截污次支管网建设工程ppp项目可行性研究报告.pdf
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截污工程PPP项目可行性研究报告合集
1、 东莞市凤岗镇 20152017 年截污 次支管网建设工程(报批稿)东莞市凤岗镇 20152017 年截污 次支管网建设工程(报批稿)(第一册(第一册 共一册)共一册)可行性研究报告可行性研究报告 珠海市规划设计研究院珠海市规划设计研究院 二一七年九月二一七年九月 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 目 录 目 录 1 概述概述.11.1 项目名称.11.2 建设单位与编制单位.11.3 项目地点.11.4 编制目的.11.5 项目背景.11.6 编制依据.31.6.1 主要依据.31.6.2 相关规划.31.6.3 政策法规及有关文件.2、41.6.4 技术规范与标准.51.7 编制原则.61.8 编制范围及内容.71.8.1 编制范围.71.8.2 编制内容.71.9 结论及主要经济指标.82 工程概况工程概况.92.1 自然条件.92.1.1 地理位置及地形地貌.92.1.2 服务面积与人口.102.1.3 气候条件.102.1.4 工程地质.10东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 2.1.5 水文地质.172.2 相关规划情况.182.2.1 东莞市凤岗镇总体规划.182.2.2 东莞市凤岗镇排水专项规划(污水部分)修编.202.3 给排水现状.242.3.1 给水工3、程现状.242.3.2 排水工程现状.253 项目建设的必要性项目建设的必要性.313.1 现状存在的问题及分析.313.1.1 排水现状存在的问题.313.1.2 成因分析.323.2 上阶段规划实施提出的要求.333.3 国家和地方对城市建设发展提出的要求.343.4 项目建设的必要性.344 方案论证方案论证.384.1 排水体制论证.383.1.1 排水体制的类型.384.1.2 现状排水体制.394.1.3 排水体制的确定.394.2 污水截流倍数的确定.424.2.1 分流区考虑截流倍数的原因.424.2.2 国家现行规范的有关规定.434.2.3 影响截流倍数取值的因素.44东莞4、市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 4.2.4 截流倍数的取值.444.3 排水系统布局论证.454.3.1 布局原则.454.3.2 布局思路.464.3.3 方案论证.464.4 污水敷设管位论证.474.5 排放污水水量论证.494.5.1 预测的目的和意义.494.5.2 预测方法和依据.504.5.3 人口预测.503.5.4 用水量预测.534.5.5 污水量预测.574.5.6 片区污水量规模预测.594.6 排放污水水质论证.604.6.1 进水水质预测.614.6.2 污水厂设计进水水质.634.6.3 污水厂设计出水水质.5、644.7 受纳水体排放及水质要求.654.8 管材比选.654.8.1 对管材的要求.654.8.2 排水管渠类型.664.8.3 管材综合分析.714.8.4 管材选择.75东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 5 污水管线设计污水管线设计.775.1 设计原则.775.2 工程规模.775.2 管道设计.785.2.1 设计步骤.785.2.2 设计参数标准.795.2.3 管道平面布置.805.2.4 水力计算.815.2.5 管道材料、接口及基础.815.3 附属设施及构筑物.825.3.1 截流井.825.3.2 倒虹管及倒虹井6、.855.3.3 检查井.865.3.4 顶管工作井及接收井.885.3.5 沉井制作及施工.895.4 污水管道穿越障碍物技术方案.945.5 结构设计.975.5.1 结构选型.975.5.2 地基处理.985.5.3 道路破除及修复.1015.5.4 基坑支护.1055.5.5 基坑监测方案.1125.6 污水管道施工方法.115东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 5.6.1 施工方法的选择.1155.6.2 开挖施工技术措施.1165.6.3 顶管施工.1235.6.4 围堰导流施工.1285.6.5 管道施工降排水.1305.67、.6 施工便道.1306 主要工程量主要工程量.1317 环境保护环境保护.1357.1 环境质量现状.1357.2 环境影响评价结论.1357.2.1 施工期环境影响评价结论.1357.2.2 营运期环境影响评价结论.1377.3 项目产业政策与规划的符合性.1377.4 综合结论.1388 水土保持水土保持.1399 劳动保护及安全卫生劳动保护及安全卫生.1409.1 主要危害因素分析.1409.1.1 自然危害因素分析.1409.1.2 生产危害因素分析.1419.2安全卫生防范措施.14210 管理机构、人员编制及建设进度管理机构、人员编制及建设进度.14410.1建设管理体制.1448、东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 10.1.1 工程质量管理系统.14410.1.2 组织机构及职责.14510.2项目实施进度计划.14811 节能节能.14912 土地利用、征地与拆迁土地利用、征地与拆迁.15013 工程估算工程估算.15113.1估算内容.15113.2 编制依据.15113.3 设备及材料价格依据.15213.4 其他工程费用.15213.5工程投资.15314 工程效益工程效益.15415 存在的问题及建议存在的问题及建议.155东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划9、设计研究院 11 概述 1 概述 1.1 项目名称 1.1 项目名称 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程 1.2 建设单位与编制单位 1.2 建设单位与编制单位 建设单位:东莞市凤岗镇人民政府编制单位:珠海市规划设计研究院1.3 项目地点 1.3 项目地点 东莞市凤岗镇雁田村以东片区1.4 编制目的 1.4 编制目的 针对石马河流域各镇污水收集率及处理率偏低的现状,石马河流域污染问题依然没有得到根治,在已有截污主干管网的基础上,需要尽快开展污水次支管网的建设。受东莞市凤岗镇人民政府委托,由我院进行东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程的可行性研究工作。重点研10、究 20152017 年建设污水管网的建设规模、走向位置、管径管长等,进行项目经济评价,提出资金利用计划,使项目实施更加合理、更加科学,为政府决策提供依据。1.5 项目背景 1.5 项目背景 流经凤岗镇的石马河是东江的一级支流,由于石马河流域人口和污染物负荷的快速增长,而其水环境容量本底值较小,城市规划、管网工程及污水处理工程相对滞后、越来越严重的面源污染问题及上游来水污染等,导致石马河流域水环境污染情况严重。根据最新监测数据显示,石马河主东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 2要干流的水质为地表水 V 类标准,局部河段水质为劣 V 类标准11、,严重威胁东江水质及用水安全,影响沿河居民生产生活和城市景观。为了保证东江下游及香港特别行政区几千万人口的饮用水安全,必须深入贯彻落实珠江三角洲地区改革发展规划纲要,推进莞、深、惠一体化,认真落实 深圳市东莞市惠州市界河及跨界河综合治理计划,采取有效措施,进一步加大石马河流域污染综合整治力度。整治范围涉及石马河流经东莞市境内的凤岗、塘厦、清溪、樟木头、常平、谢岗、桥头共 7 镇,境内流域面积601km2。目前东莞市石马河流域已有 12 家污水处理厂建成投产,总设计规模达到 60.5 万 m3/d,出水水质按照城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级 B 标准执行,但流域内各镇的污水处理率及收集率偏12、低。为了进一步提高污水收集率,推进治污减排工作,根据东莞市水务局于 2016 下发的关于印发东莞市截污次支管网(2015-2017)实施计划的函(东水务函2016176 号)的文件精神,要求在全市已开始实施的2014-2015 年 405 公里截污次支管网的基础上,立即开始着手 2015-2017年 564 公里截污次支管网建设工作。根据 2011 年 8 月东莞市凤岗镇截污次支管网工程勘察设计合同,我院通过公开招标获得前期专项规划、技术咨询(项目建议书、可行性研究报告)、初步设计、施工图设计等在内的全部设计任务。在研究前期排水专项规划、凤岗镇总体规划及相关资料的基础上,先后多次深入现场进行踏13、勘、调研,并就 20152017 年污水次支管网建设选址、管道走向等主要问题征询了镇各相关部门的意见和建议。在深入了解城市规划和服务区域状况的基础上,根据市政公用工程设计文件编制深度规定和项目东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 3业主的要求,进行了详细的可行性研究工作,最终形成了东莞市凤岗镇20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告。1.6 编制依据 1.6 编制依据 1.6.1 主要依据 1.6.1 主要依据(1)东莞市凤岗镇截污次支管网工程勘察设计项目勘察设计合同(2011 年 8 月 18 日)(2)凤岗镇截污次支管网规14、划与勘察设计项目中标通知书(招标编号:FG-2011-010)(3)东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程雁田村以东片区测量技术报告、地下管线探测技术报告、岩土工程勘察报告(韶关地质工程勘察院,2016 年 11 月)1.6.2 相关规划 1.6.2 相关规划(1)广东省环境保护和生态建设“十三五”规划(2016 年)(2)东莞市凤岗镇排水专项规划(污水部分)修编(20162025)(珠海市规划设计研究院,2016 年 10 月)(3)东莞市污水处理工程建设规划(20032020)(第二组)(4)东莞市风岗镇总体规划(2001-2020)修编(深圳新城市规划建筑设计有限公司、风15、岗镇人民政府 2003.03)(5)东莞市凤岗镇中心区、碧湖工业园、玉泉工业园、五联村、天堂围等 11 个片区的控制性详细规划(6)东莞市凤岗镇防洪排涝规划(2011 年)(7)东莞市凤岗镇供水工程规划(2008-2020)(广东省城乡规划东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 4设计研究院,2009 年 8 月)1.6.3 政策法规及有关文件 1.6.3 政策法规及有关文件(1)关于印发东莞市截污次支管网(2015-2017)实施计划的函(东水务函2016176 号)(2)关于印发 2014 年淡水河石马河污染整治目标和任务的通知(粤环函216、014318 号)(3)关于印发东莞市 2014 年石马河污染综合整治工作方案的通知(东环201465 号)(4)关于印发东莞市石马河“河长制”实施细则的通知(东环201467 号)(5)关于印发东莞市南粤水更清行动计划(2013-2020 年)实施方案的通知(东环2013140 号)(6)中华人民共和国水法(2002 年)(7)中华人民共和国水土保持法(2011 年修订)(8)中华人民共和国环境保护法(1989 年)(9)中华人民共和国水污染防治法(2008 年修订)(10)中华人民共和国水土保持实施条例(1993 年)(11)建设项目环境保护管理条例(1998 年)(12)珠江三角洲地区改17、革发展规划纲要(2008-2020)(13)深圳市东莞市惠州市界河及跨界河综合治理计划(2009 年 5月 16 日)(14)广东省珠江三角洲水质保护条例(1999 年)(15)广东省东江水系水质何护条例(2002 年)东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 5(16)广东省地表水环境功能区划(粤环201114 号)(17)广东省水污染物排放限值(DB44/26-2001)1.6.4 技术规范与标准 1.6.4 技术规范与标准(1)市政公用工程设计文件编制深度规定(2013 版)(2)城市排水工程规划规范(GB50318-2000)(3)城市18、给水工程规划规范(GB50282-98)(4)城市环境卫生设施设置标准(CJJ27-89)(5)地表水环境质量标准(GB38382002)(6)污水综合排放标准(GB8978-1996)(7)污水排入城镇下水道水质标准(CJ343-2010)(8)城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)(9)城市污水处理厂工程项目建设标准(1995 年实施)(10)室外给水设计规范(GB50013-2006)(11)室外排水设汁规范(GB50014-2006)2014 版(12)城市工程管线综合规划规范(GB50289-98)(13)城市防洪工程设计规范(GB/T 50805-2012)(1419、)泵站设计规范(GB50265-2010)(15)城镇给水排水技术规范(GB50788-2012)(16)城市道路工程设计规范(CJJ37-2012)(17)城市道路路基设计规范(CJJ 194-2013)(18)城镇道路路面设计规范(CJJ 169-2012)(19)城镇道路工程施工与质量验收规范(CJJ1-2008)(20)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 6(21)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)(2015 版)(22)广东省标准建筑地基基础设计规范(DBJ15-31-2020、03)(23)建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)(24)建筑结构荷载规范(GB50009-2012)(25)给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)(26)给水排水构筑物工程施工及验收规范(GB50141-2008)(27)给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程(CECS137:2002)(28)给水排水工程顶管技术规程(CECS246-2008)(29)顶进施工法用钢筋混凝土排水管(JC/T640-2010)(30)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)(31)内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管(D21、B44/T1098-2012)1.7 编制原则 1.7 编制原则(1)贯彻国家关于环境保护的基本国策,执行国家相关法规、政策、规范和标准。(2)在东莞市凤岗镇排水专项规划和东莞市凤岗镇总体规划的指导下,实行排水工程统一规划,采取近、远期相结合,分期解决镇区水污染问题。根据管网工程实施的难易程度及污水分片区治理实施效果,优先对工业片区、重污染区进行雨污分流,重点治理,提高污水收集率。(3)充分发挥已建成截污主干管系统的排污能力,最大程度的收集片区污水,同时为远期管网建设及发展适当留有余地。次支管网的设计应充分考虑经济性与施工的可行性,力求管网设计的经济与科学。(4)确定合理的管道埋深。污水管起端22、埋深以使所服务街坊污水管东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 7能顺利接入,并满足与其他管线竖向交叉的需要。次、支管起始点的埋设深度,一般控制在 2.0m 左右。(5)污水管道布置力求符合地形变化趋势。顺坡排水,线路短捷,减少管道埋深和管道迂回往返,降低工程造价,确保良好的水力条件。(6)仔细研究管道铺设坡度与地面坡度之间的关系。所确定的管道坡度,既能满足最小设计流速的要求,又不使管道的埋深过大。在地面坡度太大的地区,为了减小管内流速,防止管壁冲刷,在适当的地方设置跌水井。1.8 编制范围及内容 1.8 编制范围及内容 1.8.1 编制范围23、 1.8.1 编制范围 本报告的编制范围:雁田村以东片区分流污水管网。1.8.2 编制内容 1.8.2 编制内容(1)在调研的基础上,说明项目建设目的和提出的背景,建设的必要性和经济意义,以及编制报告所依据的政策原则。(2)说明自然条件(地形、水系、气象、水文、地质等),社会经济状况及发展趋势。(3)对排水区域内的排水体制、排水系统布局、排放污水水量、排放污水水质、采取的管道材料等进行方案论证。(4)对推荐的方案进行工程方案设计。(5)列出排水管线的主要工程量、主要设备和材料。(6)提出管理机构、人员编制设想和工程建设进度计划。(7)排水管线实施过程中的环境影响分析、控制污染所采取的措施。东莞24、市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 8(8)节约能源、节省土地的措施及效益评估。(9)编制工程概算书。(10)提出结论、存在问题及建议。1.9 结论及主要经济指标 1.9 结论及主要经济指标 本报告的主要结论如下:1、本项目所有污水管道按远期规模一次性设计,通过预测分析,设计范围内远期污水总量约 1.50 万 m3/d,远期服务人口 3.0 万人,管网服务面积 2.79km。2、本项目设计规模:污水管网总长 6516.5m,管径 DN300DN800。其中 1352.5m 采取顶管施工(岩层顶管),支护开挖施工共计 4600.1m,围堰填筑施25、工 121.3m,过路或穿越障碍物顶管套管内埋管共计 442.6m。3、雁田村以东片区采取分流制建设次支管网的同时为远期管网建设和发展适当留有余地,现状合流管渠作为雨水管渠保留。4、本工程作为环境保护项目,它的建设对凤岗镇污染负荷的削减和区域环境的改善所起的作用巨大,其建设是十分必要的,并且本项目建设的相关条件已基本具备。5、本工程估算总投资为 6206.59 万元,其中直接工程费用为 5345.41万元,工程建设其他费用为 565.63 万元,基本预备费为 295.55 万元。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 92 工程概况 2 工程26、概况 2.1 自然条件 2.1 自然条件 2.1.1 地理位置及地形地貌 2.1.1 地理位置及地形地貌 雁田村以东片区位于凤岗镇中南部、石马河以东,北临油甘埔、官井头村,南面与雁田长表村相接,该片区为雁田行政村地块。片区地处山区,地势由东向西倾斜,东部山体连绵不断,西部为石马河,紧邻雁田中心区。雁田村以东片区地理位置图雁田村以东片区地理位置图东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 102.1.2 服务面积与人口 2.1.2 服务面积与人口 根据已报批的东莞市凤岗镇各片区控制性详细规划,20152017年设计范围内服务面积及人口预测如下:各片27、区服务面积与人口预测表 2-1 各片区服务面积与人口预测表 2-1 片区名称 总服务面积(ha)工业用地面积(ha)居住用地面积(ha)人口(万人)雁田村以东片区 278.6 47.12 126.41 3.0 片区污水管网总服务面积约为 2.79km2,总服务人口约 3.0 万人。其中工业用地为 47.12ha,居住用地为 126.41ha。2.1.3 气候条件 2.1.3 气候条件 工程场地处于南亚热带海洋性季风气候区。终年温暖湿润,年平均气温在 21.8。其中以 7、8 两月气温最高,月平均气温28,极端高温可达 3535.1。1、2 月份气温最低,月平均气温在 13,极端气温亦在 0以上28、。受南亚热带海洋性气候影响,区内降雨极为丰富,年降雨在16891876.5mm,其中每年以 58 月份是雨季,月最大降雨量在 6 月,平均为 287.4mm。冬季少雨,11 月份到翌年 2 月份,降雨量仅占全年 10%,日降雨量小于 50mm。本区以季风为主,冬季多北风和西北风,风力 24 级,最大 67 级,阵风 8 级。夏季为东南风,风力 12 级,灾害性强热带风暴和强台风多集中发生在 69 月份,风力 69 级,最大可达 12 级,最大风速大于33.7m/s,为本区自然灾害。2.1.4 工程地质 2.1.4 工程地质 根据钻探揭露,本工程沿线场地内分布的地层主要有人工填土层、第东莞市凤岗29、镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 11四系冲积层、第四系坡积层、第四系残积层及白垩系(K)基岩。根据钻探揭露的各地层野外特征按自上而下的顺序描述如下:2.1.4.1 人工填土层(Qml)2.1.4.1 人工填土层(Qml)(1)素填土(层号 1)场地沿线内钻孔均有揭露,黄色,灰褐色,稍湿湿,松散稍密状为主,主要由粘性土、砂土、碎石组成,局部为强风化岩回填土,为压实填土,顶部 0.300.80m 为水泥板。层厚 0.5010.50m,平均 2.71m;层面标高 36.3847.66m,平均42.16m;层面埋深均为 0.00m。本层作标贯试验 2030、 次,实测击数 N范围为 514 击,平均 7.8 击,标准差:2.876,变异系数:0.369,标准值:6.7 击;经杆长校正后击数 N 范围为 4.511.9 击,平均 7.2 击,标准差:2.456,变异系数:0.34,标准值:6.3 击。2.1.4.2 第四系冲积层(Qal)、坡积层(Qdl)、残积层(Qel)2.1.4.2 第四系冲积层(Qal)、坡积层(Qdl)、残积层(Qel)根据颗粒特征及沉积顺序,可分为如下 3 个亚层,分述如下:(1)粉质粘土(层序号 2)场地沿线内 ZK1ZK4,ZK6ZK8,ZK15,ZK29,ZK32ZK36,ZK39,ZK41ZK46,ZK50,ZK31、63,ZK64,ZK67,ZK77,ZK82ZK84,ZK86ZK94,ZK96ZK101,ZK103ZK113,ZK117ZK122,ZK124,ZK125,ZK131ZK133,ZK146ZK155,共 90 个钻孔有揭露,灰黄色、浅黄色,湿,可塑为主,局部硬塑,主要由粘粒和粉粒为主,粘性一般,土质均匀。层厚 0.8012.10m,平均 3.94m;层面标高 34.8044.81m,平均40.07m;层面埋深 0.5010.10m,平均 2.78m。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 12本层作标贯试验 70 次,实测击数 N范围为 32、427 击,平均 12.5 击,标准差:5.437,变异系数:0.433,标准值:11.4 击;经杆长校正后击数 N范围为 3.424.9 击,平均 11.6 击,标准差:5.12,变异系数:0.44,标准值:11.6 击。(2)粉质粘土(层序号 3)场地沿线内 ZK9,ZK10,ZK13,ZK17ZK19,ZK22ZK25,ZK27,ZK30,ZK31,ZK37,ZK38,ZK40,ZK47ZK49,ZK52ZK62,ZK85,ZK90,ZK115,ZK116,ZK139,ZK159,ZK162,共 37 个钻孔有揭露,浅红色,浅黄色,可塑状为主,局部硬塑,主要成份为粘粉粒,刀切面光滑,干强33、度较高。层厚 0.707.00m,平均 2.67m;层面标高 34.8643.32m,平均39.92m;层面埋深 0.604.50m,平均 1.68m。本层作标贯试验 25 次,实测击数 N范围为 625 击,平均 15 击,标准差:4.987,变异系数:0.333,标准值:13.2 击;经杆长校正后击数 N范围为 5.723.9 击,平均 14.2 击,标准差:4.763,变异系数:0.335,标准值:12.5 击。(3)粉质粘土(层序号 4)场地沿线内 ZK1ZK18,ZK21ZK27,ZK29ZK33,ZK35,ZK38ZK47,ZK59,ZK62,ZK68,ZK69,ZK71,ZK7634、,ZK78ZK82,ZK86,ZK87,ZK94,ZK105,ZK109,ZK117,ZK122,ZK123,ZK125ZK130,ZK134ZK136,ZK139ZK143,ZK148,ZK149,ZK151,ZK162,共 78 个钻孔有揭露,灰褐色、褐黄色,夹灰白色,可塑状硬塑状。由泥质粉砂岩、凝灰岩风化残积而成,原岩结构仍可辨认,风化不均。揭露厚度 0.5012.30m,平均 3.31m;层面标高 31.942.66m,平均东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 1338.16m;层面埋深 0.6012.10m,平均 4.86m。本层35、作标贯试验 61 次,实测击数 N范围为 629 击,平均 17.4 击,标准差:5.14,变异系数:0.295,标准值:16.3 击;经杆长校正后击数 N 范围为 4.527.7 击,平均 15.6 击,标准差:4.865,变异系数:0.312,标准值:14.5 击。2.1.4.3 岩层 2.1.4.3 岩层 在钻探深度范围内,揭露有 2 种基岩,按风化程度可划分为全风化、强风化和中风化 3 个风化带,具体描述如下:(1)石炭系(C)泥质粉砂岩 1)全风化泥质粉砂岩(层序号 5-1):场地沿线内 ZK1ZK5,ZK14,ZK16ZK18,ZK20,ZK22ZK24,ZK27,ZK28,ZK336、0,ZK34ZK38,ZK40,ZK43,ZK44,共 24 个钻孔有揭露,褐黄、灰白色。岩芯多风化呈坚硬土状,风化较完全,原岩结构清晰,不均匀夹强风化岩碎块,手折可断,粉粒结构,层状构造,泥质胶结,岩芯遇水易软化。揭露厚度 0.306.10m,平均 2.48m;层面标高 31.4442.51m,平均37.52m;层面埋深 0.8010.80m,平均 6.04m。本层作标贯试验 16 次,实测击数 N范围为 3145 击,平均 35.3 击,标准差:4.851,变异系数:0.138,标准值:33.1 击;经杆长校正后击数 N范围为 24.938.6 击,平均 24.9 击,标准差:4.361,37、变异系数:0.143,标准值:28.7 击。2)强风化泥质粉砂岩(层序号 5-2):场地沿线内 ZK2ZK5,ZK14ZK17,ZK19ZK44,共 34 个钻孔有揭东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 14露,褐黄、黑褐色。岩芯已风化呈半岩半土状为主,底部不均匀夹少量中风化碎块,原岩结构清晰,粉粒结构,层状构造,泥质胶结,裂隙发育。揭露厚度 1.3014.70m,平均 6.20m;层面标高 27.3441.02m,平均 38.83m;层面埋深 1.1014.30m,平均 7.52m。本层作标贯试验 12 次,实测击数 N范围为 5280 38、击,平均 58.5 击,标准差:9.06,变异系数:0.1555,标准值:53.7 击;经杆长校正后击数 N范围为 44.971.8 击,平均 50.6 击,标准差:9.95,变异系数:0.197,标准值:45.3 击。3)中风化泥质粉砂岩(层序号 5-3):场地沿线内 ZK20ZK43,共 24 个钻孔有揭露,灰色,黑褐色,岩石中等风化,岩芯碎块状为主,局部短柱状,岩质坚硬,粉粒结构,层状构造,泥质胶结,主要成分为石英、长石及粘土类矿物,裂隙发育。揭露厚度 1.1010.00m,平均 3.31 m;层面标高 25.7937.23m,平均 29.76m;层面埋深 5.6018.10m,平均 139、3.38m。本层取岩石样 2 组,天然状态岩石单轴抗压强度 R=8.3210.6MPa,平均 9.46MPa。(2)白垩系(K)凝灰岩 1)全风化凝灰岩(层序号 6-1):场地沿线内 ZK7,ZK9ZK12,ZK45ZK49,ZK51ZK55,ZK65,ZK67,ZK68,ZK70ZK75,ZK77,ZK78,ZK80ZK82,ZK85,ZK87,ZK89,ZK91ZK93,ZK95,ZK102,ZK108,ZK112ZK114,ZK123,ZK126ZK135,ZK138ZK147,ZK157ZK162,ZK164,共 66 个钻孔有揭露,褐黄色,浅黄色,浅红色,灰白色,岩石风化强烈,岩芯呈40、土柱状,坚硬,原岩结构可辨,东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 15岩芯手捏易碎,具遇水易软化、崩解的特性。揭露厚度 0.508.70m,平均 2.92m;层面标高 26.8141.39m,平均35.37m;层面埋深 0.7019.20m,平均 6.68m。本层作标贯试验 22 次,实测击数 N范围为 3148 击,平均 35.9 击,标准差:4.96,变异系数:0.138,标准值:34 击;经杆长校正后击数 N 范围为 23.945.9 击,平均 31.2 击,标准差:5.185,变异系数:0.166,标准值:29.3 击。2)强风化凝41、灰岩(层序号 6-2):场地沿线内 ZK7,ZK9ZK13,ZK45ZK133,ZK136ZK139,ZK144ZK162,ZK164,共 119 个钻孔有揭露,褐黄色,浅黄色,褐红色,灰白色,灰黑色,组织结构已大部分破坏,原岩结构可辨,矿物成分显著变化,岩石风化强烈,风化不均匀,岩石大部分已风化为土状、半岩半土状,局部夹较多中风化岩块和风化残留体,岩芯手可掰断,具遇水易软化的特性。揭露厚度 1.0018.70m,平均 8.00m;层面标高 22.943.59m,平均33.74m;层面埋深 1.2019.20m,平均 7.82m。本层作标贯试验 55 次,实测击数 N范围为 5062 击,平均42、 56.1 击,标准差:3.106,变异系数:0.055,标准值:55.3 击;经杆长校正后击数 N范围为 41.156.4 击,平均 48.9 击,标准差:3.969,变异系数:0.081,标准值:47.9 击。3)中风化凝灰岩(层序号 6-3):场地沿线内 ZK45ZK90,ZK95ZK106,ZK114ZK123,ZK147,ZK150,ZK152ZK158,ZK160,ZK161,ZK164,共 77 个钻孔有揭露,青灰色,黑褐色,岩石中等风化,岩芯碎块状为主,局部短柱状,岩质坚硬,粉粒结东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 16构43、,层状构造,泥质胶结,主要成分为石英、长石及粘土类矿物,裂隙发育,裂面见铁质渲染。揭露厚度 0.7015.60m,平均 4.54m;层面标高 20.8637.17m,平均 26.33m;层面埋深 4.5019.20m,平均 14.14m。本层取岩样12组,天然状态单轴抗压强度R范围值为8.420.60MPa,平均 13.81MPa,标准差为 1.12,变异系数为 0.08,统计修正系数 0.96,标准值为 13.26MPa。岩石坚硬程度为软岩,岩体完整程度为破碎,岩体基本质量等级为级。2.1.4.4 岩土层力学参数建议值 岩土层力学参数建议值表 2-2 2.1.4.4 岩土层力学参数建议值 岩44、土层力学参数建议值表 2-2 层 号 岩 土 名 称 承载力基本容许值fa0(kPa)直接快剪 压缩模量 Es(MPa)天然 重度(kN/m3)变形模量 Eo(MPa)渗透系数(cm/s)锚固体与岩土层的粘结强度特征值(kPa)凝聚力C(kPa)内摩擦角(度)1 素填土 70 17.5 10 3.5 18.6 5 6.4510-512 2 粉质粘土 150 26 11 4.4 18.8 12 8.3410-618 3 粉质粘土 140 34.5 16.5 4.5 18.9 17 3.4310-523 4 粉质粘土 150 32 18 5.5 19.0 20 4.6710-530 5-1 全风化45、泥质粉砂岩 300-20-19.1*55 6.2810-3*38 5-2 强风化泥质粉砂岩 500-22-19.4*140 9.8510-3*58 5-3 中风化泥质粉砂岩 天然状态岩石单轴抗压强度建议值frk建议取8.3 MPa 6-1 全风化凝灰岩 300-18-18.9*60 5.2810-3*40 6-2 强风化凝灰岩 600 -21-19.1*150 8.8510-3*60 6-3 中风化凝灰岩 天然状态岩石单轴抗压强度建议值frk建议取13.20MPa 注:1、表中承载力特征值为未经深宽修正值。C、值为直接快剪。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 46、珠海市规划设计研究院 172、若管道基础置于不同地层或地基压缩层厚度、性质变化较大时,应考虑差异沉降对管道的影响。3、填土因组成成份及堆填方式不同,其性质差异甚大,表中所列承载力基本容许值fa0*中数值是用于已有路基压实性填土。2.1.5 水文地质 2.1.5 水文地质(1)地下水 赋存于第四系土层中的孔隙水,填土层水量一般,具中等透水性,排泄方式为自然蒸发和垂直下渗;冲积层、坡积层、残积层粉质粘土层水量贫乏,属弱透水层,相对隔水,赋水性差;地下水主要接受大气降水渗透补给,排泄方式主要为自然蒸发和垂直下渗。赋存于基岩裂隙中的裂隙水,透水性不均匀,透水性取决于裂缝宽度及贯通性,基岩裂隙水补给主要47、来源于外围基岩裂隙水的侧向补给,并接受上部土层孔隙水补给。钻探施工完毕后,根据野外施工情况,初见水位与稳定水位基本持平,其稳定水位随地形及季节性气候影响而波动。地下水水位变幅大致为:施工完毕后,统一测得场区稳定水位埋深为 1.105.30m 之间,地下水位标高:2.95m5.23m,雨季一般上升约 1.001.50m,枯水期一般下降 0.50m;场地环境类别属类。(2)水的腐蚀性评价 综合评定片区的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具微腐蚀性。(3)土的腐蚀性评价 综合评定片区的土对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性,对钢结构有微腐蚀性。东莞市凤岗镇 2048、152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 182.2 相关规划情况 2.2 相关规划情况 2.2.1 东莞市凤岗镇总体规划 2.2.1 东莞市凤岗镇总体规划 2.2.1.1 规划内容 2.2.1.1 规划内容(1)城市性质 东莞市东南端重要的次中心城镇,以外向型经济为主导的制造业区,第三产业发达,环境优美的山水型现代化城镇。(2)城市建设目标 充分利用凤岗“近港临深”的区位优势和便捷的交通条件,加快产业结构调整,促进产业升级换代,优化人口结构,提高人口素质,加强环境保护,注重生态建设,将凤岗建设成为一个产业结构合理、经济发达、设施完善、环境优美的现代化城镇。(349、)产业结构预测 2005 年凤岗镇三次产业结构为 6:59:35 左右,2020 年为 5:55:40 左右,工业仍然占据城镇经济的主导地位,同时各类产业的生产方式和水平将有较大的变化和发展。(4)人口规模 根据凤岗镇的人口现状特征、经济发展和环境容量,确定 2010 年和2020 年全镇人口应分别控制在 35.36 万人和 34.83 万人。基础设施配套的外来人口数按 0.8 的系数进行折减,则 2010 年和 2020 年基础设施配套人口分别按 28.75 万人和 28.4 万人计。(5)城镇建设用地规模 远期 2020 全镇建设用地 30.5 平方公里,人均建设用地 105m2/人。(650、)环境保护规划 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 19通过对环境的综合整治,实现全镇生态的良性循环,将风岗镇建设成为山清水秀、环境优美的现代化城镇。(7)给水工程规划 用水量预测 按单位用地用水量指标来预测,以人均生活用水量(升/人日)及工业万元产值用水标准(m3/万元)来校核,二种计算方法结果接近。生活用水近期 300 升/人日,远期 350L/人d。工业用水近期 60m3/万元,远期 40m3/万元。规划近期最高日用量 18 万 m3/d,远期最高日用水量 28 万 m3/d。供水水源 供水水源主要为东深供水渠,东深供水检修期间凤岗51、镇主要由三个水库(雁田、黄洞、官井头水库)来提供。水厂规划 近期保留现有水厂,在原有供水规模上扩大。远期规划四座水厂:凤岗水厂,规模为 10 万 m3/d,占地面积 8 公顷;雁田水厂,规模为 8 万 m3/d,占地面积 6 公顷;官井头水厂,规模为 6 万 m3/d,占地面积 4 公顷;大龙水厂,规模为 4 万 m3/d,占地面积 2.5 公顷。(8)排水工程规划 采用雨污分流制。原有的雨、污合流状况应逐步按雨、污分流制进行改造。生活污水量按用水量的 90计,工业污水量按用水量的 85计,其它污水量按用水量的 50计。预测近期污水量为 13 万 m3/d,远期污水量为 20 万 m3/d。生52、活污水量按用水量的 90计,工业污水量按用水量的 85计,东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 20其它污水量按用水量的 50计。预测近期污水量为 13 万 m3/d,远期污水量为 20 万 m3/d。污水处理率:近期处理率为 60,远期处理率为 100。城区雨水排放系统与防洪系统相结合。充分利用现有排洪渠,充分发挥区内河流、山塘、水库的调蓄泄洪能力,健全和完善区内雨水排放系统。远期雨水管道系统服务面积应达到 100。防河洪标准为 25 年一遇,防山洪标准为 20 年一遇。治涝标准为城区按 10 年一遇、24 小时暴雨一天排除,一般农田按 53、10 年一遇、24 小时暴雨 23 天排除。雁田河按五十年一遇防洪标准加高加固堤围。2.2.1.2 规划分析 2.2.1.2 规划分析 东莞市凤岗镇总体规划(20012020),由深圳市新城市规划建筑设计有限公司与东莞市凤岗镇人民政府于 2003 年 3 月共同编制完成,于2003 年 4 月 15 日经过风岗镇第十四届人民代表大会第三次会议批准。凤岗镇总体规划为镇域其他所有专项规划的纲领性文件,但由于规划实施年限已比较久远,再加上凤岗镇近年来的超常规发展,某些方面已不能反映凤岗镇实际情况,结合本次排水专项规划具体体现在以下几点:(1)人口预测方法较落后,总规中的相关参数难以和凤岗镇现状的城市54、发展相吻合,水量预测的结果有一定的不合理性。(2)建设用地的规模及布局已发生较大变化,原规划远期建设用地面积 30.5km2已不能满足凤岗镇超常规发展的需求。(3)供水规模、污水处理规模及处理程度已不能满足凤岗镇远期发展需求,供水厂需要扩建,污水处理厂也需进行扩建提标。2.2.2 东莞市凤岗镇排水专项规划(污水部分)修编 2.2.2 东莞市凤岗镇排水专项规划(污水部分)修编 2.2.2.1 规划内容 2.2.2.1 规划内容 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 21(1)规划思路和总体目标 规划思路 污水规划:合理分区、重点治理、分片截流55、逐步分流。雨水规划:充分利用现有设施、蓄排结合、技术先进、经济合理、可持续发展。规划目标 a 近期(2020 年)目标 污水:凤岗镇镇域污水处理率及收集率均达到 95%以上,雁田河及其各主要支流彻底消除“劣 V 类”水体,达到城市景观水体要求,城市建成区黑臭水比例小于 10%。雨水:充分利用现有排水设施,确保在设计重现期内,排水畅通,不积水。积极推广渗透性强的材料作为人行道、停车场等的表面层,以降低地表径流;积极推行雨水调蓄设施和雨水转运通道,变排为蓄,合理开发和利用水资源。b 远期(2025 年)目标 污水:凤岗镇镇域污水处理率及收集率均达到 100%,雁田河及其各支流达到城市景观水体要求56、,城市基本消除黑臭水。雨水:通过各种技术措施,确保在超过设计重现期时,退水快,地面积水时间短。(2)污水量预测 采用四种方法:“分类水量指标法”、“单位人口综合用水量指标法”、“单位建设用地综合用水指标法”及“历年供水量递增率法”对全镇的污水总量进行了预测。镇域污水处理总量预测结果:近期(2020 年)为 15东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 22万 m3/d、远期(2025 年)为 23 万 m3/d。(3)污水处理厂规划 污水处理厂提标 凤岗镇现有的三座污水处理厂(竹塘、雁田、虾公潭)的均需进行提标改造;竹塘后期扩建工程均按一级 A57、 处理标准执行。污水处理厂扩建 竹塘污水处理厂远期(2025)总规模 16 万 m3/d,现状(一期)已建成 4 万 m3/d,二期扩建规模 5 万 m3/d(目前正在施工),三期规模 7 万 m3/d(远期扩建);雁田、虾公潭污水处理厂近、远期维持现状规模。(4)污水收集系统规划 近期(20162020),主要对中心排水渠、虾公潭河、水贝河等三条主要内河涌进行重点治理:对工业区、居住小区、新建区进行雨污分流改造;而对旧村片、老居住区以截流为主,远期随三旧改造逐步提高分流率。近期主要沿各现状道路敷设污水主管及支管,管径 DN400DN1000,管线全长 59.516km。远期(2021202558、),分别对竹尾田、黄洞、官井头、凤德岭、宏盈工业区等逐一治理:对工业区、居住小区、新建区进行雨污分流改造;旧村片、老居住区片以截流为主,有条件分流可进行分流;逐步提高分流比例。远期主要沿各现状道路、规划路网敷设污水主管及支管,管径 DN400DN800,管线全长 139.58km。(5)污水管网分年度实施计划 污水分年度建设计划表 2-3 污水分年度建设计划表 2-3 年限 管径 管长(m)合计(m)2015-2017 年 DN400DN1000 5870 59516 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 23近期 2016-2018 年 59、DN400DN800 32368 2018-2020 年 DN400DN800 21278 远期 2021-2025 DN400DN800 139580 139580(6)投资估算 污水管网工程:近、远期工程总投资 87030.3 万元。近期(20162020年)投资 37077.9 万元,其中 2015-2017 年 3949.1 万元,2016-2018 年20176.4 万元,2018-2020 年 12952.4 万元;远期(20212025 年)投资49952.4 万元。(7)效益评价 东莞市凤岗镇排水专项规划实施后,将大大降低污水对河流的污染。近期(2020 年),预计主要污染物年60、削减量为:BOD56607 吨,CODcr12410吨,SS8943 吨,TN1405 吨,TP301 吨;远期(2025 年),预计主要污染物年削减量为:BOD59919 吨,CODcr18542 吨,SS13031 吨,TN2135 吨,TP462吨。其环境效益是显著的。2.2.2.2 规划分析 2.2.2.2 规划分析 东莞市凤岗镇排水专项规划(污水部分)修编(20162025),由珠海市规划设计研究院编制,于 2016 年 10 月完成修编成果送审稿。该规划是为贯彻广东省环保与生态建设“十三五”规划及石马河流域污染整治目标,落实东莞市污水处理工程建设规划(2003-2020)(上版规划61、)的发展意图;同时为缓解城市内涝对人民生活的影响,使规划用地范围内的排水管理得到有效控制;特制定此排水专项规划。该规划对凤岗镇内的污水规划目标、污水量预测、污水系统布局、排水体制、管材选择、分阶段实施等均进行了详细规划,对本次东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程初步设计的编制有着较为重东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 24要的指引作用。本次初步设计主要对各片区服务范围内的规划成果进行可行性及可实施性论证,指导下阶段的施工图设计环节。2.3 给排水现状 2.3 给排水现状 2.3.1 给水工程现状 2.3.1 给水工程现62、状(1)供水设施 目前凤岗镇现有水厂四座:凤岗水厂、凤岗第二水厂、雁田水厂、天堂围水厂。总制水能力为 28.6 万 m3/d,现状实际用水量 13.84 万 m3/d。风岗镇现状水厂统计表 2-4 风岗镇现状水厂统计表 2-4 名称 现状制水能力(万m3/d)实际用水量(万m3/d)水源 水厂用地面积(万m2)供水范围凤岗水厂 8 4.6 东深供水 黄洞水库 6.66 全镇 凤岗第二水厂 12 5.84 东深供水 官井头水库 4.78 全镇 天堂围水厂 0.6 0.4 天堂围水库 0.66 天堂围 雁田水厂 8 3 雁田水库 1.93 雁田 合计 28.6 13.84/水厂净水一般流程:原水加63、药絮凝池沉淀池过滤池加氯清水池泵房配水管网。(2)供水管网 从水厂出来的给水管现已全镇联网呈环状且沿路边铺设至用户,管径最大 DN1200,最小 DN200。除凤岗水厂供水范围内个别地形较高处外,全镇各水厂基本能满足供水水压要求。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 252.3.2 排水工程现状 2.3.2 排水工程现状(1)截污主干管网 风岗镇污水收集系统分为龙平公路以北的竹塘污水处理系统和龙平公路以南的雁田污水处理系统两个系统,一期配套截污主干管工程管道总长 30km。目前雁田河及水贝河两岸截污干管已经全部完成。雁田村以东片区污水管网主64、要接入雁田污水处理厂系统,现状截污主干管位于石马河两侧,片区设计污水管网接截污主干管接驳口共 2 处,均位于石马河东侧,为 DN800 暗管。(2)片区排水现状 该片区现状排水系统为雨、污合流制,雨污水通过管道或暗渠收集。片区内企业集中为制衣、机械、五金、电子等工厂,另包括蓝山锦湾、三正瑞士半山、雁鸣湖山庄、蓝天花园等居住小区,产生的污水量集中。片区排水系统按雨污水走向共分为三个系统。龙凤大道南北两侧地块 龙凤大道南北两侧地块,主要包括龙凤大道南侧的三正瑞士半山小区及北侧的待开发地块。龙凤大道现已建有完整的分流管网,现状雨水通过道路南北两侧 DN1000DN1500 暗管由东西两侧向中间汇集,65、后通过 3.0m2.0m 过路箱涵排往北侧洼地,进入虾公潭排渠,并最终进入石马河;现状污水通过道路南北两侧 DN600DN800 暗管由东向西收集,在现状过路箱涵处截断,东侧污水经过路管集中收集后排往北侧洼地,西侧污水在东深二路路口经过路管集中收集后就近排入 DN1200 过路雨水涵管。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 26 龙凤大道现状图一(东深二路口龙凤大道现状图一(东深二路口)龙凤大道现状图二龙凤大道现状图二祥新东路南北两侧地块 祥新东路南北两侧地块,主要包括祥新东路南侧的联亚制衣厂、南山工业区及北侧的蓝山锦湾小区。该区域现状排水66、系统为雨、污合流制,现状雨污水主要通过道路南北两侧的DN800DN1000合流管由东西两侧向中间汇集,后通过 3.0m2.1m 过路箱涵排往北侧人行道,最终沿祥新东路由东向西排入石马河。祥新东路现状图一祥新东路现状图一 祥新东路现状图二祥新东路现状图二雁鸣湖山庄-天安数码城地块 雁鸣湖山庄-天安数码城地块,主要包括东深二路以东的雁鸣湖山庄、东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 27蓝天花园小区及东深二路以西的天安数码城、瑞昌工业园。该区域现状排水系统为雨、污合流制,东深二路两侧地块主要通过道路边沟、暗管收集,后通过雁鸣湖山庄与东深二路交叉口67、北侧 4.0m2.0m 过路涵汇往东深二路西侧,后分别通过两条 DN1200、DN1800 暗管经东深二路人行道、瑞昌工业区南侧道路、旧排水明沟排入石马河。东深二路现状图东深二路现状图 雁鸣湖山庄路口雁鸣湖山庄路口瑞昌工业区南侧道路瑞昌工业区南侧道路 (3)排污量现状 为了给截污次支管网设计提供准确的依据,在收集了凤岗镇分区供水资料及现状管线调查的基础上,本次排污量现状采取以实际用水量来预测东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 28污水量。根据城市排水工程规划规范(GB50318-2000),考虑到凤岗镇实际居住、公共设施布局等因素,城市综68、合污水量取实际用水量的 80%。根据用水量预测,凤岗镇现状排污总量为 11.08 万 m3/d(平均日污水量),其中雁田村以东片区现状排污总量为 3700m3/d,约占凤岗镇现状排污总量的 3.36%,但该片区近期有大面积的土地开发,包括瑞士半山小区、天安数码城等新建区域,污水量将来会有显著增加。(4)现状排污口调查 韶关地质工程勘察院于2016年9月对项目所在地的主要排污单位(主要包括工厂、小区及各公建用水单位)的排污口进行了详细调查。包括:各排污单位的名称、排污口位置、污水量、排污性质;各排污单位污水或合流雨污水排出管渠的位置、规格、管渠材料、管渠位置地面标高、管渠底标高及管渠埋设深度等数69、据。现将片区各主要排污单位现状排污量汇总如下:主要排污单位现状排污量汇总表 2-5 主要排污单位现状排污量汇总表 2-5 片区名称 总服务面积(ha)排污口数量(个)平均日污水量(m3/d)雁田村以东片区 278.6 68 2243 片区各排污口主要为雨污混流排放,主要为工厂及小区居民排污。从现状各排污口的分布及污水量来看:工业区内工厂比较密集,但用水规模相对较小,主要以劳动密集加工型企业为主;居民排污主要为集中小区排污,还有许多比较密集的综合商住区污水量暂时难以预计。具体详见图册水-05“现状管网及排污口分布图”。(5)工业和生活污染源现状 由于凤岗镇排水设施不完善、不成系统,长时间持续大量70、的生活污水和工业废水未经处理直接排入河涌,虽经截污主干管截流,但污水中混入东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 29大量地下水或雨水,造成污水溢流进入河涌,加之农业的面源、来至周边城镇工业的污染,造成了水体水质的恶化,对沿河两岸的生态、下游环境造成了严重的污染。各片区污水由生活污水和工业废水构成,生活污水包括居民、餐饮、公共设施及其它污水;工业废水主要是塑胶、五金、制衣等企业产生的废水;片区污水主要以工业废水为主。工业结构中以劳动密集型加工工业为主,无特大或严重环境污染用户。目前大部分工业企业都建有污水处理设施,工业废水经治理后达到了国家相71、关行业标准或地方标准,排入附近的河渠。(6)受纳水体水质现状 石马河流域水质现状 石马河流域涉及到塘厦镇、凤岗镇、常平镇东部、樟木头镇、谢岗镇、桥头镇和清溪镇共七个镇。石马河原是东江的一级支流,河长 88km,河床总落差约 70m,平均比降 0.51%,下游旗岭峡谷处集雨面积为 682km2,总集雨面积 1249 km2,主流在塘厦以上称观澜河,其源头山峦连绵,地势较高;观澜河与支流雁田水在塘夏汇合后始称石马河。塘厦至旗岭为中游丘陵区,其间有较大支流契爷水、清溪水、官仓水先后汇入。广东粤港供水有限公司水环境监测中心东深供水水质监测结果显示,由于受到来自上游深圳观澜等地区的汇水污染,观澜河在深圳72、与东莞交接断面(企坪断面)的水质多项主要常规监测指标如氨氮、总氮、溶解氧、五日生化需氧量、高锰酸盐指数已全年严重超过地面水环境质量标准(GB3838-2002)中的 III 类标准,超标率 100%,其超标程度在 125 倍东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 30不等,特别在枯水期时,氨氮和总氮指标分别高达 1423mg/L 和 1736mg/L,超标 1325 倍,说明该河流水质已受到了严重有机污染。同时沿线七镇大量的污水排入石马河,导致河水污染严重,水体发黑发臭,其污染直接影响东江干流桥头段的水质,严重威胁着东莞市及广州市部分地区的饮73、用水源。雁田河(石马河上游)水质现状 目前,雁田河已恢复天然河道状态,成为凤岗镇雨、污水的受纳水体。凤岗镇内的污水通过镇内排水管(渠)收集、输送后均排入雁田河,东深供水改造后,雁田河水量减小,河涌内水体污染物浓度剧增,水体己受严重污染。雁田河水质主要受沿线两岸生活污染源、工业点源污染和面源污染、加之农业的面源污染以及来自深圳市平湖的污水污染,雁田河主要功能已转变为纳污、排洪、排涝等功能,离娱乐景观用水标准相差甚远。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 313 项目建设的必要性 3 项目建设的必要性 3.1 现状存在的问题及分析 3.1 现状74、存在的问题及分析 3.1.1 排水现状存在的问题 3.1.1 排水现状存在的问题(1)排水工程建设相对滞后 近年来凤岗镇经济高速发展,污水总量、建成区雨水来水量均大量增加,城市排水工程建设却远远落后于经济建设速度。具体表现在:现有排水设施零乱、分散、不成体系。随着农村城市化进程发展起来的城镇,城区大量排水设施是在原来的排水明渠基础上发展起来的,即使有部分暗敷排水管道,其排水断面和标高都难以满足城市发展对排水设施的要求。城区的排水管网因年代久远,断面偏小,并且管渠塌陷、损坏、堵塞比较严重,排水不畅。城市污水处理率较低。大量的城市污水未经处理直接排入或溢流进入排水渠道,致使沿线水体污染十分严重。虽75、然凤岗镇污水主干管网工程已经基本建设完成,但配套的截污次支管网工程才刚刚实施,污水收集率、管网覆盖率仍然偏低,未达到预期效果。(2)排水系统混乱 城市排水体制较为混乱,合流、分流、截流并存。镇区排水系统基本为雨污合流制,一些工厂、居住小区和新建道路虽采用了雨污分流制,但由于污水没有出路,仍将污水接入雨水管渠内,排出口均为合流的形式。排水设施不完善,许多道路下只建雨水管(渠),不设污水管道,造东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 32成污染严重。排水管渠断面过水能力应从上游往下游逐渐增大,但从现有资料来看,很多地方排水管渠的衔接不符合这一合理76、规律,存在两头大中间小或上游大下游小的非正常现象。(3)排水管理不完善 建、审批擅自进行市政排水管网建设,各村自主发展,市政建设各自为政,甚至开发商自行建设,导致排水管网盲目无序进行,重复建设。市政排水设施缺乏档案管理,无法对排水设施进行监管。很多建筑工地泥沙、垃圾弃于排水渠道及排水构筑物中,致使渠道堵塞,积水现象较严重。而新区自然植被破坏严重,水土大量流失很容易造成渠道排水管渠的堵塞。在地块开发建设中不注意对排水设施的保护,侵占、毁坏排水设施的现象时有发生,一些工程为节省投资而不合理利用现有排水设施造成排水困难,如将围墙直接建在排水渠壁上而不采取加固措施、将排水口逆向接入主排水渠造成壅水。部77、分住户擅自将阳台改为厨房,酒楼、食堂任意将污水排入雨水系统,不但增加了雨水管渠的负荷量,并且污染市区及受纳水体环境。3.1.2 成因分析 3.1.2 成因分析(1)随着城市进程的加快,大批农田、菜地、山体被转化为建设用地,城市建设填埋了原具有调蓄作用的自然村沟,破坏了原有的排水系统。(2)对现有排水渠道的维护、管理不足,现状排水渠普遍存在着淤积、堵塞等情况,有的长满杂草,减少了排水断面和抬高的渠底标高;一些整治过的渠道多年未有清淤维护,排水能力降低,污染物较多,重新又成为东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 33对排水和环境造成不利的问题渠78、道。(3)一些老城区改造后,下游管渠没有及时配套修建,雨水管渠个别地方断面偏小;主要的排洪干流缺乏系统的整治,造成排洪干流参差不齐,有的已经暗渠化,有的还是自然沟道,对排水造成不利影响。(4)大部分地区为农村城市化地区,建设和开发存在一定的无序性,加上执法监管力度不够,导致排水系统较为紊乱,雨污混流的现象比较普遍,污水多通过雨水管渠排入水体,给雨水管渠的清通维护造成困难。(5)因部分污水管网建设年代较早,下游污水干管未建成,一些污水管道临时接入了雨水管道内,或就近排入河流水体,同时也有部分雨水支管接入污水干管的现象。(6)因地基沉陷或其他原因,现状污水管道部分管段出现接口松脱、错位,污水泄漏现79、象严重。3.2 上阶段规划实施提出的要求 3.2 上阶段规划实施提出的要求 东莞市凤岗镇排水专项规划(污水部分)修编(20162025),是本次可行性研究报告的上阶段成果,是为贯彻广东省环保与生态建设“十三五”规划及石马河流域污染整治目标,落实东莞市污水处理工程建设规划(2003-2020)发展意图特别制定的专项规划。该规划对本次片区污水管网实施提出了如下要求:(1)片区规划污水量规模:石马河以东雁田村片区排污总量为14490m3/d。(2)竹塘污水处理厂远期(2025)总规模 16 万 m3/d,现状(一期)已建成 4 万 m3/d,二期扩建规模 5 万 m3/d(目前正在施工),三期规模 80、7 万m3/d(远期扩建);雁田污水处理厂现状规模 5 万 m3/d,虾公潭污水处理东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 34厂现状规模 2 万 m3/d,雁田及虾公潭污水处理厂近、远期维持现状规模;石马河以东雁田村片区近远期污水主要通过管道收集进入雁田污水处理厂。(3)片区排水体制实行分流制,重点治理,提高污水处理率及收集率;对旧居住区、目前暂不具备分流条件地区实行截流式合流制。(4)建议污水管材开挖施工段采用 HDPE 缠绕增强管(B 型);顶管施工段钢筋混凝土内衬 PVC,橡胶圈“F”型接口;压力管道可采用钢管或 PE实壁管;过河管道81、采用钢管。3.3 国家和地方对城市建设发展提出的要求 3.3 国家和地方对城市建设发展提出的要求 随着国民经济的快速发展,凤岗镇在 90 年代后期开始了大规模的城市基础设施建设工作,经过多年努力建成多处城市污水处理设施,兴建和改建排水工程设施的速度也在明显加快,对污染严重的片区开展了重点整治。尽管凤岗镇排水工程有了较大发展,但仍然满足不了城市发展的需要,与当前的经济社会发展目标不相适应,与发达国家和城市化水平较高地区相比差距很大。随着未来凤岗镇经济、社会、环境、人口和生活需求的日益发展,旧城区不断改造,新开发区不断形成,城市建设任务增加,城市各方面的市政配套建设任务也越来越重。广东省环境保护“82、十三五”规划目标要求全省在 2020 年内彻底消除“劣 V 类”水体,城市建成区黑臭水比例小于 10%,地表水达到或优于类比例不小于 84.5%。为了完成“十三五”规划污染物减排任务,保护和改善水环境质量,污水次支管网的建设越来越紧迫与必要。3.4 项目建设的必要性 3.4 项目建设的必要性 为贯彻实施广东省环境保护“十三五”规划及珠江三角洲地区改革东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 35发展规划纲要(20082020),落实省委、省政府环境保护政策,我市必须加大石马河污染整治力度,提高污水处理效能,进一步提升水环境质量,确保东江水质安全83、及人民饮水安全,以满足我市经济社会的发展需求。目前凤岗镇有三座污水处理厂,现状总处理规模 11 万 m3/d,镇区内截污主干管网已基本建成使用,镇区主要污水处理厂-竹塘污水处理厂二期扩建工程也即将完工,在此情形下进行截污次支管网的建设,将极大的改善凤岗镇的生态环境,对凤岗镇的经济建设、城市建设、环境建设都有十分重要的意义。(1)落实相关政策和规划的需求 为了贯彻落实广东省环境保护“十三五”规划和省市关于印发 2012年淡水河石马河污染整治目标和任务的通知(粤环201215 号文)、关于印发东莞市南粤水更清行动计划(2013-2020 年)实施方案的通知(东环2013140 号)、关于印发东莞市84、 2014 年石马河污染综合整治工作方案的通知(东环201465 号)、关于印发东莞市石马河“河长制”实施细则的通知(东环201467 号)等文件精神,以莞深惠一体化为平台,以实施布局减排、结构减排、管理减排、工程减排、提升环境承载力等综合整治手段,建立全跨界污染联防机制,共同推进石马河污染整治。为完成省、市下达的目标任务,实施凤岗镇截污次支管网工程的建设,是改善石马河水质,实施阶段性整治目标的重要举措之一。(2)落实科学发展观,环境保护的需要 按照全面落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的要求,坚持环境保护基本国策,在发展中解决环境问题。积极推进经济结构调整和经济增长方式的根本性转变,切实改85、变“先污染后治理、边治理边破坏”的状况,东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 36确保主要污染物的排放总量得到有效控制。同时,为了保护东江下游及香港特别行政区几千万人口的饮用水质安全,必须深入贯彻珠江三角洲地区改革发展规划纲要,积极推进莞、深、惠一体化,认真落实深圳市东莞市惠州市界河及跨界河综合治理计划,采取有效措施,进一步加大石马河流域污染综合整治力度。(3)保护东江水质、保障人民饮水安全的需要 石马河流域东莞段地处东深供水工程饮用水源上游,其环境保护工作显得尤为重要。若石马河水环境污染得不到有效控制,不仅东莞人民的生活质量将受到影响,与86、东深供水工程相关联的其他重要城市也将面临饮用水安全危机。为保护东江水质、保证东深供水工程的正常运行,保障人民的身体健康,必须加快环保基础设施的建设步伐,加强重点污染源治理,加快推进截污次支管网的建设。(4)改善投资环境,促进社会经济可持续发展的需要 根据城市可持续发展战略,在发展经济的同时,应重视环境保护,尤其是防止水体污染。为使环境保护与区域经济发展同步,使本地区及区域经济的发展免受环境方面的限制,解除本地区及下游地区用水水质危机,东莞地区的污水综合治理工作已迫在眉睫。推进凤岗镇截污次支管网工程的建设对于改善城市生态居住环境,改善居民生活质量,提高城市化水平,完善城市功能,创造良好的投资环境87、和可持续发展环境具有重要意义。(5)污水处理厂与截污次支管网配套建设的需要 凤岗镇现状污水排放系统为雨污合流制,现状排污总量为 11 万 m3/d,虽然大部分污水已通过截污主干管截流收集送往污水处理厂集中处理,但由于截流污水中混杂大量山水地下水,截流并不彻底,大量污水依然溢流进东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 37入石马河,对水体造成直接污染,雨季时更为明显。根据关于东莞市石马河流域污水处理厂扩建及提标问题的复函(东府办复2013761 号)及关于印发东莞市 2014 年石马河污染综合整治工作方案的通知(东环201465 号)等文件要求88、,为全面提高污水治理效果,逐步改善东莞水环境质量,扩建污水处理厂的同时,必须加快截污次支管网工程建设,提高污水收集和处理率。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 384 方案论证 4 方案论证 4.1 排水体制论证 4.1 排水体制论证 3.1.1 排水体制的类型 3.1.1 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。(1)截流式合流制 截流式合流制系统是在现有合流制排水系统的排污口处设置截流干管及截流井,汇集各支、干管的污水。在晴天时和初雨时,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89、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、工程上马快、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,造成对水体周期性的污染。截流式合流制多适用于老城区旧排水系统改造。(2)分流制 当生活污水、工业废水、降水径流用两个或两个以上的排水管渠系统来汇集和输送时,称为分流制排水系统。其中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90、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。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 39(3)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。这是城市排水系统中采用最多的一种排水体制。4.1.2 现状排水体制 4.1.2 现状排水体制 凤岗镇大部分区域排水体制为雨污合流制。新建工业区、居住小区及部分改建、新建道路91、采用了分流制排水系统,但这些区域下游的排水总管(渠)还是合流制,排入雁田河之前虽经截污主干管截流,但由于主干管截流倍数设计值偏低(n0=1),且由于地下水山水量大,部分污水还是溢流排入河涌,给水体带来严重污染。4.1.3 排水体制的确定 4.1.3 排水体制的确定 通过对排水现状的分析可以看出,除部分新建区采用雨、污分流制外,其余地区都采用旧合流制排水体制管渠系统,通过直排式合流管渠,直接将雨水和生活污水就近排入城镇水体,从而造成水体严重污染,并由此影响城镇居民的生活环境。因此,要兴建城市污水处理工程,必须对现状合流制排水管渠系统进行逐步改造。现阶段,对合流制排水管渠系统改造方式主要有四种,分92、述如下:(1)改旧合流制为分流制 将旧合流制改为分流制,是一种彻底的改造方法。由于实施雨、污分流,可以将部分污水引至污水处理厂,从根本上杜绝污水直接排放对水体的污染。同时,由于雨水不进入污水厂,处理水水质水量可维持较小的变化范围,保证出水水质相对稳定,容易做到达标外排。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 40要实施分流制,对于现状条件要求较高。不论是住宅还是工业企业,内部的管道系统必须健全,要求有独立的污水管道系统和雨水管道系统,便于接入相应的城市污水、雨水管网;同时要求城市街道的横断面有足够的位置,允许新增管道的敷设。有的城镇由于建设标93、准低,地面建筑拥挤,路面狭窄,如若将合流制改为分流制,存在投资大、施工困难等诸多问题。(2)保留部分合流管,实行截流式合流制 如果水体环境有足够的自净能力,基本上采取截留式合流制排水系统,保留老城市部分合流管,沿城区周围水体敷设截留干管,对合流污水实施截留,并视城镇发展状况,逐步完善管网,改为分流制。这种过渡方式,由于工程量较小、节约投资、易于施工、见效快,已得到广泛应用,并取得良好效果。旱季时,截流式合流制排水系统可将污水全部送入污水处理厂。雨季时,通过截流设施,只能将部分合流制污水输送至污水厂处理,超出截流水量的混合污水排入附近水体,不可避免会对水体造成局部和短期污染。而进入处理厂的污水,94、由于混有大量雨水,使原水水质、水量波动较大,势必对污水处理厂各处理单元造成冲击,这就对污水处理工艺提出更高的要求。(3)在截流式合流制的基础上,设置合流污水调蓄构筑物 有些城镇,周围水体稀疏,环境容量有限,自净能力较差,不允许合流污水直接排入。这种情况下,可在截流干管适当位置设置合流污水调蓄构筑物,将超过截流干管传输能力及污水厂处理能力的合流污水引入调蓄构筑物暂时储存,待暴雨过后再通过污水泵提升至截流干管,送入污水厂进行处理,基本上保证水体不受或少受污染。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 41需要指出的是,这种调蓄构筑物往往占地面积很大95、,并且雨水量也是一个变化值,合理确定合流污水调蓄构筑物容积有较大难度;再者,调蓄合流污水量最终再通过污水泵提升至截流干管(极少数有高差利用的城镇除外),造成日常运行、维护、管理的不便,同时也提高了污水处理厂的负荷及运行费用,所以一般不提倡采用合流污水调蓄构筑物,必须经充分论证,无实施分流制的可能时才予以考虑。(4)在截流式合流制的基础上,对溢流的混合污水进行处理 同上一种情况类似,如果城镇周围水体自净能力有限,水体环境相当脆弱,采用截流式合流制排水管渠系统,在溢流的合流污水排入水体前进行处理。针对合流污水水量大、浓度低的特点,可采用一级处理,选择筛滤、混凝沉淀、投氯消毒等处理工艺。合流污水经处96、理后,污染浓度可显著降低,从而大大减轻对水体的污染。该措施由于包含了对雨水的处理,与前种情况存在类似的不足:日常运行费用高,且分散处理设施远离城镇集中污水处理厂,运行、维护、管理均存在诸多不便。以上第(3)、(4)种情况,是在截流式合流制的基础上加以改进,针对环境有较高要求而提出的,因此具有一定的特殊性。根据现行最新的室外排水设计规范(GB50014-2006)(2014 版),现有的合流制排水系统,在有条件时应按照城镇排水规划的要求,实施雨污分流改造;暂时不具备分流条件的,应采取截流、调蓄和处理相结合的措施。广东省环境保护“十三五”规划目标要求全省在 2020 年内彻底消除“劣 V 类”水体97、,城市建成区黑臭水比例小于 10%,地表水达到或优于类比例不小于 84.5%,减排任务依然艰巨;目前石马河的水质监测数据氨氮、总氮、溶解氧、五日生化需氧量、高锰酸盐指数等多项指标已严重超东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 42标,特别在枯水期,氨氮和总氮指标分别高达 1423mg/L 和 1736mg/L,超标 1325 倍,说明该河流水质已受到了严重有机污染;而且,由于主干管截流污水中混杂大量的山水、地下水,凤岗镇三座污水处理厂进水污染物浓度远低于设计值。因此,对凤岗镇旧合流制排水管网系统的改造,有条件时应优先考虑分流制,一方面提高污水98、处理厂处理效率,满足规划目标的逐步实现,另一方面减少石马河的污染负荷,在实施难度较大的情况下,才考虑采用截流式合流制排水管渠系统。根据凤岗镇的实际情况和凤岗镇排水专项规划的相关要求,排水体制对工业片区、重污染区、新建区等应实行雨污分流,重点治理,提高污水处理率及收集率;对旧居住区、目前暂不具备分流条件地区实行截流式合流制,将现状合流管(渠)进行截流后就近接入截污次支管网,减少地下水山水的混入量,远期随着道路改造、“三旧”改造再逐步提高分流率。因此,对于本次 20152017 年截污次支管网建设项目:雁田村以东片区均实行雨污分流改造,新建污水收集系统,现状的合流制管渠作为雨水管渠保留和改造,使现99、有河涌、排渠恢复原来的防洪排涝和灌溉功能。4.2 污水截流倍数的确定 4.2 污水截流倍数的确定 4.2.1 分流区考虑截流倍数的原因 4.2.1 分流区考虑截流倍数的原因 本项目所在雁田村以东片区近年来新建了许多大型开发项目,如三正瑞士半山小区、天安数码城,根据片区控制性详细规划,该片区较多地块待开发,这些新建项目主要采取雨污分流制;而对于建成区,大多为居住小区及工厂,均采用合流制排水体制,但小区及厂区内部有完善的卫生设备,有条件改造为分流制排水系统,根据排水专项规划应实行雨污分流制。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 43片区管网系统100、按分流制进行设计,但从时效性考虑,目前工厂及小区内部暂时无法做到同步分流,需要对主要排污口进行临时截流,有条件时逐步过渡到分流制。4.2.2 国家现行规范的有关规定 4.2.2 国家现行规范的有关规定 我国现行的国家标准室外排水设计规范(GB50014-2006)(2014版),有关合流水量一节中规定,溢流井以后管段的流量 QZ应按下列公式计算:QZ=(n0+1)Qh+QY+Qh 式中:n0 截流倍数,即合流水开始溢流时所截留的雨水量与旱流污水量之比。溢流井以前的旱流污水量 Qh(L/s)按 Qh=Qs+Qg Qs 设计生活污水量 (L/s)Qg 设计工业废水量 (L/s)Qy溢流井以后至下一101、个溢流井之间汇水面积的设计雨水量 (L/s)Qh溢流井以后至下一个溢流井之间的汇水面积的旱流污水量 (L/s)因此,在溢流井中被截留下的流量为(n0+1)Qh,按最新规范第 3.3.3条截流倍数一般采用 25。由于 n0值变化较大,并且又直接影响水环境的质量和基建投资及运行费用的大小,故需进行必要的研讨。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 444.2.3 影响截流倍数取值的因素 4.2.3 影响截流倍数取值的因素 影响截流倍数的主要因素有:(1)受纳水体的水环境容量;(2)旱流污水的水质、水量及其总变化系数;(3)城市的暴雨强度和气象条件102、;(4)受纳水体的卫生要求和水文条件;(5)投资情况;(6)人口密度大小及人口构成;(7)工商业结构及布局;(8)本地区远期排水体制及污水量大小;4.2.4 截流倍数的取值 4.2.4 截流倍数的取值 在城市污水管网的设计中,尤其是对老城区污水管网的改造中,截流式合流制污水管是经常遇到的,这就牵涉到截流倍数如何取值的问题。若截流倍数取高了,会造成污水管网和污水处理厂设计上的浪费;若取低了,又会对环境带来一些不利影响。因此,截流的污水量是否可靠,是截流管道设计的主要依据,必须预测准确,并按远期污水量设计。随着城市建设的进行,合流管道的比例会逐渐降低,经治理后,雨、污分流的排水管道将实行分流,污水103、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。考虑到凤岗镇截流收集片区,除雁田水库(长表旧村地块)沿线,截流倍数取 5,已纳入一期截污管网;其他区域均属于对环境非敏感的区域(污水收集不涉及饮用水源),因此规划不推荐采用较高的截流倍数,建议按最新规范的下限取值为 2,主要原因有:东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 45凤岗镇内排水系统已经比较完善,随着远期分流率的不断提高,合流管道的比例会逐渐降低,可采用较小一些的截流倍数。规划片区的污水受纳水体为石马河,通过石马河汇入东江,东江为环境容量较大,对环境敏感性不太强的水体,故可选取较104、小的截流倍数。规划片区人口密度较大,截流倍数可取小一些。因为人口密度大则污水量大,这时较大的截流倍数将令污水厂的规模太大,造成实施困难。凤岗镇气候属于温和多雨。全镇雨量充沛,降雨四季分配不均,降雨多集中于 59 月份,降水强度大,暴雨多,其降雨量占全年雨量的 80左右。因此,从降雨径流的角度看,若截流倍数取 2,基本可以保证在东江枯水期季节的全部雨水截流量;当雨水量远大于污水量的丰水期,此时降水强度大、径流量大,对污染物有足够的稀释作用,因而不会明显影响河流的水质。随着经济的发展、教育的普及,东莞市城市的文明程度、人们的环境意识将逐步提高,因此城市地表积存的污染物也将逐年减少,截流倍数的取值可105、相对小一些。综上所述,雁田村以东片区截流倍数 n0取值为 2。4.3 排水系统布局论证 4.3 排水系统布局论证 4.3.1 布局原则 4.3.1 布局原则(1)排水系统布局不受行政建制的束缚,依据地形、地势、流域和污水走向,科学合理划分区域污水系统。污水便于收集,尽量避免污水提升或减少污水提升次数。(2)有利于污水处理厂的管理和长期稳定运行。(3)进行技术经济综合分析,节省工程投资尽量降低运行费用。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 46(4)有利于防洪排涝。(5)满足总体规划布局、卫生防护和环境保护要求。(6)具有可操作性。4.3.2106、 布局思路 4.3.2 布局思路 根据 东莞市凤岗镇排水专项规划(污水部分)修编(20162025),雁田村以东片区污水近远期均收集进入雁田污水处理厂,雁田污水处理厂现状规模为 5 万 m3/d,近远期均维持此规模不变。与污水处理厂配套的污水主干网管工程已经基本建设完成,主要沿石马河两岸及水贝河两岸敷设,其中涉及本片区的截污主干管接驳口主要位于石马河以东,基本为地势最低点,片区已沿现有地势形成了固有的排水系统,污水次支管道完全可以就近接入主管网,新建污水管道均采取重力自流,中途不需设置加压泵站。4.3.3 方案论证 4.3.3 方案论证 雁田村以东片区为凤岗镇近期发展最为迅速的片区。现状排水体107、制为截流式合流制,工业区、居住区混杂,片区内雨污水通过管、渠收集在进入石马河前进行了截流收集,但由于地下水、山水量大截流并不彻底,对水体污染较大。污水管网分两段进行设计。第一段沿祥新东路布设 DN500-DN800 污水主管,沿南山工业园路及各分支道路布设 DN400-DN500 支管,收集沿线污水后接入石马河截污主干管。第二段沿东深二路绿化带、南山工业区后布设 DN600-DN800 污水主管,沿途接龙凤大道、怡安东路等现状污水管,并沿各道路布设 DN400-DN500 污水支管,并最终纳入石马河截污主干管。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计108、研究院 47从地理位置上来说,片区污水采取集中收集、按自然地形地势就近接入主干管网更具可操作性,管路最短且基本为重力排水,建设投资最省;另片区的污水集中调度进入雁田污水处理厂,污水处理厂的处理效率也将大大提高。对于雁田村以东片区,近期主要沿各道路新建分流制污水管网,总长度为 6516.5m,管径 DN300DN800,根据自然地势最大可能的收集区域内污水,片区污水规模预测为 1.5 万 m3/d,中途不需要设置污水提升泵站。4.4 污水敷设管位论证 4.4 污水敷设管位论证 管网的平面位置应根据地形、道路情况、原有的和规划地下设施、施工条件及养护管理方便等因素综合考虑确定。管网布置应最大限度避109、免造成建、构筑物和管线的拆迁,以及施工过程中对交通的影响。在街道上布置的优先顺序为:绿化带人行道慢车道车行道,过街管应尽量集中设置。雁田村以东片区设计污水主管主要布置于祥新东路、东深二路绿化带,污水支管主要布置于南山工业园路、联亚制衣厂南侧路等道路。现将片区主要道路典型污水敷设管位论述如下:(1)东深二路 东深二路为双向八车道的城市主干道,现状车流量大,典型断面形式从西向东为 13.7m 绿化带+15m 机动车道+2.5m 中央分隔带+15m 机动车道+15m 绿化带,绿化带外侧为商住楼以及农田。西侧绿化带下敷设有规格为0.8mx0.6m 道路边沟、3 组规格为 0.2mx0.1m 不同用途通110、信光缆、DN800 雨水管道、0.6mx0.6m 高压电缆沟、DN400 给水管;道路东侧人行道及绿化带现状有 0.6mx0.6m 道路边沟、10kv 高压电缆线、规格为 DN100东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 480.2mx0.1m 共 2 组不同用途通信光缆、DN1500.4mx0.2m 电力管及电力管群。东深二路典型断面图东深二路典型断面图从现状管道位置来看,西侧绿化带由于管道较多基本无污水管道敷设条件,考虑到东深二路为东莞市连接深圳市的省级道路,列属于公路局管辖,交通量较大等因素,方案最终确定将污水管道敷设于道路东侧绿化带下111、,由于距离公路边较远且管道基本位于农田及绿地内,污水管道旁考虑设置施工便道便于施工,具体详见相关大样图,设计污水管道采用支护开挖施工,管径 DN600,管道埋设深度 1.5m5m,距离公路边 8m15m,穿越省道采用顶管施工。(2)祥新东路 祥新东路为双向六车道的城市主干道,现状车流量大,典型断面形式从北向南为 5m 绿化带+2.85m 人行道+21m 机动车道+4.5m 人行道,绿化带外侧为商住楼以及厂房围墙。北侧绿化带及人行道下敷设有规格为DN200DN300 燃气管、DN50 路灯照明管、DN200DN400 给水管、DN800东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性112、研究报告 珠海市规划设计研究院 49雨污合流管、DN1000.2mx0.1m 通信光缆,北侧车道下敷设有 DN800DN1000 雨水管;南侧人行道下现状敷设有 0.2mx0.1m0.45mx0.45m 共 3组不同用途通信光缆、0.3mx0.3m0.4mx0.3m 电力管群、DN200DN300给水管、DN50 路灯照明管,南侧车道下敷设有 DN800DN1000 雨水管。祥新东路典型断面图祥新东路典型断面图从现状管道位置来看,两侧人行道及绿化带由于管线过多基本无污水管道敷设条件,方案最终确定将污水管道敷设于道路北侧车行道下。设计污水管道埋设较浅时采用支护开挖施工(设计埋深1.5m4m),管113、径DN500,距离路边 4m5m;管道埋设较深时采取顶管方式施工(设计埋深 5m6m),管径 DN600DN800,距离路边 5m。4.5 排放污水水量论证 4.5 排放污水水量论证 4.5.1 预测的目的和意义 4.5.1 预测的目的和意义 污水量的确定关系到污水处理厂的规模、投资以及污水管径的确定。要使污水处理系统设计合理,投资最省,所采用的污水量必须可靠。因此,东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 50污水量是污水处理厂设计的关键性基础数据之一,污水量预测是污水厂规模设计中一项非常重要的工作。4.5.2 预测方法和依据 4.5.2 预114、测方法和依据 通常城镇供水工程设计所采用的用水量预测方法分为两大类:历年供水量递增率法和用水量指标法。其中,用水量指标法包括:城市单位人口综合用水量指标法、单位建设用地综合用水量指标法和分类水量指标法等。供水量年递增率法是依据过去历年用水增长率统计资料推算未来规划年份用水量的方法,对于有供水资料的城镇,可用此方法预测用水量。而用水量指标法易受当地经济发展水平、用水条件、工业类别以及人们生活习惯等多种因素影响,不确定因素较多,对于有规划资料的城镇,可用此方法预测用水量。东莞市凤岗镇排水专项规划(污水部分)修编为 2013 旧版排水规划的修订成果,规划中提出了以历年供水量递增率法预测近期 2020115、 年污水量,以分类水量指标法、城市单位人口综合用水量指标法、单位建设用地综合用水指标法三种预测结果的平均值预测远期 2025 年污水量,选取合理结果。故本次污水量预测将沿用东莞市凤岗镇排水专项规划(污水部分)修编的各项供水指标。4.5.3 人口预测 4.5.3 人口预测(1)相关规划对人口的预测 相关规划中凤岗镇人口预测情况表 4-1 相关规划中凤岗镇人口预测情况表 4-1 年份 相关规划 2010 年(万人)2020 年(万人)户籍人口暂住人口总人口数户籍人口暂住人口 总人口数东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 51东莞统计年鉴 2.4116、2 29.47 31.9/凤岗镇总体规划 2.36 33 35.36 2.83 32 34.83 凤岗镇供水专项规划/47.1 污水处理建设规划 2.36 38.75 41.11 2.83 40 42.83(2)预测依据 东莞统计年鉴1994-2015 年;东莞市凤岗镇总体规划修编(20012020);东莞市凤岗镇供水专项规划(20082020);东莞市污水处理工程建设规划(20032020)基准年采用 2015 年,目标年分别为 2020 年和 2025 年;基准人口数采用 2015 年现状人口;(3)人口预测方法及结果 从各项规划的人口预测结果可以看出,各项规划的人口预测结果不一致,本规划117、对各规划人口的预测作适当分析。东莞市凤岗镇总体规划修编(20012020)凤岗镇于 2003 年完成了该总体规划,到目前未进行进一步的总规修编,如用其作为本次规划水量预测的依据,相关的参数将难以和凤岗镇现状的城市发展相吻合,人口预测的结果不合理。东莞市污水处理工程建设规划(20032020)规划年限久远,与人口实际增长趋势不符,人口预测结果不合理。东莞市凤岗镇供水专项规划(20082020)该规划是 2009 年完成的最新的供水专项规划,从凤岗镇城市发展的实际情况出发,以 20032008 年凤岗镇 11 个片区的控制性详细规划为依东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研118、究报告 珠海市规划设计研究院 52据,规划范围已经覆盖全镇面积的 95%,这部分控规的相关参数应能更好的反映凤岗镇的发展状况。凤岗镇各片区控规编制情况表 4-2凤岗镇各片区控规编制情况表 4-2 编号 控规名称 编制时间 2020 年 规划人口(万人)通过审批情况(以通过局审为标准)审批时间 1 中心区控制性详细规划 2005 13.75 已获得审批 2007.2.8 2 雁田片区控制性详细规划 2006 11.2 已获得审批 2007.10.22 3 碧湖片区控制性详细规划 2005 1.90 已获得审批 2007.10.22 4 官井头南控制性详细规划 2006 3.79 已获得审批 20119、07.06 5 官井头北控制性详细规划 2007 2.08 已获得审批 2008.02 6 金凤凰片区控制性详细规划 2006 3.3 已获得审批 2008.01 7 天堂围片区控制性详细规划 2005 2.6 已获得审批 2008.01 8 玉泉片区控制性详细规划 2005 0.58 已获得审批 2006.9.5 9 竹塘控制性详细规划 2006 1.2 已获得审批 2006.9.5 10 油甘埔片区控制性详细规划 2008 5 已获得审批 20011.08 11 黄洞片区控制性详细规划 2008 1.7 已获得审批 20013.08 合计 47.1 东莞统计年鉴人口统计数据已至 2015 120、年,近几年人口差别不大,基本稳定在 32 万人左右。从总体来看,凤岗镇依然处于产业结构调整期,预计未来两三年内人口增长幅度依然不会太大,近期人口增长率取 1%,则2020 年人口预测为 33.47 万人;东莞市凤岗镇供水专项规划中以 11个片区的控规所确定的人口预测结果,作为远期 2025 年人口控制,也比较契合凤岗镇实际情况。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 53凤岗镇人口预测表 4-3(单位:万人)凤岗镇人口预测表 4-3(单位:万人)年份 户籍人口 暂住人口 总人口数 2020 年/33.47 2025 年/47.10 3.5.4121、 用水量预测 3.5.4 用水量预测(1)分类水量预测法 分类水量预测法,即根据水量指标分别对综合生活用水量、工业用水量进行预测,这是最常用的一种预测方法。其中综合生活用水量预测以综合生活用水量指标及规划人口为依据;工业用水量预测以工业用地面积、单位用地工业用水量指标(扣除工业企业综合生活用水量部分)为依据。本预测方法数据来源为东莞市凤岗镇 11 个片区控制性详细规划:规划人口 47.1 万人,工业用地 1521hm2。人均综合生活用水量预测 根据 11 个区控规整合的远期人口将达到 47.1 万人,随着城市规模的扩大及居民生活水平的提高,人均综合生活用水量也逐渐增加,但随着“节水型城市”的不122、断推广,人均综合生活用水量增加的幅度不大。因此,本规划人均综合生活用水量指标取:350 L/人.d,则凤岗镇城镇综合生活用水量约为 16.5 万 m3/d。综合生活用水量预测表 4-4综合生活用水量预测表 4-4 规划人口(万人)人均综合生活用水量指标(L/(人d)用水量(万m3/d)47.1 350 16.5 工业用水量 城市给水工程规划规范 中,一类工业单位用地用水量指标 1.202.00 万 m3/(km2d)。通过对目前国内外工业用水量及工业回用水率的变东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 54化趋势分析,工业用水量将呈逐渐减少的趋123、势。因此,本规划中单位用地工业用水量指标取下限值。此指标中已包括工业用地中职工生活用水及管网漏试水量。工业用水量预测表 4-5工业用水量预测表 4-5 用地类型 面积(hm2)工业用水量指标(m3/hm2.d)工业用水量(万m3/d)工业用地 1521 120 18.25 分类法用水总量 规划用水量是综合生活用水量、工业用水量之和,规划远期综合生活用水量为 16.5 万 m3/d,工业用水量为 18.25 万 m3/d,则规划远期(2025)最高日用水总量为:34.75 万 m3/d,平均日用水量为 26.7 万 m3/d(日变化系数取 1.3)。(2)人均综合用水量指标法 城市给水工程规划规124、范(GB50282-98)中提出的一区中等城市人均综合用水量指标为 6001000 L/(人 d)(凤岗镇属其中的一区中等城市)考虑本地区以工业为主以及强制节水、社会节水意识增强等因素后,确定近、远期最高日人均综合用水量指标按规范相对低限取值,均取 650L/人d。日变化系数取 1.3。因此,凤岗镇用水量预测见下表:人均综合用水量指标法预测表 4-6人均综合用水量指标法预测表 4-6 年限 用水人口(万人)用水指标(L/人d)最高日用水量(万m3/d)平均日用水量(万m3/d)2020 年 33.47 650 21.76 16.7 2025 年 47.1 650 30.62 23.6(3)年递125、增率法 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 55城市发展进程中,供水量一般呈现逐年递增的趋势,在过去的若干年内,每年用水量可能保持相近的递增率,可按照如下公式推算:Qa=Q0(1+)t Q0起始年份平均日用水量(万 m3/d);Qa起始年份第 t 年后平均日用水量(万 m3/d);用水量年平均增长率;凤岗镇 20062011 年供水量如下表所示:现状供水量表 4-7 现状供水量表 4-7 年份 年供水量(万m3/年)年用水量(万m3/年)增长率(%)2006 3779 3400/2007 3512 3160-7%2008 3695 332126、6 5%2009 4018 3616 8.7%2010 5563 5007 38.5%2011 5762 5186 3.6%注:本表数据由东莞市水务局供水科提供。从上表可以看出,20072008 年水量变化异常,主要是受全球金融危机影响,全镇人口变少。自 2010 年开始,经济复苏,且随着凤岗镇的全镇经济转型,人口及用水量均有一个较大的跳跃。因此,经过分析,凤岗镇转型后,每年人口增加将会比较稳定,确定凤岗镇用水量年递增率约为2.0%。因此,可以预测出,近期 2020 年平均日用水量为 17 万 m3/d;远期2025 年平均日用水量为 18.7 万 m3/d。(4)单位建设用地综合用水量指标 127、东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 56城市给水工程规划规范(GB5028298)提出的单位建设用地综合用水量指标一区中等城市为 0.61.0 万 m3/(km2d),考虑到凤岗镇工业用水较大以及国家积极倡导全民节水等因素,单位建设用地综合用水量指标近、远期均取 0.75 万 m3/(km2d)。结合 11 个片区控规资料,凤岗镇远期建设用地达 47.6 km2。单位建设用地综合用水量指标法预测表 4-8单位建设用地综合用水量指标法预测表 4-8 年限 建设用地(km2)用水指标(万m3/(km2d)最高日用水量(万m3/d)平均日用水量128、(万m3/d)2020 年 29.5 0.75 22.13 17 2025 年 47.6 0.75 35.7 27.5 (5)预测结果 四种方法预测平均日用水量见下表:各种用水量预测结果汇总表 4-9各种用水量预测结果汇总表 4-9 预测方法 2020 年 2025 年 分类水量预测法/26.7 人均综合用水量指标法 16.7 23.6 年递增率法 17 18.7 单位建设用地综合用水量指标法 17 27.5 近期 2020 年 年递增率法根据近几年现状用水资料进行预测,能较好的反应未来几年内的水量增长情况。其他三种水量指标法所采用的数据时间跨度大,不确定性因素较多,随着凤岗镇的经济转型,该预129、测结果与实际偏差较大。因此本规划采用单位年递增率法的预测结果:近期 2020 年平均日用水量为 17 万 m3/d。远期 2025 年 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 57随着时间跨度加大及镇区经济转型步伐加快,采用年递增率法误差也会加大;而分类水量指标法、人均综合用水量指标法及单位建设用地综合用水量指标法均采用了凤岗镇 11 个片区控制性详细规划中的数据,比较符合凤岗镇的发展趋势。因此本规划采用分类水量指标法、人均综合用水量指标法及单位建设用地综合用水量指标法三种方法的平均值为预测结果:远期 2025 年平均日用水量为 26 万 m130、3/d。根据 东莞市水资源分配方案(东府201181 号)确定的取用水量,正常来水年(90保证率)情况下,凤岗镇非农业每年供水水源总量为 6935万 m3,即 19 万 m3/d。本规划近期用水量预测结果在其范围内,远期用水量超过了市水资源分配方案,建议远期从以下方面采取措施:新增稳定可靠的水源、增加中水回用、采取强制节水措施等。此外,本工程远期规模可根据今后凤岗镇实际发展情况再作调整。4.5.5 污水量预测 4.5.5 污水量预测(1)污水排放系数 城市污水系统收集的污水包括生活污水、公共设施污水、工业废水和渗入的地下水。用水量真正消耗性的用水很少,大部分水使用后变成废水被城市污水处理系统收131、集处理。对于居民生活和公共设施用水,进入排水系统的污水量很大程度上取决于供水的用途与当地污水收集系统的完备程度(比如发达国家户外用水量相当大,而这一部分用水中进入排水系统的比例就很小)。根据室外排水设计规范(GB50014-2006)、城市排水工程规划规范(GB50318-2000),规定综合生活污水排放系数为 80%90%,排水系统完备的大城市取大值。这与国外的测定结果及采用的数值基本相同。对东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 58排水设施相当完备的城区,综合生活污水排放系数宜为 85%90%。考虑到凤岗镇工业用水比重较高,各企业为了降132、低成本,节水意识增强,积极采取措施促进工业废水再生循环利用,因此,本规划城市综合生活污水排放系数可以取中间值,按用水量的 85计。(2)地下水渗入量 地下水渗入量是指从管道接口、管道裂缝及检查井壁中渗入污水管的地下水量。其大小取决于污水管道系统的管材、连接、地下水位和土壤的渗透性能。目前我国在工程设计上大多采用以占污水量的百分比来估算地下水渗入量。凤岗镇属于山区片,地势高,地下水位较低,但由于现状以合流截污为主,管道密封性差,因此近期(2020 年)地下水的渗入量取平均污水量的 10。考虑到新型塑料管材的使用及推广以及雨污分流率的提高,通过强化管理及老管道的堵漏防渗措施,应可有效减小地下水渗入133、量,远期(2025年)地下水的渗入量取平均污水量的 5。(3)污水量预测 根据规范规定,城市污水量宜根据城市用水量乘以城市污水排放系数确定,同时考虑地下水渗入量等因数。则风岗镇近期 2020 年、远期 2025年规划污水量见下表。凤岗镇污水量预测表 4-10(单位:万 m凤岗镇污水量预测表 4-10(单位:万 m3 3/d)/d)水量 年份 平均日用水量 污水排放系数 地下水渗入率 污水量 2020 17 0.85 10%15.9 2025 26 0.85 5%23.2(4)污水处理总规模 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 59污水处理134、总规模应结合预测的污水量和污水处理率来确定,污水处理率还应考虑污水管网的收集率,近期收集率小,远期收集率大。根据广东省环境保护“十三五”规划的处理率及收集率要求,结合规划修编总体控制目标,污水收集率近期取 95%,远期取 100%。综合考虑上述因素,凤岗镇污水处理总规模为:近期 15 万 m3/d,远期 23 万 m3/d。其中近期竹塘污水处理厂 8 万 m3/d(现状 4 万 m3/d),雁田污水处理厂 5 万 m3/d,虾公潭污水处理厂 2 万 m3/d;远期竹塘污水处理厂 16 万 m3/d,雁田污水处理厂 5 万 m3/d,虾公潭污水处理厂 2 万m3/d。4.5.6 片区污水量规模预135、测 4.5.6 片区污水量规模预测(1)污水面积比流量 根据所确定的设计规模,对各排水系统进行面积区域分块和面积测量,进行各面积比流量的计算,依据此数据进行管段污水设计流量的计算。计算时,按远期最高日最高时设计流量设计,并按近期旱流污水量进行校核。单位污水面积比流量指标如下表:东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 60污水面积比流量指标一览表 4-11 污水面积比流量指标一览表 4-11(2)片区污水量规模预测 片区污水量规模一览表 4-12 片区污水量规模一览表 4-12 片区名称 平均日污水量(万 m3/d)雁田村以东片区 1.50 4136、.6 排放污水水质论证 4.6 排放污水水质论证 影响污水水质的主要因素有排水体制、污水管网的完善程度、城市化程度和生活水平的高低、排入城市污水管道系统的工业废水的种类与数量、工业废水处理率和处理程度等。采用分流制排水体制、污水管网的愈完善、城市化程度和生活水平愈高、城市污水的浓度相对较大;若采用合流制排水体制、污水管网愈不完善、山水雨水混入的水量愈大、城市化程度和生活水平愈低、城市污水的浓度相对较小。序号 用地名称 污水量指标 规划面积 平均日污水量 万m/(km.d)ha(104m2)万m/d 1 居住用地 0.7423 1326.84 9.849 2 公共设施用地 行政办公用地 0.28137、55 22.57 0.064 商业金融用地 0.2855 229.05 0.654 文化娱乐用地 0.2855 8.16 0.023 体育用地 0.2855 25.93 0.074 医疗卫生用地 0.5708 22.81 0.130 教育用地 0.5708 146.17 0.834 3 工业用地 0.7454 1519.67 11.328 4 特殊用地 0.2855 15.05 0.043 5 其他用地 仓储用地 0 30.37 0 对外交通用地 0 19.61 0 道路广场用地 0 725.37 0 市政公用设施用地 0 43.81 0 绿地 0 565.35 0 合计 4700.76 23138、 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 61城市工业化程度愈高、城市污水中工业废水所占比例愈大、排入城市污水系统的工业废水的种类与数量愈多、工业废水处理率及处理程度愈低、工业废水对城市污水水质的影响愈大。污水处理厂设计进水水质的确定,通常根据污水水质实测资料、室外排水设计规范、国内同类型城市污水处理厂进水水质及城市未来的发展等方面进行综合考虑。4.6.1 进水水质预测 4.6.1 进水水质预测(1)生活污水水质 根据室外排水设计规范(GB50014-2006)(2014 版),我国生活污水污染物排放指标:BOD5 为 2550g/(capd139、),SS 为 4065g/(capd)。凤岗镇人均综合生活污水量考虑 250350l/(capd),则生活污水水质为:BOD5=100140mg/l;SS=160185mg/l;若 BOD5/CODcr=0.5,则CODcr=200280mg/l。(2)工业废水水质 工业废水直接并网处理 城市污水包括生活污水和工业废水。凤岗镇由于工业比较发达,工业废水总量占城市污水总量的 40%以上。随着工业的发展,其水量不断增加,水质日趋复杂,对城市环境卫生及水体污染的影响日趋严重,因此,对工业废水的排除必须慎重考虑。关于工业废水的排除,按照国家有关规定,应尽量考虑将工业废水排入城市污水管道系统,与生活污水140、一并排除与处理,这是比较经济合理的东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 62方法。国内外大量实例证明,工业废水与生活污水在城市污水处理厂集中处理能节省基建投资、能源及运行管理费用,并取得更好的处理效果。根据污水排入城市下水道水质标准(CJ343-2010)中 4.2 规定,对排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水,其最高允许排放浓度为:BOD5350mg/l;SS400mg/l;CODcr500mg/l。以上述水质作为工业废水并入城市污水集中处理的进水水质。工业废水单独处理或预处理后并网处理 并不是所有的工业企业的生产污水都能并网处理,141、由于有些工业生产污水含有毒、有害物质,特别是污染性质严重、污染负荷高的制革、化工、造纸、制药、食品、酿造等工业污水,直接排入下水道后可能使污水管道遭到腐蚀损坏,或影响城市污水的处理,造成污水处理厂运转管理上的困难。因此,对于工业生产污水排入城市污水管道,必须严格控制、加强管理,正确分析合并处理的可行性。当废水中污染物质主要为易降解的有机物时,合并处理可以节省投资和运行费用,有利于统一管理,得到较好效果。室外排水设计规范(GB50014-2006)规定工业废水排入城镇排水管道,应符合下列要求:a.水温不高于 40;b.不阻塞管道;c.不产生易燃、易爆和有毒气体;d.对病原体(如伤寒、痢疾、炭疽、142、结核、肝炎等)须严格消毒灭除;e.不伤害养护工作人员;东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 63f.有害物质最高允许浓度,应符合污水排入城市下水道水质标准(CJ343-2010)规定;g.当城市污水处理厂采用生物处理时,与生活污水性质相似的工业废水的有机物浓度,可根据处理能力适当提高;但抑制生物处理的有害物质,应符合相关规定。当工业企业排出的生产污水,不能满足上述要求时,应在厂区内设置局部处理设施,对生产污水进行处理,符合排入城市下水道规定要求后,再排入城市污水管道。总之,对于工业废水的处理应实行分散控制和集中治理相结合的原则。(3)综合污143、水水质 通过对凤岗镇近年污水量的统计,凤岗镇现状污水总量为 11.08 万m3/d,其中生活污水 4.43 万 m3/d,占 40,工业废水 6.65 万 m3/d,占60。据此,以凤岗镇近期(2020 年)生活污水占 4050,工业废水占 5060,地下水和地表水渗入占污水量的 510计算,得到凤岗镇综合污水水质估算值为:BOD5=75150mg/L,SS=120220mg/L,CODcr=140280mg/L 4.6.2 污水厂设计进水水质 4.6.2 污水厂设计进水水质 城市污水包括生活污水和工业废水。广东省位于我国南部,由于生活习惯和气候的原因,城市居民每日用水定额较我国其他地区居民要144、高。室外排水设计规范指出我国生活污水污染物排放指标:BOD5为 2550g/pd,SS 为 4065g/pd,与内地城市污水相比,广东省生活污水污染物浓度应略低。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 64规划确定的凤岗镇的城镇性质为:“东莞市东南端重要的次中心城镇,以外向型经济为主导的加工业区,第三产业发达,环境优美的山水型现代化城镇”。区域内无产生高浓度废水的大型工业企业、食品加工业、畜禽养殖和环卫设施(如垃圾填埋场),因此其城市污水将是以生活污水及成分与生活污水相近的生产废水(经厂内预处理)组成的污水。综合上述水质分析,参考东莞市污水处145、理规划中建议污水水质,结合凤岗镇发展性质,以及凤岗镇三座污水处理厂一期设计进水水质和近三年实际进水水质,拟定污水厂进水水质如下:设计进水水质一览表 4-13(单位:mg/L)设计进水水质一览表 4-13(单位:mg/L)处理厂 CODcr BOD5 SS TN NH3-N TP PH 竹塘污水处理厂 250 120 150 40 35 6 69 雁田污水处理厂 280 140 200 40 30 6 69 虾公潭污水处理厂 300 150 200 45 30 6 69 4.6.3 污水厂设计出水水质 4.6.3 污水厂设计出水水质 根据本工程深度处理要求要求,凤岗镇三座污水处理厂出水水质执行城146、镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级 A 标准及广东省地方标准水污染物排放限值(DB44/26-2001)的第二时段一级标准。因此,凤岗镇污水处理厂设计出水主要水质指标为:设计出水水质一览表 4-14(单位:mg/L)设计出水水质一览表 4-14(单位:mg/L)处理厂 出水水质/去除率 CODcr BOD5 SS TN NH3-N TP 粪大肠菌群数(个/L)竹塘污水处理厂 出水水质 40 10 10 15 5 0.5 1000 去除率 84%91.7%93.3%62.5%85.7%91.7%东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规147、划设计研究院 65雁田污水处理厂 出水水质 40 10 10 15 5 0.5 去除率 85.7%92.9%95%62.5%83.3%91.7%虾公潭污水处理厂 出水水质 40 10 10 15 5 0.5 去除率 86.7%93.3%95%66.7%83.3%91.7%4.7 受纳水体排放及水质要求 4.7 受纳水体排放及水质要求 凤岗镇现状共有 3 座污水处理厂,分别为竹塘污水处理厂、雁田污水处理厂、虾公潭污水处理厂,尾水最终均排放进入石马河。根据关于印发 2012 年淡水河石马河污染整治目标和任务的通知(粤环201215 号)等文件,明确该流域处理后尾水排放标准执行城镇污水处理厂污染物排148、放标准(GB18918-2002)一级 A 标准,及广东省地方标准水污染物排放限值(DB44/26-2001)的第二时段一级标准的较严值。4.8 管材比选 4.8 管材比选 在污水工程中,管道工程投资在工程总投资中占有较大的比例。而且,污水管道属于城市地下永久性隐蔽工程设施,要求具有很高的安全可靠性。因此,合理选择管材非常重要。4.8.1 对管材的要求 4.8.1 对管材的要求 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)排水管渠必须具有足够的强度,以承受外部的荷载和内部的水压。(2)排水管渠必须能抵抗污水中杂质的冲刷和磨琢。也应有抗腐蚀的性能,特别对有某些腐蚀性的工业废水。149、(3)排水管渠必须不透水,以防止污水渗出或地下水渗入,而污染东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 66地下水或腐蚀其它管线和建筑物基础。(4)排水管渠的内壁应平整光滑,使水流阻力尽量减小。(5)排水管渠应尽量就地取材,并考虑到预制管件及快速施工的可能,减少运输和施工费用。(6)选用排水管渠要考虑造价、施工难易,为求做到安全可靠,检修施工方便。4.8.2 排水管渠类型 4.8.2 排水管渠类型 目前国内用的排水管材及其特点如下:(1)混凝土管和钢筋混凝土管(RCP)这两种管道,制作方便,造价低,在排水管道中应用很广。但缺点是抗渗性能差、管节短150、接口多和搬运不便等。混凝土管内径不大于 600mm,长度不大于 1 m,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 1m3m。多用在埋深大或地质条件不好的地段。其接口形式有承插式、企口式和平口式。钢筋混凝土管根据制作工艺的不同又分为:普通钢筋混凝土管、自应力钢筋混凝土管、预应力钢筋混凝土管。(2)钢筋混凝土内衬改性 PVC 管(钢筋混凝土衬胶管)钢筋混凝土内衬改性PVC管是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,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 0151、.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和强度及抗浮能力。钢筋混凝土衬胶管采用承插式橡胶圈接口,使用高性能、耐久性优越的橡胶密封圈,有效保证管道的密封性能及抗渗漏能力。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 67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项力,用于顶管施工成本较玻璃钢夹砂顶管低。根据需求钢筋砼管DN800 及以上规格,多用在埋深大或地质条件不好的地段顶管施工,少数地区开始使用 DN600 以下钢砼管进行顶管施工。(3)玻璃钢内衬混凝土组合管(GRPC)玻璃钢内152、衬混凝土组合管是最新一代适用于广泛领域及各种施工方法的新型管材,涵盖各个有关液体输送和排放的工程要求,适用于远距离大流量的水体输送、农业灌溉、污染物排放,承受介质温度为-40+100。内层玻璃钢管和外层钢筋混凝土管的组合让该管材兼具有玻璃钢管防腐、防锈、耐磨损、阻力小、抗内压的特点和混凝土管抗浮、抗外压强度大的优势,管材使用寿命长达 50 年之久。通过调整内衬玻璃钢管的厚度,分为适用于重力流的无压组合管和用于压力输送的压力组合管。可根据工程要求设计,管道埋设深度基本上不受限制。玻璃内衬混凝土组合管长度一般为 2.5 米,管径最大可做到 DN4000,管道连接内衬玻璃钢管之间使用橡胶密封圈连接,153、能在 0.53范围内的调节弹性幅度,对于高压输送还可在外层钢筋混凝士管之间加钢带连接,有效保证管道的密封性能及抗渗漏能力。玻璃钢内衬混凝土组合管是在钢筋混凝土衬胶管基础上改良开发的第二代混凝土组合管,通过机械锚固的方式将玻璃钢层和混凝土层牢固结合在一起,不会存在内衬玻璃钢脱落的现象,同时其接口由高强度纯玻璃钢承插连接,密封性好,介质不与混凝土接触,大大提高了使用寿命,其发展目标将逐步替代钢筋混凝土衬胶管和不耐腐蚀的钢管,但目前生产厂商不多。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 68(4)大型排水管渠 排水管道的预制管管径一般小于 2m。当排154、水需要更大的口径时,可建造大型排水渠道,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。(5)玻璃钢夹砂管(FRPM)玻璃钢夹砂管(RPM 管)是以玻璃纤维纱、热固性塑料及石英砂作为主要原材料,采用一定的工艺制成的,制作工艺有连续缠绕、定长缠绕、离心浇铸三类。此种管道国外已广泛使用于给排水及一些工业输送,国内在长距离输水工程及在排水工程中也有较多的应用。RPM 管具有以下特点:与传统管材相比,具有优良的耐化学腐蚀性能,可以耐酸、碱、盐、氧化剂、有机溶剂、各类油脂、污水和海水等。不结垢,不生锈,不滋生藻类和其它微生物,不会对水质或其它介质产生155、二次污染。装卸方便,易于安装。管道重量大约为同规格、同长度砼管的 1/10。单管长,接口少,安装速度快,减少污水泄漏和地下水渗入的概率,缩短建设工期。管道长度一般为 6m12m,也可根据要求生产特殊长度。机械性能好。管道拉伸强度高于混凝土管和钢筋混凝土管。内表面光滑,磨阻系数小,水力特性好。在管道输送流量相同情况下,可采用内径较小的管,从而降低了一次性工程投入。使用寿命长,寿命可达 50 年以上。接头安装方便,密封性好,耐腐性好。可以采用柔性接头和刚性接头两种连接方式,其中,柔性接头方式可在小角度范围内调正管线方向。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规156、划设计研究院 69这种管材近年来使用较多,生产工艺简单,生产厂家众多,但质量参差不齐,市场上经常出现以次充好现象,工程事故比较多。(6)硬聚氯乙烯管(UPVC)目前小管径硬聚氯乙烯在市政工程中应用逐渐增多,主要有硬聚氯乙烯管(UPVC)和硬聚氯乙烯双壁波纹管(PVC-U)。采用引进配方和辅料,由挤出机一次挤出成形。UPVC 管内壁光滑、耐磨损、耐腐蚀、阻力小、过流能力强、使用寿命长、连接方便、密封性能好、不易渗透漏、柔韧性好、柔性接口抗不均匀沉降性能强、重量轻、施工简单、节约工期。但大管径为保证强度要求,管壁较厚,导致价格直线上升,故大管径不用。接口形式有热熔连接、承插粘合剂粘结、还可采用橡胶157、圈承插柔性接口,对管道基础要求低。目前市场上这类管材质量参差不齐,不易控制。(7)高密度聚乙烯管(HDPE)HDPE 管是一种具有环状波纹结构外壁和平滑内壁的新型塑料管材。根据管壁结构不同,可分为缠绕增强管(钢骨架、结构壁)、双壁波纹管和中空壁管几种类型。20 世纪 80 年代初在德国首先研制成功,目前在生产工艺和使用技术上已十分成熟,由于其优异的性能和相对经济的造价,在欧美等发达国家已经得到广泛应用。HDPE 管在我国推广应用十分迅速,目前在许多大型市政排水工程中已得到应用,国内生产厂家也达上百家。HDPE 管具有如下特点:a、其内壁光滑,外壁具有加强筋,能够承担较大的覆土深度(即静载荷)或158、动载荷。b、作为柔性管,其韧性好、挠度大,相对于刚性管,具有较大的变形能力,能够适应恶劣的地理环境变化和施工条件,对软弱地基造成的管东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 70基不均匀沉降和错位的适应能力非常强,抗震性好,在 1995 年日本神户地震中,PE 类管材是唯一没有出现断裂的管道。c、作为外压型管材,由于其成型工艺的特点,能够生产出大口径(达4000mm)的管材且具有较高环刚度。d、在埋地敷设时,其承受载荷时和周围土质共同作用,故不需要基桩,节省投资。e、其内壁光滑,不结垢,摩阻系数为 0.009,在管道输送流量相同情况下,可采用内159、径较小的管,从而降低一次性工程投入,因此经济优势明显。f、具有优异的物理性能,即保持有较好的刚性、强度,也有较好的柔性、耐蠕变性能,还具有高抗剪切强度和良好的耐磨性能。g、使用寿命长,由于其分子结构没有极性,所以化学稳定性好,一般使用环境的土壤、电力、酸碱等因素不会使管道损坏。在埋地情况下,HDPE 管使用年限可达 50 年以上。此外,它也不会促进藻类、细菌或真菌的生长。h、安装方便,施工快捷。由于重量轻,连接简单,焊接容易,搬运方便,故可在坑槽上方焊接较长距离再放入沟槽内,大大降低劳动强度和机械使用量,缩短工期,节省成本。在工期紧和施工条件差的情况下,其优势更加明显。i、接口密封性好。采用承160、插形式,在对接时采用热熔连接或电熔焊接。从根本上保证了接口材质与管体本体的同一性,使其接口抗拉强度与爆破强度均高于管材本体,可有较抵抗内压力产生的环向应力和轴向应力。因此,与橡胶圈类接头或其它机械接头相比,不存在接应扭曲造成的东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 71泄露危险,同时也提高了安装操作速度。j、管材符合国家环保要求,无污染,无毒害,且可重复回收利用。(8)钢管(SP)钢管有较好的机械强度,耐高压,耐振动,重量较轻,单管长度大,接口方便,有较强的适应性,但耐腐蚀性差,防腐造价高。钢管一般多用于大口径(1200mm 以上)、高压处、161、因地质、地形条件限制、穿越铁路、河谷和地震区时,一般在污水管道中钢管宜少用,以延长整个管网系统的耐久性。4.8.3 管材综合分析 4.8.3 管材综合分析 4.8.3.1 开挖施工管材 4.8.3.1 开挖施工管材 根据东莞地区工程经验,明开挖施工目前应用较多的管材为钢筋混凝土管、HDPE 管和玻璃钢夹砂管。每种管道都各有优缺点,如能严格控制管材质量,同时保证施工质量的前提下,各种管道均能满足需要,本项目主要结合已有的实际应用经验进行综合分析。(1)玻璃钢夹砂管(FRPM)在东莞本地早已实施过大量采用玻璃钢夹砂管的工程。但是根据工程反映,施工过程中频繁出现的开裂,管材质量问题严重。相比于长三角162、地区的普遍使用该种管材的情况,该管材在其它地区也有很成功的案例。综合考虑该种管材质量参差不齐的现状和该种管材已造成的不良影响,本工程不予推荐。(2)钢筋混凝土内衬改性 PVC 管(钢筋混凝土衬胶管)钢筋混凝土管作为使用历史最久的管材,它的优点也是有目共睹的,若处理好管道基础和接口的问题,钢筋混凝土管可满足工程要求。特别对东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 72于顶管施工和 DN800 大口径管道,随着内衬 PVC 技术的成熟,基本已成为采用的首选。而小规格的钢筋砼管,无论是在防腐、防渗漏、施工便捷性,都会差于 HDPE 管。虽然钢筋砼管在163、价格上比 HDPE 管具有一定的优势,但是在小口径管道工程中,管材费用所占比重较小,管道价格对工程投资影响较小,反而科学合理地选择管材是保证工程质量的关键。(3)高密度聚乙烯管(HDPE)现今污水行业主要使用的 HDPE 管主要为:HDPE 双壁波纹管、HDPE 缠绕增强管(B 型管)、HDPE 中空壁塑钢缠绕管(A 型管)。双壁波纹管因制作工艺原因,以及国家标准规范要求,双壁波纹管和中空壁塑钢缠绕管对管材纵向抗拉能力没有相关要求。这样导致管连接缝抗拉能力差,因地质条件和施工回填的不到位易造成管道不均匀沉降。管材在连接缝处极易断裂,断裂后难以发现。承口因脆性破裂的 HDPE 双壁波纹管示意图承164、口因脆性破裂的 HDPE 双壁波纹管示意图 而对于 HDPE 缠绕管:A 型管采用先加热挤出方管冷却定形后再缠绕,成型时对材料要求低,且我国标准 GB/T19472.1-2004 规定了在挤出成型时允许加入其它添加物(同时市场上 A 型管价格的差异之多也证明了这一点);而 B 型管在东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 73生产时热态同步缠绕,料带有一个拉作用力,在生产时对原料弹性模量要求高,所以无法加入其它非聚乙烯料。管材的密封性:A 型管采用电热熔连接,接口处的熔带厚度相对于管壁厚度较薄,容易出现应力集中而出现创口,且熔接层为表面浅层熔165、接,管口变形造成熔接不完全,在受力情况下容易脱开,同时 A 型管焊缝长,在回填时挤压也可能导致管身弹簧状裂解,降低工程安全性。反观 HDPE缠绕增强管(B 型管)管身无焊缝,接口采用承插式电熔连接,熔件宽度6cm,即有密封性,同时能够承受力。A 型结构壁抗拉能力差,且管身焊缝长在发生弯曲时局部将可能裂开。而 B 型结构壁管材管身没有焊缝,接口能够抗拉伸,允许较大幅度的弯曲,适应能力强。同时平外壁的 A 型管无法抑制因线膨胀和蠕变引起纵向拉力,在工程中出现与之连接检查井受力拉裂现象,而采用异形外壁的B 型管,外壁的肋管成螺栓状工作,有效的抑制了纵向移位,避免了对其它辅助设施。HDPE 钢带缠绕增166、强管 HDPE 与钢之间的膨账系数差距较大,HDPE 线性膨胀系数为 0.2mm/m.,而钢的线性膨胀系数为 0.012mm/m.,HDPE线性膨胀系数是钢的 16.7 倍,这就产生分层和切割的问题,即当环境温度高时生产出来的管在温度较低环境应用时,PE 收缩大,钢收缩小,导致钢切割 PE,破坏管道,反之温度低时生产出来的管在温度较高的环境中应用时,PE 膨胀量大,钢膨胀量小,PE 与钢之间分层剥离,导致钢层暴露,且管道的受力结构被破坏,造成使用隐患。所以钢带缠绕玻纹管是不能在非恒温下存放,这就导致了存放及使用安全性降低。(4)常用开挖管单价分析 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网167、建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 74根据常用开挖施工管材东莞信息价,结合已有工程经验,以 DN500 管为例,开挖埋管材料单价比较如下:常用开挖施工管材单价表 4-15 常用开挖施工管材单价表 4-15 名称 管径 管材单价(元/m)级钢筋混凝土管(内衬PVC 管)DN500 180 HDPE 双壁波纹管(SN8)DN500 295 HDPE 缠绕结构壁管(SN8)DN500 360 玻璃钢夹砂管(SN10)DN500 400 从上表可以看出,混凝土内衬管材料价格最低,但由于管道接口多、基础要求相对较高,对小口径管材综合施工单价相比其他塑料管没有明显优势;其他三种常用塑料管材价格168、相差不大,相比于价格技术性能是管材选择的主要因素。4.8.3.2 顶管施工管材 4.8.3.2 顶管施工管材 根据东莞地区工程经验,顶管施工目前应用较多的管材为钢筋混凝土管、焊接钢管和玻璃钢夹砂管。鉴于玻璃钢夹砂管管材质量参差不齐的现状和该种管材在东莞已造成的不良影响,本工程不予推荐该种管材。本项目主要结合已有的实际应用经验,对顶管施工的钢筋混凝土(内衬 PVC)及焊接钢管进行综合分析。(1)钢筋混凝土内衬 PVC 管 PVC 内衬管与普通的钢筋混凝土管比较,所采用的原材料完全一样,仅仅多加了一层改性的 PVC 防蚀片。它是以聚氯乙烯为主材料,配合其他辅料经过高温高压挤出成型,其与钢筋混凝土管169、内壁的结合方式主要是靠机械嵌入模式。国内目前主要根据内衬 PVC 片材混凝土和钢筋混凝土排水管(JC/T 2280-2014)及广东省标混凝土和钢筋混凝土内衬改性聚东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 75氯乙烯排水管道工程技术规程(DBJ15-53-2007)对其物理化学性能及内衬材料质量进行控制。内衬管的检测除常规外观尺寸外,一般还要进行以下检测项目:外压荷载、内水压、点火绝缘检测、固定键抗拉拔强度检测等。从东莞地区目前同类型施工经验来看,由于管材厂家生产能力参差不齐,很多内衬管质量达不到使用要求,内衬 PVC 材料极易脱落,从而影响使170、用。一般情况下,如材料进场前按上述相关标准做好质量检测,该管道是非常理想的顶管管材。由于其接口便利(承插口)、顶进过程易纠偏(F 型钢承口)、价格便宜(相比同型顶管管材)、水力性能好、抗腐蚀等优点,在东莞地区基本为顶管施工管材的首选。(2)焊接钢管 钢管有较好的机械强度,耐高压,耐振动,重量较轻,单管长度大,接口方便,有较强的适应性,但耐腐蚀性差,防腐造价高。钢管一般多用于供水、因地质、地形条件限制、穿越铁路、河谷和地震区时,一般在污水管道中钢管宜少用,以延长整个管网系统的耐久性。4.8.4 管材选择 4.8.4 管材选择 本工程开槽埋管的管道管径范围为 DN300DN800,对各种常用管材进171、行技术比较详见下表:常用管材性能比较表 4-16 常用管材性能比较表 4-16 名称 性能 钢筋混凝土管 钢管 UPVC 管 玻璃钢夹砂管 HDPE 缠绕增强管使用寿命 2030 年 1015 年50 年 50 年以上 50 年以上 抗渗性能 较差 较强 较强 强 强 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 76防腐能力 较弱 较弱 强 强 强 耐冲击性 外力撞击会造成管皮脱落 较好 在硬物冲击下有破裂断裂危险 好 好 柔韧性 差 较差 较差 较好 好,能抵御一定程度的不均匀沉降 施工难易 较难 方便 方便 方便 方便 接口形式 承插式橡胶圈172、止水 现场焊接刚性接口 承插式橡胶圈止水 套管橡胶止水 电热熔连接、套管连接 粗糙度 水头损失 0.013-0.014,水头损失较大 0.013,水损较大 0.009,水头损失较小 0.009,水头损失较小 0.009,水头损失较小 重量 管材运输 重量较大 运输麻烦 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 管材价格 便宜 最贵 便宜 贵 较贵 对基础要求 较高 较低 较低 较低 较低 生产厂家 较少 多 多 多 多 从上表常用管材性能比较可看出,各种管材均有优缺点。合理地选择管材,对降低排水系统的造价影响很大,一般应考虑技术、经济及市场供应因素。本项目区173、污水管道用量大、投资大,为了节省投资,供货方便,使用习惯,使工程上马快,本工程推荐:截污次支干管开挖施工管段采用内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管(HDPE B 型管);顶管段采用钢筋混凝土内衬PVC 管,橡胶圈“F”型接口;压力管道可采用钢管或 PE 管;过河管道采用钢管。截污次支干管开挖施工管段采用内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管(HDPE B 型管);顶管段采用钢筋混凝土内衬PVC 管,橡胶圈“F”型接口;压力管道可采用钢管或 PE 管;过河管道采用钢管。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 775 污水管线设计 5 污水管线设计 5.174、1 设计原则 5.1 设计原则(1)以凤岗镇总体规划及排水专项规划为指导。(2)污水量按远期设计,管径按远期设计流量确定。(3)污水管道布置力求符合地形变化趋势。顺坡排水,线路短捷,减少管道埋深和管道迂回往返,降低工程造价,确保良好的水力条件。(4)考虑近期的可实施性,管道尽可能沿现状路或规划的在建路布设。道路上管位较富余时,管道布置尽可能选择交通影响小,路面破坏少的位置。(5)污水管设计流量按各排水分区的建设面积比流量计算,以此确定管径。(6)在设计充满度条件下,重力流污水管道最小设计流速不小于0.6m/s。(7)仔细研究管道铺设坡度与地面坡度之间的关系。所确定的管道坡度,既能满足最小设计流175、速的要求,又不使管道的埋深过大。(8)确定合理的管道埋深。污水管起端埋深以使所服务街坊污水管能顺利接入,并满足与其他管线竖向交叉的需要。一般设计污水管起端最小埋设深度控制在 2.0m 左右。(9)在地面坡度太大的地区,为了减小管内流速,防止管壁冲刷,在适当的地方设置跌水井。5.2 工程规模 5.2 工程规模 根据第 4 章污水量预测及片区控制性详细规划,本工程服务范围内工东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 78程规模为:工程规模一览表 5-1 工程规模一览表 5-1 片区名称 总服务面积(ha)人口(万人)设计污水量(万m3/d)雁田村以176、东片区 278.6 3.0 1.50 5.2 管道设计 5.2 管道设计 5.2.1 设计步骤 5.2.1 设计步骤(1)管道系统定线 根据原截污主干管、现状污水管位置,依次确定次干管、支管的位置和走向。首先应根据东莞市凤岗镇污水处理厂配套截污主干管工程施工图、竣工图或变更资料确定的主干管走向、大小来确定次、支管网的管位、走向。次、支管网的管道定线应充分发挥原有主干管的主体作用,避免重复建设。另新建城区、开发区等远期分流制管道系统的平面布置应尽量沿规划路网敷设。(2)管径计算 污水管道应该按远期规划确定的流量一次性建设,并根据污水处理厂的建设规模、预测的污水流量分配各计算管段污水量,计算各截污177、次支管管径。(3)确定管道坡度和埋深 根据各排污口的底标高和地面标高,确定各污水收集支管的的坡度和埋深,并应尽量以重力流方式顺坡接入已建设截流主干管。(4)水力计算 污水管道应该按远期规划确定的流量一次性建设,并根据污水面积比流量指标,计算各管段的设计流量,进而确定各设计管段管径、坡度、流东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 79速和充满度等基本参数。(5)绘制图纸 根据上述各类资料,绘制管道平面、纵断面图及各类大样图。5.2.2 设计参数标准 5.2.2 设计参数标准 污水管道系统的设计参数以国家有关规范和标准为依据。(1)设计流量 本项178、目推荐的排水体制为雨污分流制。临时截流沿线主要排污口,截流倍数 n0取值为 2。污水管道设计流量包括设计污水量和地下水渗入量两部分。地下水渗入率取污水量的 510。(2)污水量总变化系数(Kz)污水量总变化系数表 5-2 污水量总变化系数表 5-2 污水平均流量(L/S)5 15 40 70 100 200 500 1000 总变化系数 2.3 2 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 (3)设计最大充满度 合流管道设计最大充满度为 100,分流制污水管道设计最大充满度见下表。设计最大充满度表 5-3 设计最大充满度表 5-3 序号 管径(mm)最大设计充满度 1 200300 0.179、55 2 350450 0.65 3 500900 0.7 4 900 0.75 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 80(4)设计流速 非金属管道最大设计流速为 5m/s,金属管道最大设计流速为 10m/s。在设计充满度条件下的最小设计流速为 0.6 m/s。(5)最小设计坡度 最小设计坡度表 5-4 最小设计坡度表 5-4 管径 最小坡度()管径 最小坡度()400 1.5 800 1 500 1.2 1000 1 600 1 1000 0.81.0 700 1 (6)最小管径 为了使管道内污水保持稳定流动,不致淤积,并为便于养护清淤180、,污水收集区内道路污水管最小管径确定为 DN400,最小坡度 0.002(塑料管)。5.2.3 管道平面布置 5.2.3 管道平面布置 雁田村以东片区主要包括蓝山锦湾、雁鸣湖山庄、三正瑞士半山、蓝天花园、宝鹏花园等居住小区,另新世纪英才学校,天安数码城以及南山工业城等。(1)排水体制均实行雨污分流制。(2)管道布置 污水管网分两段进行设计。第一段沿祥新东路布设 DN500-DN800 污水主管,沿南山工业园路及各分支道路布设 DN400-DN500 支管,收集沿线污水后接入石马河截污主干管。第二段沿东深二路绿化带、南山工业区后布设 DN600-DN800 污水主管,沿途接龙凤大道、怡安东路等现181、状污水管,并沿各道路布设 DN400-DN500 污水支管,并最终纳入石马河截污主干管。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 81其中横向穿越东深二路、祥新东路等主要道路、底部横向穿越东深供水渠采取污水主管外套DN600DN800级钢筋混凝土排水管(内衬PVC-U)顶管施工,另埋深较大污水主管采取级钢筋混凝土排水管(内衬 PVC-U)顶管施工;其他均采取支护开挖施工。整个片区污水管线总长 6516.5m,管径 DN300DN800。其中 1352.5m采取顶管施工(岩层顶管),钢板桩或型钢木板支护开挖施工共计 4600.1m,围堰填筑施工 182、121.3m,过路或穿越障碍物顶管套管内埋管共计 442.6m。5.2.4 水力计算 5.2.4 水力计算 根据前述所确定的设计规模,对各排水系统进行面积区域分块和面积测量,进行各面积比流量的计算,依据此数据进行管段污水设计流量的计算。计算时,分流制区域污水按远期最高日最高时设计流量设计,地下水渗入量按旱流污水量的 510%进行计算并按近期旱流污水量进行校核。根据以上所确定的管道设计流量和水力计算原则,进行污水管网的水力计算,计算结果详见附表。5.2.5 管道材料、接口及基础 5.2.5 管道材料、接口及基础 结合前章节管材比选,本工程开挖施工污水管道一律采用内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管(183、环刚度 8-16KN/m2),承插式电热熔连接,管材性能应符合埋地用聚乙烯(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)及内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管(DB44/T1098-2012)的相应标准;顶管施工段采用级钢筋混凝土钢承口管(内衬 PVC),橡胶圈“F”型接口,管材质量必须符合顶进施工法用钢筋混凝土排水管(JC/T640-2010)的相应标准;过河管道采用焊东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 82接钢管,内外环氧煤沥青防腐,并结合工程实际外刷涂料与周边环境相协调以利美观;倒虹管采用 184、PE 实壁管,热熔连接,管材性能应符合给水用聚乙烯(PE)管材国家标准(GB/T13663-2000)的相应标准。根据管顶荷载及覆土深度,计算不同埋深管道的环刚度要求如下:本项目开挖段管材拟采用内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管,管径为300800mm。当覆土3m,环刚度采用 SN8 级;当 3m覆土4.5m,环刚度采用 SN12.5 级;当 4.5覆土6.5m,采用 SN16 级。顶管材料采用级钢筋混凝土钢承口管(内衬 PVC),管径为 600800mm。所有开槽敷设的污水管道均采用石粉基础。5.3 附属设施及构筑物 5.3 附属设施及构筑物 附属设施及构筑物设计标准:(1)本工程抗震设防烈度185、为 6 度,场地类别为类,设计地震分组 为第一组,设计基本地震加速度 0.05g,设计特征周期为 0.35s。抗震设防类别为标准设防类。(2)附属构筑物及管道安全等级为二级,结构重要性系数 1.0。(3)设计使用年限为 50 年。(4)抗浮设计水位为地面下 0.50m。(5)地面堆积荷载 10kN/m2,汽车荷载采用公路级。(6)混凝土结构的环境类别为二 a 类。5.3.1 截流井 5.3.1 截流井 污水截流井是合流管道中一个重要的附属构筑物。其主要作用是用来截流旱流污水和初期雨水,以免污染水体,同时保证在雨季时,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。东莞市186、凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 83其设计一般要遵循以下规定:(1)截流井一般设置在合流管渠的入河口前,也有设在城区内,将旧有合流支线接入新建分流制系统。(2)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。(3)污水截流井在管道高程允许条件下,应选用槽式截流井。当选用堰式截流井时,宜选用正堰式截流井。(4)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。(5)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187、自由出流;第二,设置截流井后的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。5.3.1.1 截流井形式 5.3.1.1 截流井形式(1)槽式截流井:管渠高程允许时一般采用槽式截流井。(2)堰式截流井:有正堰、侧堰、斜堰和曲线堰之分。(3)槽堰式截流井:井内同时设有槽和堰。槽式截流井槽式截流井东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 84堰式截流井堰式截流井槽堰式截流井槽堰式截流井 5.3.1.2 截流井设计 5.3.1.2 截流井设计 本项目需要对片区沿线主要排污口188、进行临时截流。片区现状排水均为雨污合流,管渠基本为自然冲沟的基础上改造而成,片区地势起伏较大且基本为自由出流,排水顺畅,无外河洪水顶托影响。本工程沿线共有 68 个排污口的污水需要拦截收集,根据各排污口的特点,主要采取可靠性相对较高的槽式截流井,沿线共设计 19 座截流井,主要采取合流排水出水末端截流形式。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 855.3.2 倒虹管及倒虹井 5.3.2 倒虹管及倒虹井(1)基本设计原则 最小管径宜为 DN200。管内污水设计流速大于 0.9m/s,并且大于进水管内的污水流速,当管内设计流速不能满足上述要求时189、,应增加定期冲洗措施,冲洗时流速不应小于 1.2 m/s。倒虹吸管管顶距规划河底距离一般大于 1.0m,且宜设置事故排出口。倒虹管进出水井内应设置闸槽和闸门。倒虹吸管进出水井检修室净高宜高于 2m,进出水井较深时,应设检修台,其宽度应满足检修的要求,且进出水井内均应设闸槽式阀门,必要时可考虑排气措施,同时进水井的前一个检查井应设沉泥槽,凹字形倒虹管的进出水井也应设沉泥槽,一般井底落底 0.5m。(2)倒虹管及倒虹井设计 本项目雁田村以东片区共二处跨越障碍物,一处为工业园三路污水主管横向跨越东深二路 4m2m 排渠障碍物,另一处为祥新东路污水主管横向跨越 8m7m 东深供水渠,由于现有标高冲突,190、两处均采取倒虹管底部穿越。经水力核算,两处位置均采用两条 DN400 倒虹吸管(双管),水力坡度 0.01,以便一条倒虹吸管发生故障时,另一条可以继续使用,平时也可以逐一清通,以保证污水顺利通过。经计算复核,倒虹管内设计流速均大于 0.9 m/s,且大于进水管内流速,满足规范要求。倒虹井井位主要根据已有地下管线物探位置确定,井内设置有闸槽、东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 86闸门(带启闭装置)、沉泥槽、检修人孔、爬梯等。倒虹管采用外套 DN600级钢砼管顶管施工,顶管工作井 8m4m,顶管接收井 4 m4m,倒虹管材料采用 PE 实壁191、管,热熔连接。因为井体埋深较大且需承受顶管顶力,故工作井及接收井采用钢筋混凝土沉井法施工最为经济合理。沉井采用排水下沉。(3)高压旋喷桩洞口止水 倒虹管顶管施工段地下水位较高,所处土层有一定的透水性(主要取决于岩层裂隙),在工作井及接收井洞口均设置高压旋喷桩止水,洞口上下各 1.5m 范围为实桩,上部为空桩,高压旋喷桩桩径 550mm,每处洞口处采用 5 根桩搭接布置,相临两根桩搭接长度为 150mm。5.3.3 检查井 5.3.3 检查井(1)一般设计原则 检查井的位置,应设在管道交汇处、转弯处、管道或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离处。检查井各部分尺寸应符合下列要求:a 井口、192、井筒和井室的尺寸应便于养护和检修,爬梯和脚窝的尺寸、位置应便于检修和上下安全。b 检修室高度在管道埋深许可时一般为 1.8m,污水检查井由流槽顶起算,雨水(合流)检查井由管底起算。c 检查井井底宜设流槽。污水检查井流槽顶可与 0.85 倍大管管径处相平,雨水(合流)检查井流槽顶可与 0.5 倍大管管径处相平。流槽顶部宽度宜满足检修要求。污水管、雨水管和合流管检查井井盖应有标识,检查井宜采用成品东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 87井,污水和合流污水检查井应进行闭水试验。接入检查井的支管(接户管或连接管)管径大于 300mm 时,支管数不193、宜超过 3 条。检查井在直线管段的最大间距,一般宜按下表确定:检查井最大间距表 5-5检查井最大间距表 5-5 管径或暗渠净高(mm)最大间距(m)污水管道 雨水(合流)管道 200400 40 50 500700 60 70 8001000 80 90 11001500 100 120 16002000 120 120 在排水管道每隔适当距离的检查井内和倒虹井前一检查井内,宜设置沉泥槽,深度宜为 0.3m0.5m。(2)检查井设计 本项目所有的常规检查井主要参考国标图集选用。管径 DN500 时,选用1000 圆形混凝土污水检查井,详见国标06MS201-3,页 21;当管径 DN=600 194、时,选用1250 圆形混凝土污水检查井,详见国标 06MS201-3,页 25;当管径 DN=800 时,选用1500 圆形混凝土污水检查井,详见国标 06MS201-3,页 28。顶管施工段工作井及接收井间距均在 60m80m 左右,考虑到井体净尺寸均比较大且位于车行道下,如直接利用原有工作井及接收井砌筑流槽作为检查井使用存在较大的安全隐患。因此,顶管施工完毕后在原工作井、接收井内还需新砌筑常规检查井,井内空隙根据设计要求进行回填密实。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 88污水管道约每间隔一个检查井设置一个沉泥井,深度 50cm,沉泥195、井的设置位置详见平面布置图。当管道跌水水头大于 2.0m 时,应设跌水井,详见国标图集 06MS201-3。检查井内设置防坠落网,具体详见设计图册水-20“井筒防坠落安全网大样图”。污水井盖均采用球墨铸铁井盖(带防盗锁)。在人行道和绿化带内采用轻型井盖(C250 类型),荷载 P250KN;在机动车道下采用重型井盖(D400 类型),荷载 P400KN;井盖位于人行道和机动车道内应与路面相平,井盖位于绿化带内应高出 5cm。所用检查井井盖各项性能须满足检查井盖(GB/T23858-2009)中的相关要求。井内爬梯均采用塑钢爬梯,其做法详见国标 06MS201-6。污水及雨污合流检查井施工完毕后196、,应进行闭水试验,其标准应满足给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)的相关要求。5.3.4 顶管工作井及接收井 5.3.4 顶管工作井及接收井(1)设置位置 本项目所在祥新东路(管线桩号 k0+010.5K0+562.5)、工业园一路(管线桩号 k0+000.0K0+033.9)、工业园二路(管线桩号 k0+000K0+033.5)、工业园三路(管线桩号 k0+000K0+074.5、k0+723.3K0+876.8)、工业园五路(管线桩号 2k0+004.52K0+140.3)及工业园六路(管线桩号 k0+000K0+218.6),设计管径 DN600DN800,管道埋设197、深度较深一般为 4m8m(穿越东深供水渠处为 12m),管道基本位于强风化-中风化岩层带,岩层破碎不均匀,采取开挖施工困难且对交通影响大,设计采取顶管方式施工(泥水平衡法,岩层顶管机顶进)。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 89(2)工作井及接收井的设计 本项目均位于建成区,主要道路交通繁忙,应尽量减少施工占道,减轻对道路交通的影响,同时应尽量减小基坑开挖和路面恢复工程量。为减小工作井的尺寸,顶管每节长度拟定为 2.03.0m,按管节长度结合一般顶进设备对工作井尺寸的要求,工作井一般采用 7m3.5 方井,局部转弯角度较大处采用7000198、 圆形工作井;接收井均采用3500 圆形井;倒虹井根据顶进需求及工艺要求采用 8m4m 方井、4m4m 方井;井深度主要根据管道埋深确定。考虑到井体净尺寸均比较大且井位均位于车行道下,如直接利用原有工作井及接收井砌筑流槽作为检查井使用存在较大的安全隐患。因此,顶管施工完毕后在原工作井、接收井内还需新砌筑常规检查井,井内空隙根据管道设计要求进行回填密实。因为井体埋深较大且需承受顶管顶力,故工作井及接收井采用钢筋混凝土沉井法施工最为经济合理,沉井采用排水下沉。(3)高压旋喷桩洞口止水 顶管施工段地下水位较高,所处土层及岩层有一定的透水性(主要取决于岩层裂隙),在工作井及接收井洞口均设置高压旋喷桩止199、水,洞口上下各 1.5m 范围为实桩,上部为空桩,高压旋喷桩桩径 550mm,每处洞口处采用 5 根桩搭接布置,相临两根桩搭接长度为 150mm。5.3.5 沉井制作及施工 5.3.5 沉井制作及施工(1)沉井制作及施工方案 工作井及接收井均采用沉井法施工,制作井体的地坪标高宜为现地 面标高以下 0.50 米。刃脚下应设置有足够强度的砂垫层,以避免井体制作过程中沉井产生不均匀沉陷和倾斜。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 90 沉井井体全高均采用分节制作,分次下沉,井体顶部待顶管完成后 与顶板采用现浇方式施工;待沉井下沉到设计标高后,再依200、次进行封底砼、底板的施工;顶管工程完成后再进行井内管道的连接及其它构件的施工,与二次浇筑构件相接触的井体部分均须下沉前事先凿毛。第一节沉井制作好后,需待井壁混凝土达 100%强度后方可下沉施 工。下沉前应先均匀拆除地梁下的垫层,然后均匀拆除刃脚下的垫层。井壁上的洞口需用钢板封堵。沉井下沉采用排水方法下沉,应降水施工。沉井下沉过程中,先清 除井体中央范围内土,再清除刃脚范围内的土体。沉井下沉过程中,应控制下沉速度,以防沉井发生突沉、超沉和倾 斜。沉井下沉允许偏差,应符合规范(GB50141-2008)第 7.4.4 条的要求。井体下沉到设计高程经验收合格后方可浇筑封底混凝土;封底以前 应整平地基201、,将井壁、刃脚表面的积泥冲洗干净。井壁、刃脚与封底混凝土及底板接触部分均须凿毛成粗糙面,并冲 洗干净,以利新老混凝土结合紧密。封底混凝土达到 100%强度后方可施工底板,底板施工前,封底混凝 土表面应整平冲洗干净。施工期间应采取临时抽排水措施防止地下水浮力引起结构破坏。(2)沉井施工注意事项 本工程施工及验收均应执行国家现行有关规范和规程,沉井施工应 符合给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程(CECS137:2002)有关要求。沉井结构部分按 给水排水构筑物施工及验收规范(GBJ141-2008)执行。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院202、 91 钢筋搭接长度、钢件的焊缝高度等图纸未表示部分均应满足国标构 造要求,当钢筋搭接为焊接时采用对接焊。混凝土的配合比:选材应符合构筑物抗渗和耐久性要求。浇筑时必 须切实捣固以防渗水,混凝土达到设计强度前应严格保持湿润,以免发生干缩裂缝。沉井井壁与上部井壁混凝土的连接必须按照施工缝的构造要求进 行界面处理,以保证连接面的结构连续性和不透水性。沉井下沉前应将刃脚打毛处理。沉井工程施工前必须依据地质报告提供的参数及设计图纸要求进 行施工组织设计(含下沉及下沉稳定系数的验算)及确定排水下沉的施工方法和技术措施。沉井浇筑下沉时要分段浇筑混凝土,每段高度不大于 6 米,中间设 置施工缝。沉井下沉过程中203、,为防止下沉时泥土和地下水大量涌入井内,井壁 上所预留的孔洞需采用砌体封堵。顶管施工完成后,除倒虹井外,其它的工作井及接收井内回填细沙(压实系数应满足给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)的要求。排水下沉挖土方法,常用的有:A、人工或用风动工具挖土;在沉井内用小型反铲挖土机挖土;在地面用抓斗挖土机挖土。挖土应分层、均匀、对称地进行,使沉井能均匀竖直下沉。如下沉系数较大,一般先挖中间部分,沿沉井刃脚周围保留土堤,使沉井挤土下沉;如下沉系数较小,应事先根据情况分别采用泥浆润滑套、空气幕或其他减阻措施,使沉井连续下沉,避免长时间停歇。井孔中间宜东莞市凤岗镇 20152017 年截204、污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 92保留适当高度的土体,不得将中间部分开挖过深。沉井下沉过程中,如井壁外侧土体发生塌陷,应及时采取回填措施,以减少下沉时四周土体开裂、塌陷对周围环境的影响。沉井下沉过程中,每 8h 至少测量 2 次。当下沉速度较快时,应加强观测,如发现偏斜、位移时,应及时纠正。B、对普通土层从沉井中间开始逐渐挖向四周,每层挖土厚 0.40.5m,沿刃脚周围保留 0.51.5m 土堤,然后再沿沉井壁,每 23m 一段向刃脚方向逐层全面、对称、均匀地削薄土层,每次削 510cm,当土层经不住刃脚的挤压而破裂,沉井便在自重作用下均匀垂直挤土下沉,使其不产生过大205、倾斜。本法可有效地提高工作效率。如下沉很少或不下沉,可再从中间向下挖 0.40.5m,并继续向四周均匀掏挖,使沉井平稳下沉。沉井的常用辅助下沉方法:A、射水下沉法 是用预先安设在沉井外壁的水枪,借助高压水冲刷土层,使沉井下沉。射水所需水压,在砂土中,冲刷深度在 8m 以下时,需要 0.40.6MPa;在砂砾石层中,冲刷深度在 1012m 以下时,需要 0.61.2MPa;在砂卵石层中,冲刷深度在 1012m 时,则需要 820MPa。冲刷管的出水口径为1012mm,每一管的喷水量不得小于 0.2m3/s。但本法不适用于粘土中下沉。B、触变泥浆护壁下沉法 沉井外壁制成宽度为 1020cm 的台阶206、作为泥浆槽。泥浆是用泥浆泵、砂浆泵或气压罐通过预埋在井壁体内或设在井内的垂直压浆管压入,使外井壁泥浆槽内充满触变泥浆,其液面接近于自然地面。为了防止漏浆,在刃脚台阶上宜钉一层 2mm 厚的橡胶皮,同时在挖土时注意不使刃脚底部脱东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 93空。在泥浆泵房内要储备一定数量的泥浆,以便下沉时不断补浆。在沉井下沉到设计标高后,泥浆套应按设计要求进行处理,一般采用水泥浆、水泥砂浆或其他材料来置换触变泥浆,即将水泥浆、水泥砂浆或其他材料从泥浆套底部压入,使泥浆被压进的材料挤出,水泥浆、水泥砂浆等凝固后,沉井即可稳定。触变泥207、浆是以 20%膨润土及 5%石碱(碳酸钠)加水调制而成。采用本法可大大减少井壁的下沉摩阻力,同时还可起阻水作用,方便取土,并可维护沉井外围地基的稳定,保证其邻近建筑物的安全。C、井顶均匀加重辅助下沉。可均匀加铁块或其他荷重,或提前接筑下一节沉井增加沉井自重。D、利用空气幕辅助下沉。沉井壁内分别预埋竖向供气主管和水平供气管,竖向供气主管进气口与地面空气压缩机相连,出气口与水平供气管相连,若干个气龛分别预设在沉井外壁上的凹槽中,并成间隔排列,沉井外壁的凹槽处设有空气幕气孔,气龛进气口连接水平供气管。在沉井下沉过程中向井壁外压注压缩气体,在井壁外形成一层气幕,可显著减小井外壁摩阻力,达到助沉效果。同208、时由于气幕起到了隔断沉井井壁与外围土体之间联系的作用,也有效的控制了沉井下沉过程中井壁带土现象。沉井在碰到岩石无法靠自重下沉时,应采取以下辅助措施:A、在井顶均匀加铁块或其他荷重,或提前接筑下一节沉井增加沉井自重。B、在刃脚处采用风炮机破碎风化岩层,清理刃脚处破碎的岩石,辅助沉井下沉。C、将沉井沉井外壁制成宽度为 1020cm 的台阶作为泥浆槽,在井壁东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 94与岩层间灌入触变泥浆,降低摩阻力。D、利用浆套空气幕辅助下沉。当沉井下沉遇到岩层时,可同时采用以上一种或几种辅助方法辅助下沉。5.4 污水管道穿越障碍209、物技术方案 5.4 污水管道穿越障碍物技术方案 本项目所在的片区,建筑较为密集,人行道及绿化带基本无污水敷设管位,污水管道均敷设于现有道路下。现状道路两侧地下管线非常密集,包括已有雨污合流管渠、给水管、电力电缆、通信光缆、燃气管等,在污水管道敷设方向不可避免的存在与各种地下管线的横竖向交叉问题。根据韶关地质工程勘察院的物探成果,结合项目组对本项目的实地踏勘调研,对污水管线穿越障碍物的技术方案主要分两种情况:一种为开槽法施工,由于污水管一般埋设较深,大部分为现有地下管线下部穿越,在地下管线较多时主要为钢板桩支护开挖;一种为不开槽施工,方案设计主要采取顶管施工,主要适用于管道埋设较深、管道所处道路210、等级较高不允许开挖埋管及管道穿越大型的排水渠(本项目一般认为渠宽2.0m 为大型排渠)。对于顶管技术方案相关章节介绍较多,本章节后续着重介绍开槽敷设污水管道穿越地下障碍物的技术措施。(1)下穿排渠技术方案 由于凤岗镇为山区丘陵,地形地势起伏较大,早期城市建设主要采取排水沟及箱涵排水,在现有道路下,排水渠分布比较密集,已成为污水管道埋设的主要制约因素。对于道路范围内的排水渠,经实地走访调查位于人行道范围的主要为盖板渠,位于道路下的基本为钢筋混凝土箱涵,由于距排渠顶 20cm50cm基本已为路面,设计管道及其预留管基本均从排渠下部穿越。对于开挖埋东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工211、程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 95管,主要采取破除渠道后再修复。对于砌体材料砌筑而成的渠道,直接打掉一定范围的砌体再进行沟槽开挖埋管;对于有配筋的盖板渠或钢筋混凝土渠道,需先用切割机切割后再破除渠道,管道施工完毕后需原样恢复,破除宽度暂定 1.5m,高度根据现场实际确定。具体详见设计图册水-18“污水管道穿越主要障碍物方案图”。(2)下穿钢砼管道的技术方案 污水管道穿越道路下已有的钢砼管,主要采取拆除后修复。现状钢砼管一般为雨污合流管道,管径范围 DN200DN1500,进行污水管道沟槽开挖时,在仔细核对物探成果的前提下,应复核已有钢砼管道管位、管径及标高,后进行拆除修复。施工时应尽212、量按单位管节长度进行拆除,每处拆除长度 2m3m。(3)下穿其他管线的技术方案 其他地下管线,主要包括给水、电力、通信、燃气、照明等各类不同产权单位的地下设施。在进行污水管道沟槽开挖时,首先得明确上述地下管线的产权单位,并事先做好沟通,并制定详细的紧急预案措施。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 96对于该类地下管线,应以保护为主,确保管道施工时不对其他地下公用设施造成影响。上述地下管线,一般埋设深度较浅,管径较小,主要采取悬吊及顶托方式。硬质地下管线的保护 主要为钢管、PVC 塑料等质地较硬或质量较轻的管道,如给水钢管、PVC-U 照明213、及通信管,可采用“工字钢梁或钢管+钢丝绳”悬吊,承重梁可采用支墩做好相应固定措施,确保悬吊管道时不出现滑移及人员事故。软质地下管线的保护 主要为电力电缆、PE 供水管、燃气管、电力通信管群等,在采取上述悬吊方案的同时,可在已有地下管线底部加设托板,再用钢丝绳连接托板悬吊于钢梁上。非整体性连接地下管线的保护 主要为承插式接口的地下管线的保护,如铸铁类给水管,在进行此类地下管线保护时应格外谨慎,一般采取砌筑砖墩顶托,管道施工完成后应在底部浇筑混凝土基础保护,防止由于底部基础扰动而导致管道破损。(4)地下管线保护注意事项 地下管线保护专项方案施工前应对施工范围内的地下管线进行认真调查,对线路的种类、214、走向、埋深等具体情况必须了解清楚,及时与有关部门联系,做好保护、加固等工作,并做好警示标志。为了确保地下管线、地上设施、建筑物安全运行,使工程能顺利施工,成立现场协调小组,设专人负责协调工作。施工前,须对现况管线进行详细的调查及物探、坑探,将现状管线的类型、位置、埋深等标识在地面上,对设计线路和现状管线的交叉点,东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 97进行高程核算,若有冲突,及时联系业主、设计单位、管线产权单位,制定详细的管线保护方案,待业主和管线单位批准后实施;若高程不冲突,则编制详细的管线保护方案报业主、管线管理单位和监理,审批后对管215、线进行加固、悬吊等保护措施。根据提供的地下管线及设施资料,对本工程范围和可能因施工过程及其有关活动而导致损坏或影响的管线、设施等进行调查核实,查清情况,制定措施。5.5 结构设计 5.5 结构设计 结构设计标准:(1)本工程抗震设防烈度为 6 度,场地类别为类,设计地震分组 为第一组,设计基本地震加速度 0.05g,设计特征周期为 0.35s。抗震设防类别为标准设防类。(2)结构安全等级为二级,结构重要性系数 1.0。(3)设计使用年限为 50 年。(4)抗浮设计水位为地面下 0.50m。(5)地面堆积荷载 10kN/m2,汽车荷载采用公路级。(6)混凝土结构的环境类别为二 a 类。5.5.1216、 结构选型 5.5.1 结构选型(1)材料 砼:包括普通砼和防水砼。普通砼指构筑物结构使用的砼,其强度等级为 C25、C30,砌体结构中的砼构件可采用强度等级为 C20 的砼;防水砼指与液体接触的构筑物及部分使用的砼,其强度等级为 C25,抗渗等级为S6。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 98钢筋选用 HPB300 级钢和 HRB400 级钢。砌体:M10 水泥砂浆砌筑 MU10 砖。不得采用强度等级低于 M10 的水泥砂浆。(2)管线 管道埋深较大的主管、穿越主要道路、公路、排渠等障碍物时基本采用顶管施工工艺,其他地段原则上采用大开挖217、或支护开挖敷设;管道沿途经过一些鱼塘和河涌,大鱼塘和河涌处,采用围堰排水,开挖埋管再回填。小鱼塘则采用抽水后,填平鱼塘,再进行二次开挖,埋设管道。(3)贮水构筑物 主要为各种检查井、倒虹井、截流井、顶管井等,均为全现浇钢筋砼结构。基础根据场地位置确定,当下部为软土层时根据具体情况采用水泥搅拌桩、高压旋喷桩或灌注桩基础。5.5.2 地基处理 5.5.2 地基处理 本次设计管道要求的地基承载力应不小于 100kPa,沿线部分路段地质较差,地基承载力不够,需要进行处理。若管底位于软土中,对管底软弱地基土须进行地基处理,处理方法可采用换填砂砾、抛石、水泥土搅拌桩、松木桩、高压旋喷桩等处理措施。5.5.218、2.1 技术经济比较 5.5.2.1 技术经济比较 各种地基处理措施比较如下:(1)深层软基处理技术比较 松木桩 采用 5 排木桩,中间排桩在管中心线下,桩间距 600mm,等边三角形布置。木桩直径 150mm,木桩应穿透淤泥质土层深入下部较好的土层,深东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 99入下部土层最小厚度不小于 0.5m。松木含有丰富的松脂,而松脂能很好地防止地下水和细菌对其的腐蚀,有“水浸万年松”之说,所以松木桩适宜在地下水位以下工作。但对于地下水位变化幅度较大或地下水具有较强腐蚀性的地区,则不宜使用松木桩。如果水位变化幅度较大,219、松木桩容易受空气、水和细菌的综合作用而很快损坏。水泥土搅拌桩 纵向桩间距 1500mm,横向桩间距 1000mm,三排等边三角形布置,中间排桩在管中心线下。桩径 550mm,桩底应进入下部较好的土层 1m 左右。本设计水泥土搅拌桩采用强度等级 42.5 普通硅酸盐水泥,水泥配合比为14%20%,掺 6%石膏(与水泥用量比值),复合地基设计承载力100kPa,水泥搅拌桩无侧限抗压强度值应1.5MPa(90d)。高压旋喷桩 纵向桩间距 1500mm,横向桩间距 1000mm,三排等边三角形布置,中间排桩在管中心线下。桩径 550mm,桩底应进入下部较好的土层 1m 左右。本设计旋喷桩采用强度等级4220、2.5普通硅酸盐水泥,水泥浆液水灰比为0.5,每米水泥用量约为 170kg,旋喷桩顶部设 300mm 厚中粗砂垫层,复合地基设计承载力100 kPa。(2)深层软基处理经济比较 松木桩、水泥土搅拌桩和高压旋喷桩经济比较见下表,根据比较,松木桩加固方式最为经济,水泥土搅拌桩其次,高压旋喷桩最贵。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 100软基处理方法比较表 5-6(元/100 米造价)软基处理方法比较表 5-6(元/100 米造价)管径 处理方法(管道埋深6 米,淤泥深5 米)备 注 松木桩(基础以下打桩5 米深)水泥土搅拌桩(基础以上部分为221、空钻)高压旋喷桩(基础以上部分为空钻)DN600 25207.90 50153.32 174870.45 只包括软地基处理费用考虑到本项目地下水位容易变化,且幅度较大,难以保证松木桩长期处于地下水位以下,所以深层软基不推荐采用松木桩处理。高压旋喷桩价格高,一般情况下不推荐使用。因此,深层软基推荐采用水泥搅拌桩处理。根据本项目地质报告,沿线主要分布的软土为 1 号素填土层,虽然承载力不能满足设计要求,但土质比淤泥及淤泥质土要好。管道沿线暂没有发现淤泥,因此,一般情况不做深层处理。如果施工时局部发现有深度较厚的淤泥,则采用水泥搅拌桩处理,如果管道上空有高压线,水泥搅拌桩无法施工,则改用高压旋喷桩处222、理。(3)浅层软基处理技术比较 换填垫层 清除管道底部的软土,换填力学性能良好的砂砾或石屑至设计管底标高,换填材料应分层压实达到设计要求的压实度。一般情况适用于软土厚度小于 3m 的软弱地基,但是换填厚度不宜太厚,如果太厚,换填厚度加深,需同时加深基坑深度及钢板桩长度,容易变成深基坑,且增加较多成本,增加施工风险。因此,软土厚度较厚时,受到限制。抛填片石 抛石挤淤是指在浅层淤泥中抛填片石(顶部 0.5m 范围可用碎石)挤压出淤泥以达到提高地基承载力的方法。处理方案为:首先开挖至管道底面,然后根据软土层厚度抛填片石,使用夯实机械反复夯实,以提高地基东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建223、设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 101的承载力。适用于软土厚度不大、含水量高、流动性较大的情况,施工时不需加深基坑的深度,因此安全性和经济性较高。结合本项目地质情况,沿线仅 1 号素填土土质较差,承载力为 70kPa,如果经宽度、深度修正后地基承载力仍小于 100 kPa,则采用换填砂砾处理。如果素填土地基承载力经宽度、深度修正后大于 100kPa,则可不必处理。如果为其他土层,则采用天然地基。5.5.2.2 地基处理设计方案 5.5.2.2 地基处理设计方案(1)管道底部为 1 号素填土层 如果管道底部处于 1 号素填土层,则验算其经宽度、深度修正后地基承载力,如果修正后的地基承224、载力仍小于 100kPa,则采用换填砂砾处理,换填厚度一般为 50cm。如果素填土地基承载力经宽度、深度修正后大于100kPa,则可不必处理。(2)工业园五路部分管道处于河涌内,地基处理方案如下:工业园五路 1k0+0001k0+116 管道处于河涌内,河涌底部存在淤泥质土,且易受水冲刷,本次考虑在管道底部抛填 2m 厚度片石,作为管道基础。该段管道采用 C20 混凝土包封,并配置构造防裂钢筋。5.5.3 道路破除及修复 5.5.3 道路破除及修复 本次管道实施,大部分路段需要破除现状路面,管道实施后,需对破除的路面进行修复。本次方案水泥路面,一般情况下按破除一块混凝土板(3.55m)考虑路基225、路面破除及修复量。沥青路面则根据基坑宽度加路面搭接宽度考虑破除及修复。具体处理方案根据道路等级和路面类型分别对待,详见设计图册:水-14“路面破除及修复结构大样图”。5.5.3.1 路基修复 5.5.3.1 路基修复 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 102管道实施后,应对破除的路基部分进行修复。路基填料应优先选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土作为填料,最大粒径应小于 150mm。泥炭、淤泥、强膨胀土、有机质土及易溶盐土超过容许含量的土等,不得直接用于路基回填。液限大于 50%、塑性指数大于 26 的细粒土,不得直接作为路堤填料。道226、路的压实度及填料强度根据道路等级应满足以下标准,路基压实度采用重型击实标准。路基范围内所要求的压实度若与管线、管线等要求不一致处,按高标准执行。机动车道及人行道结构的路基压实度要求表 5-7 机动车道及人行道结构的路基压实度要求表 5-7 填挖方类型 路面地面 以下深度(m)压实度(%)车行道(主干道)车行道(次干道)车行道(支路)人行道填方路基 00.3 95 94 92 92 0.30.8 95 94 92 92 0.81.5 93 92 91 91 1.5 以下 92 91 90 90 零填及挖方路基 00.3 95 94 92 92 0.30.8 93 92 91 91 路基填料最小强227、度要求表 5-8 路基填料最小强度要求表 5-8 填挖方类型 路面地面 以下深度(m)填料最小强度(CBR)%主干路 次干路 支路 填方路基 00.3 8 6 5 0.30.8 5 4 3 0.81.5 4 3 3 1.5 以下 3 2 2 零填及 00.3 8 6 5 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 103挖方路基 0.30.8 5 4 3 路基顶面,主干路和次干路回弹模量应30MPa,弯沉值310(0.01mm);支路回弹模量应25MPa,弯沉值372(0.01mm)。5.5.3.2 路面修复 5.5.3.2 路面修复 本项目管道228、铺设后,按以下路面结构对路面进行修复。(1)路面结构 主干路路面结构:26cmC40 水泥混凝土(弯拉强度 5MPa)20cm 5%水泥稳定碎石基层 20cm 4%水泥稳定碎石底基层 总厚度:66cm 次干路路面结构:23cmC40 水泥混凝土(弯拉强度 5MPa)20cm 5%水泥稳定碎石基层 15cm 4%水泥稳定石屑底基层 总厚度:58cm 支路路面结构:22cmC35 水泥混凝土(弯拉强度 4.5MPa)30cm 4%水泥稳定石屑基层 总厚度:52cm 人行道路面结构:5cmC40 砼彩色透水砖 2cm1:3 水泥砂浆 15cm 5%水泥稳定石屑 东莞市凤岗镇 20152017 年截污229、次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 104总厚度:22cm(2)路面搭接及分缝设置 修复的砼路面与现状砼路面之间的纵缝,根据道路等级,采用14mm的拉杆植筋,长度 70cm,间距 6070cm。横缝采用2832mm 传力杆植筋,长度 70cm,间距 40cm。临近该横向搭接缝设置一道横向胀缝,然后连续设置 3 道带传力杆缩缝。修复的混凝土板分块一般可按 54m、53.5m、4.53.5m 分块,也可根据现场调整板块大小,但板块的长宽比不宜大于 1.35,每块板的面积不应大于 25m2。横向缩缝:临近胀缝或自由端部连续设置 3 条横缝,采用设传力杆假缝形式,对于特重和重交通,所230、有横向缩缝均应设置传力杆,中等交通及以下,一般缩缝可不设传力杆。支路传力杆采用28 光圆钢筋,次干路传力杆采用30 光圆钢筋,长 0.5m,间距 0.3m;主干道传力杆采用32 光圆钢筋,长 0.5m,间距 0.3m。胀缝:在临近桥梁或其他固定构造物处或与其他道路相交处设置横向胀缝,胀缝宽 2cm,缝内设置填缝板和可滑动的传力杆,支路传力杆采用28 光圆钢筋,次干路传力杆采用30 光圆钢筋,长 0.5m,间距 0.3m;主干道传力杆采用32 光圆钢筋,长 0.5m,间距 0.3m。横向施工缝:每日施工结束或因临时原因中断施工时,必须设置横向施工缝,其位置尽可能选在缩缝或胀缝处。设在缩缝处的施工231、缝,应采用加传力杆的平缝形式,设在胀缝处的施工缝,其构造与胀缝相同。遇有困难需设在缩缝之间时,施工缝采用设拉杆的企口缝形式。水泥砼混合料中的粗集料宜选用岩浆岩,不宜采用石灰岩。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 105水泥砼板的施工程序:安装模板-安设传力杆-砼的拌和与运送-砼的摊铺与震捣-接缝施工-表面整修刻槽-砼的养生与填缝。(3)人行道及路缘石修复要求 人行道的铺装必须密实平整、无空洞,面层无污染;路缘石的安装应整齐、弯道圆顺,勾缝整齐,缘石表面质感、色彩统一、清晰、无污染。透水砖应具备抗滑、抗折要求。5.5.4 基坑支护 5.5.232、4 基坑支护 因本项目涉及浅基坑及深基坑支护。对其中的深基坑,建设单位须组织有相应资质的单位进行专项深基坑支护方案设计工作,本次深基坑支护设计仅作参考,不作为施工依据。5.5.4.1 支护结构设计原则及标准 5.5.4.1 支护结构设计原则及标准(1)基坑底宽按以下原则选取:本项目采用柔性管道,基坑底宽为:管道外直径+2工作面宽度(2)基坑底部处在软弱土层时,软土较薄可采用换填砂砾、抛填片石处理,软土较厚时采用水泥搅拌桩处理。详见管道地基处理方案。(3)无软弱土层的地段,基坑开挖深度为管底以下 0.20m。(4)针对场地的工程地质与水文地质条件,结合周围地面建筑物、地下构筑物、管道及道路交通情233、况,合理选择施工方法和支护结构型式。以保证施工过程中,对上述现状构筑物无危害。(5)支护结构应满足施工操作可行,造价经济合理的要求。(6)施工期间围护结构的最大水平位移控制在 0.01H(H 为基坑深度)和 80mm 的较小值范围内。(7)当基坑采用钢板桩或型钢桩横挡板支护时,钢板桩或型钢桩的东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 106深度应满足嵌固深度要求,并能满足基坑的抗管涌、抗隆起等要求。(8)在基坑施工过程中,应控制围护结构四周大于基坑深度范围内的堆载不得大于 20kPa。5.5.4.2 基坑支护方案的选取 5.5.4.2 基坑支护234、方案的选取 基坑可采用放坡开挖、钢板桩支护、型钢桩横挡板支护、锚杆支护等方案。基坑支护的选取应结合周围地面建筑物、地下构筑物、管线及道路交通情况,同时考虑施工操作的可行性及造价经济的合理性进行选取。本项目地质情况比较复杂,基坑上部主要为素填土及粉质粘土,管道底部附近则出现全风化、强风化岩层,给基坑开挖造成了较大困难。(1)基坑支护方案比选 放坡开挖 当场地条件允许,并经验算能保证边坡稳定性时,可采用放坡开挖。多级放坡时应同时验算各级边坡和多级边坡的整体稳定性。应根据土层性质、开挖深度、荷载等通过计算确定坡体坡度、放坡平台宽度。多级放坡开挖的基坑,坡间放坡平台宽度不宜小于 2.0m。由于本项目基235、坑深度处于 25m,深度较深,且上部土质主要为素填土及粉质粘土,较为松散、承载力低、地下水埋藏浅,放坡开挖需要较大的工作面及较缓和的坡率,使得上部路面破除宽度需要很宽,破除宽度基本在两个车道以上。对于支路,几乎全部占用,严重影响交通。另外,两侧的房屋离道路较近,放坡开挖对附近建筑物也有较大影响,因此,本次不推荐采用。钢板桩 钢板桩是带有锁口的一种型钢,其截面有直板形、槽形及 Z 形等,有东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 107各种大小尺寸及联锁形式。常见的有拉森式,拉克万纳式等。其优点为:强度高,容易打入土层;可在深水中施工,必要时加支236、撑成为一个整体。防水性能较好;能按需要组成各种外形的围堰,并可多次重复使用。但是在岩层中难以打入,需采用螺旋钻引孔或其他措施才可以打入。型钢桩横挡板支护 采用 H 型钢打入土层,然后分层开挖基坑,边开挖边采用 56cm 厚度的木板塞入 H 型钢翼缘侧挡土。主要适用于较浅的基坑和地下水不太丰富的基坑。遇到岩层,型钢桩也难以打入,需要采取引孔措施。地下连续墙 地下连续墙是在地面上采用一种挖槽机械,沿着深开挖工程的周边轴线,在泥浆护壁条件下,开挖出一条狭长的深槽,清槽后,在槽内吊放钢筋笼,然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段,如此逐段进行,在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁,作为截水、防渗、承237、重、挡水结构。本法特点是:施工振动小,墙体刚度大,整体性好,施工速度快,可省土石方,可用于密集建筑群中建造深基坑支护及进行逆作法施工,可用于各种地质条件下,包括砂性土层、粒径 50mm 以下的砂砾层中施工等。适用于建造建筑物的地下室、地下商场、停车场、地下油库、挡土墙、高层建筑的深基础、逆作法施工围护结构,工业建筑的深池、坑;竖井等。但是地下连续墙的费用很高,且道路下如果设置地下连续墙,相当于人为在道路中线附近设置了一道屏障,会阻隔两侧的过路管线,不利于其他管线过路。(2)基坑支护方案比选结论 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 108通238、过对各种基坑支护方案进行综合比较,得出以下结论:放坡开挖需要较大的工作面及较缓和的坡率,严重影响交通,对附近建筑物基础也有较大影响,因此,不宜采用。地下连续墙的费用很高,施工完毕作为永久性构筑物留在道路下,会阻隔两侧的过路管线,不利于其他管线过路。因此,不推荐采用。如果将管道由开槽施工全部改为顶管施工,则有以下两点不足:一方面施工费用会增加较多;另一方面,由于很长一部分管道位于强风化岩层中,顶管难以顶进,施工难度增加且同时需增加较多费用,相比钢板桩或型钢桩横挡板引孔支护,不经济,因此,也不宜全部改为顶管。型钢桩横挡板支撑主要适用于较浅的基坑和地下水不太丰富的基坑,遇到岩层,型钢难以打入,需要采239、取引孔措施。经计算分析,本项目深度小于 3.5m 的基坑可采用型钢桩横挡板进行支护,经济性和安全性均较好。钢板桩强度高,容易打入土层,施工方便、使用安全、应用广泛。但是在岩层中难以打入,需采用螺旋钻引孔或其他措施才可以打入。经计算分析,本项目深度大于 3.5m 的基坑可采用钢板桩进行支护,经济性和安全性均较好。因此,综合以上分析,本项目根据基坑深度,采用钢板桩或型钢桩横挡板进行支护,在钢板桩或型钢桩底部遇到岩层时,采用长螺旋钻引孔处理。(3)推荐的基坑支护结构方案 为了减小破除现状道路的宽度,减小对现状道路的交通影响,以及减小对周边建筑物和构筑物基础的影响,本项目采用钢板桩或型钢桩横挡板东莞市240、凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 109支护开挖。基槽开挖深度小于等于 3.5m,基槽上部为素填土,下部为粉质粘土、全风化岩层、强风化岩层,均采用 6.0m 长型钢桩支护,设一道无缝钢管内支撑。型钢桩底部遇到岩层时,采用长螺旋钻引孔处理。基槽开挖深度在 3.55.0m 之间,基槽上部为素填土,下部为粉质粘土、全风化岩层、强风化岩层,均采用 9m 长拉森钢板桩型支护,设二道型钢内支撑。钢板桩底部遇到岩层时,采用长螺旋钻引孔处理。基槽开挖深度 5.06.0m 之间,基槽上部为素填土,下部为粉质粘土、全风化岩层、强风化岩层,均采用 12m 长拉森钢241、板桩型支护,设二道型钢内支撑。钢板桩底部遇到岩层时,采用长螺旋钻引孔处理。(4)地下水控制方案 拉森钢板桩围护采用墙体自防渗体系,防渗等级不小于 P6 级,防水采用锁口式防水构造,并在基坑底部设置排水明沟或集水井进行降水施工。型钢桩横挡板支护,木板缝之间可固定橡胶条进行密封,并在基坑底部设置排水明沟或集水井进行降水施工。5.5.4.3 钢板桩施工工艺和注意事项 5.5.4.3 钢板桩施工工艺和注意事项(1)设置要求:钢板桩的平面位置尽量平直整齐,以利于支撑设置。钢板桩围护采用墙体自防渗体系,防渗等级不少于 P6 级,其防水采用锁口式防水构造,开挖基坑时如发现渗漏严重,应在钢板桩外侧施作密扣搅拌242、桩止水或其他合适措施堵漏。(2)钢板桩的检验 钢板桩无论新旧,在使用前均需进行外观检验、材质检验。检验东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 110项目包括表面缺损、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形等。检查中应注意事项:A)对影响打桩的焊接件应割除。B)如有割孔,断面缺损应补强。C)若有严重锈蚀,应测量断面实际厚度,以便计算时予以折减。钢板桩的垂直度偏差不得大于 0.5%。(3)钢板桩的打设 钢板桩施工建议采用屏风式打入法,将钢板桩分批,逐步打设至设计标高,一次打入深度一般为 0.53.0m(具体由实际情况定)。把相邻板桩焊牢在围檩上,焊缝要243、求饱满,不得留有焊渣。钢板桩之间用型钢连在一起。钢板桩打设中不易贯入时,一定注意不能采用锤硬打,否则会造成钢板桩的变形,一般当贯入度少于每击 5mm 就应停锤,应重新调整打设方式。(4)拔桩方法 拔桩时应注意对周围地面及邻近建筑物的影响,可采用跳拔的方法间隔拔桩。钢板桩离建筑物较近时,拔桩后应采用注水泥砂浆进行处理,减小对周边建筑物的影响,其他情况则采用灌砂处理。(5)施工过程中应进行信息化施工,随时对支护结构进行监测,根据监测结果对钢板桩支护进行调整。(6)钢板桩施工,底部遇到岩层时,应采用长螺旋钻孔引孔,钻孔后灌砂,然后再打钢板桩。5.5.4.4 型钢桩横挡板支护施工工艺和注意事项 5.5244、.4.4 型钢桩横挡板支护施工工艺和注意事项 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 111(1)设置要求:型钢桩的平面位置尽量平直整齐,以利于支撑设置。型钢桩的围护采用木板组合体系,木板缝之间采用橡胶条密封,开挖基坑时如发现渗漏严重,可采取注浆等合适措施堵漏。(2)型钢桩的检验 型钢桩无论新旧,在使用前均需进行外观检验、材质检验。检验项目包括表面缺损、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形等。检查中应注意事项:A)对影响打桩的焊接件应割除。B)如有割孔,断面缺损应补强。C)若有严重锈蚀,应测量断面实际厚度,以便计算时予以折减。型钢桩的垂直度偏差不245、得大于 0.5%。(3)型钢桩的打设 型钢桩施工逐根敲入法,逐步打设至设计标高,一次打入深度一般为 0.53.0m(具体由实际情况定)。型钢桩的端部应切削加工成尖形,便于打桩时刺入土体。把横撑焊接在型钢上,焊缝要求饱满,不得留有焊渣。型钢桩之间用横向的木板连在一起,每块木板高度约 50cm。型钢桩打设中不易贯入时,一定注意不能采用锤硬打,否则会造成桩的变形,一般当贯入度少于每击 5mm 就应停锤,应重新调整打设方式。(4)拔桩方法 拔桩时应注意对周围地面及邻近建筑物的影响。型钢桩离建筑物较近时,拔桩后应采用注水泥砂浆进行处理,减小对周边建筑物的影响,其他情况则采用灌砂处理。东莞市凤岗镇 201246、52017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 112(5)施工过程中应进行信息化施工,随时对支护结构进行监测,根据监测结果对型钢桩支护进行调整。(6)型钢桩施工,底部遇到岩层时,应采用长螺旋钻孔引孔,钻孔后灌砂,然后再打型钢桩。5.5.5 基坑监测方案 5.5.5 基坑监测方案 基坑工程施工前,应由建设方委托具备相应资质的第三方对基坑工程实施现场监测,由监测单位编制详细的监测方案。本次提供方案不作为具体实施方案,仅供概算参考,考虑监测费用。开挖深度超高 5m,或开挖深度未超过 5m,但现场地质状况和周围环境较复杂的基坑工程,均应实施基坑工程检测。基坑监测应采用仪器监测247、和巡视检查相结合的方法,抓住关键部位,做到重点观测、项目配套、形成有效的、完整的监测系统。及时分析、处理监测数据,做到动态设计、信息化施工,确保基坑开挖的安全。基坑监测内容主要包括:监测项目、测点位置、监测频率和监测报警值等。根据建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009),本工程按二级基坑进行监测;基坑开挖及地下结构施工期间必须加强基坑监测工作。(1)监测内容 钢板桩及型钢桩桩顶的水平、竖向位移:沿支护桩纵向每隔 20m 左 右设一测斜管;首先将固定测斜管的 DN80 镀锌钢管焊接在钢板桩或型钢桩上,随着钢板桩或型钢桩的打设,就位于相应的位置,然后把测斜管就位于钢管中,并在测斜管与镀248、锌钢管之间填细砂固定。钢板桩或型钢桩深层水平位移;东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 113 钢板桩或型钢桩横撑的轴力;土体深层水平位移:沿支护桩纵向每隔 20m 左右设一测斜管,距支 护桩横向距离约 1m,测斜管深度应超过桩底标高 34 m,测点竖向间距0.5m;相邻建筑物沉降、倾斜及裂缝:周边建筑物四个角、沿着建筑物外 墙每 1015m 处或每隔 23 根柱基上,且每边不少于 3 个点。钢板桩或型钢桩外侧的道路路面沉降和裂缝:沿临近基坑范围道路 每隔 1525m 设一观测点;周边道路地下管线水平、垂直位移的量测:沿管道每隔 1525m249、 设 一观测点,并宜延伸到基坑以外 20m;地下水位观测:沿基坑周边,监测点间距宜为 2050m,一般情况 取 30m,布置在支护桩的外侧约 1.52m 处,监测管深度应控制在地下水位之下 35m。(2)监测要求 基坑监测应由有监测资质的单位严格按本设计要求,制定详尽的基 坑工程监测方案,并经建设、设计、监理等单位审查确认后方可执行。监测单位应充分理解设计意图,并应在支护结构施工过程中结合现 场条件合理布置监测位置并取得初读数。所有测试点、测试设备需在整个基坑支护施工过程中加强保护,以 防损坏。监测周期:基坑土方开挖至管道施工完成、基坑回填完毕的全过程。监测频率:在基坑降水及开挖期间,原则上须250、做到一日一测;具体 频率可视监测信息反馈结果进行适当调整。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 114 监测单位需及时向建设、设计、监理及施工等各方通报测试结果并 提供最终监测报告。(3)监测报警界限:本基坑钢板桩或型钢桩顶水平位移报警值设为0.007h和50mm的较 小值,水平位移速率报警值设为大于 6mm/d;本基坑钢板桩或型钢桩顶竖向位移报警值设为0.005h和30mm的较 小值,竖向位移速率报警值设为大于 4mm/d;钢板桩或型钢桩深层水平位移报警值设为 0.008h 和 85mm 的较小 值,水平位移速率报警值设为大于 6mm/d251、;基坑周边地表竖向位移报警值设为 60mm,竖向位移速率报警值设为 大于 6mm/d;横撑的轴力报警值设为大于 80%设计轴力极限值;周边建筑物报警值以累计变形量、变形速率、差异变形量并结合裂 缝观测确定。本基坑周边建筑物沉降报警值设为 30mm,倾斜报警值设为2/1000,倾斜速率报警值设为大于 0.1H/1000 mm/d(H 为建筑承重结构高度);地下水位:累计值大于 1000mm,变化速率大于 500mm/d;周围建筑物砌体部分出现宽度大于 1.5mm 的变形裂缝或持续发展;附近地面出现宽度大于 10mm 的裂缝;当监测项目的变化速率连续 3 天超过报警值的 50%,应报警。本监测方案252、未尽事宜,监测单位应严格按建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009)执行。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 1155.6 污水管道施工方法 5.6 污水管道施工方法 5.6.1 施工方法的选择 5.6.1 施工方法的选择(1)放坡开挖施工 为了保证污水管的施工质量,必须采取科学合理的施工技术措施。一般而言,只要条件允许,具有开挖工作面,均建议采用明沟大开挖形式敷设管道。尽管管道埋深较大,会造成较大的土方量,但开挖施工的综合造价无疑是最经济的。沟槽放坡系数应根据实际土质情况及本地的工程经验确定。(2)钢板桩或型钢桩横挡板支护开挖253、施工 在开挖工作面受限或由于土质情况而无法放坡,且基槽深度7m 时,可采用拉森钢板桩或型钢桩横挡板支护开挖,支护桩长度 69m(基槽深度5.5m)或 12m(基槽深度 5.57m)。适用范围:当管道基槽通过城市道路时;当管道基槽位于在施工或已施工完成的道路中时;当管道基槽距建(构)筑物较近时;当管道基槽旁有平行的其他地下管道时;当管道基槽地下水位较高时或有流砂和淤泥土质时;当管道基槽附近有特殊障碍物时。(3)顶管施工 采用顶管施工主要包括以下两种情况:当管道管径较大(一般600mm),埋设深度较大(一般基槽深度大于 4m),为减少破除路面工作量、避免对城市交通造成大的影响。穿越城市主要道路及跨254、越较大型的排渠等障碍物时,为尽量减小东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 116对城市交通及已有地下公用设施的影响。(4)施工方法的选择 根据本工程污水管道敷设实际情况:本项目大部分污水管道基本位于现状车行道下,埋深一般 1.35.2m,为了减少路面破除及修复量,同时减小对其他地下管线的影响,原则上基本均采用钢板桩或型钢桩横挡板支护开挖方式施工。本项目所在祥新东路(管线桩号 k0+010.5K0+562.5)、工业园一路(管线桩号 k0+000.0K0+033.9)、工业园二路(管线桩号 k0+000K0+033.5)、工业园三路(管线桩号255、 k0+000K0+074.5、k0+723.3K0+876.8)、工业园五路(管线桩号 2k0+004.52K0+140.3)及工业园六路(管线桩号 k0+000K0+218.6),管道埋设较深,为减少破除路面工作量及对城市交通的影响均采取顶管施工方式(泥水平衡法)。工业园五路部分管道位于野外,管道埋设较浅,采取放坡开挖施工,边坡按具体地质条件确定。5.6.2 开挖施工技术措施 5.6.2 开挖施工技术措施 5.6.2.1 一般规定 5.6.2.1 一般规定(1)管沟开挖 管道沟槽底部的开挖宽度,宜按下式计算:B=D1+2(b1+b2)式中 B管道沟槽底部的开挖宽度(mm);D1管道结构的外256、缘宽度(mm);b1管道一侧的工作面宽度(mm),可按下表采用;b2管道一侧的支撑厚度,可取 150200mm;东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 117 管道一侧的工作面宽度表 5-9(单位:mm)管道一侧的工作面宽度表 5-9(单位:mm)管道结构的外缘宽度D1 管道一侧的工作面宽度b1 D1500 400 500D11000 500 1000D11500 600 150030s,失水量25cm3/30min,稳定性静置 24h 无离析水,PH10。(2)考虑到本项目地下水位较高,减阻泥浆均应采取压力式注入。注浆管出口处应设泥浆单向阀257、,出口压力应大于地下水压力。(3)混凝土管预留注浆孔纵向间距一般可采用 35 管节,每组压浆孔在同一横截面上设 24 个,管底不宜设注浆孔。顶管机后部断面缩小东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 127处应设置一组主注浆孔;如有中继间还需在每个中继间处设注浆孔。(4)主注浆口的实际注浆量,结合本项目顶管所处地层(基本为粘性土),不应大于理论注浆量的 1.53 倍。(5)主注浆口应与管道顶进同步注浆,先注浆后顶进。中继间注浆孔的注浆应与中继间启动同步,运行中连续注浆。5.6.3.4 顶管施工遇到岩层、软硬结合面时的措施 5.6.3.4 顶管施258、工遇到岩层、软硬结合面时的措施 当顶管遇到岩层、软硬结合面时,应采取以下处置措施:(1)遇到岩层时采取带有破碎功能的机头进行顶进作业,如强风化岩层可采取偏心破碎泥水掘进机,中风化岩可采取岩盘顶管机。(2)遇到软硬结合面时,可采取带有破碎功能的机头进行顶进作业,如果顶管发生偏位,应采取以下措施纠偏:应在顶进中纠偏;应采用小角度逐渐纠偏;纠正工具管旋转时,宜采用挖岩(土)方法进行调整或采用改变切 削刀盘的转动方向,或在管内相对于机头旋转的反向增加配重。调整后座主推千斤顶的合力中心,用后座千斤顶进行纠偏。顶管机设置限扭装置,管道扭转时,宜采用单侧压重,在顶管容易偏离轴线的位置,每顶进一段管道,应该测259、量一次顶管 机的姿态偏差,并及时进行纠偏。应超前预测纠偏效果,及时调整纠偏角度。5.6.3.5 顶管套管与 PE 管空隙处理措施 5.6.3.5 顶管套管与 PE 管空隙处理措施 由于各支路与主路路口处地下管线复杂,设计支管、倒虹管管径一般为 DN400-DN500 管,穿越主要道路采取设计管外套接 DN600-DN800级钢东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 128筋混凝土管顶管施工。钢筋混凝土套管与设计污水管(PE)间空隙,一般套管内底采取细砂垫层进行找平至设计标高,后在顶管井两端空隙采取 1:2 微膨胀水泥砂浆充填密实。5.6.4 260、围堰导流施工 5.6.4 围堰导流施工 本项目工业园五路,新建污水管道位于河涌断面右侧,河涌内常年有水,且水位随季节变化较大,应采用围堰法施工。围堰左侧预留顶宽 2m,底宽 1m,深 2m 的梯形沟进行临时排水,施工完毕后拆除围堰。现将围堰施工的主要技术要求及施工方法介绍如下:5.6.4.1 一般规定 5.6.4.1 一般规定(1)围堰施工宜在枯水期进行,并在开工前与水利部门取得联系,经协商同意后按要求办理。(2)围堰高度应比施工期间最高水位高出 0.5m 以上。(3)围堰两侧用草袋、麻袋、玻璃纤维袋或无纺布袋装土堆码。袋中宜装不渗水的黏性土,装土量为土袋容量的 1/22/3,袋口 应缝合。堰261、外边坡为 1:0.51:1,堰内边坡为 1:0.21:0.5。围堰中心部分可填筑黏土及黏性土芯墙。(4)堆码土袋,应自上游开始至下游合龙。上下层和内外层的土袋均应相互错缝,尽量堆码密实、平稳。(5)现状排洪渠内的管道,建议仅在非雨天或小雨的情况下围堰施工,大雨及暴雨时,应停止施工,拆除围堰,减小对排洪渠过水能力的影响。(6)围堰的背水面坡底与开挖沟槽顶外边缘的安全距离,应根据堰东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 129体高度和迎水面水深、沟槽深度、水下地质情况及施工时的运输、堆土、排水设施等因素确定,并且不应小于 1m。(7)填筑围堰前应262、先将河涌或水塘底的树根乱石清除,抛填片石处理地基后,再分层填筑。(8)施工过程中,应加强对围堰的观测,如有滑坡、渗漏、淘刷现象,应分析原因,采取加固措施。(9)围堰施工应符合国家标准给水排水构筑物施工及验收规范和地基与基础工程施工及验收规范的有关规定。5.6.4.2 围堰施工方法及注意事项 5.6.4.2 围堰施工方法及注意事项 当污水管线通过鱼塘、水塘边等浅水区域,宜采用围堰法施工。围堰施工方法及主要注意事项如下:(1)首先在鱼塘或水库边定出围堰中心线、边坡线、确定围堰断面尺寸、绘制围堰断面图。(2)施工前,做好备料及围堰填筑施工技术交底。(3)备料料源粒径级配满足设计要求。合理安排施工程序263、,进行动态调整,保证料源的质量满足围堰填筑的要求。(4)配备足够的机械设备,加强施工人员系统业务培训,熟练掌握施工技术,严格按照规定的要求进行施工。(5)严格按设计要求填筑。(6)在满足填筑进度的基础上,尽量做到全断面均衡上升,相邻台阶应控制高差。围堰高度必须高出施工期间最高水位 0.5m,并应留出临时加高的余土。(7)按照现场有关规定设立“安全色标”,工地上将安全色标挂在东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 130醒目的位置;设置交通警示牌,加强现场交通管理;设置信号、报警系统,确保安全施工。(8)施工区设置足够的照明系统,晚上施工照明要264、充分,要有电工值班。(9)建立起有效的安全保障体系,配备满足工程安全监察需要的专职安全人员。制定相应的管理措施,并保证有效实施。5.6.5 管道施工降排水 5.6.5 管道施工降排水 根据前期的地质钻探,污水管线所经过各道路,地下水位普遍较高(基本位于地面下 0.62m),会给施工带来困难,因此必须采用有效的降水措施来降排地下水。考虑本片区开挖施工所处土层透水性普遍较小,基本属弱透水层,原则上均采取明沟降水法。在沟槽两侧挖设截水沟,拦截流入沟槽的地表水及雨水,在沟底两侧挖设排水沟:宽 0.5m、深 1.0m,每隔 50m 设集水井 1 座,将地下水汇集到集水井内,及时用水泵排出。施工期间排水应265、连续抽水,不得中断,使沟槽底面保持无水状态。5.6.6 施工便道 5.6.6 施工便道 当管道位于野外,两侧没有运输通道时,需就近设置施工便道,便于材料运输,方便施工。本项目工业园五路,新建污水管道位于河涌断面右侧,该处管道两侧没有现状道路,施工所需材料难以运输,本次考虑设置施工便道。由于该段管道位于河涌内,河涌断面较小,无法设置施工便道,将施工便道设置在河涌顶面的挡土墙外侧,与挡土墙保持不小于 1.5m 的安全距离。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 1316 主要工程量 6 主要工程量 污水收集管道总长度约 6516.5m,管径 DN266、300DN800,具体数量如下表所示:工程数量表 6-1 工程数量表 6-1 项目编号 项目名称 计量单位工程量 备注 1 DN400PE100 实壁倒虹管 m 301.4 PN=1.0Mpa 2 D82010 焊接钢管 m 121.3 3 DN300 内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管 m 451.2 环刚度8KN/m2 4 DN300 内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管 m 86.9 环刚度12.5KN/m2 5 DN400 内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管 m 1438.1 环刚度8KN/m2 6 DN400 内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管 m 625.4 环刚度12.5KN/m2 7 D267、N500 内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管 m 973.5 环刚度8KN/m2 8 DN500 内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管 m 152 环刚度12.5KN/m2 9 DN600 内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管 m 530.9 环刚度8KN/m2 10 DN600 内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管 m 459.6 环刚度12.5KN/m2 11 DN800 内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管 m 10.5 环刚度8KN/m2 12 DN800 内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管 m 4.5 环刚度12.5KN/m2 13 DN800 内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管 m 8.7 环刚度16K268、N/m2 14 DN600级钢砼岩层顶管(内衬PVC)m 568.3 强风化/中风化岩层 15 DN800级钢砼岩层顶管(内衬PVC)m 784.2 强风化/中风化岩层 16 1000 圆形钢砼污水检查井 座 94 平均井深3.5m 17 1250 圆形钢砼污水检查井 座 13 平均井深3.5m 18 1500 圆形钢砼污水检查井 座 20 平均井深5.0m 19 1000 圆形钢砼污水沉泥井 座 45 平均井深4.0m 20 1250 圆形钢砼污水沉泥井 座 13 平均井深4.0m 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 13221 2.1269、m1.0m 竖槽式钢砼跌水井 座 4 平均井深6.0m 22 2.1m1.1m 竖槽式钢砼跌水井(支线外跌)座 2 平均井深6.0m 23 1000 圆形钢砼截流井 座 11 平均井深2.5m 24 1.6m1.0m 矩形钢砼截流井 座 1 平均井深3.0m 25 1.1m1.1m 矩形钢砼截流井 座 4 平均井深2.5m 26 2.2m1.1m 矩形钢砼截流井 座 1 平均井深3.0m 27 1.55m1.1m 矩形钢砼截流井 座 1 平均井深3.0m 28 7000 圆形钢砼顶管工作井 座 1 平均井深9.0m 29 7.0m3.5m 矩形钢砼顶管工作井 座 9 平均井深6.0m 30 3270、500 圆形钢砼顶管接收井 座 7 平均井深7.0m 31 1500 圆形钢砼顶管后砌中间检查井 座 3 平均井深5.5m 32 8.0m4.0m 矩形钢砼倒虹顶管工作井 座 1 平均井深15m(设备含闸门、启闭机等)33 8.0m4.0m 矩形钢砼倒虹顶管工作井 座 1 平均井深8m(设备含闸门、启闭机等)34 4.0m4.0m 矩形钢砼倒虹顶管接收井 座 1 平均井深7m(设备含闸门、启闭机等)35 4.0m4.0m 矩形钢砼倒虹顶管接收井 座 1 平均井深12.5m(设备含闸门、启闭机等)36 DN200II 级钢砼管道破除及修复 m 72 管道破除及修复,每处破除按3 米考虑 37 D271、N300II 级钢砼管道破除及修复 m 87 38 DN400II 级钢砼管道破除及修复 m 18 39 DN500II 级钢砼管道破除及修复 m 18 40 DN600II 级钢砼管道破除及修复 m 75 41 DN800II 级钢砼管道破除及修复 m 27 42 DN1000II 级钢砼管道破除及修复 m 18 43 DN1500II 级钢砼管道破除及修复 m 6 44 0.4m0.8m 钢砼雨水渠道破除及修复 m 1.5 渠道破除及修复,每处破除按1.5 米考虑45 0.5m0.5m 钢砼雨水渠道破除及修复 m 1.5 46 0.5m0.8m 钢砼雨水渠道破除及修复 m 3.0 47 0272、.55m1.1m 钢砼雨水渠道破除及修复 m 3.0 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 13348 0.6m1.0m 钢砼雨水渠道破除及修复 m 4.5 49 1.2m1.8m 钢砼雨水渠道破除及修复 m 1.5 50 1.9m1.8m 钢砼雨水渠道破除及修复 m 1.5 51 安全防坠网 套 233 52 开挖土方 m3 38276.32 53 开挖岩石 m3 3544.56 强风化/中风化 54 回填石粉 m3 25526.41 55 回填原土 m3 7701.05 56 C30 素混凝土包封 m3 30.85 现状道路下,管顶覆土273、1.0m 57 500 长螺旋钻土中钻孔 m 32292.02 钢板桩支护 58 500 长螺旋钻全风化岩中钻孔 m 7756.02 59 500 长螺旋钻强风化岩中钻孔 m 8832.68 60 钻孔后回灌细砂 m3 9597.71 61 L=6mH 型钢桩(含横撑、钢靴板、钢板)t 1456.78 62 6cm 厚横挡木板面积 m2 17773.3763 L=612m 拉森型钢板桩(含组合钢围檩)t 4119.07 64 拔桩注水泥砂浆(M10 砂浆)m3 531.09 65 拆除及修复主干路沥青路 m2 5530.68 路面破除及修复 66 沥青路下玻璃纤维格栅 m2 2786.22 6274、7 拆除及修复支路砼路 m2 18080.8768 拆除及修复人行道 m2 3221.63 69 拆除及修复绿化带 m2 267.40 70 拆除及修复砖砌双箅雨水口 个 81 71 拆除及修复围墙(宽24cm,高3m)m 80 72 圆形雨水井加固 个 183 73 矩形雨水井加固 个 170 74 钢筋 kg 36161.74东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 13475 迁移树木(胸径30cm,树高6m)棵 910 76 抛填片石 m3 1386.12 围堰及施工便道 77 30cm 石碴 m3 2477.20 78 清表及挖方 m275、3 2969.54 79 填土方(围堰要考虑拆除)m3 5902.95 80 管道包封C20 混凝土 m3 154.28 81 构造钢筋 kg 15644.9282 回填砂砾 m3 196.42 83 抛填片石 m3 5826.48 84 围堰土袋体积 m3 580 85 围堰覆盖雨布的土袋体积 m3 117.16 86 防水雨布面积 m2 259.84 87 550 洞口止水高压旋喷桩(空桩长)m 1685.82 高压旋喷桩止水 88 550 洞口止水高压旋喷桩(实桩长)m 1526.4 89 550 螺旋钻土中钻孔长 m 1590.12 90 550 螺旋钻岩层钻孔长 m 1364.61 276、91 钻孔后回灌细砂 m3 627.18 92 彩钢板 m 10009 交通疏解 93 水马 个 226 94 反光锥 个 452 95 前方施工和道路封闭组合标志牌(含可移动三角支架)个 16 96 前方施工和车辆绕行组合标志牌(含可移动三角支架)个 33 97 前方施工和车辆慢行组合标志牌(含可移动三角支架)个 93 98 路障警示灯(个)个 163 99 向左/右改道标志牌(含可移动三角支架)个 21 100 左/右道封闭和靠左/右行驶组合标志牌(含可移动三角支架)个 21 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 1357 环境保护 7277、 环境保护 7.1 环境质量现状 7.1 环境质量现状(1)项目所在地的环境空气所有常规指标 SO2、NO2、TSP 均达到环境空气质量标准(GB3095-2012)二级标准。(2)项目所在地的水环境质量指标除 DO、CODCr达标外,其余指标均超过地表水环境质量标准(GB3838-2002)类水质标准要求。(3)项目所在地除 1#昼间、2#昼夜间噪声达标外,其余监测点噪声值均超过声环境质量标准(GB3096-2008)2 类标准。7.2 环境影响评价结论 7.2 环境影响评价结论 7.2.1 施工期环境影响评价结论 7.2.1 施工期环境影响评价结论(1)施工期大气环境影响评价结论 施工阶段278、,对空气环境的污染主要来向施工工地扬尘、各类施工机械和运输车辆所排 放的废气。建议采取在施工场地采取围挡、围护以减少扬尘扩散,在易扬尘的作业时段、作业环节进行定期洒水,对运输建筑材料及建筑垃圾的车辆加盖篷布减少洒落,对建筑垃圾及弃土应及时处理、清运等防护措施来减轻扬尘污染。而本项目的施工机械和运输车辆 所排放的废气量较少,只要加强管理,做好设备维护以及车辆保养,则不会对周围环境造成明显的影响。在清淤过程中,如发现部分清淤点有明显臭气产生时,采取两岸建挡板、加强对施工工人的保护、把受影响人群降至最少,本项目不设置清淤产生的污泥堆场,每天采用挖掘机清淤产生的污泥直接放置在汽车运到垃圾填埋场处理,产279、生恶臭对周围影响不大。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 136(2)施工期噪声环境影响评价结论 施工期主要噪声源是各类施工机械噪声、以及原材料运输时车辆引起的交通噪声,其噪声值在 80-100dB(A)之间,施工机械大都具有噪声高、无规则、突发性及非稳态等特点。施工单位应尽量选用低噪声机械设备或带隔声、消声的设备,合理安排好施工时间和施工场所,在施工场地设置临时隔声屏或移动式声屏障等,采用合适的防治措施,可以减轻施工噪声对周围环境的影响。(3)施工期水环境影响评价结论 本项目施工期间主要的水污染来源于施工废水以及暴雨的地表径流。对于施工280、其开挖和钻孔产生的泥浆水、机械设备运转的冷却水和洗涤水,建议在施工现场较低洼设置临时沉淀池,施工废水经沉淀池处理后回用于施工现场,用于施工作业用水和洒水防止扬尘用水。项目生活污水经三级化粪池预处理达到广东省水污染物排放限值(DB44/26-2001)第二时段三级标准后排放至市政污水管网,经市政污水管网引至东莞市凤岗竹塘污水处理厂处理达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级 B 标准后排放。因此施工期对水环境影响不大。(4)施工期固体废物环境影响评价结论 施工期间固体废物主要来源于截污管网工程产生的淤泥施工剩余废物料以及运输车辆沿途撒落的尘土,开挖产生的淤泥应及时有专门客281、户清理运走;施工期的建筑垃圾应及时外运,运至建筑填埋场统一处理,施工期产生的固体废弃物经妥善处理后,对周围环境不会造成很大的影响。项目施工人员生活垃圾纳入镇区环卫清运系统统一处理,并对垃圾堆东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 137放点进行消毒,消灭害虫,避免散发恶臭,孳生蚊蝇。(5)施工期生态环境影响评价结论 施工期间,要加强施工管理,采用正确的施工方法,减少施工泥沙的扰动,而且由于施工区域没有珍稀保护水生生物品种,多为常见水生动植物,所以本工程施工过程对水生生物多样性的影响不大。另外,对于项目土方开挖、材料堆放等引起的水土流失,可以合282、理安排施工计划,做好堆场的覆盖工作,减少水土流失的可能,同时注意松土的及时压实等,在每个施工段竣工后进行植被恢复。7.2.2 营运期环境影响评价结论 7.2.2 营运期环境影响评价结论 本项目为截污次支管网建设工程,建设内容为雁田村以东片区敷设支管及次支管,截流沿岸大大小小的排污口,属非污染性项目,项目本身不会排放水、气、声、固废等污染物。项目建成后,有利于提高污水收集率,改善周边水环境,基本不会对环境产生不利影响。生态影响分析:(1)项目实施以后,河道水流的流量及其他水文情况有了一定的变化,所以水生生物的生存的环境也有所变化。(2)本项目实施以后,可以有效减少污染物质对石马河的污染,改善石马283、河水质情况,对沿河居民生活环境改善起到显著作用,更有利于防止水土流失,岸上雨水径流中夹带的污染物质不易直接排入河道,水质的改善势必有利于鱼类等水生生物生存环境的优化。7.3 项目产业政策与规划的符合性 7.3 项目产业政策与规划的符合性 项目均不在产业结构调整指导目录(2011 年本)、广东省产业结构调整指导目录(2007 年本)(粤发改产业【2008】334 号)和关东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 138于加强环境管理促进经济结构调整的若干意见(东府办【2003】37 号印发)中的限制或禁止类别,主要生产设备不在国家明令强制淘汰、禁284、止或限制使用之列。符合国家及本省相关产业政策要求。7.4 综合结论 7.4 综合结论 通过上述分析,按现有报建功能和规模,项目有利于当地经济的发展,具有较好的经济和社会效益。项目符合国家和地方产业政策,符合当地城市规划和环境保护规划,贯彻了“清洁生产、总量控制和达标排放”的原则,采取的“三废”治理措施经济技术可行、有效,工程实施后可满足当地环境质量要求。评价认为,在确保各项污染治理措施“三同时”和外排污染物达标的前提下,从环境保护角度而言本项目建设是可行的。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 1398 水土保持 8 水土保持 本工程选线不285、存在水土保持绝对制约性和严格制约性因素;工程占地符合水土保持要求;施工组织基本可行;施工基本满足水土保持要求;主体工程设计合理,从水土保持角度分析,项目建设可行。(1)工程选线符合 开发建设项目水土保持技术规范(GB50433-2008)有关主体工程约束性规定的要求,不存在水土保持方面的严格制约性因素。(2)工程沿线不属于泥石流易发区、崩塌滑坡危险区以及易引起严重水土流失和生态环境恶化地区,也不属于生态脆弱区、国家划定的水土流失重点预防保护区和重点治理成果区,沿线不涉及占用全国水土保持监测网络中的水土保持监测站点、重点试验区及水土保持长期定位观测站。(3)项目占地范围内无自然保护区、重要基础设286、施区、国家野生动植物保护区等敏感区域。工程占地类型单一,全部为临时占地,工程完工后恢复临时占地原用地类型。工程占地合理可行。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 1409 劳动保护及安全卫生 9 劳动保护及安全卫生 按照原劳动部 3 号令中的关于“新建、改建、扩建工程的劳动安全卫生设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用”(三同时)的规定,对劳动安全卫生设施同时进行设计。污水管网工程建设的主要目的是防治水体污染,保护环境,实现区域可持续发展战略。在管网的运营过程中,也存在着影响职工安全卫生的问题,对待这些可能出现的问题,设计287、上要做到周密考虑,采取必要的防范措施。9.1 主要危害因素分析9.1 主要危害因素分析 本工程的主要危害因素可分为两类,其一为自然因素形成的危害和不利影响;一般包括地震、不良地质、暑热、暴雨等因素;其二为生产过程中产生的危害,包括有害尘毒、火灾爆炸事故、机械伤害、噪声振动、坠落及碰撞等各种因素。9.1.1 自然危害因素分析9.1.1 自然危害因素分析 (1)地震 地震是一种产生巨大破坏的自然现象,尤其对建构筑物的破坏作用更为明显,它作用范围大,威胁设备和人员的安全。(2)不良地质 不良地质对建构筑物的破坏作用较大,甚至影响人员安全。同一地区不良地质对建筑物的破坏作用往往只有一次,作用时间不长。288、(3)风向 风向对有害物质的输送作用明显,若人员处于危害源的下风向则极为东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 141不利。(4)气温 人本有最适宜的环境温度,当环境温度超过一定范围内,会产生不舒服感,气温过高会发生中暑。气温对人的作用广泛,作用时间长,但其危害后果较轻。虽然自然危害因素的发生基本是不可避免的,但可以对其采取相应的防范措施,以减轻人员、设备等可能受到的伤害或损坏。9.1.2 生产危害因素分析9.1.2 生产危害因素分析 (1)高温辐射 当工作场所的高温辐射强度大于 4.2Jm2.min 时,可使人体过热,产生一系列生理功能变化289、,使人体体温调节失去平衡,水盐代谢紊乱,消化及神经系统受到影响,表现为注意力不集中、动作协调性、准确性差,极易发生事故。(2)振动与噪声 振动能使人体患振动病,主要表现在头晕、乏力、睡眠障碍、心悸、出冷汗等。噪声除损害听觉器官外,对神经系统、心血管系统亦有不良影响。长时间接触,能使人头痛头晕,易疲劳,记忆力减退,使冠心病患者。(3)火灾爆炸 火灾是一种剧烈燃烧现象,当燃烧失去控制时,便形成火灾事故,火灾事故能造成较大的人员及财产损失。爆炸同火灾一样,能造成较大的人员伤亡及财产损失。(4)有毒气体 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 142290、因污水管道的损坏,会产生泄漏溢流等情况,此时需操作工人进入管道和井内操作。因污水内含有各类污染物质,有些污染物质以气体形式存在,若管道内操作人员遇上高浓度的有毒气体,则会造成操作人员的中毒、昏迷、直至丧失生命。(5)其它安全事故 碰撞、坠落、机械伤害等事故均对人身形成伤害,严重可造成人员的死亡。9.29.2安全卫生防范措施安全卫生防范措施 (1)抗震 本工程区域的地震基本裂度为 7 度,污水管网设计均按 6 度设防,抗震设计均按建筑抗震设计规范(GB50011-2001)和构筑物抗震设计规范(GB50191-93)的有关要求进行。(2)防不良地质 根据地质资料表明,本工程场地周围不存在活动断裂291、,属较稳定场地,无不良地质现象存在。(3)防暑 为防范暑热,采取以下防暑降温措施:在操作人员工作场所采取自然通风或机械通风等通风换气措施。(4)有毒气体 对进入管道内或井内工作的人员,采取如下措施:填写下井下池操作表,对操作人员进行安全教育;由专人在工作现场监测 H2S,急救车停在维修点旁;戴防毒面具下井,一感不适立即上地面;重大检修采用 GF2 下水装置;提高营养保健费用,增强工人体质;定期监测污水东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 143管内气体,拟对污水系统维修、防扩等技术措施进行研究;通过上述措施的实施,将工程的劳动安全的影响降低292、到最小。(5)其它 为了防止机械伤害及坠落事故的发生,生产场所梯子、平台均设置安全栏杆,栏杆的高度和强度符合国家劳动保护规定;设备的可动部件设置必要的安全防护网、罩;检查井设置盖板。绿化对净化空气、降低噪声具有重要作用,是改善卫生环境的有效措施之一,并且绿化能改善景观、调节人的情绪,从而减少人为的安全事故。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 14410 管理机构、人员编制及建设进度 10 管理机构、人员编制及建设进度 东莞市凤岗镇截污次支管网工程属于基础设施项目,关系到本地区和流域环境的改善和人民群众生活水基础设平的提高,同时关系到政府建293、设资金的有效使用。本工程在已有建设经验的基础上,应更严格地执行基建程序,加强执法监督的力度,规范工程建设。为此,就项目实施提出如下方案。10.1 建设管理体制 10.1 建设管理体制 10.1.1 工程质量管理系统 10.1.1 工程质量管理系统(1)建立和落实领导责任制 行政领导责任制 根据相关文件精神,本工程基础设施实行行业主管部门、主管地区行政领导责任人制度,项目质量由地方行政领导人负责。建立项目法人责任制 按照政企分开的原则组成项目法人,实行建设项目法人责任制,由项目法定代表人对工程质量负总责。建立参建单位工程质量领导人责任制 勘察设计、施工、监理等单位的法定代表人,按照各自的职责对本294、项目的工程质量负领导责任。(2)严格执行基建程序 严格执行国家规定的基建程序,把好质量关,保证后续工作的顺利开展。(3)工程管理制度 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 145实行招投标制度,勘察设计、施工和主要设备、材料采购,均采取招投标形式,体现公平、公开、公正的原则。工程监理单位也通过竞争择优确定。实行工程监理制。由具备相应资质条件的监理单位进行监理。实行合同管理制。工程的勘察设计、施工、设备材料采购和工程监理均依法订立合同。实行竣工验收制度。项目建成后按有关规范和规定进行严格的竣工验收。验收合格后,方可交付使用。实行质量报告制度。295、建立工程质量报告制度,加强定期的施工现场检查。10.1.2 组织机构及职责 10.1.2 组织机构及职责(1)组织机构 根据上述要求,建立本工程建设管理组织机构如下:截污次支管网建设工程项目指挥部监理部资料室设备材料科施工技术科办公室财务科工程建设组织机构图设计单位设备材料供应单位施工安装单位东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 146(2)部门职责 各部门的职责范围如下:工程建设指挥部 对工程的实施全面负责。指挥部设立总指挥 1 名,副总指挥 1 名,分管对外协调和日常管理、施工技术、材料设备等。指挥部下设机构中由各类专业技术人员和管理人296、员构成,以满足过程管理和技术上的要求。监理部。对工程建设进行质量控制、工程管理、投资控制和合同管理。质量控制包括:原材料、半成品、施工方法、施工过程的质量控制和技术资料审核、中间产品验收以及工程试验、检测等。工程管理包括:现场协调、进度控制、施工安全监督、工程计量等。投资控制包括:工程预算、审核工程款支付、工程结算、公产索赔等。合同管理包括:合同履行情况检查、调节与仲裁等。监理单位是建设单位的委托工程建设的主要执行单位,与建设单位是平等主体,建设单位通过合同授权给监理单位。一经授权,监理单位必须配备足够的、合格的相关技术人员,包括结构、机电、给排水、概预算、测量等专业。在工程建设过程中,监理单297、位要严格检验进场的设备和材料,严禁使用不合格产品。未经监理人员签字认可,建筑材料、构配件和设备不得在工程上使用或安装,不得进入下一道工序施工,不得拨付工程款,不得进行工程竣工验收。监理人员按规定采取旁站、巡视和平行检验等形式,按作业程序即时跟班到位进行监督检查,对达不到质量要求的工程不得签字,并有权责令东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 147返工,有权向有关主管部门报告。监理单位必须审核施工单位提交的施工组织计划,实施建设工程的控制并编制分段计划、施工预算、财务决算及财务统计报告等。根据施工图提出主要的材料及设备清单,进行施工质量的监督298、,完成竣工资料的整理、绘制等。工程建设期间,协调设计、施工单位之间的关系。办公室。处理来往文件、对外联系、生活安排、工作服务、接待来访、编制施工简报、制定日常管理制度等。设备材料科 制定设备材料的招标和采购计划,进行采购和运输供应。做好电力、电讯公用设施配合联系工作。参与设备材料出厂和到场的监督、检验、试验工作。参与现场的设备安装的巡视和验收签证。施工技术科 参与工程的征地、拆迁,现场的三通一平工作。委托设计工作,组织施工招标,参与审核施工组织设计,参与土建工程的施工监督、检验、试验工作。参与现场土建工程施工的巡视和验收签证工作。资料室 按照中华人民共和国档案法的有关规定,建立健全项目档案。从299、项目筹划到工程竣工验收各环节的文件资料,都要严格按照规定收集、整理、归档,严格履行职责,保证工程建设资料的完整性和规范性。财务科 参与编制施工预算、财务决算及财务统计报告等,根据核定的工程建东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 148设进度和相应的合同额支付工程款。完成施工阶段各项生活、办公费用的管理,并编制相应的帐目表。设备材料供应单位和施工单位 设备材料供应单位必须依照合同规定按规定的进度生产制造,要有完善的质量保证体系,最终提供合格的产品,并保证良好的售后服务。施工单位要严格按照设计图纸和施工标准、规范进行施工,在施工组织设计中要有保300、证工程质量的措施,努力推广使用有利于提高工程质量的先进技术和施工手段,建立健全现场质量自检体系。对工程的重要结构部位和隐蔽工程要有质量预检和复检制度。实行工程总承包的,总承包单位必须对全部工程质量负责。10.2 项目实施进度计划 10.2 项目实施进度计划 经分析研究,建设总工期为 13 个月,具体进度安排如下表。项目实施进度计划表 10-1 项目实施进度计划表 10-1 编号 时间 2016年 2017 年 项目名称 12 月 1月 2月3月4月5月6月7月8月9月 10月 11月12月1 初步设计(代可研)2 初步设计评审 3 施工图设计 4 施工图审查及预算编制 5 施工招投标 6 施工301、 7 验收 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 14911 节能 11 节能 节能是国家发展经济的一项长远战略方针,综合利用、节约能源是我国国民经济发展的重大决策,也是社会主义现代化建设中的一个长期基本国策。(1)从排水体制选择上进行节能设计 排水体制的选择是排水系统规划的首要问题,它影响排水系统的设计、施工、维护和管理,同时对污水处理厂的运行费用的影响非常巨大。本工程根据当地的实际情况,针对老居住区采用截留式合流制排水体制,降低了工程造价及运行管理的成本;针对工业区采用了分流制排水体制,降低了污水处理厂的一次性投资及经常运行的电能。(2302、)分流减排 排水体制上分流为主,截流式合流制为辅,减少雨水收集量。(3)系统优化 对各片区污水系统进行优化,尽可能利用地形坡降,污水管靠重力自流,降低运行费用。本工程从方案选择、管材选型和运行管理等方面入手综合考虑。在管材选用上,通过技术经济比较,采用 HDPE 管(高密度聚乙烯管),其管材内壁光滑,粗糙度 n=0.0100.009,水流流经管道的水头损失要比混凝土管小,这对重力流管的位能消耗也相对减少,为凤岗镇污水管网形成重力流提供了良好的条件。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 15012 土地利用、征地与拆迁 12 土地利用、征地与303、拆迁 管线工程原则上不征用土地,采用大开挖施工仅对管线所经之处作施工期临时土地占用,在市政道路下埋管需对路面修复,农田鱼塘埋管需按当地标准作青苗赔偿,大多数沿管线所设井体部分,在施工完成后仅外露直径 700mm 的井盖,个别截流井或检查井因担当特殊功能,需要外露矩形或圆形井盖,当井体占用农田时才有少量征地的可能。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 15113 工程估算 13 工程估算 13.1 估算内容 13.1 估算内容 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程内容包括:工业园一路、工业园二路、工业园三路、工业园四路、祥新304、东路、龙凤大道、二通道、雁鸣湖路、工业园六路、工业园五路等十条路截污管网工程,开槽敷设 DN300-DN800 的内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管 5164m,DN600-DN800级钢砼岩层顶管(内衬 PVC)1352.5m 等。13.2 编制依据 13.2 编制依据(1)建设工程工程量清单计价规范(GB50500-2013)。(2)广东省建筑工程综合定额2010 年。(3)广东省建筑工程计价办法2010 年。(4)广东省市政工程综合定额2010 年。(5)广东省市政工程计价办法2010 年。(6)广东省安装工程综合定额2010 年。(7)广东省安装工程计价办法2010 年。(8)广东省市政305、工程补充综合定额2011 年。(9)市政工程设计概算编制办法(建标20111 号)。(10)广东省住房和城乡建设厅关于营业税改征增值税后调整广东省建设工程计价依据的通知(粤建市函20161113 号文)。(11)人工费按东建价20132 号文计。(12)广东省建设工程有关文件规定。(13)本院近年来编制的类似工程技术经济指标。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 15213.3 设备及材料价格依据 13.3 设备及材料价格依据(1)设备按有关生产厂商的现行出厂价加计运杂费计算。(2)材料价格按 2016 年东莞工程造价信息第 10 月计算。306、13.4 其他工程费用 13.4 其他工程费用 本工程概算中其他工程费用按下列费用计列,今后可根据实际情况 相应调整。(1)建设场地准备及临时设施费:按工程费用 1%计;(2)建设工程监理费:国家发改委、建设部关于建设工程监理与相关服务收费管理规定的通知(发改价格2007670 号文);(3)工程勘察、测量、物探费:按设计费的 30%计;(4)工程设计费:按建设部计价格200210 号文计;(5)施工图(市政)审查费用:东价函2011534 号文,按设计费的6.5计;(6)预算编制费:按粤价函2011742 号文计;(7)环评费:按计价格2002125 号文计;(8)项目建议书、可研报告编制及307、评审费:按粤价20008 号文计;(9)招投标代理服务费:按计价格20021980 号文、粤价2002386号文计;(10)水土保持专项费(方案编制、设计、监测、验收):按东水务函201277 号文计;(11)招标场地使用费:按工程费用的 0.05%计;(12)第三方检测费:粤价函20121490 号文,按工程费用 1%计;(13)交通疏解费:按实际发生计;东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 153(14)管线竣工测量费(CCTV):东府办函2014144 号文,按 20 元/m 计;(15)工程预备费:按第一、二部分费用合计的 5%计列308、。13.5 工程投资 13.5 工程投资 本工程估算总投资为 6206.59 万元(详见总估算表)。其中:直接工程费工程为 5345.41 万元 工程建设其他费用为 565.63 万元 基本预备费为 295.55 万元 东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 15414 工程效益 14 工程效益 城市污水处理及其配套管网工程是一项保护环境、建设文明卫生城市,为子孙后代造福的公用事业工程,其并无显著的直接投资效益,其效益主要表现为社会效益。本工程实施后,可有效地解决服务区域的水污染问题,为城市服务,为社会服务,可改善城市市容,提高卫生水平,保护309、人民身体健康,保护自然风景,促进城市旅游事业的发展,同时,该项目的建设,可改善区域投资环境,使工业企业不会再因水污染而影响发展,吸引更多的外商投资,促进城市经济发展。因此,本工程是关系到经济繁荣、社会稳定、生活方便的文明卫生城市的至关重要的基础设施,可见,其社会效益是显著的。本项目片区沿线主要排污口总计 68 个,所有排污口都采取截流收集进行设计,近期截流排污口污水总量为 0.33 万 m3/d,考虑近期大面积的土地正在开发中,预计近期(2020 年)收集污水量为 1.11 万 m3/d,远期(2025 年)收集污水量为 1.50 万 m3/d。通过凤岗镇 20152017 年截污次支管网工程310、的建设,按远期计算,可减少主要污染物的排放量:CODcr削减量为 1314t/a,BOD5削减量为712t/a,SS 削减量为 1040t/a,TN 削减量为 137t/a,TP 削减量为 30t/a。环境效益也是比较明显的。随着镇区市政管网的不断完善,远期进一步的雨污分流,将减少雨水量的汇入,逐步提高污水收集率、处理率,该区域水环境将会不断改观。东莞市凤岗镇 20152017 年截污次支管网建设工程可行性研究报告 珠海市规划设计研究院 15515 存在的问题及建议 15 存在的问题及建议(1)尽快落实项目资金。(2)本工程管网大部分的实施范围为现状路面,地下管线较多,管道工程横竖向交叉多,管311、道支护、已有地下管线的保护等要求较高,建议政府在实施过程中加强各部门(交通,水利、电力、通讯等)的协调,必要时考虑对部分已建地下管线设施的改造工作。(3)经过地下管线物探,发现较多市政道路采取了雨污分流,但由于之前缺少相关规划引导,较多污水管埋深过浅、管径过小,同时存在雨、污水管线混接乱接现象,给管网改造建设带来较大难度。建议政府在新建市政道路时,市政排水项目应严格执行最新的东莞市凤岗镇排水专项规划。(4)本工程要求对片区实施雨污分流改造,但设计范围仅为外围市政道路,市政道路污水管道敷设完成后,各排水户内部还应逐步进行分流制改造。附表一:截污次支管网水力计算表(远期)附表一:截污次支管网水力计312、算表(远期)管段编号 街区编号 平均日污水量 总变化系数 污水设计流量 雨水设计流量(n=2)总设计流量 Q 管道长度管道材料管径D 充满度 粗糙系数 管道坡度 流速 过流能力 坡降 标 高(m)埋深(m)平均埋深管段编号 街区编号 平均日污水量 总变化系数 污水设计流量 雨水设计流量(n=2)总设计流量 Q 管道长度管道材料管径D 充满度 粗糙系数 管道坡度 流速 过流能力 坡降 标 高(m)埋深(m)平均埋深街区面积 面积比流量 本段流量 转输流量 合计平均流量 街区面积 面积比流量 本段流量 转输流量 合计平均流量 地面 管内底 地面 管内底 起点编号 终点编号(ha)i(L/s.ha)313、(L/s)(L/s)(L/s)Kz(L/s)(L/s)(L/s)L(m)(mm)h/D n I V(m/s)Q(L/s)(m)起点 终点 起点 终点起点终点(m)起点编号 终点编号(ha)i(L/s.ha)(L/s)(L/s)(L/s)Kz(L/s)(L/s)(L/s)L(m)(mm)h/D n I V(m/s)Q(L/s)(m)起点 终点 起点 终点起点终点(m)1 2 6、7、16 15.110 0.846 12.79 0.00 12.79 2.04 26.09 0.00 26.09 444 HDPE5000.2209 0.009 0.0020.81 26.10 0.887 44.36 3314、8.96 42.06 36.44 2.30 2.53 2.41 3 2 15、22 9.300 0.842 7.83 0.00 7.83 2.15 16.86 0.00 16.86 463 HDPE5000.1781 0.009 0.0020.71 16.87 0.925 43.69 38.96 40.79 33.93 2.90 5.03 3.96 2 4 57、1416、22 21.110 0.889 18.77 20.62 39.39 1.80 71.00 0.00 71.00 192 HDPE6000.3270 0.009 0.00120.88 71.01 0.231 38.96 38.315、37 33.82 33.59 5.14 4.78 4.96 5 4 13、24、23 7.030 0.828 5.82 0.00 5.82 2.22 12.95 0.00 12.95 562 HDPE5000.1566 0.009 0.0020.66 12.96 1.124 41.88 38.37 38.86 33.78 3.02 4.59 3.81 4 7 17、10、1316、2224 29.950 0.753 22.54 45.21 67.75 1.70 115.05 0.00 115.05 289 HDPE8000.2958 0.009 0.0010.93 115.10 0.289 3316、8.37 38.72 33.39 33.11 4.98 5.62 5.30 7 8 17、916、2224 0.000 0.000 0.00 71.88 71.88 1.69 121.27 0.00 121.27 71 HDPE4001.0000 0.009 0.01 0.97 121.27 0.710 38.72 36.00 25.00 24.29 13.72 11.71 12.72 8 9 17、916、2224 0.000 0.000 0.00 71.88 71.88 1.69 121.27 0.00 121.27 11 HDPE8000.2694 0.009 0.00161.11 12317、1.29 0.017 36.00 33.99 32.51 32.49 3.50 1.50 2.50 11 12 8、1721、25、28 15.200 0.833 12.67 31.48 44.14 1.78 78.58 0.00 78.58 857 HDPE6000.3198 0.009 0.00161.01 78.58 1.370 46.22 42.50 43.40 37.26 2.82 5.24 4.03 13 12 26、27、29、45 18.650 0.886 16.53 13.37 29.90 1.86 55.56 0.00 55.56 211 HDPE5000.3246 0.0318、09 0.0021.01 55.59 0.422 45.49 42.50 43.48 39.69 2.01 2.81 2.41 12 14 8、1721、2530、34、45 0.350 0.395 0.14 79.06 79.20 1.67 132.19 0.00 132.19 162 HDPE8000.3032 0.009 0.00121.03 132.26 0.195 42.50 43.30 37.06 36.46 5.44 6.84 6.14 14 15 8、1721、2535、45 3.150 0.507 1.60 81.08 82.67 1.66 137.35 0.00 137.3319、5 219 HDPE8000.3092 0.009 0.00121.04 137.36 0.262 43.30 44.29 36.46 36.20 6.84 8.09 7.47 15 16 8、1721、2545 3.480 0.842 2.93 98.97 101.90 1.62 165.43 0.00 165.43 434 HDPE8000.3408 0.009 0.00121.09 165.44 0.521 44.29 33.42 36.20 31.92 8.09 1.50 4.80 附表二:截污次支管网水力计算表(近期校核)附表二:截污次支管网水力计算表(近期校核)管段编号 街区编号 320、平均日污水量 总变化系数 污水设计流量 雨水设计流量(n=2)总设计流量 Q管道长度管道材料管径D 充满度 粗糙系数管道坡度 流速 过流能力 坡降 标 高(m)埋深(m)平均埋深管段编号 街区编号 平均日污水量 总变化系数 污水设计流量 雨水设计流量(n=2)总设计流量 Q管道长度管道材料管径D 充满度 粗糙系数管道坡度 流速 过流能力 坡降 标 高(m)埋深(m)平均埋深街区面积 面积比流量 本段流量 转输流量 合计平均流量 街区面积 面积比流量 本段流量 转输流量 合计平均流量 地面 管内底 地面 管内底 起点编号 终点编号(ha)i(L/s.ha)(L/s)(L/s)(L/s)Kz(L/321、s)(L/s)(L/s)L(m)(mm)h/D n I V(m/s)Q(L/s)(m)起点 终点 起点 终点起点终点(m)起点编号 终点编号(ha)i(L/s.ha)(L/s)(L/s)(L/s)Kz(L/s)(L/s)(L/s)L(m)(mm)h/D n I V(m/s)Q(L/s)(m)起点 终点 起点 终点起点终点(m)1 2 6、7、16 15.110 0.846 12.79 0.00 12.79 /12.79 25.58 38.36 444 HDPE5000.2681 0.009 0.0020.91 38.36 0.887 44.36 38.96 42.06 36.44 2.30 2322、.53 2.41 3 2 15、22 9.300 0.842 7.83 0.00 7.83 /7.83 15.66 23.49 463 HDPE5000.2097 0.009 0.0020.79 23.51 0.925 43.69 38.96 40.79 33.93 2.90 5.03 3.96 2 4 57、1416、22 21.110 0.889 18.77 20.62 39.39 /39.39 78.78 118.18 192 HDPE6000.4304 0.009 0.00121.02 118.22 0.231 38.96 38.37 33.82 33.59 5.14 4.78 4.9323、6 5 4 13、24、23 7.030 0.828 5.82 0.00 5.82 /5.82 11.64 17.46 562 HDPE5000.1487 0.009 0.0020.64 11.65 1.124 41.88 38.37 38.86 33.78 3.02 4.59 3.81 4 7 17、10、1316、2224 29.950 0.753 22.54 45.21 67.75 /67.75 135.51 203.26 289 HDPE8000.3997 0.009 0.0011.08 203.27 0.289 38.37 38.72 33.39 33.11 4.98 5.62 5.324、30 7 8 17、9、1016、2224 0.000 0.000 0.00 71.88 71.88 /71.88 143.77 215.65 71 HDPE4001.0000 0.009 0.01 1.72 215.65 0.710 38.72 36.00 25.00 24.29 13.72 11.71 12.72 8 9 17、9、1016、2224 0.000 0.000 0.00 71.88 71.88 /71.88 143.77 215.65 11 HDPE8000.3635 0.009 0.00161.31 215.69 0.017 36.00 33.99 32.51 32.49 325、3.50 1.50 2.50 11 12 1718、20、21、25 15.200 0.833 12.67 2.97 15.64 2.00 31.20 0.00 31.20 857 HDPE6000.2005 0.009 0.00160.77 31.22 1.370 46.22 42.50 43.40 37.26 2.82 5.24 4.03 13 12 26、27、29 18.650 0.886 16.53 0.00 16.53 /16.53 33.06 49.60 211 HDPE5000.3059 0.009 0.0020.97 49.60 0.422 45.49 42.50 43.48326、 39.69 2.01 2.81 2.41 12 14 1718、2021、2527、2930、34 0.350 0.395 0.14 37.18 37.32 /37.32 74.64 111.96 162 HDPE8000.2783 0.009 0.00120.98 111.96 0.195 42.50 43.30 37.06 36.46 5.44 6.84 6.14 14 15 8、1721、2535、45 3.150 0.507 1.60 39.20 40.80 /40.80 81.59 122.39 219 HDPE8000.2914 0.009 0.00121.01 122.47 0327、.262 43.30 44.29 36.46 36.20 6.84 8.09 7.47 15 16 8、1721、2545 3.480 0.842 2.93 57.09 60.02 /60.02 120.04 180.06 434 HDPE8000.3565 0.009 0.00121.12 180.11 0.521 44.29 33.42 36.20 31.92 8.09 1.50 4.80 总 估 算 表建设项目名称:东莞市凤岗镇20152017年截污次支管网建设工程技 术 经 济 指 标序号工程或费用名称建筑工程 安装工程 设备及工其他费用合 计单位数量单位价值备注器具购置(元)1234328、567891011一工程费用1工业园一路截污管网工程252.92252.92m551.145892工业园二路截污管网工程406.15406.15m734.755284工业园四路截污管网工程270.59270.59m410.066005祥新东路截污管网工程1227.811227.81m1473.883316龙凤大道截污管网工程47 8647 86m113 84206估算金额(万元)6龙凤大道截污管网工程47.8647.86m113.842067二通道截污管网工程663.25663.25m1011.765568雁鸣湖路截污管网工程90.9590.95m239.338019工业园六路截污管网工程26329、1.18261.18m231.21129710工业园五路截污管网工程298.48298.48m479.462263工业园三路截污管网工程696.66696.66m1271.5547911路面开挖及修复1121.391121.39m226833417.9112工业园三路、祥新东路倒虹井设备2.405.778.17套420425工程费用小计5337.242.405.775345.41m5245.010191.44二工程建设其他费用1建设场地准备及临时设施费53.4553.452工程建设监理费102.18102.18 总 估 算 表建设项目名称:东莞市凤岗镇20152017年截污次支管网建设工程技 330、术 经 济 指 标序号工程或费用名称建筑工程 安装工程 设备及工其他费用合 计单位数量单位价值备注器具购置(元)1234567891011估算金额(万元)3工程勘察、测量、物探费 53.4553.454设计费 139.01139.015施工图(市政)审查费9.049.046施工图预算编制费 12.8312.837环评费8.958.958项目建议书、可研报告编制及评审费25.7125.719招投标代理服务费16.9916.9910水土保持专项费(方案编制、设计、监测、验收)10.1410.1411水土保持措施费126.00126.0012招标场地使用费2.672.6713管线竣工测量费(CCTV331、)5.205.20第二部分费用小计565.63565.63m52451078.42第一、二部分费用小计5337.242.405.77565.635911.04m524511269.86三预备费基本预备费295.55295.55 总 估 算 表建设项目名称:东莞市凤岗镇20152017年截污次支管网建设工程技 术 经 济 指 标序号工程或费用名称建筑工程 安装工程 设备及工其他费用合 计单位数量单位价值备注器具购置(元)1234567891011估算金额(万元)第三部分费用小计295.55295.55m5245563.49第一、二、三部分费用合计5337.242.405.77861.186206.59m524511833.35四建设项目投资5337.242.405.77861.186206.59m524511833.35占总投资比例85.99%0.04%0.09%13.88%100.00%