附在上面的结垢物、沉积物;碎屑物的清除采用柱塞器通过管内壁,清除管内壁的残留水及碎屑物。
7)建立完善的施工安全保障体系,加强施工作业中的安全检查,确保作业标准化、规范化。
26.7.2施工质量控制要求①内衬新管内壁检测必须符合:
表面无鼓胀,无未固化现象;表面不得有裂纹;表面不得有严重的褶皱与纵向棱纹。
②内衬新管端部切口与井壁平齐,封口不渗漏水。
③内衬新管实测实量应符合下列要求:
内衬新管厚度应符合设计要求;内衬新管厚度检测位置,应避免在软管的接缝处,检测点为内衬新管圆周均等四点,取其平均值;内衬新管设计厚度t≤9mm时,厚度正误差允许在0~20%,内衬新管设计厚度t>9mm时,厚度误差允许0~25%。
④内衬新管取样试验应符合下列要求:
采样数量以每一个工程取一组试块,每组3块。
单位工程量小于200m时,根据委托方的要求进行;试块一般在施工现场直接从内衬新管的端部截取。
受现场条件限制无法截取时,可以采用和施工条件同等的环境下制作的试块。
⑤试块强度必须符合下表的要求结构性能测试方法最小值弯曲强度GB/T9431-xx31弯曲模量GB/T9431-xx1724抗拉强度GB/T1040.2-xx21①文件和资料控制根据GB/T19001-ISO9001:
2000质量体系要求,各单位、各部门控制好本部门的与质量体系产品质量有关的文件和资料,确保相关部门及时行到相应的有效版本,作废文件从相关部门及时撤出。
②施工过程控制操作工人“三检”(自检、互检、交接检)由施工队长___班组工人进行“三检”。
自检:
操作工人在施工过程中,按施工技术交底及有关规范要求,随时进行自我检查并整改的过程。
互检:
同班组操作工人,在操作过程中,按技术交底及有关规范要求,随时进行他___量检查并整改,检查___由班组长___。
交接检:
上道工序的施工班组完工后下一道工序将继续操作的施工班组进行交接检查验收,交接检,由项目工程师___。
36.7.3管道修复质量验收1.有关规范、规程及标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-xx《树脂浇铸体弯曲性能试验方法》GB/T2570-1995《玻璃纤维增强塑料用液体不饱和聚酯树脂》GB/T2570-19952.质量验收1)如管道内有破损、开裂、不平整等部位要求采用水泥砂浆或补漏剂进行填补。
2)翻转软管内衬过程要求施工压力不超过1.MPa,从而控制内衬推经速度不超过2m/min;当管内温度达到固化要求后,通过智能蒸汽锅炉控制温度,达到恒温效果,采用温度计测量管内温度,要求固化温度不低于80℃。
3)检测内衬管材厚度要求达到设计厚度,对内衬管材的抗弯曲弹性横量,抗拉强度,抗压强度、耐热性等指标进行专业检测,检测合格后方可进行使用。
7.新建排水管道设计17.1平面设计本工程新建管道主要位于井盛路段、久通延伸段、井弘路段,各新建管道具体情况如下:
1)井盛路段管网北侧起点三田橡胶厂处,起点接现状PS717检查井,检查井底标高206.250,污水管道布置在距路缘石6.2m车行道下,主要转输上游污水,污水管道自北向南敷设,终点接井盛路现状PS711检查井,检查井底标高203.347,接入污水主管网。
2)久通延伸段管网南侧起点嘉伟厂处,起点接现状PS776检查井,检查井底标高209.820,污水管道布置在距路缘石1.5m车行道下,主要转输上游污水,污水管道自南向北敷设,终点接井盛路现状PS767检查井,检查井底标高205.061,接入污水主管网。
3)井弘路段管网北侧起点长安标准厂处,起点接现状PS31检查井,检查井底标高207.330,污水管道布置在距路缘石2.0m车行道下,主要转输上游污水,污水管道自北向南敷设,终点接井盛路现状PS28检查井,检查井底标高207.025,接入污水主管网。
接口检查井:
本次设计排水管道检查井可作为道路周边地块污水支管接入井,在实施时需将沿线雨水和废水分别接入相应排水管道。
27.2纵断面设计排水管道坡向与道路纵坡基本一致,最小坡度0.003,能确保在设计流量范围内污水管道流速大于0.6m/s并小于5m/s,雨水管道流速大于0.75m/s并
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