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东莞截污次支管网建设ppp项目可行性研究报告187页
东莞截污次支管网建设ppp项目可行性研究报告187页.pdf
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其他可研
上传人:职z****i 编号:1166903 2024-09-13 187页 4.64MB
1、 东莞市东莞市XXXX镇(镇(20162016-20182018 年)年)截污次支管网工程截污次支管网工程可行性研究报告可行性研究报告2017 年 8 月 目 录 前言前言.11.概述概述.61.1.项目概况.61.2.设计依据.71.3.主要设计资料.71.4.采用规范及标准.71.5.编制内容.91.6.编制原则.91.7.工程内容.101.8.工程要求.112.区域概况相关规划概况区域概况相关规划概况.302.1.城镇概况及自然条件.302.1.1.城镇概况.302.1.2.自然条件.332.2.排水现状及存在的问题.392.2.1.排水现状.392.2.2.存在问题.522.3.排水规2、划概况.532.4.东莞市XX镇控制性详细规划.572.5.东莞市XX镇防洪排涝规划(20072020).583.项目建设的必要性及可行性项目建设的必要性及可行性.613.1.工程建成的必要性.613.2.工程建设可行性.644.总体方案总体方案.654.1.污水量.654.1.1.污水量预测方式.654.1.2.指标的选取.664.1.3.污水量的确定.684.2.排水体制及截留倍数.694.2.1.排水体制.694.2.2.截留倍数.724.3.排水系统总体布局.74 4.4.管材比选.764.4.1.管材要求.774.4.2.管材类型.774.4.3.管材经济技术比较.824.4.4.H3、DPE管道技术经济比较.854.4.5.顶管管材选择.864.4.6.本工程管道管材的选择.875.工程方案设计工程方案设计.895.1.设计原则.895.1.1.管道布置原则.895.1.2.竖向设计原则.905.2.设计参数.925.2.1.设计流量.925.2.2.设计流速.935.2.3.设计管径和最小坡度.935.3.工程区域管道布置方案.945.3.1.各片区截污次支管网方案.94(1)兴国中路片区方案.95(2)角社片区方案.97(3)炭布水闸片区方案.101(4)XX中心小学片区方案.103(5)XX农业园片区方案.106(6)南国二路片区方案.107(7)黄麻岭片区方案.104、9(8)生态园大道片区方案.1125.3.2.路面恢复.1155.3.3.管线迁改与保护.1155.4.附属构筑物设计.1165.4.1.检查井.1165.4.2.跌水井.1175.4.3.截流井.1185.5.结构设计.1245.5.1.本工程勘察概况.1245.5.2.管道施工方案及构筑物的软基处理及抗震设计.134 5.5.3.主要构筑物结构形式及主要建筑材料.147 5.5.4.管道计算方法.147 5.5.5.基坑支护结构计算原则.152 5.5.6.基坑支护及排水措施.156 5.5.7.基坑监测与检测.157 5.5.8.管道敷设.160 5.5.9.沟槽、沟底与垫层.160 55、.5.10.管道基础及回填.162 6.环境保护环境保护.163 6.1.基本原则.163 6.2.污水管施工时对农田、林区植被的保护措施.163 6.3.道路下施工管道对交通的影响.164 6.4.闹市区施工噪音对环境的影响.165 6.4.1.噪音类型.165 6.4.2.防噪音措施.165 6.5.施工废渣、余土的处理措施.167 6.6.施工粉尘对环境的影响.168 7.劳动保护、职业安全与卫生劳动保护、职业安全与卫生.170 8.消防设计消防设计.172 8.1.建(构)筑物消防设计.172 8.2.施工期间的防火管理.172 8.3.施工期间设施安全管理.173 8.4.施工节水措6、施.173 9.节能节能.175 10.管理机构与人员编制及建设进度管理机构与人员编制及建设进度.176 10.1.管理机构.176 10.1.1.管理机构.176 10.2.人员编制.176 10.3.项目实施计划.178 11.水土保持水土保持.179 11.1.水土流失防治.179 11.2.水土流失预测结果.179 11.3.水土流失敏感点分析.180 11.4.主体工程设计中具有水土保持功能工程的分析与评价.181 11.5.水土保持措施.182 11.5.1.明挖区水土保持防治措施.182 11.5.2.穿越区水土保持防治措施.183 11.5.3.附属构筑物区水土保持防治措施.17、83 11.5.4.其他措施设计.184 11.5.5.敏感点防护措施.185 11.6.水土保持监测.185 12.征地与拆迁征地与拆迁.189 13.投资估算投资估算.190 13.1.编制依据.190 13.2.工程估算.191 13.3.有关问题说明.193 14.工程招投标方案工程招投标方案.194 14.1.招标方式.194 14.2.招标范围.194 15.工程截污效果分析工程截污效果分析.195 15.1.效益分析.195 15.2.收集污水量估测.196 16.存在问题和建议存在问题和建议.197 16.1.存在问题.197 16.2.建议.197 17.主要工程量主要工程量8、.199 附图:附图:工程区域地理位置图 现状管网平面布置图 污水管网平面布置总图 前言前言 改革开放以来,东莞市由工业化而带动的城市发展,使东莞市发生了翻天覆地的变化,完成了由城镇到城市的蜕变,目前,东莞市现代化的交通体系、各类市政基础设施也逐步建成,城市承载能力不断增强,城市规划及管理水平也大幅度提高。东莞市城市化发展“十二五”规划,提出 2015 年城市化要达到 88%的目标,并形成“以大城区为龙头,两轴优化、三带聚集、多支点联动发展”的城市框架新格局。排水工程是体现城市承载能力的重要环节,是保证城市生产、生活正常运转的基础条件。近十几年来,东莞市政府高度重视水务建设,在工程方面,大力推9、进截污治污、防洪治涝、河涌治理等多项工程,至 2012 年,全市截污主干管网基本建成,一三期内涝整治工程也已经基本完成;在管理方面,构建了科学高效的管理体系。但由于东莞市市区城市发展和排水建设的不同步,导致城市排水系统的遗留问题逐渐显现,局部地区内涝问题加剧、污水收集率有待提高,城市发展需求和排水基础设施有待完善的矛盾日益尖锐。为了有效解决东莞全市范围内运河及河涌水质的污染问题,实现城镇可持续发展的战略目标,为了配合实现广东省委省政府 2002年 10 月提出的珠三角流域水环境治理“一年初见成效,三年不黑不臭,八年江水变清”的总体目标,东莞市政府自 2003 年起投入大量 1 资金分期、分批建10、设全市共 34 项污水处理厂及配套截污干管工程。目前,XX镇内生活污水通过横沥-XX合建污水处理厂处理,污水厂位于横沥镇工业区,石涌排渠南岸,服务范围包括横沥镇除工业园外全镇及XX镇全镇。污水处理厂红线占地总面积 16.14ha,设计总处理规模为 35 万 m3/d,分三期建设。一期建设规模为 12 万m3/d,占地约 6.90ha,采用 BOT 形式投资兴建;一期工程采用改良型 A2/O 处理工艺,出水水质执行城镇污水处理厂 污染物排放标准(GB18918-2002)一级 B 标准,处理后尾水排入寒溪河。目前,横沥XX污水处理厂日均处理污水量达 12 万 m3/d,基本上为满负荷运行,其中X11、X镇配套截污主干管网管径为 DN600DN2000,总长19574m。主干管截污工程基本为合流制系统,截污次支管网建设进度缓慢,未能实现流域全覆盖是当前的薄弱环节。根据 广东省环境保护厅关于印发南粤水更清行动计划(20132020 年)的通 知(粤环201313 号)文件,要求各地区加快污水处理设施建设,提升减排效果;认真实施广东省城镇污水处理及再生利用设施建设“十二五”规划,积极推进污水处理工作。一是优先完善污水处理厂配套管网,加快完善已建设施配套管网,切实提高已建污水处理设施运行负荷,按照厂网并举的原则,新、扩建污水处理设施和配套管网须同步设计、同步建设、同时投入运营;将污水收集管网建设与12、城市开发、旧城改造等统筹考虑,城市 2 新区、工业园区和住宅小区新建管网实施雨污分流,积极推进旧城区和重污染河涌周边的污水收集管网实施雨污分流改造,提高污水处理厂进水浓度;任务目标是 2015 年底前,全省配套 352 座已建成运营设施的污水收集管网 7900km,配套新建污水处理设施管网5100km,确保全省污水处理厂平均负荷率应达到 80%以上;力争到2015 年,珠江三角洲地区已建污水处理厂理设施的 COD、氨氮进出水浓度差分别达到 130mg/L 和 13mg/L 以上。二是要全面加快建制镇污水处理设施建设,到 2015 年,广州、深圳、珠海、佛山、东莞、中山等市建制镇及其他地区 中心13、镇,县城以上集中式饮用水源保护区内的建制镇,全省城镇生活污水集中处理率达 85%以上;到 2020年,所有饮用水源保护区内的建制镇,重要水库集雨区和主要供水通道两岸敏感区的建制镇应建成污水处理设施,全省城镇生活污水集中处理率达 90%以上。2013 年 10 月,东莞市人民政府印发实施了东莞市南粤水更清行动计划(2013-2020 年)实施方案,围绕“一年新进展,三年新突破,八年水更清”的目标,重点推进实施七大重点工程、576项子工程,确保全市水环境得到持续改善。2015 年 4 月国务院印发了水污染防治行动计划的通知(国发201517 号)(即“水十条”),该计划明确了各地加强对城市建成区黑14、臭水体的治理,为此,住建部联合环保部于 2015 年 8 月印发城市黑臭水体整治工作指南(城建2015130 号),对城市 3 黑臭水体的整治提出了明确任务要求,该指南明确“60%的老百姓认为是黑臭水体就应列入整治名单,至少 90%的老百姓满意才能认定达到整治目标”,要求特别注重老百姓的监督作用,让老百姓在黑臭水体筛查、治理、评价等全过程参与,监督地方政府对黑臭水体整治的成效,切实让老百姓满意。该指南强化城市黑臭水体整治考核与监管,住房城乡建设部将会同环境保护部等部门建立全国城市黑臭水体整治监管平台,定期发布有关信息,接受公众举报;共同开展黑臭水体整治监督检查,并向社会公布监督检查结果,对整治15、不力、未按期完成整治目标要求的,责令限期整改,并约谈相关责任人。2017 年 4 月,我院与广州地质勘察基础工程公司组成联合体报名参加了东莞市XX镇水务工程建设运营中心组织的“东莞市XX镇(2016-2018 年)截污次支管网工程勘察可研及设计采购项目”投标,并一举中标。本次工程涉及角社、彭屋、初坑、黄麻岭、XX和坑美等村以及生态园大道和XX农业园范围。虽然主干管网已基本建成,但大部分地区的污水次干管、支管尚未建成,为进一步解决当地水环境污染问题,政府计划用数年时间对辖区内的排水管网进行全面梳理,杜绝污水错接乱排现象,尽早实现控源减排,节省资源,避免重复投资问题。因此,为顺利实施全镇范围内的排16、水管网完善工程,开展各个社区的排水管网梳理等污水支管网工程是非常必要的。4 经过调研和踏勘现场,结合XX镇排水管网调查成果和本项目勘察单位广州地质勘察基础工程公司对本工程范围内前期排水管网系统调查成果,对片区排水管网进行调查分析,与东莞市XX镇各相关职能部门充分沟通,广泛征求属地村委意见,在结合相关规划、法定图则的基础上完成了可行性研究报告报告。本次设计范围建成区内现状基本为雨污合流,只是少数新建区域采用雨污分流制。而城市污水系统规划要求各街道远期要实现雨、污分流制,目前已实施的污水项目基本按照远期规划要求的分流制的规模和管径进行建设。因此本设计原则上采用雨污分流制,近期确实没有条件分流的旧村17、可临时采用截流式合流制。根据综合比较分析,本工程开挖施工段推荐采用内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管及纤维增强塑料混凝土复合管,实施的污水管道长 9840m,管径为 DN400DN800,本工程估算总投资为 9436.37万元,其中建安费为 8167.01 万元,基本预备费 449.36 万元,工程建设其它费 820.01 万元。本工程实施后,寒溪河流域污水管网覆盖率能得到进一步的提高,工程区域污水收集率争取达到 90%以上,有效地减少了直接就近排入河涌的污染物量,更好的保护水环境,提高人民生活质量。在报告编制过程中,我院得到东莞市XX镇水务工程建设运营中心、规划、城建、国土、公安、环保、自来水18、公司、财政等部门以及各个村委社区、企业、工业园区的大力支持,在此表示衷心的感谢!5 1.概述概述 1.1.项目概况项目概况项目名称:东莞市XX镇(2016-2018 年)截污次支管网工程;建设地点:东莞市XX镇;委托单位:东莞市XX镇水务工程建设运营中心;编制单位:中国市政工程西南设计研究总院有限公司;工程规模及投资:本项目设计范围为XX镇兴国中路、炭布水闸片区、XX镇中心小学片区、XX农业园片区、南国二路、黄麻岭村、彭屋村、初坑村以及生态园大道沿线。计划建设截污次支管长度 9840 米,管径为 DN400DN800,总投资约 9436.37 万元。图图 1 1-1 1 本次工程设计片区位置示19、意图本次工程设计片区位置示意图 6 1.2.设计依据设计依据 (1)中标通知书(2)设计合同(3)东莞市XX镇排水专项规划(20122025)(4)东莞市地下管线管理办法(2012)1.3.主要设计资料主要设计资料 东莞市污水处理工程建设规划(2003-2020)东莞市XX镇排水专项规划(20122025)东莞市XX镇 2016-2018 年截污次支管网工程岩土工程勘察 报告(广州地质勘察基础工程公司,2017.06)东莞市XX镇 2016-2018 年截污次支管网工程区域排污口测 量(广州地质勘察基础工程公司,2017.6)东莞市XX镇 2016-2018 年截污次支管网工程区域地下管线 探20、测(广州地质勘察基础工程公司,2017.6)XX镇道路升级改造工程资料 XX镇截污主干管工程竣工图 东莞市XX镇截污次支管网(2015-2017 年)工程施工图 东莞市统计年鉴(2015 年)其他相关工程设计资料 业主提供相关资料及现场走访调查 1.4.采用规范及标准采用规范及标准(1)城市给水工程规划规范(GB50282-98)7 (2)城市排水工程规划规范(GB50138-2000)(3)室外排水设计规范(GB50014-2006)(2016 年版)(4)城市工程管线综合规划规范(GB50289-2016)(5)污水排入城市下水道水质标准(CJ343-2010)(6)城市污水处理工程项目建21、设标准(修订,2001)(7)合流制系统污水截流井设计规程(CECS91:97)(8)给水排水工程顶管技术规程(CECS246:2008)(9)埋地塑料排水管道工程技术规程(CJJ143-2010)(10)埋地用聚乙烯(PE)结构壁管道系统 第 2 部分:聚乙烯缠绕结构壁管材(GB/T19472.2-2004)(11)纤维增强塑料混凝土复合管(DB44/T 1294-2014)(12)埋地聚乙烯给水管道工程技术规程(CJJ101-2004)(13)建筑结构可靠度设计统一标准(GB 50068-2001)(14)建筑结构荷载规范(GB50009-2012)(15)混凝土结构设计规范(GB500122、0-2010)(16)砌体结构设计规范(GB50003-2011)(17)给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002)(18)给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002)(19)室 外 给 水 排 水 和 煤 气 热 力 工 程 抗 震 设 计 规 范(GB50032-2003)(20)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)8 (21)建筑工程抗震设防分类标准(GB502232008)(22)建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)(23)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)(24)建筑桩基技术规范(JGJ 94-2008)(25)建筑基坑支护技23、术规范(JGJ120-2012)(26)建筑基坑支护工程技术规范(DBJ/T15-20-97)(27)给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)(28)给水排水构筑物施工及验收规范(GBJ141-2008)(29)城镇排水管渠与泵站维护技术规程(CJJ68-2007)1.5.编制内容编制内容 根据相关要求,本可行性研究报告编制的主要工作有:范围内污水收集系统的调查、分析;范围内排水管网现状调查及总体思路;片区截污方案;建设进度的构想;投资估算;结论及建议等。1.6.编制原则编制原则 根据国家有关技术、经济等方面的政策并结合本工程的实际情况,确定以下编制原则:1.遵循城市总体规划24、,并与市政工程详细规划相结合。9 2.从实际出发,在城市总体规划的指导下,使工程建设与城市的发展相协调,既保护环境,又最大程度地发挥工程效益。3.根据国家和地方的财力,确定工程分期建设,以利于有效地使用建设资金。4.排水系统充分利用原有设施,加以改造完善。近期排水按雨污合流制,新建排水管道截留雨污管渠里的污水,随远期雨污分流管道的建设逐步实现雨污分流。根据各片区的地形条件和排水系统现状,制定技术先进、经济合理的排水管网设计方案。5.充分考虑地形坡度,采用重力流排水。6.根据排水干管现状,结合现状排污口勘察结果和周边建设情况,对有条件能尽快实施改造的排污口进行截污改造,并将截流后的污水排入附近污25、水主干管。7.截污管依据排水规划经计算确定管径和具体走向。8.截污管道一般沿着道路布设,简洁顺直,尽可能在管线较短、埋深较浅情况下,让最大区域上的污水自流排出,降低工程造价,减少运行成本。9.根据国内及本地区管材的情况,合理选用排水主干管的材料。1.7.工程内容工程内容 根据项目服务范围内的实际情况及设计要求,本工程主要内容为:(1)根据XX镇最新的排水系统调查资料和新测地形,对工程 10 区域内现有排水管网系统进行梳理;(2)根据片区内不同的地形、建筑的使用性质,针对不同的片区系统采取不同的设计方案,尽可能做到有效、合理的对污水进行截流。(3)在现有局部污水管道基础上,尽可能完善片区污水次支26、管网系统。1.8.工程要求工程要求(1)社区内新建城区均采用雨、污分流制,建成区内现有合流制将根据实际情况,在有条件的地方按逐步改造为分流制考虑,对受诸多因素制约难以改造成分流制的区域采用截流式合流制排水体制。(2)采用截流式合流制与规划的分流体制之间有差异,设计中需要尽量结合规划,合理利用已建成的污水管道及污水处理站,充分发挥现有设施的排污能力。(3)充分注意支管网工程与已建污水截污干管工程及现状污水管的协调配套,从实际情况出发,使工程便于实施,快速发挥工程效益。(4)根据污水量预测结果与排水体制的选择进行管道计算,排污管线原则上按远期计算水量一次设计、一次性建成。(5)在建成区布置污水支管27、,应充分考虑管道实施的难度和可行性,尽可能的减少拆迁,降低对周围环境的影响。11 东莞市XX镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 2.区域概况相关规划概况区域概况相关规划概况 2.1.城镇概况及自然条件城镇概况及自然条件2.1.1.城镇概况城镇概况 1.城市性质根据珠江三角洲地区城镇现代化建设的要求与东莞市的城市发展目标,结合XX镇自身的特色,明确XX镇在珠江三角洲地区的区域功能定位为:以电子等高新技术产业为主导,环境优美、特色浓厚的现代化小城镇。2.城市规模XX镇全镇土地总面积为 23.71km2,根据东莞市XX镇总体规划(2004-2020),规划 2020 年城市28、建设用地控制在 12.14km2,人口控制在 14.53 万人。3.行政区划与人口截至 2015 年,XX镇辖 2 个社区即骏达社区、草塘社区,和14 个村即寮边头村、XX村、长安塘村、黄麻岭村、塔岗村、坑美村、井美村、新门楼村、初坑村、凤大村、丁屋村、彭屋村、黄屋村、角社村。政府驻XX镇中兴大道。根据 2013 年东莞市XX镇综合年报表,XX镇 2009 年底总人口为97922 人,其中户籍人口 29895 万人,外来暂住人口 68027 人。户籍人口中,农业人口 26947 人,非农业人口 2948 人。30 东莞市XX镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 表表 229、-1 2005-20132-1 2005-2013 年年XXXX镇人口变化表镇人口变化表 年份 指标2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 户籍人口(人)29163 29369 29590 29788 29895 29932 30407 30340 30380 外来暂住人口(人)71393 71393 60927 59104 68027 115500 128620 132610 132850 总人口(人)100556 100762 90517 88892 97922 145432 159027 162950 163230 增长率()0.20-130、0.16-1.79 10.16 48.52 9.35 2.47 0.17 4.社会经济简况XX镇以工业和服务业为主,农业为辅。2011 年XX镇实现生产总值 57.5 亿元,同比 2010 年增长 23%;工业总产值 166 亿元,同比 2010 年增长 34%;可支配财政收入 5.6 亿元,同比 2010 年增长 16%;税收总额 6.8 亿元,同比 2010 年增长 36%;固定资产投资总额 12.6 亿元,同比 2010 年增长 30%;外贸出口 16.5 亿美元,同比 2010 年增长 16%。2014 年XX镇完成生产总值 90.3 亿元,比 2013 年增长 8.2%;规上工业增加31、值 57.2 亿元,比 2013 年增长 8.5%;各项税收总额 11.4 亿元,比 2013 年增长 13.6%;可支配财政收入 6.29 亿元,剔除土地收入后比 2013 年增长 8%;固定资产投资 24.1 亿元,比 2013 年增长 36.8%;实际利用外资 9426 万美元,比 2013 年增长 16.6%。5.城市总体规划概况东莞市XX镇总体规划(20042020 年)由东莞市城建规划设计院及吉林省城乡规划设计研究院共同编制,于2004年9月完成,31 东莞市XX镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 主要内容如下:(1)规划年限近期:2004 年2010 年32、;中期、远期:2011 年2020 年。(2)城市性质定位 根据珠江三角洲地区城镇现代化建设的要求与东莞市的城市发展目标,结合XX镇自身的特色,明确XX镇在珠江三角洲地区的区域功能定位为:以电子等高新技术产业为主导,环境优美、特色浓厚的现代化小城镇。(3)土地利用规划全镇域总用地面积 2698.81 公顷,规划城市建设用地 1213.65 公顷,占全镇域总用地的 44.97%;水域及其他用地 1485.16 公顷,占全镇域总用地的 55.03%,发展备用地 549.25 公顷,占全镇域总用地的 20.35%。表表 2 2-2 2 建设用地规划平衡表建设用地规划平衡表(2020)(2020)用地33、代码 用地性质 用地面积(公顷)人均建设用地(m2/比例(%)人)R 居住用地 338.31 27.88 27.66 R2 二类居住用地 256.22 21.12 20.95 R5 商住用地 59.91 4.93 4.90 R6 中小学及幼儿园用地 22.18 1.83 1.81 C 公共设施用地 180.87 14.90 14.79 C1 行政办公用地 26.26 2.16 2.15 C2 商业金融业用地 127.16 10.48 10.40 C3 文化娱乐用地 12.62 1.04 1.03 C4 体育用地 6.85 0.56 0.56 C5 医疗卫生用地 6.43 0.53 0.53 C34、6 教育科研设计用地 0.32 0.03 0.02 C7 文物古迹用地 0.97 0.08 0.08 32 东莞市XX镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 用地代码 用地性质 用地面积(公顷)人均建设用地(m2/比例(%)人)C9 其他公共设施用地 0.26 0.02 0.02 M 工业用地 368.82 30.39 30.16 M1 一类工业用地 368.82 30.39 30.16 W 仓储用地 16.99 1.40 1.39 W1 普通仓储用地 16.99 1.40 1.39 T 对外交通用地 2.34 0.19 0.19 T2 公路用地 2.34 0.19 0.35、19 S 道路广场用地 153.60 12.66 12.56 S1 道路用地 146.96 12.11 12.02 S3 社会停车场库用地 6.64 0.55 0.54 U 市政公用设施用地 14.78 1.22 1.21 G 绿地 137.94 11.36 11.28 G1 公共绿地 105.45 8.68 8.62 G2 防护绿地 32.49 2.68 2.66 合 计 城镇建设用地 1213.65 100.00 99.24 注:规划总人口 14.53 万人,折算人口 12.23 万人计。(4)人口规模预测3.03 万人,外来人口 11.50 万人,折合计算人口为 12.23至 2020 36、年,东坑镇总人口预计为 14.53 万人,其中户籍人口为万人。表表 2 2-3 3 东坑镇总体规划人口预测表东坑镇总体规划人口预测表 项目 年份 总人口(万)户籍人口(万)外来人口(万)折减系数 当量人口(万)计算人口(万)2003 年 8.55 2.86 5.69 0.7 3.98 6.84 2010 年 10.50 2.94 8.56 0.7 6.00 8.94 2020 年 14.53 3.03 11.50 0.8 9.20 12.23 2.1.2.自然条件自然条件(1)地理位置 33 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 图图 2 2-1 1 东坑镇地37、理位置示意图东坑镇地理位置示意图 东莞市地处广东省中南部、东江下游、珠江三角洲腹地,珠江口东岸,东经 113 3111414、北纬 22392308,面积 2465 平方公里。东邻博罗、惠州;南连深圳;西望番禺;北靠广州;毗邻香港;处于穗港经济走廊中间。西北距广州 59 公里,东南距深圳99 公里,距香港 140 公里。东西长约 70.45 公里,南北宽约 46.8 公里,全市陆地面积 2465 平方公里。东坑镇位于广东省东莞市中部,地处穗、深、港经济走廊,公路网络完善;东临寮步镇,南依大朗镇,北临常平镇,西毗邻横沥镇和茶山镇接壤。北距广州 70 公里,南至深圳特区 60 公里,距东莞火车站 38、5 公里,距香港 90 公里,镇府驻地距东莞市中心区 20 公 34 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 里。镇内东坑大道、中兴大道贯穿南北。镇中心地理坐标为北纬 2275、东经 11382。(2)地质地貌 东坑镇属丘陵地带,西北低,东南高。东坑镇丘陵属花岗岩、砂岩和页岩。埔田为冲积平原,地势平坦,土地肥沃,是主要农田保护区,但地势低洼,易遭洪涝灾害。亭岗岭为东坑最高点,海拔74 米,东西走向的有神山岭(海拔 672 米)向南端归属东坑管辖,向北端归属横沥管辖和围仔岭;南北走向的有亭岗岭、秤砣岭、马腰岭。(3)地质概况 根据本次勘察钻孔揭露地层有:人工填土(39、Q4ml)、冲积层(Q4al)、残积层(Q4el)及侏罗纪粉砂岩(J)。勘察沿线位处东坑镇,原始地貌为河谷地貌,现场经堆填改造,场地位置较平坦,交通、施工均较为方便。(4)地震烈度 根据东莞市建设局文件关于我市建设工程抗震设计有关问题的通知(东建字【2004】32 号),建筑抗震设计规范(GB50011-2010)及建筑抗震设防烈度分类标准(GB50223-2015),中我国主要城镇抗震设防烈度和设计地震分组划分,拟建工程位于东坑镇,拟建场地地震设防烈度为六度,其设计基本地震加速度值为 0.05g。设计地震分组为第一组,建筑的设计中国市政工程西南设计研究总院有限公司 35 SouthWest 40、Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 特征周期 0.35s。(5)水文气象 东坑镇境内有两条河流,一为“东坑水”,自南向北汇入寒溪河;另一为寒溪河,又名为“青鹤水”,自西向东流过境内。东坑地区属亚热带季风气候,终年温暖湿润,长夏无冬。冬季多吹偏南风,温暖多雨;冬季多吹偏北风,温和少雨。日照充足,雨量充沛,温差振幅小,季风明显,时时受台风、暴雨、春秋干旱及寒露风、霜冻的侵袭。东坑地区气温适中,日平均气温为 21.5,7 月平均气温为28.2,1 月平41、均气温 13.5,极端最高气温 38,极端最低气温0.5。东坑地区受季风影响和海洋作用,一般夏季盛行偏南风,春秋季偏东风,冬季吹偏北风。夏、秋两季是台风多发季节,一般在5 月至 11 月发生,以 7 到 9 月居多,都会带来一定的降雨过程。东坑地区雨量充沛,1965 年至 2005 年,平均年降水量均为 1706.11 毫米。年最大降水量出现在 1973 年和 1993 年,分别录得 2292.2 毫米和 2368.7 毫米的雨量;年最小降水量出现在 1971 年,只录得 1132毫米的雨量。降水性质主要有三类:一是 2 至 4 月受冷空气影响照成的低温阴雨,雨量不大但时间长;二是 4 至 642、 月,受高空槽和静止冷风的影响,造成前汛期降雨,雨量较大,雨势集中,常造成灾患;三为 7 月至 9 月间的台风雨,气象上称为后汛期,是抗击台风侵袭的主要时期。一次暴雨持续时间多在三日以内,以一日为主,中国市政工程西南设计研究总院有限公司 36 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 实测最大一日降雨量 367.8mm。从降水量及过程特征分析,造成局部地区洪涝灾害的降水主要为短历时暴雨,其特点是暴雨历时短而强度大。霜冻多数年份都有出43、现,平均每年 4 天,最多年份有 15 天(1973 年、1974 年、1975 年、1976 年)。(6)河流水系 东引运河、寒溪河东引运河、寒溪河 东引运河建于 1970 年,为东莞市灌溉引水工程,最上游引水口位于桥头镇建塘口,破东江堤筑闸,无坝引水入小海河,过小海河后称东引运河。寒溪河发源于大岭山的莲花山,流经大岭山、松山湖科技产业园区,经过松木山水库调节后下泄,再经大朗、常平,进入东坑与横沥镇边界,在横沥半仙横沥河口与东引运河汇合后,合称东引运河。河道自东而西过峡口水闸后,转向西南,经东城、莞城、沙田、虎门、长安、从磨碟口、虎门水闸入海,全长 102km,沿途配套工程众多,建有涵闸 344、0 座,闸孔总净孔宽 375.2m。由于沿河两岸人口的急剧膨胀和工业废水的排放,东引运河现已成为一条纳污河。寒溪河在东坑坑美处进入东坑镇边界,然后折向西南方向,进入横沥镇内,在横沥半仙山处与东引运河汇合后,又进入东坑镇镇内,将东坑镇划分为两大部分。由东坑坑美处至原新基围长 10.26km。东引运河、寒溪河为东坑镇内河道洪水的主要承泄区。东坑内河东坑内河 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 37 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究45、报告 东坑内河是东引运河、寒溪河左岸一级支流,发源于大朗巷头村,中下游流经东坑镇中心,为东坑镇中心区的主要排水河道,控制集雨面积 18.3km2,河道总长 10.1km,河道加权比降 1.6。东坑内河东坑段 4.956km。东坑内河有两条主要的支流:岭贝坑渠及黄麻岭渠,岭贝坑渠出口位于东坑内河 K2+134 断面处,控制集雨面积 1.36km2;黄麻岭渠出口位于东坑内河 K4+824 断面处,控制集雨面积 2.33km2。横东排渠、炭步渠横东排渠、炭步渠 炭步渠位于横东围内,是围内主要的排水渠道,起于坑美村,沿东南走向汇入横东排渠,然后折向正北方向,引水进横东排站,控制集雨面积 5.29km246、。横东围内作为东坑内河的分洪区,分洪主要通过炭步水闸及横东排渠实现。炭步渠为梯形断面,浆砌石渠壁,天然渠底,长 2.75km,渠道底宽 8.0m。横东排站进水渠 2 梯形断面,浆砌石渠壁,天然渠底,长 1.18km,渠道底宽 9.0m。角社排渠角社排渠 角社排渠位于角社村,是整个角社片区的主要排水通道,其出口为角社排站,渠道长 1.35km,渠道平均宽度约 15.0m,综合坡降0.67,穿过居民居住地及工业厂房的渠道渠壁衬砌,但是较破旧,渠道部分淤积,主要支渠角社支渠长 0.6km,综合坡降 1.50,渠道宽度 8.0m。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 38 SouthWest Muni47、cipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 2.2.排水现状及存在的问题排水现状及存在的问题 2.2.1.排水现状排水现状(1)已建污水处理厂现状 东莞市横沥东坑合建污水处理厂位于横沥镇神山工业区与东坑镇丁屋村交界处,为横沥镇与东坑镇合建的污水处理厂,厂区总占地面积约为 16.14104m2,分三期建设,首期设计规模为 12104m3/d,中期设计规模达到 24104m3/d,设计规模达到 35104m3/d,污水厂首期工程承担着横沥、东坑两镇合建的 32 个村48、委及社区生活污水的收集和处理任务,纳污面积 77.5 平方公里,服务人口约64.87 万人。首期工程占地面积约 6.9104m2,一期工程项目总投资为 16600 万元。东莞市横沥东坑合建污水处理厂采用 BOT 运作模式,由东莞市德高水务有限公司负责建设、运营管理,特许期 25 年(自 2008 年12 月 01 日起,终止日 2033 年 11 月 30 日)。根据广东省东莞市污水处理厂特许权(BOT)协议书的规定,处理污水单价为 0.86元/吨。污水处理系统采用改良型 A2/O 生化处理工艺,剩余污泥经过机械浓缩脱水一体化处理后交由具资质的单位外运。其工艺流程为:粗格栅及提升泵房细格栅及旋49、流沉砂池改良型 A2/O 生化池二沉池紫外线消毒系统出水至寒溪河。该工艺系统运行稳定可中国市政工程西南设计研究总院有限公司 39 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 靠、除磷效果良好,处理出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的一级 B 标准。污水处理厂设计进出水水质详见下表:表表 2 2-4 4 污水处理厂设计进出水水质表污水处理厂设计进出水水质表 项目 CODCr BOD5 SS TP NH3-N50、 TN 进水(mg/l)250 140 150 3.5 25 45 出水(mg/l)60 20 20 1.0 8 20 污水处理厂于 2010 年 4 月份开始通水试运行,2010 年 7 月 30日正式运行投产。根据 东莞市污水处理厂 BOT 项目运营支付办法及BOT 项目协议书规定以及 2010 年 11 月 17 日市环保局、市水务局及横沥东坑两镇的协调会会议精神,明确污水处理量按保底量至设计量控制,污水处理费用由市、横沥、东坑按 5:3:2 分摊,污水处理厂每天基本上按设计量满负荷生产运行(即 12 万吨/日,其中横沥 7 万吨/日,东坑镇 5 万吨/日)。2016 年,东坑镇全年共处51、理生活污水 4071.2 万吨;至 2017 年5 月,横沥东坑合建污水处理厂日均处理规模约为 12 万吨/日。表表 2 2-5 5 20172017 年年 5 5 月东坑镇污水厂进出水水质表月东坑镇污水厂进出水水质表 日期 处理出水量(万吨)COD(mg/L)氨氮(mg/L)污泥产生量(千克)用电量(千瓦时)运行成本(元/吨)进水 出水 进水 出水 1 12.8062 155 20.6 20.6 1.2 19610 2 12.5336 139 20.7 20.1 1.1 9730 3 12.3315 134 20.3 21.1 1.2 18860 4 11.5039 146 20.7 20.52、3 1.1 12550 5 13.8725 151 20.4 20.5 1.2 31620 6 13.0762 139 22.0 19.2 1.0 24960 7 12.8423 126 21.2 20.4 1.2 21850 8 13.5551 134 19.9 20.8 1.1 0 9 12.5890 129 20.2 20.6 1.2 0 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 40 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 153、0 11.6767 118 19.3 19.5 1.0 21050 11 12.2143 111 18.6 17.3 1.1 36930 12 11.3883 125 21.8 19.2 1.2 34900 13 10.0025 132 20.6 20.1 1.1 22770 14 11.1053 139 20.4 19.9 1.0 21260 15 10.8319 129 19.9 20.2 1.2 10350 16 12.4218 137 20.2 20.0 1.1 13190 17 12.4493 142 19.8 21.2 1.2 11910 18 12.9234 128 19.0 154、9.2 1.2 26970 19 12.5788 151 21.3 17.1 1.0 47300 20 12.2760 141 20.4 20.4 1.2 25480 21 11.9370 132 22.1 18.3 1.1 12360 22 10.5588 137 20.2 20.2 1.1 22280 23 11.8407 138 20.0 21.1 1.0 23280 24 13.3151 111 18.8 19.4 1.2 30590 25 13.3982 136 19.4 21.0 1.0 69320 26 12.3425 150 21.4 19.2 1.2 50220 27 9.955、442 143 20.2 21.2 1.1 22290 28 7.9145 139 19.9 20.9 1.2 25030 29 7.6877 154 20.3 20.7 1.1 25420 30 9.7191 147 20.3 20.6 1.2 24970 31 11.2634 159 20.0 21.3 1.0 26210 合计或 加权平均 364.8998 137.2 20.3 20.1 1.1 743260 610950 0.8396 经过五六年的运行实践,污水处理厂工艺运行稳定,使纳污范围内的污水得到全面治理,大大提高了周边地区水质,有效缓解城市水体的污染程度,对提高地面水环境质量、56、保护地下水水质和饮用水资源有促进作用;对改善和提高横沥、东坑两镇居民的生活环境质量水平、美化城市起到重要作用。(2)污水处理厂配套截污主干管网工程 横沥东坑合建污水处理厂配套截污主干管网工程,管径按照远期规模一次规划设计,管道原设计全长 22.81km(其中:主干管道中国市政工程西南设计研究总院有限公司 41 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 20.99km、预留支管 1.82km),后根据东坑镇规划调整、市生态园征地产业布57、局规划、市路堤结合达标工程堤围外移影响及现场施工等实际情况,管网全长调整为 20.47km(其中:主干管道 19.58km,截流管及预留支管 0.89km)。截污主干管主要分为 A、B、C、D、E、F 六条路线,全部重力流入污水处理厂,无中途污水提升泵站。图图 2 2-2 2 截污管网平面布置总图截污管网平面布置总图 各线概况如下:A 线:原设计总长 3.1km,起于角社油站,途经东兴西路、角祥路、污水处理厂区接驳 E 线。因市生态园征收角社村土地后产业布局规划调整,原设计收集的污水范围发生变化需进行线位调整,管道线位调整为起于角社八队榕树头,沿生中国市政工程西南设计研究总院有限公司 42 S58、outhWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 态园 31 号路铺设,终于横沥镇西城工业区与横沥镇 H 线交汇,其中一段由角社小学分支沿农民公寓侧延伸铺设,调整后总长 2.65km。施工已完成,管道经 CCTV 检测及闭水试验合格,2014 年 3 月完成分部验收。图图 2 2-3 A3 A 线管道布置平面图线管道布置平面图 B 线:原设计总长 2.21km,起于彭屋村庄寮,途经彭屋村委会办公楼侧穿过东兴西路,沿东引运河彭屋堤围及丁屋堤围后59、汇入 E 线。因市路堤结合达标工程将彭屋堤围、丁屋堤围向外移 50 米影响,且路堤结合达标工程新建箱涵与该段截污主干管重叠,为充分利用新建箱涵和结合东坑镇排水规划调整,管道线位调整为取消庄寮至东兴西路段约 1.4km,起于彭屋新排站,经丁屋堤围与 E 线汇合进入污水处理厂,调整后总长为 0.84km。施工已完成,管道经 CCTV 检测及闭水试验合格,于 2014 年 11 月完成分部验收工作。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 43 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-260、018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 图图 2 2-4 B4 B 线管道布置平面图线管道布置平面图 C 线:原设计总长 4.65km,起于黄麻岭村市场,沿我镇沿河西路主干道上铺设,于东坑大道丁屋桥汇入 E 线,施工总长度 4.7km,已完成施工。管道经 CCTV 检测及闭水试验合格,于 2013 年 3 月全线通水移交管养,并于 2013 年 12 月完成分部验收。D 线:原设计总长 4.86km,起于黄麻岭村卫生站,沿我镇沿河东路主干道上铺设,途经横东路于东坑大道丁屋桥汇入 E线,施工总长度 4.97km,已完成施工。管道经 CCTV 检测及闭水试验合格,于 2014 年 1 月全线61、通水移交管养(2011 年 1月部分管道开始临时通水管养),并于 2013 年 12 月完成分部验收。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 44 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 图图 2 2-5 C5 C 线、线、D D 线管道布置平面图线管道布置平面图 E 线:原设计总长 1.76km,起于东坑大道丁屋桥,沿神山排站道路铺设穿过寒溪河,沿途接纳 B、C、D 线的污水后接驳污水处理厂,施工总长度 2.16km,已完成施工。62、管道经CCTV 检测及闭水试验合格,于 2013 年 3 月正式移交管养(2011 年 1 月开始临时通水管养),并于 2013 年 11 月完成分部验收。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 45 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 图图 2 2-6 E6 E 线管道布置平面图线管道布置平面图 F 线:原设计总长 4.37km,起于南国水乡,沿农业园农河路旁铺设,终于炭步水闸交汇于 D 线,施工总长度 4.25km,已完成施63、工。管道经 CCTV 检测及闭水试验合格,于 2013 年 3月全线通水移交管养(2012 年 1 月部分管道开始临时通水管养),并于 2013 年 11 月完成分部验收。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 46 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 图图 2 2-7 F7 F 线管道布置平面图线管道布置平面图 这些配套管网工程的管网规模按照远期分流制建设,近期则主要通过截流的方式收集污水,可解决污水处理厂近期的污水来源问题,64、其中大部分工程已经完成施工。这些配套干管工程的建设,大多是以对雨水系统进行截流的方式收集污水,可以解决污水厂的近期污水来源问题,对尽快改善水体的污染现状将发挥重要作用。将来随着规划分流制管网的逐步实施,上述污水厂配套干管可作为污水干管纳入分流制污水系统。(3)各片区排水现状 通过现场测量及走访,对本工程范围内主要排污口及受污染河涌进行了详细了解:1、炭布水闸 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 47 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行65、性研究报告 炭布水闸位于炭布渠下游末端流入东坑内河的闸口,北侧与横东排渠相接联通寒溪河,上游经过东坑农业园联通寒溪河,炭布水闸对东坑镇防洪排涝工作起到了关键作用。水闸处河道旁有工厂及居民区,厂区及居民区生产生活合流污水排入炭布水闸处炭步渠河涌内,最终流入横东渠,对河涌水系造成了严重的污染。图图 2 2-8 8 炭布水闸现状图炭布水闸现状图 2、彭屋村 彭屋村主要地块被东兴路一分为二,主要道路有东兴路、迎宾路。东兴路以北排水通过彭屋排站,排至寒溪河。东兴路以南排水通过东兴路雨水箱涵 33002500 排至寒溪河。村内还有一部分排水,没有形成完善的排水系统,通过村内的排水沟收集。村内排系统大部分多66、以雨污混流的形式排放。3、角社村内河涌 寒溪河在村南边自西向东流过,村内排水主要通过东兴西路、中国市政工程西南设计研究总院有限公司 48 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 角社一路、角社二路、角社三路等主干道上的排水系统收集;村内还有一部分排水,没有形成完善的排水系统,村内大量工业企业生产废水未经处理直接排放内河涌,使得河涌水质发臭恶化。图图 2 2-9 9 角社村河涌现状图角社村河涌现状图 4、东坑村 内河在村内西边穿过,67、村内排水主要通过政德路、沿河路、骏达路、科技路、骏达园四路等主干道上的排水系统收集;还有一部分排水,没有形成完善的排水系统,通过村内的排水沟收集。村内排水大部分多以雨污混流的形式排放。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 49 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 图图 2 2-1010 东坑村河涌现状图东坑村河涌现状图 5、黄麻岭村 内河自南向北流经过此村。黄麻岭村村内排水主要通过凤凰路、沿河路等主干道上的排水系统收集,还有一68、部分排水,没有形成完善的排水系统,通过村内的排水沟收集或者直接排入村内鱼塘及内河,村内排水多以雨污混流的形式排放。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 50 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 图图 2 2-1111 黄麻岭村河涌现状图黄麻岭村河涌现状图 6、坑美村 坑美村村内主要道路有东兴路、南国二路、塔周路。村内排水分两部分,大部分排水通过道路排水管道排至南国二路大明渠汇入横东排渠。一部分排水通过东兴路排至寒溪河。村内坑美69、排渠上游受自然地势较低和现状排水系统因素影响,下雨时容易形成内涝。图图 2 2-1212 坑美村河涌现状图坑美村河涌现状图(4)现状排水体制 东坑镇现状排水多为雨、污合流制。居民生活污水均为简易的雨污合流排放,主要以街巷为单位通过盖板渠或排水管就近排到附近河涌或排渠。新建区及大型的生活小区内部一般已实施雨污分流,但由于城市化进程较快,而市政排水管网设计及施工、管理滞后,加之部分用户环保意识薄弱或监管不到位,将污水出户管直接接入市政雨水系统或者排中国市政工程西南设计研究总院有限公司 51 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Instit70、ute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 入河涌排渠,甚至有将雨水管接入污水系 统中的情况。因此这些新建区虽然在内部实施了雨污分流,但雨污混接严重,小区外部大部分还是雨污合流。2.2.2.存在问题存在问题(1)村中生活污水和大部分工业污水未经处理直接排放,水体污染严重,给城 镇总体水环境造成一定程度的影响。(2)除镇中心区有较完善的合流管道系统外,其它地方的合流管道不成系统就近排放,对今后的污水收集带来极大的难度。(3)现状敷设的合流管渠渠面一般跟路面相平,没有覆土,给城市市政管线交叉敷设带来难度,且管渠深度较浅,会给以后地块用户接入带来71、困难。(4)尽管污水厂配套截污主干管网已建设完成,但管网覆盖面有限,且受建设条件和投资所限,仍然有较多未截流的排污口污水直接排入河涌,造成水体污染。(5)污水就近散排,不成系统,大部分民居临河而建,河涌边管位不足,给下一步污水收集带来极大困难。(6)部分内河涌因随意堆放的生活垃圾、建筑废物,致使河宽变窄、於塞严重、水流不畅,易引起内涝。(7)排水管理制度缺位或不够完善,污水乱排,雨水管乱接,导致已建截污管 网不能发挥应有的效用。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 52 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of C72、hina 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 2.3.排水规划概况排水规划概况 东莞市东坑镇排水专项规划(2012-2025)相关内容摘录如下:东莞市东坑镇排水专项规划始终坚持以城市总体规划为龙头,以“充分利用现有设施、蓄用排相结合、技术先进、经济合理、可持续发展”为指导思想,根据各镇街的具体情况,按流域、地形或地势、统筹安排、合理分区。规划的管网系统、雨水提升泵站等适当留有余地,提高排水管网覆盖率、排水收集率,逐步实现水资源的有效利用,以支持社会经济的持续发展,优化城市综合发展环境,提高城市综合竞争力。(1)规划思路上应以“三提高、二确保、二利用、一推广”73、为核心,全面规划,远近结合,突出重点,分步实施。三提高:提高城市化地区雨水管道、雨水泵站达标率;提高城市对雨水高峰的缓冲能力,增大调蓄容积;提高各水利片外围排涝泵站达标率;改善城镇抵御自然灾害的能力和水环境质量。二确保:确保在设计重现期内,排水畅通,不积水;确保在超过设计重现期时,退水快,积水时间短。二利用:充分利用城市的公共绿地、室外大型停车场等场所,作为超标准降雨和低标准地区改造措施的调蓄池,以降低投资成本,体现工程效益;科学、合理利用雨水资源,作为绿化、道路冲冼及对水质要求不高用水水源。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 53 SouthWest Municipal Engineeri74、ng Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 一推广:积极推广渗透性强的材料作为人行道、停车场的表面层,以降低地表径流,入河水量。具体的量化指标有以下几点:1、规划区城市排水采用雨污分流制,以系统方法按流域为主进行规划布局,对于已形成合流制的建成区,应进行合流截流制改造,并结合规划逐步改造成分流制。2、根据区域地形地貌、城市规划和路网分布条件,布置雨、污水管道。3、管网规划与城市规划,道路建设,河道整治密切配合、协调安排,管网改造近、远期充分结合,分步建设完善。4、建立与完善城市污水管网,在短75、期内无法达到分流制的情况下,布置截污管道,实施截污,最大限度截住入河污水,实现污水系统的最大收集率和入河污染物的最大去除率,尽快改善旱季河流水质。5、结合防洪排涝规划,改造与升级城市雨水管网,改变城区低洼片区内涝现状。6、污水管道布置于道路的西、北侧,雨水管道布置于道路的东、南侧,路幅宽度大于40m米时,双侧布管,污水管道最小管径DN400,雨水管道最小管径 DN600。(2)专项规划中对有关基础设施的安排:排水体制 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 54 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 76、东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 规划东坑镇的排水体制原则上采用分流制,污水、雨水分别通过各自的排水系统分流排放,现状的排水管渠作为雨水管渠保留和改造,新建污水系统及污水处理厂。近期旧城区排水采用合流系统,沿排水出口设污水截流管,将旱流污水和初期雨水进行截流,排入污水系统,等将来道路或旧城区统一改造时,再实行污水、雨水分流排放。对于其它地区规划排水体制均采用雨水、污水分流制,对新建、改建的道路、小区一律要实行分流制,建设污水、雨水两套排水系统。规划采用东莞市暴雨强度公式,即:()()()0.6332094.861 10.506lg/8.875pqt+=+升77、 秒 公顷 设计重现期(p)一般取 2 年,重要地区及低洼易渍水地区采用2-3 年,地面积水时间取 10-15 分钟。设计雨水量采用下列公式计算:Q=qF(升/秒)式中:q暴雨强度(升/秒公顷)F汇水面积(公顷)综合径流系数,取 0.7,雨水管网 雨水沿自然坡度靠重力流通过排水管道将雨水分别排至东坑内河及寒溪河。寒溪河堤防防洪标准为 50 年一遇,防洪堤外的地面高中国市政工程西南设计研究总院有限公司 55 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 78、可行性研究报告 程低于河道,因此在规划范围内设 4 座雨水提升泵站,并设有 18 个排水出口。4 座泵站分别位于东坑内河入河口西岸、东坑大道北与寒溪河交汇处、寒溪河流域彭屋草塘堤围侧、角社下浦附近。18 个排水出口有 3 个在寒溪河上,15 个在东坑内河上。规划排水管渠应尽量采用暗渠或管道,以美化环境,对建成区或现状道路上的排水明渠及排水边沟应进行改造。对较宽的明渠可以在上面加盖板,使之成为暗渠。污水量计算:规划计算得出 2020 年污水量 10.01 万 m3/d。污水厂规划:根据东莞市域规划,在东坑镇与横沥镇交界处共设一个集中污水处理厂,污水集中处理后排入寒溪河。污水系统规划:污水主干管以79、东坑水道为分水岭,设置截污干管,其余各级次干或支干依靠重力流汇入截流干管。本工程污水管道设计在排水专项规划的基础上根据现场实际情况对方案进行进一步优化。规划解读:规划解读:东莞市东坑镇排水专项规划(2012-2025)通过对大量现状调研资料的分析研究,以东莞市横沥东坑污水处理厂配套截污主干管工程设计文件、东莞市东坑镇总体规划(2004-2020)及片区控规为基础,针对东坑镇的排水建设实际情况提出了明确的规划目标和实施计划,制定了技术路线和规划方案,大致符合东坑镇的排水现状以及总体规划,是全面规划和指导东坑镇排水管网建设工作中国市政工程西南设计研究总院有限公司 56 SouthWest Muni80、cipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 的法规依据。但目前由于部分规划道路尚未实施或道路改造计划调整,另外还存在根据物探资料现状排水管道走向有较大变化,导致部分管道具体实施时需对规划内容进行调整。2.4.东莞市东坑镇控制性详细规划东莞市东坑镇控制性详细规划 东坑镇的控制性详细规划包括:东莞市东坑镇南部片区控制性详细规划、东莞市东坑镇东部片区控制性详细规划、东莞市东坑镇中心片区控制性详细规划、东莞市东坑镇西部片区控制性详细规划,排水工程内容综合简介如下:1、污81、水工程规划 1)现状概况 目前规划区未有完善的污水管道系统。区内的污水、雨水就近合流排至规划区内现状的水体中。2)排水体制 本片区排水体制采用雨污分流制。3)污水量计算 南部片区平均日污水量按平均日给水量的 85%计,即0.61 万 m3/日。东部片区平均日污水量按平均日给水量的 85%计,即2.26 万 m3/日。西部片区平均日污水量按平均日给水量的 85%计,即1.13 万 m3/日。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 57 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-20182、8 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 中心片区平均日污水量按平均日给水量的 85%计,即2.82 万 m3/日。合计污水量为 6.82 万 m3/日。4)污水管道布置 规划区污水管道的布置应尽量遵循以下要求:1、污水管管径的计算按最高日最高时污水量计算。2、市政污水管道的最小管径取 d300,其相应最小坡度取 0.3%。3、污水管道尽量在规划区道路下接收水一侧布置。4、在竖向布置上,污水管位于雨水管之下。根据东莞市东坑镇总体规划(2002-2020),本规划区的污水经支管、干管收集后,送向东坑镇污水处理厂处理。工业废水应首先在厂区内自行处理达标后方可排入市政排水系统。2.5.东莞市东坑镇防83、洪排涝规划东莞市东坑镇防洪排涝规划(20072020)东莞市东坑镇防洪排涝规划(20072020 年)由东坑镇水利所委托东莞市水利勘测设计院有限公司编制,于2010年3月完成,主要内容如下:(1)规划年限 规划基准年为 2007 年,规划水平年 2020 年。(2)防洪排涝标准 确定本次规划的防洪标准:东引运河、寒溪水东坑河段、东坑内河防洪标准采用 50 年一遇,其他河道防洪标准采用 20 年一遇洪中国市政工程西南设计研究总院有限公司 58 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(20184、6-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 水。排涝标准采用 20 年一遇 24h 暴雨产生的径流 1 天排出且基本不成灾。(3)防洪排涝工程等级 本次规划东引运河、寒溪水堤防级别定为 3 级。设计洪水标准采用 20 年一遇,校核洪水标准采用 50 年一遇。规模为中型的泵站,等别为等,主要建筑物级别为 3 级,次要建筑物 4 级,设计洪水标准采用 30 年一遇,校核洪水标准采用100 年一遇;规模为小(1)型的泵站,等别为等,主要建筑物级别为 4 级,次要建筑物 5 级,设计洪水标准采用 20 年一遇,校核洪水标准采用 50 年一遇。位于防洪堤上的水闸、排站,其防洪标准不低于该处防洪堤85、的防洪标准。(4)设计暴雨成果 表表 2 2-6 6 东坑镇各时段点设计暴雨成果表东坑镇各时段点设计暴雨成果表 时段(h)1/6 1 6 24 72 均值(mm)22 57 100 140 195 Cv 0.35 0.4 0.52 0.52 0.52 P(%)0.1 59.4 173.3 394.0 551.6 768.3 0.2 55.7 160.7 361.0 505.4 704.0 0.33 52.8 151.6 336.0 470.4 655.2 1 46.4 131.7 283.0 396.2 551.9 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 59 SouthWest Municip86、al Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 2 42.3 118.6 248.0 347.2 483.6 3.3 39.2 109.0 223.0 312.2 434.9 5 36.7 101.2 203.0 284.2 395.9 10 32.3 87.5 168.4 235.8 328.4 20 27.6 73.1 133.2 186.5 259.7 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 60 SouthWest Municipal Engineering Des87、ign&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 3.项目建设的必要性及可行性项目建设的必要性及可行性 3.1.工程建成的必要性工程建成的必要性(1)改善水体污染,恢复水体功能的需要 东莞是珠江三角洲工业较发达地区,随着经济的发展和外来打工人口的急剧增加,工业废水和生活污水的排放量成倍增长,河道纳污量远大于水环境容量,导致河流水质下降,甚至出现发黑发臭的现象。而谢岗镇的河涌是整个区域工业污水和生活污水的受纳水体,水环境恶化不但破坏了河流水生物的生态平衡和天然渔业资源,影响城市环境、水产养殖与农业灌溉,更损害城88、乡人民的身体健康,严重影响了城市的可持续发展,水环境亟待改善。同时,由于谢岗镇原有的市政管网比较陈旧,仍保持原有的雨污合流式排水系统,使雨水和工业废水、生活污水同时排放进入河涌。(2)落实南粤水更清行动计划(20132020 年)的需要 为贯彻落实十八大关于推进生态文明建设的要求,巩固珠江综合成果,深入推进广东省水污染防治工作,进一步提升全省水环境质量,切实保障饮用水源和生态环境安全,促进广东省经济社会科学发展,加快建设幸福广东,根据 中华人民共和国水污染防治法,珠江三角洲地区改革发展规划纲要(20082020)和中共广东省委、广东省人民政府关于进一步加强环境保护推进生态文明建设的决定及有关法89、律法规的要求,广东省环保厅指定了南粤水更中国市政工程西南设计研究总院有限公司 61 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 清行动计划(20132020 年)(粤环(2013)13 号)。本行动计划的总体目标是:一年新进展,三年新突破,八年水更清。通过流域综合整治和生态建设,全省地表水质达到环境功能要求,饮用水源水质高标准稳定达标,水生态系统逐步修复,重现江河湖库秀美的自然风貌,构建经济繁荣、水体清澈、生态平衡、人水和谐新格局,为90、全省人民安居乐业提供安全优质的供水保障和良好的水生态环境。为了实现本行动计划的总体目标,完成本行动计划的主要任务,必须完善谢岗镇的污水管网建设。因此,本次谢岗镇截污次支管网工程建设是必要的同时也是紧迫的。(3)落实东莞市南粤水更清行动计划(20132020 年)实施方案的需要 为贯彻落实十八大关于大力推进生态文明建设的要求,深入推进东莞市水污染防治工作,进一步提升全市水环境质量,切实保障饮用水源和生态环境安全,促进东莞市经济发展对水环境保护提出的新要求,加快建设美丽东莞,根据南粤水更清行动计划(20132020 年)有关要求,结合东莞实际,东莞市环境保护局于 2013 年 8 月印发了 东莞市91、南粤水更清行动计划(20132020 年)实施方案(以下简称“实施方案”)。实施方案对城镇污水处理工程提出了较为详细的目标要求,实施方案至 2015 年目标包括“城镇污水处理率达到 85%以上”;至中国市政工程西南设计研究总院有限公司 62 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 2020 年底目标包括“城镇污水处理率达到 90%以上”。实施方案指导思想包括开展东江南支流的综合整治与生态修复,不断削减污染负荷,水环境质量持续改善,92、水生态系统逐步修复。东莞市政府、东莞市环保部门对城市污水处理率提出了明确要求。因此,本项目的实施是符合东莞市环境保护要求的。(4)完善城市基础设施建设的需要 截污治污工程作为城市基础设施建设的一部分,应当先行建设,避免出现基础设施滞后的现象,防止污水通过无序排放,直接进入受纳水体,减少对区域内河流的污染。各河流的污染不但对附近居民的身体健康是一个极其严重的危害,也对下游人民产生了不利影响,增加了上下游的矛盾,为了改善流域内居民的生活环境,减轻消除污染,美化城市景观,改善投资环境,必须实施本工程。(5)确保污水处理厂正常运行的需要 东坑横沥合建污水处理厂于 2010 年 4 月份开始通水试运行,93、2010 年 7 月 30 日正式运行投产。污水处理厂配套污水干管也已经基本建设成型,但污水干管污水收集率较低,为了进一步提高东坑镇污水收集率,加快实施雨污分流,改善镇区水体的水质,有必要进一步开展截污次支管网的建设。同时,为提高片区内各污水处理厂服务范围内的污水收集率、提高污水厂进水浓度,保证污水厂正常进水量及水质,充分发挥污水处理厂建成后带来的环境效益和社中国市政工程西南设计研究总院有限公司 63 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行94、性研究报告 会效益,尽快实施本工程是十分必要的。3.2.工程建设可行性工程建设可行性(1)工程服务范围内经济保持高速发展,经济实力雄厚,各级政府高度重视,为本工程提供了强有力的政策和经济支持。(2)服务范围内的横沥东坑合建污水处理厂配套干管工程已竣工,故污水次支管网工程建成后即可发挥作用。(3)本工程得到了东坑镇各部门、当地居民及工业厂房用户的大力支持。(4)经前期多次现场踏勘并与东坑镇政府相关部门、镇区各村委会及其他相关单位的多方协调,本工程的建设规模、管线位置以及走向等问题均已达成一致意见。(5)本次设计管道的过流能力、标高及施工空间等均满足设计要求,可以接入截污主干管或下游现状管道,工程95、截污效果显著,可实施性强。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 64 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 4.总体方案总体方案 4.1.污水量污水量 4.1.1.污水量预测方式污水量预测方式 城市污水量宜根据城市综合用水量乘以城市污水排放系数确定。因此,应首先预测出片区用水量,然后计算出污水量。城市用水量可采用以下五种方法进行预测:1)人均综合指标法:该方法是首先进行不同年份的人口预测,针对不同发展水平的地区,采用不同的综合用96、水量指标,然后,两者相乘,得出用水总量。2)单位建设用地综合指标法:根据总体规划确定的建设用地面积,采用合适的单位建设用地综合用水量指标,预测出城市用水总量。3)分类用水量指标法:根据广东省城市用水量规划,各类用水量指标均折算成单位人口用水量,进而预算出城市用水总量。4)单位分项建设用地指标法:根据各镇总体规划确定的不同性质的用地面积,采用不同性质用地的用水量指标,预测出城市用水总量。5)面积比流量法:根据本项目服务范围的预测污水收集总量、规划建设用地面积,计算比流量;然后按管道服务范围汇水面积进行管段设计污水流量计算。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 65 SouthWest Munic97、ipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 4.1.2.指标的选取指标的选取 目前,对相应用水指标的选取有国家规范城市给水工程规划规范及城市居民生活用水量标准。地方性标准有广东省取水定额。周边城市有深圳市城市规划标准与准则等。1)人均综合用水量指标 城市给水工程规划规范中,一区中等城市的最高日人均综合用水量规划指标为 6001000L/人d。根据东莞市东坑镇总体规划所预测的人口规模,东坑镇属于一区中等城市。考虑城市节水率、工业用水重复率等因素,对东坑镇 2020、98、2025 年最高日人均综合用水量指标取850L/人d(考虑东坑镇2020年2025年人口规模相对稳定)。2)单位建设用地综合用水量指标 城市给水工程规划规范中,一区中等城市的城市单位建设用地综合用水量规划指标为 0.61.0 万 m3/km2d。根据东莞市东坑镇总体规划所预测的人口规模,东坑镇属于一区中等城市。东坑镇 2020、2025 年最高日单位建设用地综合用水量取 0.80 万m3/km2d(考虑东坑镇 2020 年2025 年人口规模相对稳定)。3)分类用水量指标 根据“广东省城市用水量规划”指标,见下表。表表 4 4-1 1 广东省城市用水量规划建议指标广东省城市用水量规划建议指标 99、分 类 用水量指标(l/capd)居民生活用水量 2010 年 200 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 66 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 20202025 年 210 公共用水量 2010 年 130 20202025 年 168 工业用水量 2010 年 250 20202025 年 340 市政用水量 20102025 年 9 20202025 年 12.8 其它及不可预见水量 2010 年 120 2020100、2025 年 182.8 总水量 2010 年 709 20202025 年 913.6 4)单位分项建设用地用水量指标 单位居住用地用水指标依据城市特点、居民生活水平等因素确定;单位工业用地用水指标依据规划区域产业结构、主体产业、生产规模和技术先进程度等因素确定;单位公共设施用地用水指标依据规划区域规模、经济发展状况、商贸繁荣程度及公共设施的类别、规模等因素确定。因东坑镇经济相对滞后,镇区人口密度相对不大,故分类建设用地用水量指标均按照城市给水工程规划规范取较低值。单位人口居民用水量按照广东省取水定额取值 180 L/人d。污水折减系数参考深圳市城市规划标准与准则。各类性质用地的用水指标及污101、水折减系数见下表:中国市政工程西南设计研究总院有限公司 67 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 表表 4 4-2 2 用水指标比较及污水折减系数表用水指标比较及污水折减系数表 规划土地性质 深标用水指标(平均日)国标用水指标(最高日)最后取值(平均日)深标污水折减系数 居住用地(人口)240L/capd 1321L/m2d 180 1 商业服务业设施用地 1520L/m2d 1015 L/m2d 10 0.7 政府社团用地 102、1215 L/m2d 510 L/m2d 5 0.7 工业用地 813 L/m2d(一类)1220L/m2d(二类)1220L/m2d 12 0.95 仓储用地 45 L/m2d 25 L/m2d 2 0.95 市政公用设施用地 5L/m2d 2.55 L/m2d 2.5 0.7 注:深标指深圳市城市规划标准与准则,国标指城市给水工程规划规范。5)按照东莞市东坑镇排水专项规划(20122025),本工程区域水量综合排放系数取值 85。日变化系数根据规范取值 1.3。4.1.3.污水量的确定污水量的确定 本工程设计管线总长约为 10km(包括截流井连接管),由于本工程管线分布较为分散,且有较多管103、线的作用为后期建设的转输主干管,部分管线布置区域为正在建设或规划建设中的工业厂区。考虑到部分后期建设支管也将排入本次新建管道中,因此本工程宜采用面积比流量法计算,计算结果为作为远期预测污水量。根据最新排水规划,单位面积比流量为 0.78L/(sha)。表表 4 4-3 3 面积比流量法计算污水量表面积比流量法计算污水量表 工程片区 管段编号 建设用地面积(ha)比流量(L/S ha)污水量 (L/S)角社 W24-W36 10.35 0.78 8.073 W37-W62 8.55 0.78 6.669 W63-W78 5.99 0.78 4.6722 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 68104、 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 兴国中路 W1-W23 10.14 0.78 7.9092 炭布水闸 W80-W94 9.85 0.78 7.683 东坑中心小学 W95-W330 17.67 0.78 13.7826 东坑农业园 W119-W149 6.13 0.78 4.7814 南国二路 W150-W174 61.77 0.78 48.1806 黄麻岭村 W175-W186 6.45 0.78 5.031 W183105、-W196 14.95 0.78 11.661 W319-W210 4.98 0.78 3.8844 W197-W192 17.41 0.78 13.5798 彭屋村 W299-W318 86.97 0.78 67.8366 寮东路 W258-W298 13.55 0.78 10.569 生态园大道 W248-W257 19.51 0.78 15.2178 初坑村 W215-W248 138.1 0.78 107.718 故用此方法预测,本工程涉及范围内污水量为 2.914 万 m/d。4.2.排水体制及截留倍数排水体制及截留倍数 4.2.1.排水体制排水体制(1)排水体制论证 城市排水体制的106、选择是城市排水系统规划中的首要问题。它影响排水系统的设计、施工、维护和管理,对城市规划和环境保护也有着深远影响,同时也影响排水系统工程的总投资、初期投资及运行管理。(2)排水体制的类型 对一个现有的城市,要建设污水收集系统,采用的排水体制主要有三种类型。a.合流制 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 69 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 合流制是将城市污水和雨水混合在同一管渠中排放的系统,在工程实践应用中,常采用截流式合107、流制,即在现有合流制排水系统的排污口处设置截流井,并建造一条截流干管,在晴天和初雨时,将所有污水和初期雨水都截流入污水处理厂,经处理后排入水体。当雨量增加,混合污水的流量超过截流干管的输水能力后,将有部分混合污水经溢流井溢出,直接排入水体。这种排水体制的优点是污水收集系统的实施比较容易、工程效益快、投资省,能收集较脏的初期雨水,避免初期雨水对水体的污染。缺点是雨量大时,有部分污水溢流入水体,对水体水质有一定的污染。截流式合流制多适用于老城区改造。b.分流制 分流制分设雨水和污水两个管渠系统。污水管渠汇集生活污水、工业废水,输送至污水处理厂,经处理后排放或利用。雨水管渠汇集雨水和部分工业废水(较108、洁净),就近排入水体。分流制系统的优点是对水体的污染较小、卫生条件较好。缺点是工程投资大,仍有初期雨水污染问题,对现有老城区,工程实施较困难。分流制主要适应于新建的城市、工业区和开发区。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 70 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 污水管污水处理厂河 道雨水管污水管雨水管污水主干管限流井限流井澄清池初期雨水截流管 图图 4-1 近期分流制排水系统(一)近期分流制排水系统(一)污水处理厂污水管雨109、水管河 道澄清池污水主干管雨水管污水管限流井雨水管初期雨水截流管 图图 4-2 远期分流制排水系统(二)远期分流制排水系统(二)c.混流制 所谓混流制,即既有合流制,也有分流制。混流制兼有合流制和分流制的优点。混流制是与城市发展的不同时期相联系的。城市中由于各区域自然条件和建设情况不同,因地制宜地在各区域采用不同的排水体制,即混流制。这是城市排水系统改造中采用最多的一种排水体制。(3)适合本区域的排水体制 本工程为东坑镇截污次支管工程,工程设计结合相关规划与项中国市政工程西南设计研究总院有限公司 71 SouthWest Municipal Engineering Design&Researc110、h Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 目区域特点和实际情况,近期由于区域内排水体制为截流式合流制与分流制共存,存在较多的合流管渠,需对直接排入河道的合流管进行截流,近期新建排水管道采用截流式合流制,并对原合流管渠进行截流,远期随着雨污水系统的完善以及对源头排水的梳理完善,建设截流初期雨水的完全分流制系统,最终实现完全雨污分流体制。因此,本工程中,排水体制选择如下:维持现有合流制排水系统不变,采用截流式合流制排水体制;当旧城区改造时,部分区域的排水体制可随城市改造由合流制逐步过渡为分流制;建筑密集、街道拥挤的社区难以改造111、,仍维持合流制。4.2.2.截留倍数截留倍数(1)截流倍数 东坑镇在今后一段较长时期内其污水系统将都会是以截流式合流制与分流制共存的污水方式,对合流制污水管渠的截流要考虑一定截流倍数的雨水量(实为混合污水)。截流倍数 n0,即开始溢流时所截流的合流水量与旱流污水量之比。根据 2016 年版室外排水设计规范,截流倍数数 n0 宜采用25,在同一污水系统中可采用同一截流倍数或不同截流倍数。截流倍数直接影响水环境质量和基建投资及运行费用的大小。(2)截流倍数的确定 影响截流倍数的主要因素有:受纳水体的水环境容量,旱流污水的水质、水量及其总变化系数,城市的暴雨强度和气象条件,受中国市政工程西南设计研究112、总院有限公司 72 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 纳水体的卫生要求和水文条件,投资情况,人口密度大小及人口构成,工商业结构及布局,本地区远期污水体制及污水量大小。根据有关调查,国内一些城市截流倍数一般采用 1,当截流倍数增大时,其投资的增长倍数与环境效益的改善程度相比较,从经济效益上考虑是不合算的。因此,当合流制污水系统具有排泄能力较大的合流管道,可采用较小的截流倍数,或设置一定容量的雨水调节设施。随着城市建设的进行,合113、流管道的比例会逐渐降低,经治理后,雨、污分流的污水管道将实行分流,污水进入污水处理厂,雨水排入河道,只在少量合流管渠设截流管。沈阳、北京、苏州、上海等地的经验,n0 值采用 13 较为合适。根据东莞市污水处理工程建设规划(2003-2020)对截流倍数的分析和取值,综合考虑当地年降雨量、水环境容量、镇区人口密度及建设施工难度、资金筹集等因素,东坑镇截污系统的截流倍数 n0 取值为 2。由于现状排污口直接排入河流,严重影响居民生活环境,本次截污工程的建设非常必要,经现场踏勘测量,最终确定排污口的位置和数量,已建设的主管在建设时已考虑本工程片区的纳污范围,已建设的主管在建设时已考虑本工程片区的纳污114、范围,只是建设主管时没有建设只是建设主管时没有建设截流井,故本次截留此片区的污水汇入主截流井,故本次截留此片区的污水汇入主管中,不会对主管流量产生较大负荷,满足设计和规划要求。管中,不会对主管流量产生较大负荷,满足设计和规划要求。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 73 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 4.3.排水系统总体布局排水系统总体布局(1)现状排水系统布局 东坑镇的排水体制采用雨污分流制,区域内雨、污水经排水管渠115、汇集后,以分散形式就近排入东坑内河、寒溪河、横东排渠和角社排渠。根据排水专项规划,全镇规划为一大污水系:横沥东坑合建污水处理厂系统,东坑镇内所有污水都经污水管网收集后送入横沥东坑合建污水处理厂。目前污水厂及配套干管工程已基本建成,正在加紧进行截流设施建设,截污主干管主要分为 A、B、C、D、E、F 六条路线,全部重力流入污水处理厂,无中途污水提升泵站。根据东坑的水系分布,结合东坑的主干管布置,我们可以对全镇的管网分为以下六大片区:1、角社片区 该片区位于东坑镇西北角。寒溪河以北区域,包括角社村等,主要排渠为角社排渠。A 线为贯穿整个片区中部。次支管网沿东兴路、角社村内现状道路从 A 线南北两侧116、接入。该片区同时需转输生态园东坑片区的污水。A 线主管管径为 DN1000DN1200,次支管网管径为 DN300DN500。该片区的管网布置结合了生态园东坑片区的控制详规。2、镇中心片区 该片区位于东坑镇中部。寒溪河以南、东坑大道以西、科技路以北区域,主要包括彭屋村、丁屋村、黄屋村等。主要排渠为东兴中国市政工程西南设计研究总院有限公司 74 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 排渠、彭屋排渠。B 线为贯穿整个片区西部。次支管117、网沿 17 号路、东兴路、骏达路、盛景路等道路敷设,从 B 线东侧接入。B 线主管管径为 DN600DN1000,次支管网管径为 DN300DN600。该片区的管网布置结合了中心片区的控制详规。3、初坑片区 该片区位于东坑镇南部。科技路以南、东坑大道以西区域,主要包括初坑村等。主要排渠为西溪河渠道(初坑段)。该片区的污水无法重力接入东坑镇其它片区管网。次支管网科技路、谦梅路等道路敷设,最终经过一体化污水泵站提升后流入东坑镇北部污水管网。次支管网管径为 DN300DN500。该片区的管网布置结合了南部片区的控制详规。4、内河以西片区 该片区位于东坑镇中部。内河以西、东坑大道以东区域,主要包括凤大118、村、新门楼村、井美村及黄麻岭村等。主要水域为东坑内河。C 线为贯穿整个片区东部。次支管网沿凤凰大道、骏达路、东兴路、凤大路、东坑大道等道路敷设,从 C 线西侧接入。C 线主管管径为 DN600DN900,次支管网管径为 DN300DN600。该片区的管网布置结合了中心片区的控制详规。5、内河以东片区 该片区位于东坑镇东部。内河以东、东兴大道以南区域,主要包括凤大工业区、塔岗村、寮边头村、东坑村、长安塘村、黄麻岭中国市政工程西南设计研究总院有限公司 75 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东119、坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 村等。主要水域为东坑内河、岭贝排渠。D 线为贯穿整个片区西部。次支管网沿东兴路、塔长路、骏达路等道路敷设,从 D 线东侧接入。D 线主管管径为 DN600DN1200,次支管网管径为 DN300DN800。该片区的管网布置结合了东部片区的控制详规。6、农业园片区 该片区位于东坑镇的东北部。内河以东、东兴路以北区域。主要包括坑美村、塔岗村、东坑农业园等。主要排渠为横东排渠。F线为贯穿整个片区北部。次支管网沿东兴路、农泰路、南国二路等道路敷设,从 F 线南侧接入。F 线主管管径为 DN800DN900,次支管网管径为 DN300DN5120、00。该片区的污水量很少,F 线主管管径偏大。(2)设计污水管网布局 本工程在已实施主干管网基础上,顺应地形地势,排水分区,近期规划重点,结合城镇道路改造,进行污水次支管网布置。污水管网总体布局大致与排水规划一致,具体布置将根据现状情况进行局部调整。4.4.管材比选管材比选 在排水工程中,管道工程投资在总投资中占有很大的比例,而管道工程投资中管材费用约占 3050%左右。污水管道属于城市地下永久性隐藏工程设施,要求具有很高的安全可靠性。因此,合理选择管材非常重要。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 76 SouthWest Municipal Engineering Design&Resea121、rch Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 4.4.1.管材要求管材要求 排水管渠的材料必须满足一定要求,才能保证正常的排水功能。(1)排水管必须具有足够的强度,以承受外部的荷载和内部的水压,并应考虑污水的水质,水温等情况;(2)排水管必须具有抵污水中杂质的冲刷和磨损的作用。也应有抗腐蚀的性能,特别对有某些腐蚀性的工业废水;(3)排水管必须不透水,以防止污水渗出或地下水渗入,而污染地下水或腐蚀其它管线和建筑物基础;(4)排水管的内壁应整齐光滑,使水流阻力尽量减小;(5)排水管应尽量就地取材,并考虑到预制管件及快速施工的可122、能,减少运输和施工费用。4.4.2.管材类型管材类型 目前,常用的排水管材有以下几种:(1 1)混凝土管和钢筋混凝土管)混凝土管和钢筋混凝土管 这两种管道,制作方便,造价低,在排水管道中应用极少。但具有抵抗酸、碱侵蚀及抗渗性能差、管节短、接口多、搬运不便等缺点。混凝土管内径不大于 600mm,长度不大于 1m,适用于管径较小的无压管;钢筋混凝土管口径一般在 500mm 以上,长度在 1m 3m。多用在埋深大或地质条件不良的地段。其接口形式具有承插式、企口式和平口式。(2 2)金属管)金属管 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 77 SouthWest Municipal Engineerin123、g Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 常用的金属管有排水铸铁管、钢管等。具有强度高、抗渗性好、内壁光滑、抗压、抗震性强,且管节长,接头少。但价格贵,耐酸碱腐蚀性差。室外重力排水管道较少采用。只用在排水管承受高内压,高外压,或对渗漏要求高及因地质、地形条件限制的地方,如泵站的进出水管、穿越河流、铁道的倒虹管、或靠近给水管和房屋基础时,一般在污水管道中宜少用,以延长整个管网系统寿命。(3 3)大型排水管渠)大型排水管渠 排水管道的预制管管径一般小于 2m。当排水需要更大的口径时,可建造大型排124、水渠道,常用建材有砖、石、混凝土块或现浇钢筋混凝土等,一般多采用矩形、拱形等断面,主要在现场浇制、铺砌或安装。(4 4)玻璃钢夹砂管)玻璃钢夹砂管 玻璃钢夹砂管是 20 世纪 90 年代兴起的一种新型管材,它是一种以玻璃纤维及精选硅砂为增强材料,以热固性树脂为基体材料,通过计算机集中控制,按照一定工艺复合而成的层合结构的符合管材。按其成型方法,通常有玻璃纤维粗纱缠绕成型、夹砂连续玻璃纤维粗纱增强树脂缠绕型、夹砂定长玻璃纤维粗纱增强树脂缠绕成型(RPMP)、玻璃布卷制成型和玻璃纤维短切粗纱增强树脂砂浆离心浇铸成型几种。其中,最先进、有代表性的是夹砂定长玻璃纤维粗砂增强树脂缠绕成型工艺(RPMP)125、,国外已广泛使用于给排水及一些工业输送管道,国内在长距离输水工程中已采用较多,给中国市政工程西南设计研究总院有限公司 78 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 水压力管大多采用 d1000 以下管道,无压管已采用大于 d3600 直径的实例,在排水工程中也有较多的使用。但由于其耐冲击力较差,且易受加工制造及施工技术水平的影响,因而在某种程度上限制了其使用。(5 5)塑料管)塑料管 塑料管表面光滑,不易结垢,水头损失小,耐腐蚀,126、重量轻,加工连续方便,但管材强度低、性质脆、抗外压冲和冲击性差。多用于小口径,如城市住宅内部的使用管道,主管安装,一般不宜埋在城市车行道下。国外塑料管使用广泛,已占 24.1%,近年新铺管道中占 69.3%,在管径小于 DN200 的管道中,占到 77.2%,DN200DN400 的管道中,占 46.4%。近几年我国许多城市已有大量应用。根据塑料管管壁结构的不同,可分为:单壁管:又称为平壁管或实壁管,始于 20 世纪 30 年代。如硬聚氯乙烯管(PVC-U)、聚乙烯管(PE)、聚丙烯管(PP-R)、玻璃钢夹砂管(GRP)、工程塑料管(ABS)等。双壁管:又称为结构壁管或异型壁管,始于 20 世127、纪 70 年代。如波纹管、缠绕管、环形肋管、螺旋肋管。使用的树脂材料有硬聚氯乙烯(PVC-U)高密度取乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP-R)。一般来讲,塑料排水管具有以下优点:(1)塑料管重量轻,(PVC-U 密度 1.5;PE0.93)所以使管材的装卸、运输、下沟等费用低。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 79 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告(2)塑料管的粗糙系数 n 值小,内壁光滑、坡降小,可以降低埋设深度。(3)塑128、料管基础处理简单,只需铺 100 200 厚砂垫层即可,而钢筋混凝土管必须有混凝土基础。(4)塑料管每根管长可以是 8m、10m、12m 乃至更长,而钢筋混凝土管长 2 4m,所以选用塑料管,接头少,不仅工效高,而且渗漏机会少。(5)由于塑料管材质轻、接头少、施工便捷,不易发生工伤事故,很受施工单位欢迎,特别是地下水位较高,需要不断降水时,施工快捷的优越性更为突出。塑料排水管属柔性管道,粗糙系数小,水力特性与接口密封性能优异,且具有使用寿命长(一般 50 年)、化学稳定性与抗冲击性能强以及便于运输施工安装的特点。除上述常用管材外,近年来出现一些钢筋混凝土复合新型管材,在传统的混凝土管内增加防腐129、复合材料层,使管材综合两种材料的优点,有以下几种:(1 1)钢筋混凝土内衬改性钢筋混凝土内衬改性 PVC PVC 管(钢筋混凝土衬胶管)管(钢筋混凝土衬胶管)钢筋混凝土内衬改性 PVC 管也常被称为钢筋混凝土衬胶管,是从国外引进的一 种由混凝土管道内壁与新型复合材料 PVC 紧密结合的新型管材,于 2005 年率先在广 东地区开始使用。PVC 内衬层能有效隔离腐蚀性流体与混凝土管壁的接触,大大增 加了混凝土管中国市政工程西南设计研究总院有限公司 80 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑130、镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 的防腐等级,延长了管道的使用寿命,而且使得管道粗糙系数由 0.014 减少到 0.01 以下,增加了管道流量通过能力,同时保留了钢筋混凝土管的刚度、强度及抗浮能力。该管材的连接方式为:混凝土管段采用承插式橡胶圈接口,内衬 PVC 之间采用热熔连接。对于钢筋混凝土衬胶顶管,除具备上述优点外,其端面可提供较高的轴向顶力,用于顶管施工成本较玻璃钢夹砂顶管低;但内衬 PVC 片材质量及其与混凝土管体的 连接整体性难以保证。从一期主干管实施情况看来,这种管材大多存在连接不牢固、内衬层易脱落等缺点。此外,接口处内衬层的焊接质量难以保证,密封性存131、在一定隐 患。从国内的使用情况来看,其质量十分不理想,该管材已逐步被玻璃钢内衬混凝土复合管所代替。(2 2)纤维增强塑料混凝土复合管(纤维增强塑料混凝土复合管(FRPCPFRPCP)纤维增强塑料混凝土复合管(FRPCP)是一种新型的复合管材,包括玻璃纤维增 强塑料管和混凝土层两部分,纤维增强塑料管两端为插口和承口,外包裹混凝土层,在纤维增强塑料管与混凝土层的界面有粘合层,混凝土层内设环钢筋骨架加固,在混 凝土层的接口处设有钢套环。管道内衬为树脂基纤维增强材料,具有耐腐蚀、耐老化、通水量大、使用寿命长等特点,大大降低了输水成本和管道的维护成本;管道结构层 为钢筋混凝土材料,使此复合性管材综合了传132、统的混凝土和塑料管材两者的优点,有 耐腐蚀性高、密封性好、中国市政工程西南设计研究总院有限公司 81 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 摩擦阻力小、输送能力强、能耗低、高刚度、造价低、安装 方便、寿命长等特点。这种管材可开挖、顶进施工,用于压力或重力水输送系统,可 广泛应用在城市给水、污水排放、工业水处理系统等领域。4.4.3.管材经济技术比较管材经济技术比较 上述几种常用管材的技术经济比较详见下表。表表 4-4 常用管常用133、管材技术经济比较材技术经济比较 管材 性能 钢筋混凝土管 PCCP 管 钢管 FRPP 管 HDPE 管 玻璃钢夹砂管 使用寿命 约 20 年 约 50 年 约 50 年 约 50 年 约 50 年 约 50 年 抗渗性能 较强 强 强 较强 较强 较强 防腐能力 强 强 较强 强 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 可深埋,能承受较大外压 受外压较差,易变形 受外压较差,易变形 受外压较差,易变形 施工难易 较难 较难 方便 方便 方便 方便 接口形式 承插式 橡胶圈止水 承插式 橡胶圈止水 现场焊接 刚性接口 承插式 橡胶圈止水 电熔环焊接承插式+密封圈 承插134、式+密封圈 承插粘结 粗糙度(n 值)水头损失 0.0130.014水头损失较大 0.0130.014水头损失较大 0.013(水泥内衬)水头损失较大 0.009 水头损失较小 0.008 水头损失较小 0.01 水头损失较小 重量 管材运输 重量较大 运输较麻烦 重量较大 运输较麻烦 重量较大 现场制作 重量较小 运输方便 重量较小 运输方便 重量较小 运输方便 建设部推广应用和限制使用技术公告 推荐使用 推荐使用 推荐使用 d300 管管材价(元/米)77.39 77.68 169 258.38 335 d400 管管材价(元/米)98.05 102.59 263 442.5 425 中国135、市政工程西南设计研究总院有限公司 82 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 管材 性能 钢筋混凝土管 PCCP 管 钢管 FRPP 管 HDPE 管 玻璃钢夹砂管 d500 管管材价(元/米)138.09 128.24 412 619.5 585 d600 管管材价(元/米)154.33 834 152.9 594 885 730 d800 管管材价(元/米)262.25 986 199.76 1056 1537 1130 d136、1000 顶管管材价(元/米)1156.42 2000 2655 对基础要求 较高 较高 较低 较低 较低 较低 从上表可看出,各种管材均有优缺点,其中塑料管虽然相对非金属管和钢管价格较高,但在满足较高使用性能要求方面具有明显优势;而在塑料管中,虽然 FRPP 管在 d300d800 管的管材价格上较其它塑料管相对较低,但是由于目前在深圳地区存在 FRPP 管质量次品率较高以及施工要求较高等因素,目前已经较少使用。HDPE 管因其优越的性能而被广泛推广使用。HDPE 管是 20 世纪 90 年代发展起来的新型塑料排水管材,近几年来广泛运用于市政排水管道中。其主要特点如下:1.化学性质稳定,耐酸137、碱、盐能力强。2.抗冲击性好。聚乙烯管是一种柔韧性管材,其断裂伸长率一般超过 500%,对管基不均匀沉降的适应能力非常强,也是一种抗震性能优良的管道。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 83 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 3.耐老化。管材通常为黑色,在管材设计过程中,充分考虑了50 年设计使用年限时材质性能的衰减等因素。4.适应温度范围广。在零下 80到零上 60的环境下,管子不会冻破或膨胀漏水。5.重量轻。是水泥管138、重量的 1/13(在同等输水效率下),便于运输,施工方便,不需大型施工设备。6.连接方便。管材可先在沟外连接,在城市排水工程建设中,可减少施工时间和工程费用。7.耐磨性优越。比钢管、水泥管耐磨,设计使用寿命可达 50年。8.输水量大。排水流通性优越,内壁光滑,粗糙系数仅为 0.010。因此,相对同内径水泥管在同等条件下,输水量可提高 40%;在相同流速和充满度的条件下 HDPE 管的坡度仅是水泥管的 1/1.96,从而可以减小下游排水管的埋设深度,降低施工综合造价和缩短施工工期,节省大量的运行管理费用和降低污水处理成本。9.经济性较好。施工、管理、维修费用低,特别是在软土地基中,由于其施工速度139、较快,且不需设置砼基础,故可大大减少基坑倒塌的危险。10.环保性。HDPE 是无毒性管材,对土地无害,对任何微生物都是非营养源,且完全能再生利用,是环保绿色型产品。HDPE 管因为其良好的性能被建设部推广应用和限制禁止使用中国市政工程西南设计研究总院有限公司 84 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 技术列为市政排水工程推荐使用产品。但根据现场应用情况,塑料管道适用于管径小于等于 600 的管道。对于管径大于 600 的管道,140、一般情况下选用钢筋混凝土管道。4.4.4.HDPE 管道技术经济比较管道技术经济比较 目前应用较多的 HDPE 管材主要有:HDPE 双壁波纹管、钢塑复合排水管、HDPE 缠绕结构壁管(中空壁)和内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管,其结构性能及连接方式等对比如下表:表表 4-5 HDPE 管材比选管材比选 管 材管 材名称名称 HDPE 双壁波纹管双壁波纹管 钢塑复合排水管钢塑复合排水管 HDPE缠绕结构壁缠绕结构壁管(中空壁)管(中空壁)内 肋 增 强 聚 乙 烯内 肋 增 强 聚 乙 烯(PE)螺旋波纹管螺旋波纹管 执 行标准 GB/T19472.1-2004 埋地聚乙烯(PE)结构壁系统第141、一部分:聚乙烯双壁波纹管材 CJ/T270-2007 CJ/T225-2006 DB44/T1293-2014 CJ/T329-2010 GB/T19472.1-2004 埋地聚乙烯(PE)结构壁系统第二部分:聚乙烯缠绕结构壁管 DB44/T1098-2012 内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管 管 材结 构图 管径 DN200 D1200 4、8kN/m2 DN200 DN2600 8、12.5、16 kN/m2 DN200 DN1800 4、6、8、12.5、16 kN/m2 DN200 DN2400 6.3、8、10、12.5、16 kN/m2 接口 胶圈承插连接 电热熔带连接 不锈钢钢箍142、连接 承插电热熔连接/不锈钢箍连接 承插电热熔连接/不锈钢箍连接 优 缺点 接 口 连 接 方便,但密封性和耐压性较差,环刚度最 大 只 能 到8kN/m2,工程使用上存在局限性。环柔性差,钢带与塑料的贴接性不强容易分层,管材切面没有密封好或外层受损导致钢带外露,致使钢带腐蚀从而管道整体受力下降可能使得塌管,使HDPE 缠绕结构壁管是一种柔性管材,其结构合理,成型工艺独特、新颖,且强度高、抗压、抗冲击性强,是目前比较常见的排水管材。内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管是一种全塑的排水管,具有大的外表面积以形成管土共同抗压及缝的拉伸强度高的特点,管道整体的抗压能力更中国市政工程西南设计研究总院有限公143、司 85 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 用寿命不长。优。因此对于 HDPE 管道,目前常用的为内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管,这种管道材料在目前的市场中取得了良好的应用,因此 HDPE 管道建议采用内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管。对于内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管环刚度的选用,根据以往的工程经验及结构核算,埋深小于等于 2.5 米的采用 SN8.0,埋深大于 2.5米的采用 SN12.5。4.4.5.顶管管材选择顶144、管管材选择 目前污水管道工程上可以使用的顶管管材有纤维增强混凝土复合管、钢管、玻璃钢夹砂管,进行比较如下:表表 4-6 顶管管材比较表顶管管材比较表 性 能 钢筋混凝土管 钢管 玻璃钢夹砂管 使用寿命 20-30 年 20-30 年 50 年以上 抗渗性能 较弱 强 较强 耐腐蚀性 一般 差 好 整体性能 一般 强 较强 承受外压 可深埋,能承受较大外压 可深埋,能承受较大外压 受外压较低,易变形 价格(以 DN400 为例,元/m)较贵(679)便宜(368)贵(566)价格(以 DN500 为例,元/m)较贵(771)便宜(462)贵(796)对基础要求 一般 较低 较高 使用经验 多 多145、 少 玻璃钢夹砂管随着使用时间增加,容易出现老化强度降低现象,国内已经有管道使用过程中突然脆断的工程事故,因此本工程中不推荐使中国市政工程西南设计研究总院有限公司 86 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 用。顶管专用钢筋混凝土管道属刚性管道,可深埋,能承受较大外压,取材方便,规格齐全,便于施工安装,缺点是接口较多,防渗性能差。纤维增强混凝土复合管具有价格适中、密封好、口径范围大、刚性好、抗地基沉降 能力强、管体抗浮能力好等特146、点,是目前世界上广泛使用的大口径、高工压的优质管材,同时兼具钢管的良好抗拉、抗渗性能和混凝土管的良好抗压、耐腐蚀等诸多优点,可用于顶管施工。钢管整体性能好,防渗性能强,但对管道整体性能、防渗漏要求较高,地质条件复杂地段,可采用钢管。因此,本工程一般顶管段管材采用一般顶管段管材采用纤维增强混凝土复合纤维增强混凝土复合管管。4.4.6.本工程管道管材的选择本工程管道管材的选择 根据上述分析,结合多年设计过程中的经验总结,认为各类管材均有各自的优缺点和适用范围,2000 年前不论大小管径均采用混凝土管道,2005 年左右采用双壁波纹管、HDPE 增强聚乙烯管和塑钢复合管,2010 年左右采用 HDP147、E 增强聚乙烯管、HDPE 中空壁管和 HDPE 中空壁塑钢缠绕排水管等。在现阶段我院主要采用钢筋混凝土管道、内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管,对于以上管材在实际工程中均达到了预期的设计目的,取得了良好工程效果。本工程设计范围内部分区域地质条件较差,管道所处地下水位高,管道容易产生渗漏;同时考虑到本片区近几年排水管网工程规模较大,对各类管道材料需求量大,考虑到厂家的生产能力以及业主对工程进度和质量的严格要求。经过充分调研,目前在珠海市横琴、东莞市樟木头、中国市政工程西南设计研究总院有限公司 87 SouthWest Municipal Engineering Design&Research I148、nstitute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 深圳市龙岗等区域已建或在建的部分工程采用了内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管,这些项目均取得了良好的工程效果。经过反复论证,故作如下建议以保障工程质量和进度。根据目前市场市政排水管材使用情况和管道工程实际应用情况,从质量稳定、安 装方便、实用性、运行可靠、综合造价等方面综合比较,特别是东莞市在建的 2014-2016 年批次中管材的使用情况及参建单位的反馈情况来看,内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管及纤维增强塑料混凝土复合管是两种优秀的管材,故本工程推荐采用管材如下:(1)开挖施工管道(管径149、De800):采用内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管,承插式电熔连接。(2)道路下顶管施工及管径800 的开挖管段:采用纤维增强混凝土复合管,接口形式为双密封圈承插连接。本工程对于管材仅作技术建议,具体管材选用以相关单位审批为本工程对于管材仅作技术建议,具体管材选用以相关单位审批为准。准。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 88 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 5.工程方案设计工程方案设计 5.1.设计原则设计原则 5.1150、.1.管道布置原则管道布置原则(1)截污次支管按远期污水量一次性设计,管径按远期污水量确定。(2)通过次支管网的建设提高污水收集率,并结合现状尽可能的考虑雨污分流,尽量将污水管向合流制管渠的上游延伸,截流从住宅小区和工业区排出的分流制污水。(3)以现状排污口作为截污切入点,以污染严重、易截污排污口为首要考虑对象,按照“有污水可收,有污水能收”总体布局截污次支管网,以提高截污率和截污量,提高截污效果。(4)优先考虑主干管网附近污水管道的布设,将已建污水管网接入主干管网,以尽快发挥已建污水管网的效益。(5)优先考虑将新建城区或分流制区域的污水接入主干管网。(6)优先考虑随城市新、改以及扩建道路建设151、结合河涌整治而同步敷设污水管道。(7)由于截污次支管工程投资有限,要提高污水收集率,近期要重点收集集中排水用户的污水,包括政府机关、学校、医院、酒店、住宅小区(农民公寓)、企业等;近期在附近道路铺设污水管,再由企、事业单位将本单位内污水管自行改道接入污水管。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 89 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告(8)考虑到现状大多为合流制管渠,因此近期污水管仍是截流为主。对于近期没有条件实施雨污分流的152、排污口,应考虑对其进行截污。(9)截污次支管的布置要遵循污水主干管网的系统布局及服务区划,力求符合各主干管的排水要求。(10)管道布置力求符合地形变化趋势,顺坡排水,尽量采用重力形式,避免提升;管道的铺设线路应避免迂回往复,力求水力流畅,用最短的行程送入主干管网或污水处理厂,使投资效果最佳。(11)拟建管道应敷设在现状路或即将实施的道路上,尽量不要布置在远期规划(尤其是已建成区)或繁华而狭窄的道路上。(12)根据区域规划与现状,对升级改造或新建道路上的污水管网,要从规划的角度出发,合理预留污水支管,预留足够的接入检查井,避免上、下游管道接入时破坏已建道路,造成重复建设和浪费。(13)管道布线除153、应符合排水工程相关要求外,还应满足市政基础设施相关规划和法规的要求,合理处理交叉区域的管道布置,以充分利用日益狭窄的城市地下公用空间。(14)鉴于小口径管道价格相差不大,而且管径大一级不容易堵塞,也方便维护、清通,故本工程主管确定最小管径为 DN400。5.1.2.竖向设计原则竖向设计原则 污水次支管网竖向设计,应在满足各排水用户的接入及与主干中国市政工程西南设计研究总院有限公司 90 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 管顺154、利衔接的情况下,尽可能减少埋深,以降低工程投资。除应满足城市工程管线综合规划规范(GB50289-2016)和东莞市地下管线管理办法外,还要考虑以下几方面的要求:(1)在不受截污主干管高程影响的区域,为避免不与其它地下管线(特别是雨水管)交叉时相碰,污水次支管起点覆土控制在 2.0m左右;在受截污主干管高程影响的区域,以接入点高程反推上游污水次支管起点埋深,但管道埋深应满足排水用户接入的要求,满足远期规划污水管的接入。(2)充分利用地形地势,采用合适的管径及坡度,减小管道埋深,以降低工程投资;管道最小坡度应满足管道自清要求。(3)污水次支管道的高程应满足顺利接入主干管的要求,尽量避免使用中途提155、升泵站。(4)污水支管道的高程应满足沿途排水用户的接入要求,并能顺利截流排污口。(5)在污水管道不可避免与河涌、沟渠相交叉时,应尽量从河涌、沟渠底部穿越,管顶覆土距离规划河渠底不小于 2.0m,且满足抗浮要求;当地水利部门有具体要求时应从其要求,但应尽量避免采用倒虹吸管。(6)管道布置应满足与现状地下管线的垂直、水平最小净距要求,同时还应满足施工作业的间距要求。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 91 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可156、行性研究报告 5.2.设计参数设计参数 5.2.1.设计流量设计流量 污水管道按远期规模一次性设计,远期全镇采用 30%合流制和70%分流制的混流系统。管道设计流量由以下三部分组成,并预留适当发展余地:(1)污水量(设计生活污水量和设计工业废水量)按单位建设面积比流量乘管道服务范围汇水面积计算。(2)截流的雨水量 截流的雨水量根据该段管道所处区域分流制比例计算。根据我国现行的国家标准室外排水设计规范(GB50014-2006 2016 年版)有关合流水量一节中规定,截流井以后管段的流量 Q应按下列公式计算:Q=(no+1)Qdr+Qs+Qdr 式中:Q截流井以后管渠的设计流量(Ls);no截流157、倍数,no 取 2;Qdr截流井以前的旱流污水设计流量(Ls);Qs截流井以后汇水面积的雨水设计量(Ls);Qdr截流井以后的旱流污水量(Ls)。(3)地下水渗入量地下水渗入量按污水量的 10%计算。(4)综合生活污水量总变化系数 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 92 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 平均日流量(L/s)5 15 40 70 100 200 500 1000 总变化系数 2.3 2.0 1.8 1.7158、 1.6 1.5 1.4 1.3 注:当污水平均日流量为中间数值时,总变化系数可用内插法求得。5.2.2.设计流速设计流速 如果污水较长时间处于低速流动状态,固体杂质就会沉积在管底,因此管道设计时应保证水流速度能够冲走并携带沉积的固体杂质。如果管道流速过大,水流将对管道产生冲刷,降低管道寿命。根据室外排水工程设计规范GB50014-2006(2016 年版)的规定,排水管道的最大设计流速金属管道为 10m/s,非金属管道为5.0m/s。污水管道的最小设计流速为 0.6m/s,合流管道在满流时最小流速为 0.75m/s,最大流速为 5.0m/s。本工程设计流速基本在规范范围内。5.2.3.设计管159、径和最小坡度设计管径和最小坡度 管道的最小设计坡度与最大设计坡度详见下表。表表 3-1 最大、最小设计坡度最大、最小设计坡度 管径(mm)最小设计坡度()最大设计坡度()钢筋砼 PE 钢筋砼 PE 300 3.0 2.0 50.0 45.0 400 1.5 1.0 50.0 30.0 500 1.2 1.0 30.0 22.0 600 1.0 0.8 25.0 18.0 800 0.8 0.6 25.0 12.0 1000 0.6 0.4 20.0 9.0 1200 0.6 0.4 18.0 7.0 本工程根据现场地面坡度,合理确定管道的设计管径及坡度,中国市政工程西南设计研究总院有限公司 9160、3 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 设计坡度均大于规范要求管道最小流速对应的最小设计坡度和小于最大流速对应的最大设计坡度。5.3.工程区域管道布置方案工程区域管道布置方案 5.3.1.各片区截污次支管网方案各片区截污次支管网方案 本次污水次支管网工程项建以现状道路、现状排水管网、污水处理厂配套干管工程为基础,结合片区污水管网规划,以雨污分流为指导思想,把污水系统尽量以分流制加以完善;不能分流仍采用截污。将收集到的污水汇集到161、污水处理厂配套干管系统,充分发挥污水处理厂及配套干管的功能。本工程施工管道总长度 9840m,分为以下几个片区:兴国中路片区、角社片区、炭布水闸片区、东坑中心小学片区、东坑农业园片区、南国二路片区、黄麻岭片区、生态园大道片区(如下图所示)。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 94 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告(1)兴国中路片区方案)兴国中路片区方案 图图 5 5-1 1 兴国中路现状图兴国中路现状图 图图 5 5-2 162、2 兴国中路设计平面方案兴国中路设计平面方案 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 95 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 兴国中路(即角社三路)两侧为近年新建成工业园区,路宽约15 米,道路两侧人行道下分别有三条 DN1000 雨水管道,但该片区未进行雨污分流制,厂区内污水及道路旁雨水口全部排入 DN1000雨水管道形成合流雨污水,最终排往东兴西路及福兴路雨水管网系统中。厂区产生的工业污水排入雨水管道,对当地环境产生严重影163、响。本次设计方案考虑在三条 DN1000 雨污合流管排入道路尽头总口处进行总口截流,并在每个厂区门口预留支管井,待该片区完成雨污分流后,厂区内污水直接排入本次工程新建污水管中;由于人行道综合管线较多,本次工程设计管道敷设在道路北侧距人行道 2米左右第一个车道下。工程量及施工方式:管径 DN500,长度 641m,设计坡度 3,采用钢板桩支护开挖;截流井 3 座。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 96 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可164、行性研究报告(2)角社片区方案)角社片区方案 图图 5 5-3 3 角社南侧河涌现状图(角社南侧河涌现状图(1 1)图图 5 5-4 4 角社北侧河涌现状图(角社北侧河涌现状图(2 2)中国市政工程西南设计研究总院有限公司 97 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 图图 5 5-5 5 角社片区设计平面方案角社片区设计平面方案 角社片区存在两条河涌,北侧河涌宽约 13 米,南侧河涌宽约 5米,流向由南往北横穿东兴西路,河涌两侧165、主要为工业厂区与居民区,厂内生产废水及居民生活污水直接排入河涌;东兴西路宽约为30m,其两侧有数根 DN1000 雨污合流管分别从桥涵两侧排入河涌,是导致河涌受到污染,发黑发臭的主要原因。1、北侧河涌片区设计、北侧河涌片区设计:本次设计主要沿河涌两岸布管对排入河涌污水管或雨污合流管进行截流,起端由于河涌西侧无排污口,故将管道布置在道路北侧距人行道 2 米处;东侧排污口较多,但沿河涌房屋太近,故考虑在对两个大型排污口进行截流后穿过对岸再接入附近支管。穿东兴西路以后段均采用顶管施工,河涌西侧近东兴中国市政工程西南设计研究总院有限公司 98 SouthWest Municipal Engineeri166、ng Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 西路旁有两处电房,现场高压管线密集,施工难度大,设计给出两种方案交由业主商定。穿东兴西路段采用顶管施工,河涌西侧近东兴西路旁有两处电房,现场高压管线密集,施工难度大,结合工程现场情况,提出如下方案:方案一:从东兴西路南侧空地顶管至东莞市东坑杉幸电子厂内道路,再开挖至河涌旁菜地,绕过变电房,但需在厂内施工,协商难度较大。图图 5 5-6 6 角社片区穿电房段设计对比方案图角社片区穿电房段设计对比方案图 方案二:从东兴西路南侧空地往对岸围堰开挖导流施工167、接入对岸截污次中国市政工程西南设计研究总院有限公司 99 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 支管网,此方案无需穿越工厂,对工厂生产车辆进出无影响,方案协调量小。图图 5 5-7 7 角社片区穿电房段设计对比方案图角社片区穿电房段设计对比方案图 两种方案经业主与各方协调后,决定采用方案二作为本段设计方案。2、南侧河涌片区设计、南侧河涌片区设计:本次设计主要沿河涌两岸布管对排入河涌污水管或雨污合流管进行截流。由于河涌两侧都有工业168、厂房,但东侧距厂房过近,埋设管道施工难度相对较大,故管道在顶管穿越东兴西路后,从模具厂门口横穿河涌底部沿河涌东侧底部埋设。工程量及施工方式:管径 DN400,长度 282m,设计坡度 2,中国市政工程西南设计研究总院有限公司 100 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 采用钢板桩支护开挖、围堰导流施工;管径 DN500,长度 915m,设计坡度 2,采用钢板桩支护开挖、顶管施工;管径 DN600,长度237m,设计坡度 2,采169、用顶管施工;截流井 14 座。(3)炭布水闸片区方案炭布水闸片区方案 图图 5 5-8 8 炭布水闸现状图(炭布水闸现状图(1 1)中国市政工程西南设计研究总院有限公司 101 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 图图 5 5-9 9 炭布水闸现状图(炭布水闸现状图(2 2)图图 5 5-10 10 炭布水闸设计平面方案炭布水闸设计平面方案 炭布水闸位于炭布渠下游末端流入东坑内河的闸口,北侧与横东排渠相接联通寒溪河,上游经过东170、坑农业园联通寒溪河,炭布水中国市政工程西南设计研究总院有限公司 102 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 闸对东坑镇防洪排涝工作起到了关键作用。水闸处河道旁有工厂及居民区,厂区及居民区生产生活合流污水通过河堤沿岸排污口排入炭布水闸处河涌内,影响了周边居民生活环境。横东路宽约 15m,西侧有已建 DN1000 污水主干管,本次设计考虑在炭布水闸旁宽约五米水泥路面铺设 DN500 污水管,对内侧房屋采取微型桩保护,管道接入横东路171、西侧 DN1000 污水主干管。工程量及施工方式:设计管径 DN500,长度 267m,设计坡度 2,采用钢板桩支护施工;截流井 10 座。(4)东坑中心小学片区方案东坑中心小学片区方案 图图 5 5-11 11 东坑中心小学现状图(东坑中心小学现状图(1 1)中国市政工程西南设计研究总院有限公司 103 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 图图 5 5-12 12 东坑中心小学现状图(东坑中心小学现状图(2 2)图图 5 5172、-13 13 东坑中心小学设计平面方案东坑中心小学设计平面方案 东坑中心小学片区西部主要为居民区,村内沿河路东侧为宽约中国市政工程西南设计研究总院有限公司 104 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 10 米排渠,排渠下游连接东坑内河;南侧东安路有 15-17 期截污次支管网工程设计 DN800 污水次支管。沿河水泥路宽约 8 米,水泥路东侧有宽 1 米电缆沟,道路西侧有数条 DN200D-N1000 由村内巷道汇合排至河涌的173、雨污合流管;排渠尽头为东莞广播电视大学,其南侧道路宽约 7 米,道路两侧均有 DN600-800 雨水管道,接入沿河东二路雨水系统,由于该片区并未进行雨污分流,故该片区雨水管道收集的仍为合流雨污水。道路尽头连接沿河东二路与东坑内河相临。合流雨污水直接排入河涌及雨水系统,对当地环境影响较大。本次设计方案考虑沿河水泥路布管对排入河涌的污水管进行截流,并在每个巷道口预留支管井,待该片区完成雨污分流后,片区内污水直接排入本次工程新建污水管中,再沿村内道路敷设管道最终接入沿河东二路现状已建 DN1000 污水主干管,并在接入主干管前对两侧雨污合流管进行总口截流。工程量及施工方式:管径 De500,长度 174、572m,设计坡度 3,采用槽钢支护和钢板桩支护开挖;截流井 8 座。本片区工程实施后,将完成对沿河绝大部分排污管的截污,改善排渠水质,减少对东坑内河的污染。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 105 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告(5)东坑农业园片区方案东坑农业园片区方案 图图 5 5-14 14 东坑农业园现状图东坑农业园现状图 图图 5 5-15 15 东坑农业园设计平面方案东坑农业园设计平面方案 中国市政工程西南175、设计研究总院有限公司 106 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 东坑农业园片区作为全国休闲农业与乡村旅游示范点,是东坑镇一个生态绿肺,农业园南横穿塔新路,北连环湖绿道,南接东兴东路,主要排污源为南部两块居民区,村内污水主要通过农业园道路两侧(BH1000 x900-BH1000 x1000)两条雨污合流排水箱涵排入农业园中心塔新路内河涌。农业园路宽约 23 米,中间由绿化带隔开。排污箱涵位于道路两侧人行道下,合流雨污水直接排176、入农业园内河涌,对农业园生态环境影响较大。本次设计方案考虑沿农业园西侧距人行道 2 米处边坡敷设DN500 污水管,最终排入环湖绿道 DN1000 污水主干管中,对排污箱涵总口处进行截流,并在居民区东西两个路口预留支管井,待该片区完成雨污分流后,片区内污水直接排入本次工程新建污水管中。工程量及施工方式:管径 De500,长度 897m,设计坡度 3,采用钢板桩支护开挖;截流井 1 座。(6)南国二路片区方案南国二路片区方案 图图 5 5-1616 南国二路现状图(南国二路现状图(1 1)中国市政工程西南设计研究总院有限公司 107 SouthWest Municipal Engineering177、 Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 图图 5 5-17 17 南国二路现状图(南国二路现状图(2 2)图图 5 5-18 18 南国二路设计平面方案南国二路设计平面方案 南国二路宽约 15 米,西接塔周路,宽约 10 米,北连环湖绿道,中国市政工程西南设计研究总院有限公司 108 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 正崴178、五路正崴五路 正崴五路正崴五路 正正崴五路崴五路 正崴五路正崴五路 正崴五路正崴五路 正崴五路正崴五路 东临寒溪河。南国二路西侧为炭布渠上游起端,炭布渠西侧片区为东坑农业园,东部为待开发林地,并无污水排放,主要排污源为南部坑美村有一条 BH2000 x2000 排污箱涵直排入炭布渠内,以及东南片区皇家翡翠湾楼盘有一条 DN800 和两条 DN2000 污水管直排入炭布渠内,上述四条大型排污管涵是炭布渠主要污染来源。本次设计方案考虑沿塔周路北侧敷设 DN500 截污管道,对BH2000 x2000排污箱涵截流后改为DN600截污管道对剩余三个大型排污口进行截流,并沿南国二路东侧第一个机动车道下敷179、设,最终接入环湖绿道 DN800 主干管中。工程量及施工方式:管径 De500,长度 190m,设计坡度 3;管径 De600,管道长度 445m,设计坡度 2,采用钢板桩支护开挖;截流井 4 座。(7)黄麻岭片区方案黄麻岭片区方案 图图 5 5-19 19 黄麻岭片区现状图黄麻岭片区现状图 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 109 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 图图 5 5-20 20 黄麻岭片区现状图黄麻岭片区现180、状图 图图 5 5-2121 黄麻岭片区设计平面方案黄麻岭片区设计平面方案 黄麻岭片区主要为工业区,村内沿河东一路西侧为东坑内河,中国市政工程西南设计研究总院有限公司 110 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 北侧沿河西二路与沿河东一路有现状 DN800 污水主干管。沿河西一路西侧有工厂与综合市场,污水直接由厂内排至东坑内河;沿河东一路北段西侧有 BH800X1200 雨水箱涵,南段道路两侧都铺设有DN600 雨水管道,但该181、片区雨水管道收集的仍为合流雨污水;正崴五路宽约 15 米,两侧为规划在建工业区,道路两侧人行道旁有两条现状 DN1000 雨水管道,收集道路两侧合流雨污水最终排往东坑内河。本次设计方案考虑在沿河西一路新建DN500截污次支管接入沿河西二路 DN800 污水主干管,收集厂内排至东坑内河污水;在沿河东一路南端新建 DN500 截污次支管收集两侧居民区生活污水;由于沿河东一路中部有两座过路桥涵,设计在桥涵两端采取倒虹顶管方式从桥涵下穿过后,改成 DN600 截污管道最终接入北侧 DN800 污水主干管;在正崴五路北侧敷设 DN500 截污次支管对沿路雨污合流管道进行截流,并为在建工业区预留支管井,由182、于正崴五路坡度较陡,采取逐级跌水方式埋设管道。工程量及施工方式:管径 De500,长度 946m,设计坡度 25,采用钢板桩支护开挖施工;管径 De600,长度 325m,设计坡度 2,采用钢板桩支护开挖和倒虹顶管施工。本片区工程实施后,将完成对沿江路绝大部分排污管的截污,改善东坑内河水质,减少对东坑内河的污染。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 111 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告(8)生态园大道片区方案生态园大道片183、区方案 图图 5 5-22 22 生态园大道片区现状图生态园大道片区现状图 图图 5 5-2323 初坑村顶管处现状图初坑村顶管处现状图 图图 5 5-24 24 生态园大道顶管处现状图生态园大道顶管处现状图 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 112 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 图图 5 5-2525 生态园大道片区设计平面方案生态园大道片区设计平面方案 生态园大道片区主要作为下一阶段初坑村污水截流的转输主管,全片184、区涉及路程近四公里,由于管线长度较长,可分为四个部分进行设计。彭屋村彭屋村:彭屋村主要为居民区,道路宽约 15 米,村内道路两侧现状有DN800DN1000 雨污合流管道、BH2000X2500 排水箱涵,但该片区雨水管道及箱涵收集的仍为合流雨污水。合流雨污水都未经处理最终排入了寒溪河,对当地环境影响较大。本次设计方案考虑在村内道路建设污水管道,为下阶段埋设 2.6公里管道打好基础,并对穿村而过合流管涵的旱季污水进行截流,中国市政工程西南设计研究总院有限公司 113 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of Chi185、na 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 最终接入 15-17 截污次支管网工程设计 DN800 主管中。建设管径 DN500DN600,长度 607m,设计坡度 3,采用支护开挖;截流井 2 座。初坑村:初坑村:初坑村主要为居民区,村内道路平均宽约 7 米,道路两侧现状有 DN600800 雨污合流管道、BH900X1500 排水箱涵,但该片区雨水管道及箱涵收集的仍为合流雨污水。合流雨污水都未经处理最终排入了村内河涌,对当地环境影响较大。本段设计方案以钜业印花厂门口为起点,终点至科技路与生态园大道交汇口。考虑在沿村内规划道路建设污水管收集村内污水,并对穿村186、而过合流管涵的旱季污水进行截流,同时也为下阶段初坑村进行全面截流埋设预留接入井管。由于村内道路狭窄,现状道路宽度不一,针对该情况选择采用顶管施工方式;建设管径 DN500DN600,长度 1060m,设计坡度 2,采用顶管施工、支护开挖的施工方式;截流井 8 座。生态园大道:生态园大道:生态园大道由松山湖权属,经两方协商后,决定将管道敷设在生态园大道 120 米控制红线处,以红线作为路由埋设管道。由于红线地块高程较高,通过上下游高程计算,生态园大道管道埋设深度为 810 米,开挖难度较大,全段选择采用顶管施工方式,起点为科技路北侧农地,终点为迎宾路北侧路口处。中国市政工程西南设计研究总院有限公187、司 114 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 建设管径 DN800,长度 893m,设计坡度 2,采用顶管施工;截流井 2 座。寮东路:寮东路:该段起点为迎宾路与生态园大道交汇处,终点接入 15-17 截污次支管网工程设计 DN800 主管中。寮东路宽约 10 米,所经过道路两侧主要为居民区,道路两侧均有 DN800 雨水管道,作为该片区接入主管最后一段,由于道路两侧综合管线较多,受两侧 DN800 雨水管位置影响,故将截污188、支管敷设于道路中心线位置。建设管径 DN800,长度 1370m,设计坡度 1,采用支护开挖施工;截流井 5 座。本片区工程实施后,将完成对沿线村庄绝大部分排污管的截污,不仅解决沿线村庄污染问题,也为后期管网全面建设奠定良好基础。5.3.2.路面恢复路面恢复 对工程施工时破坏的路面、绿化等进行原状的恢复,对原来破损或未硬底化的巷道路面进行全路面恢复,同时根据现状用地,在有条件的地方适当增加绿化,以改善居民生活环境。5.3.3.管线迁改与保护管线迁改与保护 本工程开挖沟槽敷设管线,需对管槽周边路灯、电杆及现状给水、电力、电信、燃气、雨水、污水等有影响的管线进行改迁或保护,具体做法如下:(1)原则189、上尽量减少工程施工对现状管线的影响,并尽量避免中国市政工程西南设计研究总院有限公司 115 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 现状管线的改迁。(2)对与开挖沟槽平行且位于沟槽内的现状管线进行改迁。(3)对与开挖沟槽交叉或受沟槽开挖影响的现状管线进行保护,保护措施有板式支护、加钢套管、槽钢支撑、悬吊等。(4)对受管槽开挖施工影响的路灯、电杆等进行保护,保护措施有板式支护、槽钢支护等。5.4.附属构筑物设计附属构筑物设计 5.4190、.1.检查井检查井 一般在排水管道方向转折处、坡度改变处、断面变更处、以及直线管道上每隔一定距离处都需要设置排水检查井。室外排水设计规范(GB50014-2006)(2016 年版)对检查井在直线管段的最大间距做了规定,详见下表。表表 5 5-3 3 检查井最大间距检查井最大间距 管径或暗渠净高管径或暗渠净高(mm)(mm)最大间距(最大间距(m m)污水管道污水管道 雨水雨水(合流合流)管道管道 200200400400 4040 5050 500500700700 6060 7070 80080010001000 8080 9090 1100110015001500 100100 1201191、20 1600160020002000 120120 120120 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 116 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 开挖管的检查井根据管道直径选用标准的钢筋砼污水检查井,顶管段管路上检查井采用钢筋混凝土骑马井。检查井井距既要符合规范,同时也要考虑现场建构物、管线及其他障碍的限制因素而灵活取定。砖砌污水检查井及混凝土污水检查井适用场地选择主要考虑以下几个方面:(1)污水检查井在道路横断面上的具体192、位置;(2)地下水位的高地;(3)管道覆土深度;(4)接入该污水检查井的管道直径、管道数量、管道的交汇形式等。一般情况下,砖砌检查井用于无地下水的地区,对于管道埋深较浅的,地下水少的地方也可用砖砌;在地质情况比较软,或活荷载的下方的检查井、地下水多的地方采用混凝土排水检查井。由于暂时缺乏工程区域内相关地勘资料,故本阶段暂考虑采用钢筋砼井,下阶段地勘资料详实后,即可根据相关数据进行优化调整。5.4.2.跌水井跌水井 当管道跌水水头大于 2.0m 时,应设置跌水井。特别是污水管,由于截污次支管埋深一般较浅,当其接入主排放管道时(尤其是下游段),跌落水头通常较大,需设置跌水井进行消能。本工程跌水水头193、 2.0m 以内,不设跌水井。跌水水头大于 2.0m,但主管正常运行时水深(相当于消力槛)满足消能时,利用主管水深进行消能。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 117 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 对于下游主管高程较低,采用格网式消力池进行消能,在钢筋混凝土板上布置若干圆孔,使水流分散以达到消能效果。5.4.3.截流井截流井 5.4.3.15.4.3.1 一般规定一般规定 污水截流井是合流管道中非常重要的附属构筑物。其194、主要作用是用来截流旱流污水和初期雨水,以免污水和初期雨水未经处理直接排放,污染水体,同时须保证在雨季时,截流水量尽可能恒定,以免增大污水处理厂的水量负荷,还应保证雨水通畅排泄。其一般要遵循以下规定:(1)污水截流井应能将污水和初期雨水截流入污水截流管,并保证在设计流量范围内雨水排泄通畅。(2)污水截流井在管道高程允许条件下,应选用槽式截流井,也可选用堰式截流井。(3)污水截流井设置地点应根据污水截流干管或污水管道位置、周围地形、排放水体的位置高程、排放点的周围环境而定。(4)污水截流井溢流管出口高程,宜在水体洪水位以上。污水截流井在工程中的适用条件:第一,管道重力自由出流;第二,设置截流井后的195、溢流断面与未设置时雨季的排洪断面基本保持一致,即设置前后过流能力基本不变;第三,截流井溢流管出口不受水体水位顶托,为自由出流。5.4.3.25.4.3.2 截流井形式截流井形式 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 118 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 目前,国内常用的污水截流井主要有堰式、槽式、槽堰式等,其中堰式截流井包括侧堰式和跳跃堰式等。近年来,随着污水截流工程在各地的大量开展,新的污水截流井形式在工程中得到了不断196、的应用与推广。(1)堰式 1)侧流堰式截流井 侧流堰式截流井在合流制截污系统中的应用是较为成熟的一种,它通过堰高控制截流井水位,保证旱季最大流量时无溢流和雨季时进入截污管道的流量控制在一定的范围内。图图 5 5-26 26 侧流堰式截流井侧流堰式截流井 2)跳跃堰式截流井 跳跃堰式截流井是一种主要的截流井形式,井内中间固定堰高度可根据运行时实际水量进行相应调节。在下游排水管道为新敷设的管道时一般可采用该种形式截流井,而对于已建合流制管道,不宜采用跳跃堰式截流井。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 119 SouthWest Municipal Engineering Design&Resea197、rch Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 图图 5 5-27 27 跳跃堰式截流井跳跃堰式截流井 (2)槽式 槽式截流井一般只用于已建合流制管道(渠),该截流井不用改变下游管道,它可以由已建合流制管道上的污水检查井改造而成。但由于其截流量难以控制,在雨季时将会有大量的雨水进入截流管道,增加污水处理厂的负荷,因此在使用中受到一定的限制。图图 5 5-28 28 槽式截流井槽式截流井 (3)槽堰式 槽堰式污水截流井兼有槽式井和堰式井的优点,即井内不积泥砂、截流效果好等。井内同时设有槽和堰。从工程应用实践来看,在高程允许条件198、下可广泛采用该种形式的截流井。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 120 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 图图 5 5-29 29 槽堰式截流井槽堰式截流井 (4)新型截流井 1)闸板式截流井 一般而言,污水截流井溢流管管底出口高程,宜在排放水体洪水位以上,为防止河水倒灌,溢流管道上还要设置闸门等防倒灌设施,此种截流井为闸板式截流井。为防止河道淤积堵塞截流管,可在截流管上下游设一道矮墙,截流管入口设人工格栅,拦截污物。闸199、板的控制根据实际情况选用手动或电动,雨季时雨水从溢流口溢出,暴雨时可开闸排淤。图图 5 5-30 30 闸板式截流井闸板式截流井 2)可调堰式截流井 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 121 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 对于在合流渠道内截污,为不影响行洪,采用槽堰式截流井时需注意截流堰不能设置过高,为控制调节堰高,堰顶预埋不锈钢板,堰顶高度可根据截污点实际水量进行焊接加高。图图 5 5-31 31 可调堰式截流井可200、调堰式截流井 3)水力自动折板堰式截流井 水力自动折板堰式截流井也可在合流渠道内设置,堰板材料为可弯折高强度不锈钢。堰旱季截流时,堰板“竖立”成挡水堰,防止外河水倒灌,保证污水截流;雨季时,受渠内雨洪水水力作用,水力自动翻板堰“平躺”实现正常泄洪。水力自动折板堰在德国已普遍使用,应用于合流截污及初雨收集,目前国内尚无工程实例。根据产品性能特点,堰宽适用范围宜控制在 1.5m 以内。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 122 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年201、)截污次支管网工程 可行性研究报告 图图 5 5-32 32 自动折板堰式截流井自动折板堰式截流井 3.4.3.33.4.3.3 设计原则设计原则 (1)污水截流井的主要功能是将旱流污水和初期雨水截流入污水截流管,以免水体受到污染。同时,还应保证在设计暴雨情况下,合流管道内雨水排放通畅。(2)污水截流井选择原则。根据对北京、哈尔滨、长春、西安、武汉、广州等地的调查,国内常用的是槽式、堰式等。因槽式污水截流井有槽式井的优点,即井内不积泥砂,截流效果好,故建议在高程允许条件下优先选用。此外,堰式井因构造简单,污水截流效果好,也可优先考虑。在堰式井中可优先选用侧堰式井。(3)污水截流井一般建在合流管202、道入河涌前,同时设置地点也应考虑污水截流干管位置、排放水体水位、排放点周围环境等。(4)污水截流井溢流管底出口高程,宜在水体洪水位以上,否则溢流管道上须设闸门等防倒灌设施。3.4.4.43.4.4.4 截流井布置截流井布置 为解决角社村、东坑村、黄麻岭村、炭布渠、东坑内河以及寒中国市政工程西南设计研究总院有限公司 123 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 溪河的水体污染问题,根据物探资料,近期沿主要河涌、排渠对排污口进行截流203、,相应位置布置截流井,本工程共设计截流井 70 座。截流井一般建在合流管道(渠)排入河涌(排渠)前。5.5.结构设计结构设计 5.5.1.本本工程勘察概况工程勘察概况 1).工程及场地概况工程及场地概况 东莞市东坑镇截污次支管网项目拟新建污水次支管网总长度约10 公里,管径 DN400DN800。场地位于东莞市东坑镇,原始地貌为河谷地貌,现场经堆填改造,场地位置较平坦,交通、施工均较为方便。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 124 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2204、018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 图图 5-33 场地位置图场地位置图 2).场地土地层岩性场地土地层岩性 据钻探揭露,各层岩性如下:第(1)层 人工填土(Q4ml)压实填土:黄褐色、褐红色,稍湿,中密。其成分由粉质粘土及碎石组成。该土质不均匀,为路基填筑土,填筑时间大于 10 年,已基本完成自重固结。局部位置顶部为混凝土。全场地分布;最薄处为 2.00 米,最厚处为 5.50 米,平均厚度为3.69 米;层面最高处标高为 7.23 米,层面最低处标高为 3.28 米,平均标高为 5.67 米。第(2)层 冲积层(Q4al)-1 淤泥质粘土:灰褐色、灰黑色,湿,软塑。主要成分为粘粒205、,夹杂砂粒和腐殖质。土质不均匀。手捏粘手,切面较光滑,有腐臭味,韧性好,干强度中等。局部位置含砂粒较多。局部分布,仅在第 A1,A2,B2,C3,C4,C8,C12,C13 号孔一带可见;最薄处为 1.10 米,最厚处为 4.50 米;平均厚度为 2.62 米;层面最高处标高为 4.99米,层面最低处标高为-4.98 米,平均标高为0.95 米。-2 粘土:红褐色、灰白色,湿,软塑。主要成分为粘粒,夹杂砂粒。土质不均匀,手捏粘手,切面光滑,韧性好,干强度中等。局部位置含砂粒较多。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 125 SouthWest Municipal Engineering Des206、ign&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 局部分布,仅在第 A2,B2,B3,B4,C1,C2,C4,C5,C6,C7,C8,C10,C11 号孔一带可见;最薄处为 1.50 米,最厚处为 11.80米,平均厚度为 5.15 米;层面最高处标高为 3.96 米,层面最低处标高为-0.14 米,平均标高为 1.87 米。-3 粗砂:灰白色,饱和,松散稍密状,粗砂颗粒约占 5565%,其余为粉粘粒。局部位置含粘粒较多。局部分布,仅在第 A3,A4 号孔一带可见;最薄处为 2.50 米,最厚处为 2.60 207、米,平均厚度为 2.55 米;层面最高处标高为-1.98米,层面最低处标高为-2.72 米,平均标高为-2.35 米。-3 细砂:褐黄色、灰白色,饱和,松散稍密状,细砂颗粒约占 5565%,其余为粉粘粒和少量粗粒。局部分布,仅在第 A3,A4,C1,C2,C3,C4,C8,C11 号孔一带可见;最薄处为 1.00 米,最厚处为 9.30 米,平均厚度为 3.76 米;层面最高处标高为 0.68 米,层面最低处标高为-6.98 米,平均标高为-2.55 米。第(3)层 残积层(Q4ml)粉质粘土:灰黄色、红褐色,稍湿,硬塑。成份以粉粘粒为主,局部含少量角砾,分布不均匀;手捏稍粘手,切面粗糙,稍有208、光泽反应,韧性中等,干强度中等。局部分布,仅在第 A1,B1,B2,B4,C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C9 号孔一带可见;最薄处为 1.80 米,最厚处为 5.50 米,平均中国市政工程西南设计研究总院有限公司 126 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 厚度为3.73米;层面最高处标高为3.73米,层面最低处标高为-5.83米,平均标高为-2.54 米。第(4)层 侏罗纪粉砂岩(J)-1 全风化粉砂岩:紫红色、209、灰黄色。岩石中大部分矿物成份已完全风化成粉粘粒状。岩芯呈土柱状,水冲易散。合金钻头干钻易钻进。局部分布,仅在第 A1,A2,B1,B2,C9,C10,C11,C12,C13,号孔一带可见;最薄处为 1.00 米,最厚处为 1.80 米,平均厚度为1.41 米;层面最高处标高为-1.77 米,层面最低处标高为-5.54 米,平均标高为-3.43 米。-2 强风化粉砂岩:暗紫红色、灰黄色,原岩结构大部分已破坏,矿物成份显著变色,岩石风化强烈,岩芯多呈半岩半土状,局部夹少量未完全风化岩块,锤击可碎。合金钻头可钻进。局部分布,仅在第 A1,A2,B1,B2,C9,C10,C11,C12,C13号孔一带210、可见,未揭穿;已揭露层面最高处标高为-2.87 米,层面最低处标高为-6.85 米,平均标高为-4.84 米。3).场地土物理力学性质场地土物理力学性质 据标贯试验、土工试验、岩石抗压试验和规范给定值及结合本地实践经验综合分析,得出场地内各土(岩)层物理力学性质推荐采用值:表表 5 5-4 4 岩土层物理力学参数表岩土层物理力学参数表 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 127 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 岩土类型 211、压实填土 淤泥质粘土 粘土 粗砂 细砂 粉质粘土 全风化粉砂岩 强风化粉砂岩 层 序 -1-2-3-4 -1-2 承载力特征值ak(kPa)130 60 120 150 140 220 350 650 天然重度 kN/m3 18.5 1.79 1.78 1.92 21.0 22.5 凝聚力(c)kPa 10.0 11.32 13.36 21.09 60 100 内摩擦角()8.0 10.65 11.95 15 17 14.22 18 20 基底摩擦系数 0.20 0.10 0.15 0.22 0.20 0.25 0.35 0.40 压缩系数 av(MPa-1)1.6 0.64 0.38 0.1212、5 0.10 0.08 压缩模量 ES(MPa)1.3 3.26 4.81 14.66 桩端阻力特征值 qpa(kPa)400 700 1100 桩桩侧摩阻力特征值 qsa(kPa)6 10 12 22 20 45 70 120 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 128 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 图图 5 5-34 34 区域地质图区域地质图 4).场地稳定性场地稳定性 拟建场地位于东莞市东坑镇,据区域地质资料,213、该场地位置新构造运动微弱,无大的构造断裂存在,区域稳定性好,无不良地质构造活动迹象。场地地势开阔,自然环境条件优越,地形总体平坦。场地内无暗藏的河道、沟浜、墓穴及地下管网分布,不存在影响拟建建筑物安全的不良地质作用,属可进行建设的一般地段,适宜工程建设。拟建场地基底岩石为侏罗纪粉砂岩,本次勘察未发现活动构造及不良工程地质作用,场地稳定,该场地适宜建筑。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 129 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究214、报告 勘察场地范围内,地层分布较均匀,持力层顶面起伏较大,属不均匀地基。5)地震效应地震效应 据国家标准建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)规定,按表 4.1.3 划分土的类型,再利用当地经验在表 4.1.3 的剪切波速范围内估算各土层的剪切波速。场地由压实填土、淤泥质粘土、粘土、粗砂、细砂、粉质粘土组成覆盖层,场地覆盖层厚度范围为 0.010.9m。本场地选取 A1、B2、C2、C11 根据当地经验估算各土层的剪切波速,等效剪切波速计算表如下表:表表 5 5-5 5 等效剪切波速计算表等效剪切波速计算表 孔号 层序 岩性 层厚(m)土的类别 估算剪切波速(m/s)垂直时间(ms)等215、效剪切波速(m/s)场地 类别 A1 1 压实填土 3.5 软弱土 140 25.00 163.249 II 2-1 淤泥质粘土 1.1 软弱土 100 11.00 3 粉质粘土 4.4 中硬土 230 19.13 B2 1 压实填土 2 软弱土 140 14.29 173.157 II 2-1 淤泥质粘土 1.5 软弱土 100 15.00 2-2 粘土 1.5 软弱土 120 12.50 3 粉质粘土 4.5 中软土 230 19.57 4-1 全风化粉砂岩 1 中硬土 320 3.13 C2 1 压实填土 4 软弱土 130 30.77 151.978 II 2-2 粘土 4.5 软弱土216、 120 37.50 2-4 细砂 2.5 中软土 240 10.42 3 粉质粘土 3.1 中软土 220 14.09 C11 1 压实填土 3.5 软弱土 130 26.92 160.045 II 2-2 粘土 2.5 软弱土 120 20.83 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 130 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 2-4 细砂 2 中软土 240 8.33 4-1 全风化粉砂岩 1.8 中硬土 350 5.1217、4 据国家标准建筑抗震设计规范(GB50011-2010)2016 版表4.1.6 划分,场地类别以中软场地土为主,场地特征周期为 0.45s,属抗震一般地段。场地类别为类。抗震设防类别为标准设防类(丙类)。根据建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)及中国地震动参数区划图(GB18306-2015),本工程项目场地抗震设防烈度为六度,设计基本地震动峰值加速度值为 0.05g,设计地震分组为第一组。设计部门可按有关规定进行抗震设防。6).水文地质条件水文地质条件 据钻探揭露,场地地下水主要为第四系孔隙潜水及侏罗纪粉砂岩基岩裂隙水,其中第四系孔隙水赋存于填土层、粉质粘土层中,以潜水为主,水218、量中等丰富;而基岩裂隙水则赋存于基岩风化层中,具承压性,水量中等贫乏,局部裂隙发育处较丰富;地下水主要由大气降水及地表水体渗入补给,并向地表水体排泄。勘察期间测得相对稳定地下水位埋深为 1.00 米至 3.00 米之间,地下水位标高在 1.96 米至 4.33 米之间。根据场地实际水文地质条件结合本地经验,各岩土层渗透系数为:表表 5 5-6 6 岩土层渗透系数表岩土层渗透系数表 岩土类型 压实填土 淤泥质粘土 粘土 粗砂 细砂 粉质粘土 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 131 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institu219、te Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 层 序 -1-2-3-4 渗透系数K(cm/s)5.010-2 2.910-3 3.110-4 8.910-1 5.210-1 2.410-3 取地下水样2 组,其分析结果显示:地下水类型为重碳酸-钙(钾+钠)型水(详见水质分析报告),取土样进行易溶盐分析试验 1 组。根据国家标准岩土工程勘察规范GB50021-2001(2009 年版)中有关水和土腐蚀性评价标准及周边工程经验判断,场地地下水环境类型为类,该场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋腐具微腐蚀。7).地基基础方案评价地220、基基础方案评价 根据钻探成果,结合当地已有经验,建议场地内管网基础持力层应根据场地地形分段设置:1、分别选择场地内压实填土、-1 淤泥质粘土(如作为基础持力层需经地基处理,承载力达到设计要求后方可采用)、-2 粘土(如作为基础持力层需经地基处理,承载力达到设计要求后方可采用)、-3 粗砂、-4 细砂、粉质粘土作为浅基础持力层;2、分别选择场地内-3 粗砂、-4 细砂、粉质粘土、-1全风化粉砂岩、-2 强风化粉砂岩作为桩基础持力层。8).基槽开挖方式及设计参数基槽开挖方式及设计参数 本工程在管道敷设范围内主要岩土为压实填土、淤泥质粘土、粘土、粗砂、细砂、粉质粘土、粉砂岩风化岩;本管道工程施工多采221、用钢板桩支护开挖进行施工,局部采用顶管施工。施工时应加强管槽支护措施及防排水措施;管槽挖至设计标高时应及时敷设,防中国市政工程西南设计研究总院有限公司 132 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 止下卧层受水浸泡及扰动。基槽开挖岩土设计参数详见下表:表表 5 5-7 7 基槽开挖岩土设计参数基槽开挖岩土设计参数 岩土层 临时坡比 基底摩擦系数 工程岩、土分级 宽高比 Q4 m1 1 压实填土 1:1.50 0.20 普通土()222、Q4al-1 淤泥质粘土 1:2.00 0.10 松软土()-2 粘土 1:1.75 0.15 普通土()-3 粗砂 1:1.50 0.22 普通土()-4 细砂 1:1.50 0.20 普通土()Q4el 粉质粘土 1:1.25 0.25 普通土()J-1 全风化粉砂岩 1:1 0.35 硬土()-2 强风化粉砂岩 1:0.75 0.40 软石(IV)9).结论结论 (1)据区域地质调查资料及本次勘察揭露,本场地范围及钻探深度内未发现发震断裂带及其他活动构造和不良地质作用,该场地稳定,适宜管道工程建设。管道沿线未发现对工程不利的地下埋藏物。(2)根据建筑抗震设计规范(GB5001-2001)223、,抗震设防烈度为六度,设计地震基本加速度值为0.05g,场地特征周期为0.35s。场地土为中软场地土;场地类别为类。(3)拟建管网基础持力层应根据场地地形分段设置:A、分别选择场地内压实填土、-1 淤泥质粘土(如作为基础持力层需经地基处理,承载力达到设计要求后方可采用)、-2中国市政工程西南设计研究总院有限公司 133 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 粘土(如作为基础持力层需经地基处理,承载力达到设计要求后方可采用)、-3224、 粗砂、-4 细砂、粉质粘土作为浅基础持力层;B、分别选择场地内-3 粗砂、-4 细砂、粉质粘土、-1全风化粉砂岩、-2 强风化粉砂岩作为桩基础持力层。(4)本场地砂土可不考虑液化影响。(5)场地地下水和土对对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋腐具微腐蚀,场地土对钢结构具微腐蚀。5.5.2.管道施工方案及构筑物的软基处理及抗震设计 本工程主要设计内容有污水管线管径 DN400DN800,污水检查井、截流井等组成。根据工艺设计,拟建工程有沿线污水管线和检查井以及顶管井等,为此有沿线管道的铺设方法及软土地基处理问题。本工程依据 东莞市东坑镇截污次支管网(2016-2018 年)工 程 地225、 质 勘 察 报 告(广州地质勘察基础工程公司,2017.06):拟建场地多位于市政道路上,场地地势开阔,自然环境条件优越,地形总体平坦。地下水位埋深 1.03.0 米。拟建场地经过地基处理后满足工程建设的基本要求。根据本工程岩土工程勘察报告,拟建场区上覆土层主要揭露为人工填土(Q4ml);冲积层(Q4al);残积层(Q4el);侏罗纪粉砂岩(J)。管道大部分坐落在填土层及粗砂、细砂层,局部为淤泥质土层(fak=60kPa)。对于采用开挖施工的管段,管道基础位于市政中国市政工程西南设计研究总院有限公司 134 SouthWest Municipal Engineering Design&Res226、earch Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 道路下不做处理(道路施工已经处理);其余的回填土和淤泥质土管道基础采用换填 300mm 中粗砂浅层处理,局部流塑状淤泥采用抛填 500 厚块石(表层中粗砂整平)进行浅层处理。根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)2016 版有关规定及本工程岩土工程勘察报告,建筑场地类别为类,场地为建筑抗震不利地段。建设场地地震设防烈度为 6 度,地震作用设计基本加速度为 0.05g,特征周期值为 0.35s。本工程管道为次支管网,抗震类别为丙类,按 6 度抗震设防。采用内肋增强聚227、乙烯(PE)螺旋波纹管,电热熔承插接口,管道井采用 C30 钢筋混凝土井,整体性好,可有效降低地震沉陷对管道的影响。1)管道铺设方法的设计(1)管道的铺设方法的影响因素 管道的铺设方法需考虑下列因素:a.沿线的工程地质条件,包括水文地质 b.管道的管径、管道的埋置深度、管道地面的周围条件 c.施工技术的难易程度,施工工艺的可靠性 d.工期及工程造价(2)管道铺设方法比选 管道铺设方法分析:目前管道铺设常用方法,主要是放坡开挖埋管、支护开挖埋管和非开挖技术(如顶管、水平定向钻和夯管)等方法。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 135 SouthWest Municipal Engineerin228、g Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 放坡开挖埋管施工适用在场地开阔、地质条件较好、管道埋深较浅、地下水较深或降水较容易的条件下使用,该方法施工简单适用。支护开挖埋管施工适用场地受到限制,管道埋深较深,地下水较深或降水较容易的条件下使用。该方法施工比放坡开挖埋管施工稍复杂,技术难度也较大,工程造价也较高。顶管施工适用于管道埋深较深,施工场地较小或受周围条件限制,或有特殊要求的地方,如穿越既有的铁路或公路或其它可穿越的建(构)筑物。该法虽然需要特殊施工机械,但施工工艺比较成熟,在广东珠江三229、角洲、长江三角洲的上海、江浙等地管道施工中经常使用,有比较成熟的施工经验。水平定向钻是发展最快的一种非开挖铺管施工方法,主要用于在松软地层中铺设距离较长的小口径地下管线,其优点是对地表干扰少,施工速度快,可控性强。但是单向定向钻拖管施工,管道标高较难控制;在处于强透水层、地下水丰富的本地区,二程式拖拉管法也施工困难。因此,本工程不推荐此法。夯管是指用夯管锤将铺设的钢管沿设计线路直接夯入地层,实现非开挖穿越铺管。其特点是靠动力夯入,适用范围较广,但可控性差,只能采用钢管,在本工程中无采用此施工方法的条件。表表 5 5-8 8 施工方式优缺点比较表施工方式优缺点比较表 方法 项目 放坡开挖 支护开230、挖 非开挖顶管 水平定向钻穿越 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 136 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 优 缺 点 优点:施工简便;工程造价低;缺点:施工场地大;地下水对施工影响大;要求地质条件较好;对周围环境影响大;优点:施工场地不大;不受地下水的影响;可降低对周围环境的影响;缺点:施工稍复杂;要求地质条件较好;管基有一定承载力要求。优点:对周围环境及建筑无影响;不阻碍交通;顶管可解决地下水问题;可适应多种土层如淤231、泥、砂粘性土等;适用于 DN800 以上的管道。缺点:施工技术比较复杂;需设置工作、接收井;工程造价高。优点:对地表干扰少;不阻碍交通;施工灵活,速度快。缺点:施工技术比较复杂;施工场地较大;对地质条件有要求,较适合松软地层;以上论述中不难看出,管道埋深较浅和地质条件较好的地方采用放坡开挖埋管是经济合理的。但是本工程地下水位较高,管道施工场地狭窄,无放坡开挖的条件。因此:对于管道埋深较深的,地质条件复杂的,采用顶管施工。其余采用支护开挖埋管,支护分两种情况:埋深 2.5 米以下的,采用槽钢支护;其余采用钢板桩加纵横梁支护。图图 5 5-3535 管道开挖示意图管道开挖示意图 (3)沟槽开挖 沟232、槽开挖段依土质、挖深、地下水位、管道结构、挖掘方法及季节选定。沟槽放坡开挖坡率见表 5-7。沟槽开挖应符合以下规定:中国市政工程西南设计研究总院有限公司 137 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 a.当沟槽开挖深度较大时,应合理确定分层开挖的深度。b.人工开挖多层沟槽的槽深超过 3m 适应分层开挖。每层的深度不宜超过 2m。c.人工开挖多层沟槽的层间留台宽度:放坡时不应小于 0.8m,直槽时不宜小于 0.5m,安装井点设备时233、不应小于 1.5m。d.沟槽开挖宜分段快速施工,敞口时间不宜长,管道安装完毕及时验收,合格后立即回填。(4)沟槽支撑 拟建工程沿线场地开阔地段可放坡开挖;岩土层较复杂、松软土层厚度大者,或沟槽开挖较深的地段,应按沟槽的深度分段采取支护方案;场地狭窄且周围有建筑物、道路、管线的地段,沟槽两壁应分段采取支护方案。在地质条件较好,槽深小于 2.5 米时一般采用木板桩支撑;在土质条件差、槽深大于 2.5 米,地下水位高的地段采用钢板桩支撑。当沟槽临近构筑物时,采用旋喷桩内插钢管支护。2)顶管施工方案顶管施工方案 本工程中多数管道可以开槽施工,但有部分管道埋深较深(超过 5 米以上)或没有条件开槽施工,234、可采用封闭式顶管施工。封闭式顶管施工工艺包括水力切削式机头、土压平衡式机头和加泥式平衡或泥水平衡式机头几种方式。1、机头(工具管)的选择 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 138 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 管道顶进方法的选择应根据管道所处土层性质、管径、地下水位、附近地上与地下建筑物、构筑物和各种设施等因素,经技术经济比较后确定。并应符合下列规定:(1)在粘土或砂性土层,且无地下水影响时,宜采用手握式或机械式顶管235、法。当土质为砂砾土时,可采用具有支撑的工具管或注浆加固土层的措施。(2)在软土层且无障碍物的条件下,可采用土压平衡顶管法。(3)在粘性土层中必须控制地面隆陷时,宜采用加泥式土压平衡或泥水平衡顶管法。(4)在顶进长度较短、管径小的金属管宜采用一次顶进的挤密土层顶管法。2、工作坑的设计 工作坑是顶管施工的临时设施,其内部设有后背、导轨、排水坑、密封门等设备。在顶进过程中是管节、土方运输的出入口,长距顶管时工作坑可做为转向井,顶管竣工后工作坑经过改建还可做为管道工程的检查井等附属构筑物的坑位。因此工作坑的选位对顶进长度、使用功能、安全等显得十分重要。在规范中对工作坑的位置选择、使用国能、安全措施作了236、详细的规定,施工时应严格按规范执行。矩形工作坑的底部宜符合下列公式要求:B=D1S 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 139 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 L=L1L2L3L4L5 式中:B矩形工作坑的底部宽度(m)D1管道外径(m)S操作宽度,可取 2.43.2(m)L矩形工作坑的底部长度(m)L1工具管长度(m)。当采用管道第一节管作为工具管时,钢筋混凝土管不宜小于 0.3m;钢筋不宜小于 0.6m。L2管节长度237、(m)L3运土工作间长度(m)L4千斤顶长度(m)L5后背墙的厚度(m)3、顶管施工工艺 分为掘进式、土压平衡、泥水平衡等三种主要工艺。(1)掘进式顶管工艺 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 140 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 工作原理:在工作坑的顶进轴向后方,布置一组主油缸,将管道放在主油缸前面的导轨上,在管道最前端安装工具管。主油缸顶进时以工具管开路,将管道压入土体中。人工在工具管内前端挖土,土方被运出管外,主238、油缸回油,加顶铁顶进,回油,即顶铁安装管道,继续顶进,循环施工,直至顶完成全程。适用范围:适用于无地下水并对沉降无严格要求的粗砂、细砂、粉砂、砂质粉土、粉质粘土。适用距离:短距离顶管。(2)土压平衡式顶管工艺 工作原理:随着工具管的顶进,刀盘在不断转动,开挖面转削施工准备 安装主油缸、导轨 工具管刃角切入土体 主油缸推进 管道顶进 主油缸回油 管道顶进 人工管内挖土 加顶铁 安装管装 下管子 卸顶铁 土方运出管外 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 141 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东239、莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 下来的泥土进入搅拌舱,被搅拌成软塑状态的均质上。由螺旋输送机排出搅拌舱,用小斗车输送排放到管外。适用范围:中、长距离顶管。关键技术:土压平衡控制技术触变泥浆的配制和注入以及对各种地层的适应性顶进方向的测量控制。(3)泥水平衡式顶管工艺 工作原理:随着工具管推进,刀盘在不断转动。进泥管不断供泥水,排泥管不断将混有弃土的泥水排出泥水舱。泥水舱要保持一施 工 准 备 工具管进洞 主油缸推进 管道顶进 主 油 缸 回 油 管道顶进 刀盘切土 加顶铁 安装管装 卸顶铁 注 浆 管内运土 安装顶管机具 中国市政工程西南设计研究总院有限公240、司 142 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 定的压力,使刀盘在有泥水压力的情况下向前钻进。为使挖掘面保持稳定,必须向泥水舱注入一定压力的泥浆,泥浆在压力作用下向土体内部渗透,在开挖面形成一层泥浆护壁。泥水平衡式顶管是一种新型的全断面钻削式掘进机顶管技术。有以下优点:a、适用土质比较广,最适用渗透系数小于 10-3cm/s 砂性土。b、地面沉降较小,挖掘面稳定,土层损失小。c、施工速度快,弃土采用管道运输,可以连续出土。其工241、艺流程类同于土压平衡顶管工艺。工作坑、接收坑尺寸参考相关规范及东莞当地经验拟定,结构尺寸由结构计算确定。抗浮设计水位按地面下 1.0 米,不考虑井周边土的侧阻力。抗浮设计稳定性抗力系数1.05。详设计图纸。(4)一次顶进长度 顶管施工一次顶进长度是指管道在一个工作井内所顶进的最大长度,它取决于管径、顶管机头的使用情况、顶管通过的岩土层物理力学指标、出渣形式以及施工单位的技术水平等因素。一般顶管一次顶进长度不超过如下表数值:表表 5 5-9 9 顶管一次顶进长度顶管一次顶进长度 顶管管径(mm)DN800 DN1000 DN1200 DN1350 DN1500 中国市政工程西南设计研究总院有限公242、司 143 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 一次顶长度(m)100 150 200 300 400(5)顶管管材和接口 采用钢筋混凝土专用顶管级管,管节长一般为 2m-3m。接口方式采用承口型,接口方式为 F 型钢套环,止水材料为 U 型橡胶圈。(6)项管工作井及接收井 顶管工作井的深度为管底标高以下 1m 左右,项管工作井采用圆形或方形钢筋混凝土沉井,具体根据场地布置而定。对于顶管管径不大于 DN1000 时,内平面尺寸243、采用6m6.5m 或 6x4m;顶管接收井采用圆形钢筋混凝土沉井。内径尺寸为 4m。工作井、接收井外侧均设置封闭和相互咬合的高压旋喷桩,避免沉井下沉过程中井周边泥沙流失造成路面沉降。工作井和接收井壁厚根据不同深度采用不同尺寸。工作井及接收井一般采用分段制作沉井下沉施工。下沉时可采用辅助措施如:外壁灌砂、洒水湿润,必要时采用气幕减阻下沉。沉井的下沉系数宜为1.15。3)小口径顶管施工工艺)小口径顶管施工工艺 在截污次支管工程的建设中,污水支管的直径一般较小,DN800以下,但敷设的位置往往是居住密集区,道路狭小、交通复杂、施工条件差、安全隐患大,采用开挖方式基本无法实施,而采用牵引管又中国市政工244、程西南设计研究总院有限公司 144 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 难于保证污水管道的设计标高,同样不具备可实施性,因此,选用安全可靠的小口径管道施工尤为迫切,而针对小口径管道施工而开发的二次顶管法、小口径泥水平衡顶管等技术,能很好解决这个难题。(1)二次顶管法 二次顶管法是指人不能进入电管内作业的遥控式顶管施工法,适用于小口径,因而又叫小口径顶管法,主要适用于顶管口径 600mm及以下,最早起源于日本。目前该施工方法已在245、中山、东莞等地的截污次支管网工程中广泛使用。二次顶管法主要由钻掘、顶进、出渣系统和激光导向、润滑及控制系统等组成。其工作原理如下图所示。二次顶管法的施工工序见下图。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 145 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 小口径二次顶管工法非常适合在人口居住密集区次支管网施工,施工速度快,精确度高;不破坏既有道路,施工面小。噪音低,排泥量少,对交通影响小。二次顶管的顶管井较小,采用圆形工作井时大小为40246、00,圆形接收井为3000;采用方形工作井大小为 4.0m2.5m,顶管施工完毕后,内检查井(或沉泥井等)采用转砖砌结构形式。(2)小口径泥水平衡顶管法 小口径泥水平衡顶管是近年开始涌现出的一种施工方法,该施工工 艺 与 普 通 泥 水 平 衡 顶 管 施 工 一 致,顶 管 的 管 径 范 围 为 DN400DN600,普通泥水平衡顶管的管径范围不小于 DN800。由于小口径泥水平衡顶管工作井、接收井的尺寸较小,一般为4000mm 及3000mm,相较普通泥水平衡顶管工作井、接收井小了许多,有效缓解了截污管道建设施工空间受限制,施工工艺难以选择的困境,中国市政工程西南设计研究总院有限公司 1247、46 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 对截污次支管阶段的建设具有十分重要的作用。本工程推荐使用此方法。5.5.3.主要构筑物结构形式及主要建筑材料主要构筑物结构形式及主要建筑材料(1)结构型式 截污管沿线构筑物主要有污水检查井、截流井,井的平面形状主要为圆形或矩形,平面尺寸一般为不大于 6 米,埋深约 1.05.0 米左右。根据本工程构筑物的结构特征和构筑物所处的地质情况,采用现浇钢筋混凝土结构,其余大开挖施工。(2)主要248、建筑材料 混凝土强度等级:地下构筑物主体 C30,素砼 C15;混凝土抗渗标号:S6;钢筋:HRB300 级钢筋、HRB400 级钢筋;水泥采用普通硅酸盐水泥,标号不得低于 42.5 号。5.5.4.管道计算方法管道计算方法 管道的管材应符合国家现行有关标准:平壁管应符合现行国家标准埋地排污、废水用硬聚氯乙烯(PVCU)管材GB/T10002.3 的规定。HDPE 增强缠绕管应符合现行行业标准 管埋地高密度聚氯乙烯中空壁缠绕结构排水管道工程技术规程(DBJ/T15-33-2003)(1)管材的物理性能应符合下列要求:密 度:1.5g/cm3;弹性模量:3000MPa;中国市政工程西南设计研究总249、院有限公司 147 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 维卡软化温度:79(2)管材的环向弯曲刚度,应根据管道承受外压荷载的条件选用。管道位于车行道下,管材的环向弯曲刚度不小于 8kN/m2。(3)管材的截面特性,可按生产厂提供的截面尺寸确定。(4)管材的外观质量及尺寸应符合现行国家产品标准的质量要求。1).弹性密封橡胶圈及粘接剂弹性密封橡胶圈及粘接剂(1)管道接口用的弹性密封橡胶圈,应由管材生产厂配套供应。(2)弹性密封橡胶250、圈的外观应光滑平整,不得有气孔,裂缝、卷褶、破损、重皮等缺陷。(3)管道接口用的弹性密封橡胶圈应采用具有耐酸、碱、污水腐蚀的合成橡胶,其性能应符合下列要求:邵氏硬度:505;伸长率:500%;拉断强度:16MPa;永久变形:20%;老化系数:0.8(70,144h)。(4)管材粘接接口的粘接剂应由管材生产厂配套供应。粘接剂必须采用符合相应管道材质要求的溶剂型粘接剂。2).管道结构计算基本规定管道结构计算基本规定(1)管道应按柔性管进行计算,设计使用寿命不得低于 50 年。(2)管道结构设计时应进行下列计算和验算:a、在外压荷载作用下管材环截面的强度计算;b、在外压荷载作用下管材的竖向变形计算;251、中国市政工程西南设计研究总院有限公司 148 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 c、管道的抗浮稳定验算。(3)管材的环向弯曲抗拉极限强度不得小于 80MPa,允许弯曲强度的安全系数不得小于 5,允许弯曲抗拉强度可采用 16MPa。(4)作用在管道上的设计荷载应包括管道上的竖向土压力,地面上的车辆荷载或堆积荷载。车辆荷载与堆积荷载不叠加计算,取其大者。车辆荷载等级应按实际情况采用。(5)作用在管道上的竖向土压力可按下式计算:P252、1=sH 式中:P1作用在管道上的竖向土压力(kN/m2);s管顶回填土的重力密度(kN/m3);H管顶的覆土高度(m)。(6)地面车辆荷载传递到埋地管道上的竖向压力可按下列公式计算:1、单个轮压传递到管道上的竖向压力 式中:P2地面车辆荷载传递到管道上的竖向压力(kN/m2);j 车辆荷载的动力系数,当 H0.7m 时 j=1.0;PO车辆的单个轮压(kN);a 车轮着地长度(m);b 车轮着地宽度(m)。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 149 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东253、坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 2、两个以上轮压综合影响传递的竖向压力 211(1.4)(1.4)concin jpPaHn bdH=+式中:nc轮压的数目;di地面相邻两个轮压间的净距(m)。(7)作用在管道上的地面堆积压力 P2可取 10kN/m。(8)作用在管道上沿纵向单位长度的总压力,按下列公式计算:Wc=P1De Fc=P2De 式中:Wc由管道上覆土深度确定的竖向总土压力(kN/m2);Fc地面车辆荷载传递到管道顶上的总压力(kN/m2);Fs地面堆积荷载作用在管道顶上的总压力(kN/m2);De管道外径(m)。3).管道结构强度计算管道结构强度计算254、(1)管道在外压荷载作用下,管壁截面环向弯曲拉应力应小于管材的允许弯曲抗拉强度。(2)管壁截面环向弯曲拉应力,可按下列公式计算:=WM=Wr2(K1P1+K2P2)式中:环向弯曲拉应力(MPa);M 管壁截面上的弯矩(Nmm);K1 管道在竖向土压力作用下的弯矩系数;中国市政工程西南设计研究总院有限公司 150 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 K2 管道在汽车轮压荷载作用下的弯矩系数;P1 作用在管道上的竖向土压力(N/m255、m2);P2 地面荷载作用在管道的竖向压力(N/mm2);r 管材的计算半径(管壁截面中性轴的半径)(mm);W 单位管长的管壁截面系数(mm3/mm)。注:地面荷载取车辆荷载或地面堆载的较大值。4).管道竖向变形计算管道竖向变形计算(1)埋地排水管道在外压荷载作用下,管径竖向的直径变形率应小于管材的允许值径变形率。管材的允许值径变形率不得大于 5%。管材的直径变形率及允许直径变形率可按下列公式计算:=oyDD100(%)=Ko 式中:直径变形率;y管道在组合荷载作用下管径竖向的直径变形量(mm);Do管材的计算直径(管壁截面中性轴的直径)(mm);允许直径变形率;o管材的弹性直径变形率(%)256、,由压扁试验确定;K 安全系数,可取 1.5。(2)管道在组合荷载作用下管径竖向的直径变形量,可按下列公式计算:中国市政工程西南设计研究总院有限公司 151 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 330.061odK WryDLElE rD=+式中:y管道在组合荷载作用下管径竖向的直径变形量(mm);DL变形滞后系数,可按管道胸腔回填土压实的密实程度取1.21.5;K 基础垫层系数,与管道基础设置的支承角有关,支承角 290时,257、可取 0.1;Wo管顶沿纵向单位长度的总压力,根据管顶覆土深度及地面荷载确定,Wo=Wc+Fc 或 Wo=Wc+Fs,取其较大值(kN/mm);r 管材的计算半径(mm);E 管材的弹性模量(kN/mm2),可取 3 kN/mm2;l 管壁截面上单位管长度的惯性矩 mm4/mm;Ed管侧土的综合变形模量(kN/mm2)。(3)采用双壁波纹管、环形肋管、螺旋肋管等异形截面的管材时,管材在外压荷载作用下,管道竖向的直径变形率必要时可通过砂箱试验确定,由生产厂提供。5.5.5.基坑支护结构计算原则基坑支护结构计算原则 1)土压力计算)土压力计算 根据支护结构可能的水平位移情况,土压力可划分为静止土压258、力,主动土压力和被动土压力。分别按下列规定确定计算方法。(1)当支护结构不发生水平位移时,土压力可按静止土压力计算。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 152 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告(2)当支护结构可能发生较大的水平位移时,土压力可分别按主动土压力和被动土压力进行计算,而不必进行修正。(3)当支护结构只能发生较小的水平位移时,土压力可分按主动土压力和被动土压力进行计算。本工程管道基坑支护结构土压力计算按可能发生较259、大的水平位移时进行不修正的主动土压力和被动土压力计算。2)水压力计算)水压力计算 处于地下水位以下的水压力和土压力,按有效应力原理分析时,水压力和土压力是分开计算的。这种方法概念比较明确。但是在实际使用中有时还存在一些困难,特别是对粘性土有效抗剪强度指标的确定,在实际工程中往往难以解决。因此在许多情况下,往往采用总应力法计算土压力,即水压力和土压力混合计算。各地对此都积累了一定的工程实际经验。然而这种方法中也存在一些问题,如低估了水压力的作用,对此必须有足够的认识,才能恰当地协调工程的安全性和经济性。在地下水位较高的地区,基坑内外存在着水位差,如果围护墙下端插入不透水的土层中,并可以认为基坑内260、外的地下水不会发生渗流时,则可不考虑渗流的影响,反之应考虑地下水渗流对侧压力的影响。(1)地下水无渗流时的水压力 当地下水无渗流时,可按静水压力考虑。在按总应力法计算时,中国市政工程西南设计研究总院有限公司 153 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 作用在围护墙上的土压力用土的天然重度和总应力抗剪强度指标进行计算,不另计水压力,这种方法通常称为水土合算。在粘性土中宜采用水土合算。当按有效应力法计算时,土中的孔隙水压力按静止压261、力考虑,土压力用土的浮重度和有效应力抗剪强度指标计算,同时还必须加上静水压力的作用。这种计算方法通常称为水土分算法。在砂性土中宜用水土分算。由于采用有效应力抗剪强度指标,必须要知道超静水压力才能得出有效应力,虽然通过室内土工试验可以测定 U,但相对比较麻烦,在工程上为了方便计算也可采用总应力指标代替有效应力指标进行计算。(2)地下水有渗流时的水压力 地下水有渗流时的水压力庆按动水压力考虑,动水压力计算公式为:P=Khg22g 式中:P每延米板桩护壁上的动水压力(kN/m);h水深度(m);水的流速(m/s);水的重度(kN/m3);g重力加速度(9.8m/s2);中国市政工程西南设计研究总院有262、限公司 154 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 K系数,矩形木板桩护壁 K=1.33,正方形 K=1.47,圆形 K=0.73,槽形钢板桩护壁 K=1.82.0。动力压力可假定为作用于水面以下 2/3 水深处的集中力,动水压力由板桩的一定入土深度所得的被动土压力来平衡。3)其它荷载产生的土压力)其它荷载产生的土压力 通常为了缩短挡土结构,开挖基坑上部采用部分放坡或开挖时土体不能及时运出而堆存基坑附近等,这些情况在挡土结构计263、算中都必须加以考虑,其对支护结构产生的侧压应考虑地面附加荷载的作用。(1)在附加荷载(邻近建筑物、设施基础及施工荷载等)作用下土压力按以下简化方法计算。4)土压力公式取用)土压力公式取用(1)当支护结构背面垂直、土体表面水平并与支护结构顶部平齐,不计土体与支护结构之间的摩擦力时,按下列公式计算(DBJ/T152097 附录 A):eo=ZKo en=ZKn2cnK ep=tKp2cpK Ko=1sin Ko=tan2(452)Kp=tan2(452)(2)被动土压力计算公式取用 如果土体与支护结构之间的摩擦力=0时,其主动土压力偏大,中国市政工程西南设计研究总院有限公司 155 SouthWe264、st Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 被动土压力偏小,在工程应用中不能完全反映实际工程的情况,鉴于上述所述,本工程支护结构计算中土体与支护结构之间的摩擦力0 时,则按下列公式计算:Kp=(cos)sin(coscos)2 其中取=31 5.5.6.基坑支护及排水措施基坑支护及排水措施 本工程周边密布多层居民住宅道路。受平面及高程所限,管道离住宅较近,而管线沿线土体中分布范围较广的人工填土层,该土层厚度变化较大,压实密度不均,地下水位较高,为保265、证工程的顺利进行及周边居民财产安全,必须选择适合管线周边具体地貌和地质情况的施工方案。基坑支护结构分挡土(挡水)及支撑位结两部分,而挡土部分因地质水文情况不同又分透水部分及止水部分。透水部分的挡土结构须在基坑内外设排水降水井,以降低地下水位。止水部分挡土结构主要不使基坑外地下水进入坑内,如作防水帷幕,地下连续墙、钢板桩等,只在坑内设降水井,并结合泵吸排水降水。根据周边相似工程地质报告及周边地貌情况,施工时主要采用开槽埋管和顶管施工方案。开槽施工时,将根据沟槽开挖的深度和场地现状确定支护方案。沟槽将根据地质及埋深情况采用沟槽两边用槽钢或板桩予以支护。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 156 266、SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 因巷道狭窄,考虑施工车辆无法进入,管道尽可能浅埋,控制在 1.01.2 米间,为自然边坡开挖,不致因深挖对房屋造成不利影响。在其他地段,管线埋设较深时,采用支护开挖:(1)当管道埋深少于 2.5 米时,采用槽钢支护的形式,以节省费用;(2)当管道埋深超过 2.5 米时,一般位于较开阔地段,采用钢板桩支护的形式,保证施工安全。板桩在管线施工完成后应考虑拔除。基槽深度 H2.5 米 2.5 米H267、 基坑支护形式 槽钢支护开挖 拉森钢板桩支护开挖 5.5.7.基坑监测与检测基坑监测与检测 本工程基坑开挖深度范围在 1.5m5.0m。当基坑边缘与邻近浅基础建筑物或重要管线(如燃气管、输油管、大直径给水管、重要通信或高压电力电缆等)的净距小于 2.0h(h 为基坑深度)时,为 2级基坑;其余为 3 级基坑。安全监测工作应委托有资质的第三方专业监测单位承担,施工单位应采取有效的安全监测措施。1)监测的目的(1)通过监测,收集数据,及时反馈信息,达到信息化施工。(2)将现场监测结果反馈给设计单位,使其及时了解施工方法中国市政工程西南设计研究总院有限公司 157 SouthWest Municip268、al Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 的实际效果,能根据现场工况发展,对施工方法进行适用性评价。必要时对开挖方案进行调整,优化设计,使支护结构的施工经济合理、安全可靠。(3)通过对监测数据的整理和分析,掌握工程施工对基坑围岩、地下水、支护结构、周边管线和建(构)筑物的影响程度、变化趋势、可能产生失稳的薄弱环节,预见事故和险情,以便及时采取措施,防患于未然。(4)为以后的工程设计、施工及规范修改提供参考和积累经验。2)监测对象和项目、测点布置和观测精度要求 根据工269、程实际情况,按照设计、规范与规定的要求,考虑本工程分段施工、开挖与回填土体周期短、线路开挖深度和支护方式不同的特点,拟定监测对象管道井、下穿管线或构筑物(如涵洞和桥梁等)、地下有淤泥层或地下丰富、开挖深度 3 倍范围内有房屋等建构筑物处、开挖深度超过 1.5m、计划工期超过 3 天的施工地段。分析监测对象,确定监测项目。表表 5 5-10 10 监测对象和项目、测点布置和监测对象和项目、测点布置和观测精度要求观测精度要求 编号 监测项目 监测点布置 观测精度 备注 1 支护结构顶、坡顶水平位移 点间距 20 米 1.0mm 共点 2 支护结构顶、坡顶沉降 点间距 20 米 1.0mm 3 周边270、道路、地面沉降 点间距 30 米 1.0mm 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 158 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 4 地下管线沉降 点间距 20 米 1.0mm 有给水、燃气为重点监测管线 5 顶管施工顶部地面沉降 点间距 20 米 1.0mm 6 周边建筑物沉降 3 倍开挖深度范围内建筑物 1.0mm 特别注意基础结构简单的民房 7 地下水位 需要降水施工的基坑边,孔间距 15-25 米 5.0mm 在地下水丰271、富、实际降水施工的基坑边 8 土体侧向位移 孔间距 20-30 米 1.0mm 因为基坑分段施工期短、基坑浅,所以取消,若基坑暴露时间较长时可用桩身位移测点代替 9 现场巡视检查 1.0mm 动土施工期间,派专人对施工周围环境及支护结构巡视检查 在相关单位许可的条件下,在监测过程中可根据实际工程进展速度、地质条件、周边环境适当优化调整。3)监测周期及频率 监测周期:基坑周边 3 倍开挖深度范围内的监测点,在开挖前建立初始读数,监测期为开挖至回填完毕。监测频率:在基坑非开挖期间为 1 次/5 天;开挖期间,地下水位为 1 次/1 天,其余监测项目 1 次/2 天;发现异常情况应连续监测。4)监测272、管理控制标准 表表 5 5-1111 监测管理控制标准监测管理控制标准 序号 监测项目 适应条件 控制标准 累计值 变化速率中国市政工程西南设计研究总院有限公司 159 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 绝对值(mm)相对基坑开挖深度(h)控制值(mm/d)1 支护结构(坡顶)顶水平位移 放坡 50 8h 15 钢板桩 40 7h 6 2 支护结构(坡顶)顶沉降 放坡 50 8h 8 钢板桩 30 5h 4 3 周边土体沉降273、 50 6 4 地下管线沉降 刚性管道 压力 30 3h 3 非压力 40 3h 5 柔性管线 40 3h 5 5 建筑物沉降 短桩基础 45 6 6 构筑物差异沉降 短桩基础 0.003l 注:l 为相邻柱基的中心距离,单位为 mm;h 为基坑开挖深度,单位为 mm;累计值取绝对值和相对基坑开挖深度(h)控制值两者的小值;当监测项目的变化速率达到表中规定值或连续 3d 超过该值的 80,应报警。注:本要求需结合施工图纸监测相关要求及现行相关标准、规范相关规定。5.5.8.管道敷设管道敷设 本工程中拟采用的管道铺设方法、支护开挖施工以及顶管施工。对埋深一般或无放坡开挖施工条件的管道设计采用槽钢274、或者钢板桩支护开挖的施工方式;对于穿越城市主干道、下穿暗涵等无开挖施工条件的采用顶管施工。5.5.9.沟槽、沟底与垫层沟槽、沟底与垫层 (1)沟槽的宽度应便于管道铺设和安装,应便于夯实机具操作和地下水排出。沟槽的最小宽度 b 应按以下公式计算确定。bD1+2S 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 160 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 式中 b沟槽的最小宽度(mm)D1管外径(mm)S管壁到沟槽的距离(mm)(2)管壁沟275、槽壁的距离宜按下表确定。表表 5-12 推荐的推荐的 S 值值(mm)管公称直径 DN S 300DN500 300 500DN1000 400 1000DN1500 500 1500DN3000 700(3)沟槽边坡的最陡坡度应符合现行国家标准给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008 的有关规定。(4)根据沟槽的土质情况,必要时沟槽壁应设置支撑或护板。(5)地基要求有足够的承载力,地基变形控制在规范和工艺流程允许的范围内,一般地基承载力特征值要求80KPa;当土壤承载力为 80100kPa 和非岩石时,应采用原状土作为基础;当土壤承载力为 5070kPa 时,应采用经夯实后的原276、土作为基础,夯实密度应达到 95。(6)当沟底遇到岩石、卵石、硬质土、软的膨胀土、不规则碎石块及浸泡土质而不宜作沟底基础时,应根据实际情况挖除后做人工基础。基础厚度宜采用 0.30.5DN,且不得小于 150mm。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 161 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告(7)当沟底遇到地下水时,应采取排水施工。(8)在管子接口处应随敷管随挖坑穴。接口施工完毕后,应采用砂或砾石回填,夯实。(9)管道的垫层277、应按回填材料的要求使用砂或砾石。管床应平整,垫层厚度宜小于 50mm,且不得大于 150mm。5.5.10.管道基础及回填管道基础及回填 内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管管道基础除有特殊要求外,一般采用柔性基础,基础采用 200mm 的黄砂(中、粗砂)铺筑,基础宽度与沟槽同宽。开挖铺设管道如遇软土地基均应处理,基坑开挖后软土层较薄,小于 2.0m 厚,全部挖除,然后用好土换填压实。若软土层较厚,大于 2.0m 厚,则在管基底抛填块石进行浅层处理。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 162 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Inst278、itute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 6.环境保护环境保护 6.1.基本原则基本原则(1)严格执行中华人民共和国环境保护法及国家与地方的有关法规;(2)贯彻“预防为主、防治结合、综合治理”的原则,树立“原始的就是最美的,不破坏就是最好的保护,力求施工中最小程度的破坏、施工后最大限度的恢复”的环保理念,彻底改变“先破坏后恢复”的错误观念;(3)推行环境保护目标责任制。施工单位务必增强环保意识,强化环保措施,组建环保领导小组,建立环保组织管理体系,明确职责并具体到个人;(4)坚持环境保护“三同时”制度。即环保工程与主体工程同时设计、同279、时施工、同时投产;(5)设计、施工中采用的环保措施是以工程对生态环境、自然环境、社会环境和人民生活环境不产生新的污染和其他公害为目的。6.2.污水管施工时对农田、林区植被的保护措施污水管施工时对农田、林区植被的保护措施 加强施工管理,尽最大可能保护红线外施工沿线的地表植被、土地和沿线生态环境。施工便道尽量使用原有道路,新修便道尽量少占耕地、少砍伐树木、少破坏植被,最大限度地减轻对自然景观的破坏。实行最严格的耕地保护制度,施工场地、弃渣场尽量占用中国市政工程西南设计研究总院有限公司 163 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Insti280、tute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 荒山、荒地,不占、少占良田。严格要求,规范操作。禁止超范围砍伐施工界线外的植被,确有必要时应取得 所有者和林业主管部门的许可。明确保护目标和保护范围,最大程度的避免对周围植被和土地资源的破坏。确定征地范围后,应聘请林业技术人员识别征地范围内的国家重点保护植物,对影响范围内所有珍稀濒危植物和古树名树提出有针对性的保护措施,并做好标记。对需要迁移的树木,应先选好移栽位置,并采取措施确保成活。为避免机械设备碾压农田、破坏林地和地表植被,应对机械、车辆行使车道及范围做标识和划定,禁止车辆随意在划定范围外281、有地上覆盖物的地面穿行。在施工场地开挖和弃渣场堆渣以前,先剥离表层覆盖层或耕植土,并选择便于储存、不易流失的储土场堆存,做好必要的防护和保肥。施工结束后将弃渣弃土整理、恢复,表面用耕植土覆盖。在工地及周边设立爱护自然植被的宣传牌,施工工人进场后,立即进行生态保护教育,明确保护责任。宣传和教育的内容包括生物多样性的科普知识和相关法规、当地重点野生动植物的简易识别和保护方法等。在教育的同时,采取适当奖惩措施,奖励保护生态环境的积极分子,处罚破坏生态环境的人员。6.3.道路下施工管道对交通的影响道路下施工管道对交通的影响 污水管道多处需穿越道路,施工过程中难免对道路交通造成一中国市政工程西南设计研究282、总院有限公司 164 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 定的影响,为确保交通畅通,可采用顶管或牵引等非开挖施工方式,并且需采取以下保护措施:(1)管线穿越镇区主要交通要道时,在道路两侧需设置减速形式标志牌,引导车辆通过。(2)施工过程中需设专人指挥交通,疏导车流。(3)管道施工应缩短工期,加班加点快速施工完毕,在施工结束后,迅速恢复原道路标准。6.4.闹市区施工噪音对环境的影响闹市区施工噪音对环境的影响 6.4.1.噪音类型283、噪音类型 施工期噪声主要来源于施工机械和运输车辆辐射的噪声,施工噪声类型可分为以下三类:(1)施工现场机械噪声:挖掘机、推土机和装载机等;(2)施工场地临时机械噪声:在施工场地临时使用的机械,包括电锯、破碎机等;(3)汽车运输交通噪声。污水管线沿道路敷设,道路两侧大多有密集的居民区,施工噪音会影响未被动迁居民的休息,特别是炎热的夏季,很多人有午休的习惯,施工噪声使一些人难以实 现午休,另外,个别工程需要夜间施工时,人们对噪声的影响更为敏感,这会影响人们的正常生活。6.4.2.防噪音措施防噪音措施 在施工期间,一定要严格控制和管理产生噪声的设备使用时间,中国市政工程西南设计研究总院有限公司 16284、5 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 高噪声严禁在夜间使用,同时要选择放置设备的地点和方位,注意使用自然条件和建(构)筑物减噪,以把施工期的噪声影响减至最小。(1)选型上尽量采用低噪声设备,如以液压机械代替燃油机械,振捣器采用高频振捣器等;固定机械设备与挖土、运土机械,如挖土机、推土机等,可以通过排气管消音器和隔离发动机振动部件的方法降低噪声。由于机械设备会由于松动部件的振动或消音器的损坏而增加其工作时的声级,因此对动力机械285、设备应进行定期的维修、养护。闲置不用的设备应立即关闭,运输车辆进入现场应减速,并减少鸣笛。(2)制订科学的施工计划,应尽可能避免大量高噪声设备同时使用,除此之外,高噪声设备(如挖土机、切割机等)的施工时间安排在日间,避免夜间(22:00-06:00)施工。夜间应减少现浇混凝土及大型材料倒运,如遇特殊情况需要连续作业的,应尽量采取降噪措施,作好周围居民工作并上报镇环保局备案后方可施工。(3)避免在同一地点安排大量动力机械设备,以避免局部声级过高。(4)按照规定操作机械设备,在挡板、支架拆卸过程中,应遵守作业规定,装卸材料料时减少碰撞噪音。尽量少用哨子、钟、笛等指挥作业,而采用现代化设备。(5)施286、工现场的电锯、电刨、搅拌机、固定式混凝土输送泵、中国市政工程西南设计研究总院有限公司 166 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 大型空气压缩机等强噪声设备应搭设封闭式机棚,并尽可能设置在远离居民区一侧,以减少噪声污染。(6)建设单位应当会同施工单位做好周边居民工作,并公布施工期限,与沿线周围单位、居民建立良好的社区关系,对受施工干扰的单位和居民应在作业前予以通知,并随时向他们汇报施工进度及施工中对降低噪声采取的措施,求得大家287、的共同理解。此外,施工期间应设热线投诉电话,接受噪音扰民的投诉,并对投诉情况进行积极治理。6.5.施工废渣、余土的处理施工废渣、余土的处理措施措施 建筑垃圾主要包括施工中失效的灰砂、混凝土、建材加工废料等,也包括施工人员临时搭建的工棚、库房等临时建筑物。成分主要为无机物,若处置不当,可能引起水土流失,淤塞河道,破坏环境景观,污染环境。对建筑垃圾的处理措施如下:(1)施工垃圾清运必须采用封闭式专用垃圾道或封闭式容器吊运。施工现场应设密闭式垃圾站,施工垃圾、生活垃圾分类存放;(2)拆迁房屋的建筑垃圾按照当地有关部门规定统一处置;(3)生活垃圾必须有统一的堆放地点并定期清运,由环卫部门统一处置;(4288、)土方的暂时堆放除按要求防止扬尘产生外,还应设置围档,防止进入水体,特别是在雨季,应采取措施防止随雨水冲刷进入水体或市政雨水管道。弃土要在指定地点进行填筑,回填场地如暂时中国市政工程西南设计研究总院有限公司 167 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 不予利用,应进行表面植被培养,防止水土流失。施工期废污水主要由生产废水和生活污水组成。其中生产废水主要来自砂石料筛 分、砼搅拌冲洗、基坑废水、砼养护等。生活污水来自现场施工及管理289、人员。施工期间将产生废油漆和油渣。生产废水拟采用沉淀池处理,停留时间半天以上,排放标准为 SS70mg/L。处理设施与生产同步进行。具体处理措施为:生活污水经集中收集后进行生化处理,达标后排放。对施工机械、维修车间及简易油库等要设置集油池,集中处理油污,油渣外运。严禁随意弃油、冲洗及焚烧油渣。由于施工场地的限制,维修车间及简易油库可布置在其他地形开阔处,有利于废水处理,避免废水排入水体影响水质。6.6.施工粉尘对环境的影响施工粉尘对环境的影响 施工期的粉尘主要来自:土方挖掘,现场堆放、土方回填及运输车辆行驶道路扬尘。施工粉尘(包括车辆运行中的路面扬尘、装料、卸料等)会影响项目所在区域局部环境空290、气质量,影响人们的生活,对“开窗通风”不利,引起生活和工作在这一区域人们的不满。为减少粉尘的影响,施工过程中应采取以下措施:(1)房屋拆迁现场应设置高度不低于 1.8m 的围挡,在拆除拆迁房屋时,应随时洒水,减少扬尘污染,渣土在施工完成之日三日之内清运完毕。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 168 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告(2)从事土方、渣土和施工垃圾的运输,必须使用密闭式运输车辆。施工现场出入口处设置冲洗车辆的291、设施,出场时必须将车辆清洗干净,不得将泥沙带出现场。(3)主要施工道路必须硬化,施工场地采用覆盖、固化、绿化、洒水等有效措施。施工现场和道路扬尘用洒水和清扫措施予以防治,要求各子项目的每个施工场地均配备洒水车一辆。(4)水泥和其它易飞扬的细颗粒建筑材料应密闭存放,施工现场的石灰、砂土等要集中堆放场,采用覆盖等措施。(5)灰土和无机料拌合,应采用预拌进场,碾压过程要洒水降尘,施工现场设置搅拌机的机棚必须封闭,并配备有效的降尘防尘装置。对于临时的、零星的水泥搅拌场地,在场址选择时,尽量远离居民住宅。(6)遇有四级风以上天气不得进行土方回填、转运以及其他可能产生扬尘污染的施工。(7)弃土应尽早清运至292、渣土场填筑处置。(8)临时性用地使用完毕后应恢复植被,防止水土流失。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 169 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 7.劳动保护、职业安全与卫生劳动保护、职业安全与卫生 为保障人民群众生命和财产安全,劳动安全保护工作中,应高度贯彻“安全第一,预防方为主”的方针,严格执行中华人民共和国建筑法、中华人民共和国安全生 产法、建筑工程安全生产管理条例以及安全生产许可证条例等国家与地方的有关法律、法规和293、条例,本工程在设计、施工及维护管理中须考虑以下安全保护措施:(1)按照法律、法规和工程建设强制性标准进行设计,防止因设计不合理导致生产安全事故的发生。(2)设计中考虑施工安全操作和防护的需要,对涉及施工安全的重点部位和环 节在设计文件中注明,并对防范生产安全事故提出指导意见。对于采用新结构、新材料、新工艺的建筑工程和特殊结构的建筑工程,在设计中提出保障工作人员安全和预防生产事故的措施。(3)施工单位应当具备国家规定的注册资本、专业技术人员、技术设备和安全生产等条件,依法取得相应等级的资质证书;应当建立健全安全生产责任制和安全生产教育培训制度,制定安全生产规章制度和操作规程,保证本单位安全生产条294、件所需的资金投入,对所承担的建设工程进行定期和专项安全检查,并做好安全检查记录。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 170 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告(4)采用顶管施工的现场,因工作井与接收井深度较大,对施工出现的非正常状况应作好充分的分析、预测与防范,以防工人意外事故的发生。(5)横沥镇地下水位普遍偏高,管道施工或维护中,对出现的非正常状况应作 好充分的分析、预测与防范,以防意外事故的发生。(6)污水管网开挖施工时295、,做好管沟支撑,沟边堆土不宜过高,要有防止管沟滑坡与倒塌的措施。(7)污水管网开挖施工时,一定要摸清管道两侧与交叉的各类管线,在开挖时对埋地的管线要有妥善处置的措施,避免工人触电或其它意外事故的发生。(8)污水管网养护,配备必要的防毒面具、监测仪器、仪表和劳保用品。(9)污水管网维护时的劳动安全保护,制定安全操作规程和安全管理制度,严格执行排水管道维护安全技术规程规定外,应做到三防,即:防触电、防坠落、防中毒,同时还应考虑以下措施加以防范。(10)对生产管理及操作人员宜定期体检,建立健康登记卡。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 171 SouthWest Municipal Enginee296、ring Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 8.消防设计消防设计 8.1.建(构)筑物消防设计建(构)筑物消防设计 本工程管道施工完成后无用电设备,无可燃物质,基本无消防隐患。因此,本工程的消防安全终点阶段在施工期间。施工期间必须认真贯彻东莞市有关治安保卫消防的有关规定,认真贯彻执行“预防为主、防消结合”的方针,坚持“谁主管,谁负责”的原则,贯彻执行中华人民共和国消防条例,把治安保卫、防火工作纳入各班组、工段的日常工作中,将治安保卫防火工作纳入合同内,明确职责,做到“同计划、同 布置、同297、检查、同评比、同总结”。8.2.施工期间的防火管理施工期间的防火管理(1)各施工单位要坚持治安保卫工作的三级安全检查制度,发现隐患及时整改堵塞漏洞。(2)认真做好防盗、防火、防治安灾害事故工作,真正做到群治、群防,人人尽职尽责。(3)要加强要害部位的管理,健全要害部位的值班制度,值班人员因工作不负责任,发生事故、造成损失,要追究责任。(4)现场要明确划分用火作业区,易燃可燃材料堆放场、仓库、易燃废品集中点和生活区等,各区域之间间距要符合防火规定。(5)施工现场仓库、工棚及易燃易爆物堆(存)放处等,应张贴(悬挂)醒目的防火标志。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 172 SouthWest M298、unicipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告(6)施工现场必须根据防火的需要和要求,配备相应种类、数量的消防器材、设备和设施。(7)任何单位和个人都有责任维护消防设施,不准损坏和擅自挪用消防设备、器材,不准埋压和圈占消防间距,堵塞消防通道。8.3.施工期间设施安全管理施工期间设施安全管理(1)严格氧气、乙炔瓶的使用管理,发现隐患及时整改,杜绝重大火灾事故的发生。(2)对施工中动用明火采取审批措施,现场的消防器材配置及危险品运输、储存、使用得到有效管理。(3)299、施工用电设施和线路必须绝缘良好,电气设备接地良好,并应经常检查、维护。(4)施工现场及现场休息室严禁使用电炉、碘钨灯等烧水、取暖。8.4.施工节水措施施工节水措施(1)施工现场供水管网应根据用水量设计布置,管径合理、管路简捷,采取有效措施减少管网和用水器具的漏损,防止人为的浪费。(2)施工现场办公区、生活区的生活用水采用节水系统和节水器具,提高节水器具配置比率。项目临时用水应使用节水型产品,安装计量装置,采取针对性的节水措施。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 173 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of C300、hina 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告(3)施工现场分别对生活用水与工程用水确定用水定额指标,并分别计量管理。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 174 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 9.节能节能 管线工程从宏观布局、工艺方案选择等各方面入手综合考虑降耗节能。(1)宏观布局上,针对东坑镇各片区排水户分布相对较集中的特点,因地制宜的将该围区作为一个污水收集系统来考虑,因规模化处理301、降低运行成本低,因而系统节能。(2)工艺方案上,首先,管线布置尽可能充分利用自然地形,顺坡布管、平行于地面坡度布管、平直布管,尽可能采用重力流排水,避免污水提升;尽可能高水高排、低水低排减少提升量;尽可能选择坡度和经济流速减少水头损失。其次,在管材选用上,通过技术经济比较,优先选用内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管等内壁光滑,粗糙度小(n=0.0110.009)的管材,水头损失要比混凝土管小。为全镇污水管网形成重力流提供了良好的条件。(3)运行管理上,加强截流和管道维护管理,避免避免管道堵塞,能量消耗。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 175 SouthWest Municipal Engi302、neering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 10.管理机构与人员编制及建设进度管理机构与人员编制及建设进度 10.1.管理机构管理机构 10.1.1.管理机构管理机构 为减少管理成本并提高工作效率,统一管理机构如下:本工程的管理机构应在全镇统一管理机构条件下酌情考虑。10.2.人员编制人员编制(一)人员编制及生产班次划分的有关说明:(1)行政技术管理人员职责包括行政负责、党务负责、技术负责、文员、办事等管理岗位,是基层的领导机关。管理人员应由管理机构统一配备,本工程暂按 1 人计。303、(2)管线维护清通人员负责污水管线的维护清通,保证每年内全部管线清通不少于 2 次数;负责管线的巡回检查,发现管道或井盖失窃应及时上报修复。管线设备 维护人员应由管理机构统一配备,本工程暂按 3 人计。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 176 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告(3)管道修理工作等内容属于非经常性工作,如全部纳入正常编制范围会加大经营成本,除了可以采取内部统筹调配进行安排之外,对临时工作量大的修理工作可 以304、通过外协来弥补短期人员编制的不足。(4)日常运行中管道维护与清通工作全部按白班工作制考虑。序号 岗位名称 管理人员 运行人员 班次 1 行政技术管理 1-白班 2 管道维护清通 1 2 白班 合计 2 2 (二)人员培训为了做好项目的建设和管理工作,在项目执行过程中,应对有关建设和管理人员进行有计划的培训工作,以保证项目的顺利执行和运行管理,人员培训主要着重以下几方面:(1)提高项目执行管理人员的业务水平,以保证项目的顺利进行。(2)对生产管理和操作人员进行上岗前的专业技术培训,提高管理和操作水平,保证项目建成后的正常运行。针对管道巡视检查人员,应进行专业培训,使他们能够掌握管道检查的基本技能305、,熟悉必要的业务知识。平时应加强对巡视人员的管理和专业知识教育。包括:主管人员应经常检查、巡视、填好检查记录表,并指出重点的检查地段。定期召开巡视检查人员会议,汇报工作和互相交流经验。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 177 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 规定巡视检查人员每天检查行走路线,并指定与另一地段巡视员相会时间和地。巡视人员长时间巡视一段工程,会养成习惯。对地物地貌、排水管道习以为常,不易发现问题。这样于工作306、不利,可以定期为一个季度或半年调换一次。制定管道疏通计划,对污水管道沿线的沉泥井定期进行清掏。10.3.项目实施计划项目实施计划 结合东坑镇污水管网建设经验,制定本工程实施计划供建设单位参考,具体见下表。时间 目标 2017.52017.6 完成可行性研究报告、可行性研究报告评审;2017.7 完成初步设计报告评审;2017.8 完成施工图设计、施工图审查和修改;2017.9 采购预算编制单位、招标代理、监理单位、财审及上网招标 2017.10 施工报建 2018.7 工程完工验收,交付使用。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 178 SouthWest Municipal Engineer307、ing Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 11.水土保持水土保持 本工程位于东莞市东坑镇,项目区无生态脆弱区、泥石流易发区、崩塌护坡危险区、固定半固定沙丘区以及易引起严重水土流失和生态恶化的地区;项目区内无国家级水土保持监测站点及试验区,不属于国家级水土流失重点监督区;从工程用地类型、面积和用地性质来看,项目占有少量的耕地(规划道路),用地基本合理;从水保角度出发,对主体工程的建设无制约因素。11.1.水土流失防治水土流失防治 根据广东省人民政府广东省水土流失重点防治区划分公告,工程所在308、地东莞市不属于国家水土流失重点监督区和广东省人民政府公告的水土流失重点监督区。参照中华人民共和国国家标准开发建设项目水土流失防治标准(GB504342008)的基本要求和规定,本项目水土流失防治标准的等级执行建设类项目三级标准。11.2.水土流失预测结果水土流失预测结果 通过对本工程水土流失类型、分布及土壤侵蚀强度和水土流失量进行预测、统计、分析,得出预测结论如下:(1)根据工程设计和施工工艺,工程建设开挖扰动地表面积2.35.hm2,损坏水土保持设施面积 0hm2。(2)本工程总挖方量 3.31 万 m3;填方总量为 1.86 万 m3,由于受到土质和场地限制,本项目填方均采用外购的形式;弃309、方量为 1.86中国市政工程西南设计研究总院有限公司 179 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 万 m3,弃方运往指定弃土场内。(3)沟槽施工区是本工程的水土流失的主要防治分区,是实施水土保持措施和监测的重点区域。11.3.水土流失敏感点分析水土流失敏感点分析 本工程项目区周边主要的水土流失敏感区域有:东坑内河、寒溪河及管道沿线的道路、居民、学校,市政排水管网等。(1)工程沿线附近的居民、学校 施工过程中产生的水土流失、围蔽310、等将不可避免对沿线周边的居民生活和出行带来不利影响。同时施工时产生的粉尘及噪音会对项目区沿线周边居民的工作及生活造成影响,因此,应有计划的分区、分段开挖,减少影响,同时注意施工时间,并及时洒水,减小对沿线周边居民住户的影响。(2)周边道路工程施工中建筑材料、土方等的运输过程将不可避免的会洒落土方和松散物质,松散土方和建筑材料在雨水径流的冲刷下极易造成水土流失,建议建设单位施工时对驶出场地内的车辆进行冲洗,对施工出入口定期洒水降尘,减轻运输过程中对沿线市政道路的不利影响。(3)东坑内河、寒溪河 本工程施工过程中,为保护周边现状河流以及受到环境与道路的限制,拟在新建管道采用支护开挖及顶管施工等施工311、工艺,尽可能减少水土流失,避免开挖填筑的土方流入到河道,影响河道水质中国市政工程西南设计研究总院有限公司 180 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 及防护安全。(4)市政排水管网管槽、顶管工作井及接收井底部的雨水采用抽排的方式排入坑顶移动沉砂池,沉淀后排入相交的市政排水管网中,若采取的防护措施不到位,施工过程中产生的泥沙可能随着雨水排入周边市政管道,造成排水管道淤塞,影响市政排水,给市政防洪排涝带来隐患,因此,防止施工沙土进312、入市政管网是水土保持工作的重点。11.4.主体工程设计中具有水土保持功能工程的分析与主体工程设计中具有水土保持功能工程的分析与评价评价 根据主体工程设计资料和对管道沿线现场的踏勘结果,从综合防治水土流失角度 出发,对主体工程设计的水土保持工程进行分析论证,现对主体工程设计的水土保持工程进行分析如下:(1)施工拦挡 主体设计在工程施工前,在工程线位四周设置施工围栏,围蔽整个项目区,将施工区域与周边环境隔离开,进行封闭施工。水土保持评价:施工围栏能将因工程施工产生的泥沙、扬尘拦截在施工区域内,符合水土保持要求。施工拦挡工程以主体功能为主,为具有水土保持功能但不纳入水土保持工程投资的项目。(2)管槽313、支护及顶管工程本工程施工采用拉森钢板桩管槽支护工程及顶管工程。水土保持评价:钢板桩支护开挖管槽及顶管工程,减少了管槽占地面积、挖土方量及扰动地表面积,有利于管槽边坡中国市政工程西南设计研究总院有限公司 181 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 稳定和构筑物基础安全,避免了坡面雨水冲刷,从而减轻了水土流失危害。钢板桩支护及顶管工程作为保障主体工程安全不可缺少的组成部分,虽具有水土保持功能,但不纳入水土保持工程投资。11.5.水314、土保持措施水土保持措施 11.5.1.明挖区水土保持防治措施明挖区水土保持防治措施 明挖区主要建设内容包括管槽开挖、管槽回填、及道路恢复等,主要采取以下临时措施:(1)车辆清洗设备 项目管线大部分线路沿市政道路敷设,在施工作业区出口设置移动式车辆清洗设备,对驶离项目区的车辆底盘和轮胎进行冲洗,避免对周边市政道路造成污染,拟布设 2 台车辆清洗设备,可考虑拆卸重复利用。(2)彩条布覆盖 为防止管沟外堆放的土方受降雨冲刷造成水土流失,对临时堆土进行彩条布遮盖。彩条布可以重复利用,为不造成浪费,方案预计使用彩条布 1000m2。(3)编织土袋拦挡 为不影响交通,施工时采用彩钢板进行围蔽,围蔽区域内堆315、土可不重复进行拦挡。但部分区域管沟施工缺乏有效围蔽措施,需对沟槽外侧进行编制土袋临时围挡,预计需编织袋装土方量 500m3。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 182 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 11.5.2.穿越区水土保持防治措施穿越区水土保持防治措施 施工材料应分类堆放,对遇降雨易造成水土流失的施工材料(如松散的沙、石粉渣等),在暴雨季节及雨天用彩条布覆盖起来,用竹签等把土工布固定住,避免因雨水直接冲刷土体而形成316、水土流失。在有条件的情况下,可采用搭建顶棚的形式堆放,防止水土流失的效果更佳。本方案设计使用彩条布 285m2。11.5.3.附属构筑物区水土保持防治措施附属构筑物区水土保持防治措施 附属构筑物区主要包括检查井、截流井、顶管井等区域,主要采取以下临时措施:(1)编织土袋拦挡 管道附属构筑物相关建筑物开挖的土方需在井外临时堆放以待回填。拟对该临时堆土进行编织土袋临时拦挡,预计需编织袋装土方为 1672m3。(2)彩条布覆盖 顶管工作(接收)井等开挖土方应临时堆放在沟槽一侧,堆置高度控制在 1.2m 以内,坡比 1:0.8,堆放时要求拍实堆土,尽量避开雨天施工,并需要用彩条布覆盖 工作区域旁堆放的317、土方,以减少水土流失,覆盖面积预计为 1236m2,彩条布可循环利用。(3)泥浆沉淀池 管道附属构筑物相关建筑物基础部分区域采用桩基础,将会有泥浆产生,采用柏油桶作为泥浆沉淀池,施工时可将若干桶串联作中国市政工程西南设计研究总院有限公司 183 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 为一组泥浆沉淀池,循环利用;泥浆池拟设置 4 组,可循环利用。11.5.4.其他措施设计其他措施设计(1)运输管理措施 在施工过程中,施工设备、土料318、等施工器材的运输,会对道路及周边环境带来一定的影响,若处理不当,还会造成一定程度的破坏。因此,在整个施工过程中,对车辆的运输要统一的分配及管理,对造成危害的地方及时修复。在施工管理上,按国标 中施工管理条例合理执行,坚决不允许有违反行为出现。土方工程是水土流失最严重也是流失量最大的部分。因此,做好土石方平衡、控制好土方工程也就基本解决了项目建设区的水土流失。对土石方运输提出一下要求:运输车辆应保证车身清洁,符合相关运土车辆上路标准后,方可进入市政道路。(2)应急措施 项目在施工期不可预测因素较多,雨季施工要随时关注气象变化,在大雨到来前做好相应水保应急工作,以应付施工中的突发情况。在工程负责人319、中选出一部分组成应急措施协调小组,并在工地值班,以备在突发事件时能够迅速协调指挥。具体施工中要准备一定数量的土工布、塑料薄膜、土袋等应急物资,在遇暴雨等可覆在裸露的开挖及沟槽上。施工机械如挖掘机、汽车等雨天要留守值班司机,以便能够及时调机械用抢险。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 184 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 11.5.5.敏感点防护措施敏感点防护措施 本工程项目区周边主要的水土流失敏感区域有:工程沿线附近的320、居民住户、周边道路、现状河流及市政排水管网等。工程严格按照范围施工,避免对周边土地资源的扰动及破坏。应有计划的分区、分段开挖,减少影响,同时注意施工时间,并及时洒水,减小对沿线周边居民住户的影响。工程建设采取完善的水土保持措施,主体工程区内采取临时覆盖等,在管槽底部布设集水井,并设置了移动沉沙池,集水井内的集水抽排入沉沙池沉淀后汇入周边市政管道内,基本防治了水土流失对周边道路环境的影响。方案设计在车辆出入口处设置车辆清洗台对项目区出入车辆进行冲刷,避免了施工车辆运输过程对周边道路等环境等的影响。在顶管施工区内设置临时拦挡覆盖措施,汇水抽排至移动沉沙池内,施工结束后对损坏的原有绿化进行恢复。项目321、建设在严格执行本方案提供的水土保持防治措施,并与主体工程同时设计、同时施工的情况下,可以有效的减少施工过程中的水土流失,基本达到六项防治目标的要求,基本消除了项目建设对周边环境的影响。11.6.水土保持监测水土保持监测(1)监测分区 监测范围为项目水土流失防治责任范围,主要为项目建设区域,包括沟槽施工区、沟旁作业区和顶管施工区。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 185 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告(2)监测时段 根据322、开发建设项目水土保持技术规范(GB50433-2008)、水土保持监测技术 规程(SL2772002)和关于规范生产建设项目水土保持监测工作的意见(水利 部 水保2009187 号)中水土保持监测的基本要求,结合工程的特点和项目区的地形、地貌、气候、水文、土壤等自然条件,将本项目水土保持监测时段为施工期(含施工 准备区)及自然恢复期。施工期(含施工准备区)10 个月,自然恢复期按 1 年计算,监测期共 22 个月。(3)监测点位布设 项目设计的监测点位中,位于沟槽施工区内的 38 个监测点位均布设在集水井处,采用沉沙池法进行监测。沟旁作业区的监测点位及顶管施工区的监测点位采用的监测方法为现场巡323、查法。根据工程可能产生的水土流水预测结果,沟槽施工区是造成水土流失的重点区域,在可能造成严重水土流失区域、暂时又没有施工活动的施工部位,布设监测点,进行定点、定位观测。并选择与施工区原地貌形态相似的区域布设对照小区。本方案按照不同地貌类型区选取具有代表性的施工区域布设 27 个监测点。实时调查记录各项监测指标,用于后期编制水土保持监测方案。(4)监测成果要求水土保持监测工作结束后,监测单位应及时对原始数据进行整理分析,并提出监测成果专项报告。监测成果必须符合水土保持有关的技术规程、规范要求,按照所用 监测方法的中国市政工程西南设计研究总院有限公司 186 SouthWest Municipal324、 Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 操作规程进行监测,以记实的方式形成文字叙述资料及数据表格、图件。为了给项目验收提供直接的数据支持和依据,监测结果还应把工程的水土流失治理度、扰动土地整治率、土壤流失控制比、拦渣率、林草覆盖度和植被恢复系数等衡量水土流失防治效果的指标反映清楚,做到实事求是、真实可靠。监测成果专项报告应包括以下内容:1)水土保持监测报告。前言:建设项目概括,开展水土保持监测的目的意义,监测任务来源以及监测工作的组织实施等。项目及项目区概括:包括建设325、项目概括、项目区自然与社会经济情况、项目区水土流失及其防治情况。水土保持监测:包括监测依据、原则,监测区域范围,监测内容以及程序和方法等。监测结果分析:包括防治责任范围动态变化分析,项目区土壤侵蚀因子状况动态变化分析,水土保持防治效果分析内容。工程建设水土流失防治的经验和特点。项目综合评价、存在问题及建议。2)有关监测表格,作为监测成果报告的附表。3)有关监测图件:包括工程地理位置图、水土流失防治责任范围图、工程建设前项目区水土流失现状图、水土保持措施布局图、工程竣工后项目区水土流失现状图等,作为监测成果专项报告的附中国市政工程西南设计研究总院有限公司 187 SouthWest Munici326、pal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 图。以上成果一定要求实事求是、真实可靠,将监测成果按照业主及水行政主管部 门要求,指定月、季度和年度总结,并提交业主和上报水行政主管部门,作为水土保持工程验收的重要依据。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 188 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 12327、.征地与拆迁征地与拆迁 本工程截污管道大部分布置在现状市政道路上,建设用地属市政公共设施用地,施工占用土地为市政道路,为临时占用性质,拟进行围蔽,施工完毕后按现状恢复,土地还原为市政道路用地,无征地和拆迁,不涉及所有物权侵占。本截污次支管布置时尽可能避开现状地下管线,但由于地下管线较多且乱,致使本来就狭小的地下空间更加紧张,局部地段基本没有截污次支管道管位,需要对现状地下管线迁改才能布置污水管道。另外,局部现状地下管线与本工程设计管线存在高程冲突,为保证本工程设计管道水力顺畅,拟对有冲突的管线进行迁移。另一方面,由于施工作业需要,为避免对现状地下管线造成破坏,局部管段处的现状地下管线也需要进行328、迁改。本工程需要管线迁改共980m。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 189 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 13.投资估算投资估算 13.1.编制依据编制依据 1、本工程有关设计文件。2、广东省市政工程综合定额(2010)3、建设部关于颁布市政公用工程设计文件编制深度的通知,建质200416 号。4、东莞市建设工程造价管理站发布的有关文件及东莞市造价信息2016 年第 12 期。5、建设部建标2007164 号文市政329、工程投资估算编制办法。6、国家发改委、建设部发改价格2007670 号关于印发建设工程监理与相关服务收费管理规定的通知。7、国家计委、建设部计价格200210 号文关于发布工程勘察设计收费管理规定的通知。8、前期工作费按照国家计委计价格19991283 号关于建设项目前期工作咨询收费暂行规定的通知。9、环境影响咨询收费按照国家计委计价格2002125 号 关于规范环境影响咨询收费有关问题的通知。10、施工图设计审查费按照发改价格2011534 号国家发展改革委关于降低部分建设项目收费标准规范收费行为等有关问题的通知。中国市政工程西南设计研究总院有限公司 190 SouthWest Munici330、pal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 11、国家计委计价格20021980 号文关于印发 招标代理服务收费管理暂行办法的通知。12、工程造价咨询费按照粤价函2011742 号广东省物价局关于调整我省建设工程造价咨询服务收费的复函。13、国家计委投资19991340 号文规定,投资价格指数为 0,本工程未计涨价预备费。14、广东省建设工程营改增计价依据粤建函20161113 号文 15、国家和省、市其他有关文件和规定。13.2.工程估算工程估算 本工程为东莞市东331、坑镇截污次支管网工程(2016-2018 年)工程,本工程估算总投资为 9436.37 万元,其中建安费为 8167.01 万元,基本预备费 449.36 万元,工程建设其它费 820.01 万元。工程投资见估算总表:东莞市东坑镇(东莞市东坑镇(20162016-20182018)截污次支管网工程投资估算表)截污次支管网工程投资估算表 序号序号 项目名称项目名称 合计合计 (元元)备注备注 一一 建安工程费用建安工程费用 81,670,015.46 管线长度 9840 米 1 1 管网工程 81,670,015.46 2 2 水土保持工程 816,700.15 3 3 交通疏解工程 1,225332、,050.23 二二 其他费用其他费用 8,200,095.62 1 1 施工监理服务费 1,252,149.48 发改价格2007670 号 2 2 第三方监测费 816,700.15 管网工程1%中国市政工程西南设计研究总院有限公司 191 SouthWest Municipal Engineering Design&Research Institute Of China 东莞市东坑镇(2016-2018 年)截污次支管网工程 可行性研究报告 3 3 第三方检测费 816,700.15 管网工程1%4 4 可行性研究报告编制费 133,337.62 5 5 环境影响咨询收费 36,406.333、24 6 6 工程设计费 2,340,210.23 计价格200210号 7 7 勘探费 816,700.15 管网工程1%8 8 测量费 257,235.54 计价格200210号 9 9 物探费 421,026.88 计价格200210号 1010 施工图设计审查费 205,199.18 (勘察费+设计费)*6.5%1111 工程造价咨询费(施工阶段全过程)185,089.47 粤价函2011742号 1212 工程招标投标交易服务费 40,835.01 1313 工程招标投标交易服务收费(施工、监理、设计勘察)259,063.53 1414 内窥镜检测费 246,000.00 1515 水土保持方案编制费 106,134.40 1616 水土保持施工期检测费 159,201.61 1717 水土保持设施竣工验收技术评估报告编制费 -1818 水土保持技术文件技术咨询服务费 -1919
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