石排截污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、 东莞市石排镇(2015-2017年)截污次支管网工程 可行性研究报告 (版次:A)武汉市政工程设计研究院有限责任公司 2017 年 04 月 工程咨询甲级资格 证书编号:工咨甲 12120070024 工程编号:GD2017034 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 目录 I目目 录录 第一章第一章 概述概述.1 1.1.项目背景.1 1.2.编制依据.3 1.3.采用的规范和标准.4 1.4.编制原则.5 1.5.编制范围.6 1.6.结论及主要经济指标.7 第二章第二章 城市概况城市概况.8 2.1.城市自然条件.8 2.2.城市性质及规模.25 2.3.石排镇总体规2、划概述.26 2.4.石排镇防洪排涝规划概述.28 2.5.石排镇排水专项规划概述.29 第三章第三章 项目建设的必要性项目建设的必要性.33 3.1.排水现状问题分析.33 3.2.项目实施的必要性分析.33 第四章第四章 方案论证方案论证.36 4.1.排水体制.36 4.2.截流倍数选取.38 4.3.管网总体布置论述.40 4.4.设计规模.46 4.5.管材选择.54 4.6.管道布置方案比选.65 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 目录 II第五章第五章 推荐工程方案推荐工程方案.72 5.1.工程总布置.72 5.2.污水管道设计.72 5.3.附属构筑物设3、计.89 5.4.结构设计.99 第六章第六章 主要工程量主要工程量.110 第七章第七章 管理机构、人员编制及项目实施计划管理机构、人员编制及项目实施计划.112 7.1.管理机构人员编制.112 7.2.项目建设进度.113 第八章第八章 土地利用、征地与拆迁土地利用、征地与拆迁.115 8.1.设计依据.115 8.2.本工程征地拆迁.116 第九章第九章 环境保护环境保护.117 9.1.设计依据.117 9.2.环境保护设计.120 9.3.环境监测与管理.121 第十章第十章 水土保持水土保持.122 10.1.设计依据.122 10.2.水土流失与水土保持现状.124 10.3.4、水土流失预测.124 10.4.可能造成的水土流失及危害.125 10.5.水土保持防治目标.126 10.6.水土保持措施.126 10.7.水土流失防治责任范围.127 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 目录 III10.8.水土保持监测.127 10.9.结论与建议.129 第十一章第十一章 节能与消防设计节能与消防设计.131 11.1.消防设计.131 11.2.节能设计.133 第十二章第十二章 劳动保护、职业安全与卫生劳动保护、职业安全与卫生.135 12.1.主要危险因素分析.135 12.2.安全卫生防范措施.136 第十三章第十三章 投资估算投资估算.5、138 13.1.编制依据.138 13.2.有关问题说明.138 13.3.其他说明.139 13.4.工程投资估算.139 第十四章第十四章 经济评价经济评价.143 14.1.经济效益分析.143 14.2.社会影响分析.144 14.3.工程实施效果.146 第十五章第十五章 结论与存在问题结论与存在问题.148 15.1.结论.148 15.2.存在问题.148 15.3.下阶段建议.148 第十六章第十六章 附图附图.150 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第一章 概述 1第一章第一章 概述概述 1.1.项目背景项目背景 改革开放以来,东莞市由工业化而带动的6、城市发展,使东莞市发生了翻天覆地的变化,完成了由城镇到城市的蜕变,目前,东莞市现代化的交通体系、各类市政基础设施也逐步建成,城市承载能力不断增强,城市规划及管理水平也大幅度提高。东莞市城市化发展“十二五”规划,提出 2015 年城市化要达到 88%的目标,并形成“以大城区为龙头,两轴优化、三带聚集、多支点联动发展”的城市框架新格局。石排镇坚持以经济建设为中心,全面推动经济社会可持续发展,取得了令人瞩目的成就。然而随着经济的飞速发展及城镇化的快速推进,与此同时,城市基础设施建设滞后矛盾突出,尤其是排水管网系统建设严重滞后,随之而来的环境污染问题也日益突出。石排镇现有排水系统为中心区旧城区雨污合流7、制为主,新区现状则为混合制为主。因排水系统缺乏全镇统一规划,现状排水系统极不完善。虽已有截污主干管网以及部分次支管网基本建成,但大量的城市生活污水和工业废水未经处理就直接排放,通过明渠、暗渠及合流管道,就近排入水体,最终汇入东江,这使得镇区内水体水质不断下降,对环境和区域水体造成了严重污染。部分水体水质已达不到地面水环境质量标准(GB3838-2002)的类水域标准,水体发黑发臭,严重影响了人们的生产和生活环境。水体污染已严重影响了石排镇的环境、经济和社会效益,限制了石排镇进一步的全面、可持续发展。因此,为了改善水环境,提高人们的生活质量,实现城市社会经济可持续发展的战略目标,创造良好的投资环8、境,兴建污水处理设施和配套截污管网已刻不容缓。各级政府部门早已取得共识:不能以牺牲环境求发展,只有加快实施水环境综合治理,下决心投入,坚持不懈,才能实现城市水环境的根本改善,使人民安东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第一章 概述 2居乐业,实现城市的可持续发展。根据污水系统规划,石排镇属南畲朗污水处理厂汇水范围内。南畲朗污水处理厂位于茶山镇塘角村茶石路附近,目前第一期工程已竣工,日污水处理量为 20 万 t,目前日处理污水 16 万 t,尾水排放标准达国家 1 级 A。同时石排镇目前已在海仔河以南石排镇中心小学西侧建设了一座污水提升泵站,通过泵站提升,减少了后续管道的埋深9、,污水最终由排污干管输送至南畲朗污水处理厂。目前,石排镇的大部分截污主干管及排水主干管均已建成,但是配套排水支管及截污次支管还未进行建设。随着规划区域的开发,还未完善的排污系统导致水环境问题加重,制约了镇区的发展。污水主干管的建设只是建立了污水管网的骨架,主干管网收集到的污水受现状合流制的制约,其中还混有河水、雨水,污染浓度远低于设计水质,收集率也不高。目前,由于截污次支管网还未建设完善,南畲朗污水处理厂污水收集率不高。因此,开展石排镇的截污次支管网建设是非常必要和紧迫的。2015 年东莞市启动东莞市截污次支管网(2015-2017)实施计划,全市 30个镇区计划建设 557.256km 截污10、管道,总投资为 367765.57 万元。其中石排镇规划于2015-2017 年新建截污次支管网 17.17km,服务范围主要为海仔河沿线及石崇大道(海仔河至公园南路)路段,包括沙角村、黄家壆村、福隆村、水贝村、埔心村、横山村及李家坊村。基本在 2017 年污水收集管网形成体系,污水处理厂集中处理率达到 85%以上,基本实现大小排污口全面截流,杜绝废污水未经处理直接排入河涌,使河涌水质进一步改善,初步形成具有岭南特色的健康水生态系统。2017 年 04 月,我公司有幸受东莞市环境保护局石排分局委托进行东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程可行性研究报告编制工作。在报告编制过程中11、,我公司得到东莞市环境保护局石排分局,镇规划所、城建办、工程涉及的各村村委等政府部门的大力支持和协助,在此表示感谢!东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第一章 概述 31.2.编制依据编制依据(1)“东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程勘察设计(招标编号:SSCSPC11708287)”中标通知书(2)“东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程”设计合同(3)东莞市污水处理工程建设规划(2003-2020),中国市政工程中南设计研究院,2003.07(4)东莞市石排镇总体规划修编(20132020),广东省城乡规划设计研究院,2012.12(12、5)石排镇独洲组团控制性详细规划,广东省城乡规划设计研究院(6)石排镇龙岗工业园控制性详细规划,东莞市城建规划设计院(7)石排镇龙岗组团控制性详细规划,广东省城乡规划设计研究院(8)石排镇东部生态片区沙角组团控制详细规划,东莞市城建规划设计院,2013.03(9)石排镇石崇组团控制性详细规划,广东省城乡规划设计研究院(10)石排镇塘尾古城片区控制性详细规划,东莞市城建规划设计院(11)石排镇中心区控制性详细规划,东莞市城建规划设计院(12)东莞市石排镇排水专项规划修编(污水系统部分)(2015-2025)(送审稿),东莞市水利勘测设计院有限公司,2017.01(13)东莞市石排镇防洪排涝规划(13、20082020)(报批稿),东莞市水利勘测设计院有限公司,2011.04(14)广东省环境保护十三五规划(15)东莞市水务发展“十三五”规划,东莞市水利勘测设计院有限公司,2016.09 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第一章 概述 4(16)东莞市水污染治理工作(2015-2017 年)行动计划之东莞市截污次支管网(2015-2017 年)实施计划,东莞市水利勘测设计院有限公司,2015.09 1.3.采用的规范和标准采用的规范和标准 (1)市政公用工程设计文件编制深度规定(2013 年版)(2)城镇给水排水技术规范(GB50014-2012)(3)室外排水设计规范14、(GB50014-2006)(2016 年版)(4)城市工程管线综合规划规范(GB 50289-2016)(5)地表水环境质量标准(GHZB1-2002)(6)城市污水再生利用城市杂用水水质(GB/T18920-2002)(7)市政工程设计技术管理标准(1993)(8)建设工程项目管理规范(GB/T50326-2006)(9)污水排放城市下水道水质标准(CJ343-2010)(10)城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)(11)广东省地方标准水污染物排放限值(DB4426-2001)(12)城市给水工程规划规范(GB50282-2016)(13)城市排水工程规划规范(GB5015、318-2000)(14)市政公用工程设计文件编制深度规定(2013 年)(15)建筑结构荷载规范(GB50009-2012)(16)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016 年版)(17)构筑物抗震设计规范(GB50191-2012)(18)建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)(19)砌体结构设计规范(GB50003-2011)(20)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第一章 概述 5(21)混凝土外加剂应用技术规范(GB50119-2013)(22)地下防水工程质量验收规范(GB50208-20116、1)(23)地下工程防水技术规范(GB50108-2008)(24)给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)(25)市政工程施工、养护及污水处理工程技术等级标准(CJJ18-88)(26)预制混凝土构件质量检验评定标准(DBJ 01-1-1992)(27)市政工程排水管渠质量检验评定标准(CJJ3-90)(28)合流制系统污水截流井设计规程(CECS91:97)(29)埋地塑料排水管道工程技术规范(CJJ143-2010)(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/T 19472.2-2004)(31)混凝土和钢筋混凝土排水管(GB/17、T 11836-2009)(32)内衬 PVC 片材混凝土和钢筋混凝土排水管(JCT 2280-2014)(33)混凝土和钢筋混凝土内衬改性聚氯乙烯排水管道工程技术规程(DBJ15-53-2007)(34)国家其它现行的标准、规范和规程 1.4.编制原则编制原则(1)按照国家现行规范、规定和技术标准,借鉴国内外基础设施建设的先进经验,结合石排镇的具体条件和特点,制定先进、经济、合理的工程设计方案。(2)在东莞市石排镇总体规划修编(20132020)的指导下,根据水污染防治和环境规划要求,按照全面规划、分期实施的原则,充分考虑远近期的合理衔接与顺利过渡,更好地发挥投资效益,解决水污染问题。(3)18、通过技术经济论证,优化设计方案、设备选型等,力求工艺先进、技术可东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第一章 概述 6靠、经济合理。要充分考虑现状,尽量利用和发挥原有排水设施的作用,尽量减少征地及拆迁量,最大限度发挥工程的环境效益、经济效益和社会效益。(4)在具备雨污分流条件的区域按照完全分流制原则铺设污水管道,为远景实施完全分流,从根本上解决镇内污水排放问题打下基础;对现状雨污分流改造难度较大的现状管渠,仅考虑预留分流管管位,待远景条件成熟时再予以实施,近期主要以截污为主;(5)截污管线布置按石排镇路网建设实际情况和已建设完成的截污主干管位置确定具体走向,力求符合地形变化趋19、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;最终将汇水范围的污水尽可能收集起来送至污水厂处理,最大限度地截流污水,同时考虑经济合理性和施工可能性,合理划分排水区域。(6)污水管道尽可能避免穿越河道、地下建筑和其它障碍物,减少与其它管线交叉。(7)截污次支管网按远期 2025 年进行设计,管径按远期设计流量确定;根据石排镇实际情况,确定近远期次支管网设计范围,做到技术可靠,经济合理,并方便于分期实施;(8)截污管的埋深应保证沿途现状所有的排污口及排污管道的污水能顺利接入,且能够满足截污次干管接入的高程要求。1.5.编制范围编制范围 本次可行性研究的编制范20、围为沿海仔河横山电排站至规划向沙路段、石排大道海仔河至横山环岛段以及石崇大道横山环岛至公园南路段截污次支管网设计,具体工作内容包括:东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第一章 概述 7(1)可行性研究报告 1)确定设计截污次支管网排水规模、管径、坡度、平面布置、竖向布置以及所用管材;2)确定管理机构及人员编制;3)提出建议及下阶段设计要求。(2)工程估算 提出工程投资估算,确定工程投资及相关经济指标;(3)设计图纸 相关设计图纸。1.6.结论及主要经济指标结论及主要经济指标(1)本工程为截污次支管网工程,设计管道主要布置在海仔河横山电排站至规划向沙路段沿线、石排大道海仔河至21、横山环岛路段及石崇大道横山环岛至公园南路路段,沿线涉及行政村包括石排村、黄家壆村、福隆村、水贝村、埔心村、横山村及李家坊村,设计内容为污水管道、检查井、截流井以及倒虹井。(2)设计管道污水服务面积 3.485km2,污水设计规模约为 1.79 万 m3/d。(3)本工程需要实施截污次支管总长约 17.248km,所用管径 DN400DN1000(DN400 为截流管),其中主管管径 DN500DN1000。(4)本工程总投资为:15535.64 万元。其中建筑安装工程费用:13506.72 万元,工程建设其他费用:1289.13 万元,预备费:739.79 万元。上述费用不含拆迁费。(5)实施22、本工程,具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。对于改善石排镇河道水体环境,投资环境,保护水资源,实现可持续发展目标,具有重要意义。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 8第二章第二章 城市概况城市概况 2.1.城市自然条件城市自然条件 2.1.1.地理位置地理位置 石排镇位于东莞市东北部,东江中下游南岸,东邻企石镇,南邻生态园,西邻茶山镇,北与惠州市博罗县隔江相望。镇中心距东莞市区 20km,南往深圳 80km,距广州 70km。东部快速路、省道 S120(石排大道)、县道 X195(石洲-石横大道)和东江大道是石排镇对外交通的主要道路。镇中心区地理坐标北23、纬 23.35,东经 113.38。全镇原辖面积 55.50km2,2006 年,为了统筹整合东部快速路沿线地区,东莞市政府划定了包括石排、企石、横沥、东坑、茶山、寮步六镇共 35.74km2的建设用地作为东莞市生态园,其中划出石排镇的用地面积为 6.85km2,石排镇现辖面积为 48.7km2。石排镇于东莞市的区域位置详见下图:图图 2-1 石排镇于东莞市的位置图石排镇于东莞市的位置图 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 92.1.2.地形地貌地形地貌 石排地势东北高西南低,中部从上市起,沿公路西至燕窝止,地表出露成排的石脉,故得名“石排”。石排属平原区24、,地势洼地,地面高程在 2.06.0m 之间。耕地大部分是比较平坦的埔田,小部分是河岸洲地,地势东北高、西南低。西面与茶山镇交界处,隆起一条红砂岩岭脉云岗岭脉,这条岭脉是石龙岭脉的延伸。它由西向东延伸,至燕岭附近分为二脉,偏北一脉,东延至石贝村附近,长度约 4.8km,偏南一脉,沿东绵延,伸至村头村附近,长度约 9.2km。东江从东向西绕过全镇,干流在石排境内长达 14km。2.1.3.水系水系 石排镇(包括生态园区域)河涌及渠道共有 17 条(其中 8 条为镇属河渠),大致以海仔河为界,将石排分为南畬朗片区(南片区)和海仔河片区(北片区)。图图 2-2 镇区现状水系分布图镇区现状水系分布图 25、东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 10海仔河是北片区主要渠道,原为灌溉用途开挖的人工渠道,起点位于东引运河的沙角村,由东向西,于横山汇入东江,一级支渠有:沙角内河、黄家壆排渠、向西排渠、独州排渠。这些排渠均位于现石排镇境内。图图 2-3 海仔河现状图海仔河现状图 南畬朗排渠是石排与茶山、横沥等镇的界河,区内一级支渠有田边排渠、中坑三渠、中坑二渠、中坑一渠、坑尾排渠、谷吓排渠、埔心排渠、文庙排渠、下沙二渠、下沙一渠和福隆排渠。其中南畲朗排渠流经横沥、生态园以及石龙,福隆排渠已经完全划入生态园区域内,下沙一渠完全位于石排镇境。表表 2-1 石排镇内河涌现状基26、本情况统计表石排镇内河涌现状基本情况统计表 序号序号 所属所属 片区片区 河、渠名称河、渠名称 承泄区承泄区 河、渠长度河、渠长度(m)河(渠)口河(渠)口 宽度(宽度(m)河底高程河底高程(m)备注备注 1 海仔河片区 海仔河(海仔渠)东江、东引运河10102 1020 24 石排镇境内 2 独洲排渠及支渠 东江、海仔渠 5644 1020 23 3 向西排渠 东江、海仔渠 2900 1020 13 4 黄家壆排渠 海仔渠 1515 515 2.53 5 沙角内河 海仔渠 2663 1225 33.5 6 南畲朗片区 南畲朗排渠 东江、东引运河13595 2040 00.7 生态园、横沥、石27、龙境内7 田边排渠 南畬朗排渠 3595 25 03 由石排东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 11序号序号 所属所属 片区片区 河、渠名称河、渠名称 承泄区承泄区 河、渠长度河、渠长度(m)河(渠)口河(渠)口 宽度(宽度(m)河底高程河底高程(m)备注备注 8 中坑三渠 南畬朗排渠 466 1015 00.2 镇境内流入生态园境内 9 中坑二渠 南畬朗排渠 530 1015 00.2 10 中坑一渠 南畬朗排渠 844 1015 00.2 11 坑尾渠 南畬朗排渠 808 812 0.21.1 12 谷吓渠及支渠 南畬朗排渠 1675 812 0.3128、.2 13 埔心排渠 南畬朗排渠 3462 1018 01 14 文庙排渠 南畬朗排渠 2867 320 02.5 15 下沙二渠 南畬朗排渠 1055 315 27 16 下沙一渠 南畬朗排渠 2539 410 22.3 17 福隆排渠 南畬朗排渠 4360 1315 12 生态园境内 2.1.4.气象气象 石排镇地处亚热带季风气候地区,年内四季分明,日照充足,雨量充沛,温差变幅小,季风明显。年平均气温 22.1,最高月温为七月,七月平均气温 28.2,极端最高温度 37.9(1957 年记录),最低月温为一月,平均气温 13.7,极端最低温度-0.5。多年平均雨量 1724mm(1911 29、至 1982 年记录),最大年降雨量为 3320mm(1959 年记录),最小年降雨量 972mm(1963 年记录)。每年 4 月至 9 月为雨季,占全年总雨量 80%以上,且每年都有两个雨峰:一个为 5、6 月的“龙舟水”,月雨量达 250 至 350mm,一个为 8、9 月的“白露水”,月雨量达 250 至 300mm。石排正常年份日照时间不低于 1900 个小时,平均日照率达 45%。最多年份是 1963 年,日照时间达 2320.8 小时,最少一年是 1961 年 1570 小时。一年中日照以 7 月最盛,平均 232.1小时,2 月和 3 月最少,平均分别为 91.3 小时和 9130、 小时。石排霜冻天气少,正常年份为 4 至 8 天,平均每年为 5 天,最多年份一年有 15 天(1973-1974 年,1975-1976东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 12年)。霜冻的最多月份是 1 月,平均 1.9 天。霜冻天气一般发生在 11 月至次年 3 月。初霜平均日期为 12 月 30 日,终止日期平均为 1 月 24 日。石排地区无霜期平均为 338天,最长一年为 365 天。石排距热带海洋较近,受海洋性气候影响,季风气候显著。夏季盛吹南风或东南风,冬季盛吹北风或西北风。春秋两季,因受北方冷空气或南方海洋台风交替影响,风向不定,或吹东南31、风,或吹西北风。每年夏秋间,常有台风、洪涝或干旱的灾害,对农业有很大影响。2.1.5.工程地质工程地质 2.1.5.1.工程地质条件工程地质条件 经勘探,按岩土层成因类型和岩土性质自上而下分为:第四系人工填土层(Qml)、第四系坡积层(Qdl)、第四系冲洪积层(Qal+pl)、第四系残积层(Qel)及砂岩(E)共 5 大层,现分述如下:0 层水体:灰色、无色,浑浊,半透明,微腥臭味,水位随涨退潮变化。场区在ZK200ZK206、ZK215ZK225、ZK251、ZK253ZK258、ZK266ZK278 孔分布,厚度:0.901.50m,平均 1.18m;层顶标高:3.583.65m,平均 332、.61m;层顶埋深:0.00m。1、第四系人工填土层(、第四系人工填土层(Qml)(1)、素填土(层序号为)、素填土(层序号为 1-1)灰黄、灰色、灰黑色,湿,主要由粘性土、砂粒、碎石等组成,局部含生活垃圾,松散,新回填。场区除河涌孔外,陆上钻孔均有分布,厚度:0.507.10m,平均 2.22m;层顶标高:3.998.99m,平均 5.87m;层顶埋深:0.00m。本层取样 17 件,主要物理力学性质指标见物理力学性质指标统计表、土工试验报告。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 13标贯试验 68 次,实测击数 310 击,击数经数理统计:平均 4.4 33、击,标准差 1.3,变异系数 0.31,击数标准值 4.1 击。推荐承载力特征值取推荐承载力特征值取ak=60 kPa(2)、老填土(层序号为)、老填土(层序号为 1-2)灰黄色,湿,可塑,主要由粉粘粒及少量砂粒组成,堆填超过10年,主要为粉质粘土堆成的老河堤。场区在 ZK1ZK4、ZK6ZK21、ZK32、ZK52、ZK53、ZK55、ZK94、ZK96ZK108、ZK112ZK116、ZK118ZK126、ZK128、ZK129、ZK132、ZK132A、ZK135ZK139、ZK142、ZK143、ZK147ZK150、ZK153、ZK155、ZK158、ZK160ZK165、ZK17034、ZK173、ZK174、ZK176ZK181、ZK184ZK189、ZK194、ZK195、ZK208ZK214、ZK252、ZK263、ZK264、ZK265 孔有揭露,厚度:0.706.80m,平均 3.02m;层顶标高:2.897.89m,平均 4.75m;层顶埋深:0.003.20m,平均 1.21m。本层取样 33 件,主要物理力学性质指标见物理力学性质指标统计表、土工试验报告。标贯试验 101 次,实测击数 49 击,击数经数理统计:平均 5.5 击,标准差 1.1,变异系数 0.20,击数标准值 5.3 击。推荐承载力特征值取推荐承载力特征值取ak=110 kPa 2、第四系冲35、积层、第四系冲积层(Qal)按土层上下顺序及成因划分:按土层上下顺序及成因划分:(1)、淤泥(层序号为)、淤泥(层序号为 2-1)灰黑、灰色,饱和,流软塑,含粉粘粒及少量粉细砂粒,味臭,污手。场区在 ZK30、ZK32、ZK39、ZK46、ZK48、ZK51、ZK102、ZK103、ZK106、ZK107、ZK120ZK123、ZK133ZK135、ZK137ZK139、ZK14ZK146、ZK149、ZK172ZK175、ZK179、ZK180、ZK192、ZK196ZK203、ZK207、ZK212ZK215、ZK217ZK225、ZK228、ZK232、ZK233、ZK234、ZK25136、ZK255、ZK259、ZK260、ZK265、ZK266、ZK267、东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 14ZK272ZK278 孔孔分布,厚度:0.5013.40m,平均 2.41m;层顶标高:-10.604.46m,平均 2.00m;层顶埋深:0.0014.20m,平均 3.06m。本层取样 15 件,主要物理力学性质指标见物理力学性质指标统计表、土工试验报告。标贯试验 40 次,实测击数 28 击,击数经数理统计:平均 3.0 击,标准差1.2,变异系数 0.40,击数标准值 2.7 击。本层属高压缩性土。推荐承载力特征值取推荐承载力特征值取ak37、=40 kPa(2)、黏土(层序号为)、黏土(层序号为 2-2)灰白、灰色,湿,软可塑,主要由粉粘粒组成,切面光滑,粘性好。场区在 ZK26ZK29、ZK31、ZK33ZK36、ZK38、ZK40ZK45、ZK47、ZK49、ZK54、ZK56、ZK58、ZK60ZK66、ZK68ZK80、ZK82ZK93、ZK109、ZK112ZK116、ZK118ZK124、ZK147、ZK150、ZK153、ZK154、ZK155、ZK158、ZK169、ZK170、ZK174ZK178、ZK188、ZK189、ZK191、ZK199、ZK200、ZK201、ZK210ZK213、ZK217ZK223、38、ZK225、ZK251、ZK252、ZK253、ZK254、ZK264、ZK266、ZK270ZK277、ZK281 孔分布,厚度:0.407.50m,平均 2.59m;层顶标高:-12.004.80m,平均-0.39m;层顶埋深:0.7017.20m,平均 5.70m。本层取样 31 件,主要物理力学性质指标见物理力学性质指标统计表、土工试验报告。标贯试验 106 次,实测击数 211 击,击数经数理统计:平均 5.4 击,标准差 1.6,变异系数 0.30,击数标准值 5.1 击。推荐承载力特征值取推荐承载力特征值取ak=130 kPa(3)、粉砂(层序号为)、粉砂(层序号为 2-3)灰黑39、灰色,饱和,松散,主要由粉细石英粒组成,含粉粘粒,局部含淤泥质,分选较差。场区在 ZK86、ZK138、ZK142、ZK173、ZK176、ZK179、ZK180、ZK182、ZK198、东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 15ZK199、ZK203ZK206、ZK255ZK258、ZK263 孔分布,厚度:1.1011.30m,平均5.61m;层顶标高:-12.081.33m,平均-3.11m;层顶埋深:3.4019.10m,平均 7.96m。本层取样 11 件,主要物理力学性质指标见物理力学性质指标统计表、土工试验报告。标贯试验 34 次,实测击数 40、413 击,击数经数理统计:平均 6.0 击,标准差 1.9,变异系数 0.32,击数标准值 5.5 击。推荐承载力特征值取推荐承载力特征值取ak=90kPa(4)、细砂(层序号为)、细砂(层序号为 2-4、2A)灰色、灰黄色,饱和,松散稍密,主要由细粒石英砂组成,含少量粘粒,分选一般。场区在 ZK1、ZK2、ZK3、ZK14ZK29、ZK31、ZK32、ZK33、ZK35ZK70、ZK74、ZK75、ZK94、ZK96ZK111、ZK114、ZK115、ZK116、ZK119、ZK120ZK129、ZK132、ZK132A、ZK133、ZK134、ZK135、ZK137ZK145、ZK15341、ZK154、ZK162、ZK163ZK168、ZK171、ZK175、ZK177ZK187、ZK192ZK202、ZK207、ZK215ZK225、ZK232、ZK233、ZK251、ZK252、ZK253、ZK254、ZK255、ZK259、ZK260、ZK266、ZK267、ZK268、ZK269、ZK270ZK278 孔分布,厚度:0.7019.50m,平均5.69m;层顶标高:-14.885.19m,平均-2.34m;层顶埋深:0.0021.50m,平均 7.75m。本层取样 156 件,主要物理力学性质指标见物理力学性质指标统计表、土工试验报告。标贯试验 543 次,实测击数 3142、6 击,击数经数理统计:平均 8.0 击,标准差 1.96,变异系数 0.24,击数标准值 7.9 击。推荐承载力特征值取推荐承载力特征值取ak=110 kPa(5)、淤泥质土(层序号为)、淤泥质土(层序号为 2-5、2B)灰黑、灰色,饱和,流软塑,含粉粘粒及少量粉细砂粒,味臭,污手。场区在 ZK24、ZK35、ZK36、ZK37、ZK39、ZK40、ZK41、ZK74、ZK75、ZK103、ZK105、ZK106、东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 16ZK132、ZK136、ZK181、ZK182、ZK203 孔分布,厚度:1.1013.20m,平均 43、4.39m;层顶标高:-10.880.39m,平均-4.16m;层顶埋深:5.3014.50m,平均 9.51m。本层取样 34 件,主要物理力学性质指标见物理力学性质指标统计表、土工试验报告。本层属高压缩性土。推荐承载力特征值取推荐承载力特征值取ak=50 kPa(6)、中粗砂(层序号为)、中粗砂(层序号为 2-6)灰黄、灰色,饱和,稍密中密,主要由中粗粒石英砂组成,含卵砾石,分选较差。场区在 ZK1、ZK2、ZK3、ZK14ZK48、ZK54、ZK57、ZK63、ZK64、ZK65、ZK66、ZK67、ZK68、ZK69、ZK71ZK75、ZK94、ZK100ZK108、ZK110、ZK144、11、ZK132、ZK132A、ZK134、ZK135、ZK137、ZK138、ZK139、ZK165、ZK166、ZK167、ZK168、ZK169、ZK170、ZK171、ZK172、ZK173、ZK174、ZK176、ZK181、ZK182、ZK183、ZK184、ZK185、ZK186、ZK187、ZK188、ZK189、ZK190、ZK191、ZK192、ZK194、ZK195、ZK203、ZK229、ZK230、ZK231、ZK232、ZK233、ZK250 孔分布,厚度:1.8011.40m,平均 5.77m;层顶标高:-15.533.49m,平均-4.01m;层顶埋深:2.4045、20.50m,平均9.75m。本层取样 75 件,主要物理力学性质指标见物理力学性质指标统计表、土工试验报告。标贯试验 280 次,修正击数 7.511.9 击,修正击数经数理统计:平均 9.4 击,标准差 1.1,变异系数 0.12,击数标准值 8.7 击。推荐承载力特征值取推荐承载力特征值取ak=140 kPa(7)、粉质黏土(层序号为)、粉质黏土(层序号为 2-7)东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 17灰黄、灰白色,湿,可塑,主要由粉粘粒组成,含少量砂粒,粘性较好。场区在 ZK104、ZK107、ZK108、ZK140、ZK141、ZK229、ZK46、230、ZK231、ZK232、ZK233、ZK245、ZK246、ZK247、ZK248、ZK249、ZK250 孔分布,厚度:2.6011.50m,平均 7.35m;层顶标高:-11.363.62m,平均-1.57m;层顶埋深:3.1017.80m,平均 7.98m。本层取样 8 件,主要物理力学性质指标见物理力学性质指标统计表、土工试验报告。标贯试验 86 次,修正击数 5.612.3 击,修正击数经数理统计:平均 8.7 击,标准差 2.52,变异系数 0.29,击数标准值 7.9 击。推荐承载力特征值取推荐承载力特征值取ak=150 kPa 3、第四系残积层、第四系残积层(Qel)粉47、质黏土(层序号为粉质黏土(层序号为 3)灰黄色,湿,可塑,主要由粘性土及少量砂粒组成,手可捏碎,粘性一般。场区在ZK180、ZK234ZK237、ZK239、ZK240ZK244、ZK248、ZK249、ZK250 孔分布,厚度:3.005.30m,平均 4.05m;层顶标高:-8.40-3.67m,平均-5.53m;层顶埋深:10.5012.80m,平均 11.73m。标贯试验 2 次,修正击数 8.59.9 击,平均 9.2 击。推荐承载力特征值取推荐承载力特征值取ak=200 kPa 4、砂岩(、砂岩(E)强风化砂岩(层序号为强风化砂岩(层序号为 4)灰黄、黄色,岩质较软,风化裂隙极发育48、,原岩结构构造大部分改变,岩芯风化成坚硬土状、半岩半土状,手可折断,干钻钻进较难。场区仅 ZK136 孔分布,厚度:2.10m;层顶标高:-12.81m;层顶埋深:18.50m。推荐承载力特征值取推荐承载力特征值取a=500kPa 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 18以上各岩土层的分布情况及物理力学性质详见“工程地质剖面图”、“钻孔柱状图”及“土工试验报告”;物理力学性质指标统计表;场地地层层顶埋深、层顶标高统计表。2.1.5.2.场地水分析场地水分析(一)地下水概况 根据岩土层分布及岩性层序、岩芯观察及钻孔简易水文地质观测,场区其赋水性及透水性较弱,49、普遍地段存在粉砂(2-3)细砂(2-4、2A)、中粗砂(2-6)层为强赋水性及透水性土层。补给来源主要为大气降水及侧向迳流渗透补给,排泄方式主要为大气蒸发及侧向迳流,地下水位变幅受季节性降水量的影响而变化。初见水位埋深在0.503.80m 之间,施工结束后,测得地下水混合静止水位埋深在 0.603.80m 之间。据调查该场地地下水位的常年变化幅度在 0.52.0 左右。气象及水文概括 工程地处热带季风气候,春季温暖潮湿,夏季炎热,秋风气候干爽,无严寒。多年平均气温 22C,极端最高气温 38.2C,极端最低气温-0.5C。夏秋季节常受热带风暴影响,平均每年有2.6次登陆。本地区多年平均降雨量为50、1774.1,年平均风速1.9m/s。根据东莞气象台(东经 11345,北纬 2302,海拔高度 19.3m)1957 年1997年的气象观测资料统计分析得到的,东莞地区雨量充沛。降水量年内平均分配不均匀,其中 49 月份为雨季,平均降雨量为 1392,约占全年 82%;5、6 月份更为集中,降水量约占全年的 35%。(二)地下水的腐蚀性评价 1、场地环境类型 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 19根据岩土层分布、岩芯观察及钻孔简易水文地质观测及土样分析结果,岩土工程勘察规范(GB500212001)2009 年版附录 G.0.1 场地环境类型的分类标准51、:场地环境类型属类。2、水的腐蚀性评价 分段位于 ZK54、ZK48、ZK34、ZK24、ZK18、ZK104、ZK134、ZK122、ZK164、ZK179、ZK195、ZK141、ZK114、ZK162、ZK190、ZK223、ZK270、ZK249、ZK215、ZK253 孔中各取水质分析样 1 件,化验结果见所附水质分析报告,分段位于 ZK49、ZK37、ZK23、ZK55、ZK100、ZK136、ZK107、ZK114、ZK128、ZK180、ZK192、ZK248 孔段各取土腐蚀性分析样 1 件,化验结果见所附土的腐蚀性分析报告,各种腐蚀性指标见下表 2-2、表 2-2。表表 2-52、2 水质分析腐蚀性指标水质分析腐蚀性指标 含量 编号 Mg2+mg/l SO42-mg/l PH 侵蚀性 CO2 mg/l HCO3-mmol/l Cl-mg/l ZK54 5.79 42.0 6.57 4.72 1.37 65.05 ZK48 3.86 25.0 6.70 6.44 1.15 41.52 ZK34 9.65 62.0 6.65 5.15 1.37 79.58 ZK24 5.53 34.0 6.58 7.73 1.07 51.52 ZK18 2.90 18.0 6.63 6.44 1.15 39.45 ZK104 6.76 29.0 6.85 3.86 1.56 56.06 Z53、K134 2.91 50.0 6.72 6.01 1.44 65.05 ZK122 1.93 13.0 6.54 8.59 1.05 31.14 ZK164 16.41 62.0 6.71 6.01 1.95 83.04 ZK179 4.54 29.0 6.60 7.30 1.42 63.67 ZK195 12.55 36.0 6.78 4.51 1.64 53.29 ZK141 6.47 46.0 6.57 6.23 1.33 67.82 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 20含量 编号 Mg2+mg/l SO42-mg/l PH 侵蚀性 CO2 mg54、/l HCO3-mmol/l Cl-mg/l ZK114 4.25 32.0 6.84 5.58 1.15 42.91 ZK162 8.69 41.0 6.63 7.56 1.35 64.36 ZK190 8.20 56.0 6.55 6.87 1.39 72.66 ZK223 15.44 106.0 5.81 17.15 1.85 290.66 ZK270 17.37 142.0 5.72 18.46 1.64 346.02 ZK249 7.33 65.0 6.58 8.59 1.39 89.97 ZK215 13.03 82.0 6.15 15.46 1.83 214.53 ZK253 155、5.92 114.0 6.01 16.32 2.13 310.03 范围值 1.9317.37 13.0142.0 5.726.85 3.8618.46 1.052.13 31.34346.02 表表 2-3 土的腐蚀性主要指标土的腐蚀性主要指标 含量 编号 Ca2+mg/kg Mg2+mg/kg Cl-mg/kg SO42-mg/kg HCO3-mg/kg PH ZK49 15.3 4.3 72.5 42.0 84.3 6.62 ZK37 24.0 8.2 48.6 37.2 102.6 6.70 ZK23 20.3 6.0 63.1 32.1 91.7 6.53 ZK55 18.5 5.456、 55.8 40.8 74.3 6.58 ZK100 19.2 7.1 81.5 29.3 95.6 6.80 ZK136 22.3 6.5 90.6 22.5 88.0 6.60 ZK107 15.7 9.3 67.5 41.0 76.9 6.67 ZK114 30.2 11.2 59.4 35.4 82.7 6.75 ZK128 29.2 10.3 47.6 38.1 90.3 6.51 ZK180 21.0 5.3 75.5 30.6 77.8 6.59 ZK192 17.9 3.1 80.3 29.3 92.3 6.71 ZK248 24.1 6.2 62.5 22.8 86.5 6.57、65 范围值 15.330.2 3.111.247.690.622.842 74.3-102.6 6.516.80 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 21据岩土工程勘察规范(GB500212001)2009 年版 12.2 判定:按环境类型地下水对混凝土结构具微腐蚀性、土对混凝土结构具微腐蚀性,按地层渗透性水对混凝土结构具微弱腐蚀性、土对混凝土结构具微腐蚀性,地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具微弱腐蚀性、土对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性,土对钢结构具微腐蚀性。2.1.5.3.场区地震效应场区地震效应(一)场地稳定性评价 区域地质构造、东莞地区位于主要呈北东58、走向的莲花山断裂带与紫金博罗断裂之间的断块区,该区内尚发育有较密集型分布的北西扭性次生小断裂。褶皱构造多呈北东走向,形态宽缓。区域新构造运动属于缓慢、间歇性的垂直运动,主要表现为四级阶地的发育及一些夷平原的存在。可能影响该区的断裂构造有:北东向的樟木头断裂及北西向的观音山断裂。博罗断裂位于南坑寮步一带,为逆断层,走向 50,倾向南东,倾角约 70。、据史料记载,区域内历史上地震运动以微震为主,一般震级 13 级,东莞于 13721621 年间发生过 7 次有感地震,深圳在 15671770 年间发生过 6 次有感地震。1969 年 12 月深圳发生过 M=2.5 级地震。19701975 年在59、邻近的深圳、南头、九龙、沙头角、大鹏湾及东莞长安等地发生过 11 次地震,震级 12.4 级。(二)场地类别评价 1.本场地无实测剪切波速,根据场地岩土名称和性状,结合当地经验,场地各岩土层剪切波速估计如下表 4-14-3。根据建筑抗震设计规范(GB500112010)第 4.1.5 条公式。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 22se=d0/t 拟建场地为管道线路场地土类型判定划分为:1.ZK103、ZK105、ZK106、ZK136、ZK141、ZK143、ZK200ZK225、ZK251ZK281 段及钻孔周边为软弱土,建筑场地类别为类,设计特征周期60、值为 0.45s,为抗震不利地段,建议对建筑物进行相应抗震设防。2.ZK1ZK93、ZK94ZK102、ZK104、ZK107、ZK108ZK135、ZK137ZK140、ZK142、ZK144ZK199、ZK226ZK250 段及钻孔周边为中软土,建筑场地类别为类,设计特征周期值为 0.35s,为抗震一般地段,建议对建筑物进行相应抗震设防。4.据东莞市建设局东建字【2004】32 号文规定,场地的抗震设防烈度按度执行,设计基本地震加速度值为 0.05g,设计地震分组为第一组。(三)砂土液化判别 根据建筑抗震设计规范(GB500112010)第 4.3 条,对抗震设防烈度为度的场地不用进行液化61、判别。2.1.5.4.不良地质现象及场地的稳定性、适宜性评价不良地质现象及场地的稳定性、适宜性评价(一)场地不良地质作用及特殊性岩土 场地未见溶岩、滑坡等不良地质作用,特殊性岩土主要是人工填土(填筑土)、软弱土(淤泥质土)、残积土和风化岩。人工填土(填筑土)固结不均匀;软弱土具震陷性、易触变性、高灵敏性、高压缩性土,低强度;场地内分布砂岩强风化带及残积土开挖松弛或受扰动后易软化或崩解,导致其力学性状显著下降。除上述因素外,未见有其它对工程建设不利的因素。(二)地基均匀性评价 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 23根据钻探资料揭露,钻探揭露岩土层不均匀,有62、填土、冲积层、残积层等,根据有关规定判定,拟建场地地基为不均匀地基。(三)地基适宜性评价 1、素填土(1-1)、淤泥(2-1)、淤泥质土(2-5、2B):承载低,未经处理,不得作建筑物基础持力层;2、老填土(1-2)、粘土(2-2)、粉砂(2-3)、细砂(2-4、2A)、中粗砂(2-6)、粉质粘土(2-7):承载中低,宜选作管道天然地基基础持力层;3、粉质黏土(3)、强风化岩(4):承载中等高,可选作管道天然地基基础持力层。(四)基础类型建议与参数值 场地根据拟建物不同、岩土层的物理力学性质、周围环境及土层情况,建议采用基础类型如下:1.在钻孔 ZK1ZK93、ZK94ZK119、ZK121Z63、K132、ZK135ZK140、ZK153、ZK162ZK165、ZK170、ZK174、ZK176ZK181、ZK184ZK189、ZK194、ZK195、ZK230、ZK231 段宜采用天然地基,以 1-2 层老填土、2-2 层粘土、2-4、2A 层细砂作为基础持力层。2.在钻孔 ZK46、ZK133、ZK134、ZK120、ZK141ZK145、ZK154、ZK166ZK169、ZK171、ZK172、ZK175、ZK182、ZK183、ZK190ZK193、ZK196ZK199、ZK100、ZK111ZK114、ZK196ZK199、ZK229、ZK232、ZK233、ZK245ZK264、50段管道设计埋深位于填土层,建议进行搅拌桩处理,以混合地基为基础持力层。搅拌桩施工起终点宜参考施工所遇岩土层变化决定。钻探孔距相对较大,在施工时遇到异常情况,应及时通知相关单位按排处理,以免发生不良后果。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 243、在河涌钻孔 ZK200ZK206、ZK215ZK225、ZK251ZK258、ZK266ZK278孔段,建议采用顶管及支护方式。4.如管道设计埋深有变化,可根据设计埋深标高,参考钻孔柱状图及工程地质剖面图计算管道所置土层。混合地基应进行相应检测达到设计要求,方可进行下步工序施工。(五)评价地下管线对管道敷设施工65、可行性 根据地下管线探测技术报告已敷设各管线基本位于道路边或人行道,埋深大多在 2 米之内、局部采用顶管敷设段埋深达 3 米左右。拟建管线设计位于道路中,设计敷设管线埋深在 36m 左右,设计敷设管道施工基本可行。管道施工时应注意对局部已敷设横跨管道的管道保护。(六)基坑(工作井)抗浮设计 综合场区地形地貌、地下水补给及排泄条件,建议抗浮设计稳定水位标高参考拟建管道所在地段路面标高。(七)施工方案及注意事项 1.勘察期间测得混合静止地下水位在 0.603.80m 之间,必须妥善按排排水工作。2.基槽开挖后要防止地表水流入基坑内软化地基土。3.顶管施工段安排抽风排气及应急措施。4.施工应注意是否66、对场地面周围建筑物、和环境等方面产生的影响。5.部分地段钻探孔距相对较大,使用本资料时应据实情取值;有的地段土层控制不足时,在开挖施工过程中,发现岩土层变化较大时,应及时通知相关单位按排处理,以免发生不良后果。6.在基坑开挖时,宜根据开挖深度进行基坑(工作井)边坡稳定性计算(建议进行专项设计)。开挖深度超过 4m 的基坑(工作井),宜采用连续水泥搅拌桩法,使东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 25基坑(工作井)周围形成连续墙起到止水、支护,然后在水泥搅拌桩内侧用钢板(槽钢)横梁进行支撑加固,防止路(地)面和周围建(构)筑物发生不均匀沉降或塌陷。开挖深度小于67、 4m 的基坑(工作井),宜直接采用钢板(槽钢)桩支护开挖埋管。建议施工单位根据相应规范、规程编制详细的开挖、工作井及顶管的施工方案及支护方案,拟定施工应急措施等。7.施工开始之前应安排第三方,根据相应规范进行路面、道路两边既有建(构)筑物监测及应急措施。8.施工涉及损坏、破坏路面、绿化、既有管线及既有建(构)筑物,应提前同属权单位协商处理工序。2.2.城市性质及规模城市性质及规模 2.2.1.城市性质城市性质 东莞市石排镇总体规划修编(2013-2020)确定石排镇的城市性质为:东莞市重要的滨江宜居城镇,以历史文化、自然生态为特色的休闲旅游区,新兴的现代制造业基地。2.2.2.行政分区行政分68、区 截至 2012 年,石排镇辖 1 个居民区、18 个行政村(包括石排、福隆、庙边王、下沙、沙角、黄家壆、赤坎、向西、水贝、田寮、横山、埔心、谷下、塘尾、李家坊、中坑、田边和燕窝)、74 个村民小组。2.2.3.城市规模城市规模(1)人口规模 根据东莞市 2013 年统计年鉴,截至 2012 年底,全镇常住人口 162317 人,东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 26其中户籍人口 43788 人;暂住人口 92262 人,总人口是 254579 人。根据东莞市石排镇总体规划修编(2013-2020),石排镇 2015 年人口规模为20 万人,2020 69、年为 27.63 万人。根据东莞市石排镇排水专项规划修编(污水系统部分)(2015-2025),石排镇 2025 年预测人口规模为 27.97 万人。(2)用地规模 根据东莞市石排镇总体规划修编(2013-2020),石排镇镇区面积约 48.67平方公里,规划 2020 年镇区城乡建设用地规模为 29.37 平方公里,人均城乡建设用地 106.31 平方米。2.2.4.社会经济概况社会经济概况 2012 年,石排镇生产总值 52.92 亿元,比 2011 年增长 3.5%;工业总产值 110.3亿元,比 2011 年增长 4.4%;各项税收总额 7.32 亿元,比 2011 年增长 22.5%70、;镇本级可支配财政收入 4.02 亿元,比 2011 年增长 8.2%;出口总额 7.02 亿美元,比 2011年增长 9.7%;固定资产投资总额 13.4 亿元,比 2011 年增长 13.2%;社会消费品零售总额 19.2 亿元,比 2011 年增长 9.4%。2013 年,石排镇地区生产总值 60.86 亿元,规模以上工业增加值 21.85 亿元,各项税收总额 9.02 亿元,镇本级可支配财政收入 4.93 亿元,合同外资金额 1.31 亿美元,出口总额 7.87 亿美元,固定资产投资总额 18.3 亿元,农村居民人均纯收入 22509 元。2.3.石排镇总体规划概述石排镇总体规划概述 71、2.3.1.城市性质城市性质 根据石排镇区域环境与现状基础分析,确定石排镇的城镇性质为:东莞市重要的滨江宜居城镇,以历史文化、自然生态为特色的休闲旅游区,新兴的现代制造业基地。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 272.3.2.城市人口规模城市人口规模 考虑石排镇的经济社会发展、生态环境的保持,规划确定石排镇 2015 年 20 万人、2020 年人口规模为 27.63 万人。2.3.3.城市用地规模城市用地规模 充分衔接上版总体规划、土地利用总体规划和生态绿线控制规划的要求,本次总体规划确定的城乡建设用地规模为 2937.22 公顷,人均城乡建设用地 172、06.31 平方米,符合东莞市集约用地的要求。2.3.4.城市发展方向城市发展方向(1)生态环境建设目标 构建区域一体化生态格局。落实东莞市域生态绿线控制要求、对接东莞生态园生态格局和切实保护东江岸线生态环境,构建区域一体化、城乡协调的生态安全格局。(2)城镇空间发展目标 构建功能布局合理、用地集约紧凑的城乡空间。制定科学的空间功能区,加快推进重点开发区内的城镇化发展,完善设施建设,提高人口和经济集聚度;鼓励生态地区向集约化、生态化、特色化的方向发展,严格控制生态保护地区城镇开发强度,逐步推进人口向其它地区有序转移。(3)特色城镇发展目标 营造具有生态文化特色的滨江城镇风貌。明确城镇风格定位,73、将生态条件、历史人文资源与时代风格充分结合,体现出较高的城市生态环境效能和高尚的艺术审美情趣,构建出一个集自然景观、文物古迹、现代建筑于一体的滨江特色的生态城镇。(4)交通及基础设施发展目标 建立便捷、通畅、安全的外部和内部交通系统。完善对外交通设施的建设,加强东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 28石排镇与东莞市区、东莞生态园、东莞火车站等地区及周边城镇的交通联系;拉通主、次干道路网,完善支路网络,提高内部道路系统的通达性;完善公共交通系统、慢行系统,营造方便、安全、舒适的工作和生活出行环境。实现市政基础设施的共建共享。打破行政村的区划束缚,统筹安排给水74、电力、通信、环卫、殡葬、消防等市政基础设施,促进城乡市政基础设施均等化、集约化。建立与社会经济发展相协调的公共服务体系。建立与石排经济、社会发展相协调的公共卫生服务体系、医疗卫生服务体系和教育服务体系;公共服务质量和服务水平显著提高,实现城乡居民均等享有教育资源、医疗卫生资源和人人享有保健服务的目标。2.4.石排镇防洪排涝规划概述石排镇防洪排涝规划概述 2.4.1.规划范围规划范围 根据东莞市石排镇总体规划,防洪排涝规划范围为石排镇行政区域范围,总面积 48.65km2。2.4.2.规划年限规划年限 现状水平年:2008 年;规划水平年:2020 年。2.4.3.规划标准规划标准(1)防洪标75、准:石排镇防洪大堤福燕洲围属于东江干流大堤的一部分,福燕洲围防洪标准 100年一遇。根据东莞市十一五水利工程规划要求,东引运河堤防 2020 年规划 50 年一遇洪水标准(P=2.0%)。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 29(2)排涝规划标准 根据石排镇的经济发展情况、城镇重要性,为配合经济建设的快速发展,结合 转发国务院办公厅转发水利部关于加强珠江流域近期防洪建设若干意见的通知(粤水办【2002】95 号文),石排镇城区河(渠)道、排站排水标准为 20 年一遇 24h 暴雨径流量 1 天排出基本不成灾,农田区排站排水标准为 10 年一遇 24h 暴雨76、径流量 1 天排出。2.4.4.排涝体系及排水分区排涝体系及排水分区 根据石排镇地形、排水现状及镇区土地利用规划,镇内排水分区分为 2 个主要的排水分区,分别为海仔河片区和南畬朗石排片区。海仔河片区包括海仔河、独洲排渠、向西排渠、沙角内河和黄家壆排渠等,集水面积共 19.96km2。南畬朗干渠流域涉及石排镇、横沥镇、茶山镇和石龙镇 4 个镇区,总面积 65km2,由于东莞生态产业园区的征地,南畬朗干渠已在石排境外,其中石排镇境内排水渠均为南畬朗排渠的支渠。主要有田边排渠、中坑三渠、中坑二渠、中坑一渠、坑尾渠、谷吓渠、埔心排渠、文庙排渠、下沙二渠、下沙一渠和福隆排渠共 11 条,集水面积共 2277、.45km2,称为南畬塱石排片区。2.5.石排镇排水专项规划概述石排镇排水专项规划概述 2.5.1.规划范围规划范围 本规划范围为:石排镇全镇 1 个社区居委会、18 个行政村、74 个村民小组,总面积共 48.7km2。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 302.5.2.规划年限规划年限 规划基准年:2014 年 近期:20152020;远期:20212025。2.5.3.规划目标规划目标(1)近期目标:全镇污水处理率达到 85%;以提高污水收集管网覆盖率为目标,逐步建立起法制健全、监督管理有效、体制合理、工艺技术可靠、基础设施完善、适应石排镇经济发展和78、城市建设特点的污水处理系统。(2)远期目标:全市城镇污水处理率达到 90%;以提高城乡污水综合治理能力,逐步实现水资源综合利用,建成适应石排镇发展目标的要求、接近发达国家先进城市水平的污水治理体系。2.5.4.排水体制排水体制 石排镇现状旧城区基本上采用合流制排水体制,新建城区多处现状未建排水管道,大量生活污水、工业废水和初期雨水未经处理直接排入河涌水系,造成镇区水体水质恶化。合理确定石排镇排水体制,划分镇内分流制、合流制的实施范围,将为污水收集、输送与处理系统的设计提供依据,对减少由于排水体制混乱,大量城市污水和初期雨水未经处理直接排入河涌水系,而造成的城市水体污染有着重要意义。根据镇区的实79、际情况,本规划对石排镇排水体制的确定,原则上采用分流制,污水、雨水分别通过各自的排水系统分流排放,现状排水管渠改作雨水管渠予以保留和东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 31改造,并新建污水收集系统。部分旧村落受道路、建筑、地下管线位置等多方面条件的限制,目前把现状的合流制完全改为分流制难度很大,根据实际情况,近期将部分旧村落排水系统改造成截流式合流制系统,对各旧村落的现状排污口进行截流,并沿排水干渠及河涌设污水截流管,将旱季污水和初期雨水进行截流,排入污水系统。远期结合相关道路改造或城区和农村改造,在条件成熟时实施分流制,但对于部分建筑密集、街道拥挤、难以80、改造的镇中心区,仍维持合流制,沿河涌、排渠设截污干管截留污水,逐步完善排水系统。综上所述,本规划将分近、中、远三期逐步开展排水体制改造工作:近期:采用截流式合流制,同时新建、扩建地区以及旧城改造地区采用分流制。中期:结合旧城改造,逐步进行分流制改造。远期:分流制与合流制比例达到 8:2。2.5.5.污水处理系统分区污水处理系统分区 石排镇排渠较多,以南畲朗排渠和海仔河为主要水体。其中东西走向的海仔河贯穿石排镇,形成天然的分水线将石排镇分成南北两部分。又因排污干管布置在南北走向的龙腾路上,故基本可将石排镇污水管网分为三个排水片区:海仔河以北、东江大道以南的北部片区;海仔河以南、龙腾路以东的东南片81、区;海仔河以南、龙腾路以西的西南片区。三个片区内的污水通过区域内排污支管汇入干管,其走向分布如下所述:(1)北部片区:区内污水通过排污支管、截污管道收集,汇集到位于石洲大道、沿河路北、石崇大道及公园南路的排污干管内,再流入位于西南片区的污水提升泵站内,经泵站提升后的污水沿龙腾路及龙岗大道上的排污干管流入污水处理厂。(2)东南片区:片区内污水大体流向为向西和向南。北部区域污水通过石排大道截污干管,向西东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第二章 城市概况 32汇集到龙腾路排污干管;其余主要部分污水通过龙田路-石横大道、石横大道-下沙大道、沙角工业大道-向沙路 3 条截污干管汇集82、到龙岗大道排污干管;部分支管就近接入排污干管。片区内全部污水最终沿龙岗大道排污干管流入污水入理厂。(3)西南片区:片区内污水大体流向分为向西、向东和向南。石排大道西段区域污水通过石排大道截污干管,向西汇集到龙岗大道排污干管;其余主要部分污水通过石排大道及埔心排渠截污干管,向东汇集到龙腾路排污干管;部分支管就近接入排污干管。片区内全部污水最终沿龙岗大道排污干管流入污水入理厂。图图 2-4 石排镇污水系统分区图石排镇污水系统分区图 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第三章 项目建设的必要性 33第三章第三章 项目建设的必要性项目建设的必要性 3.1.排水现状问题分析排水现状问83、题分析 通过现状调查,发现石排镇现状排水系统主要存在以下问题:(1)暴雨强度过大,远超过城市防洪排涝标准;(2)石排镇地势平坦低洼,河涌长且坡降极平缓,水流可逆,河涌排洪能力低;(3)城市建设使硬化地面大增,致使渗水地面大幅度减少,雨水径流系数发展重大变化;(4)排水设施、管道设施、泵站等设计能力偏低,管网老旧;(5)镇内河涌淤塞、断堵,滞纳水面积和容量不足、流速不快、流量不畅;(6)城市现有排水设施和管网容量不足、运营效率低;(7)城市缺乏科学、合理的雨水储存、利用的空间、设施和措施。3.2.项目实施的必要性分析项目实施的必要性分析 (1)响应国务院发布“水十条”中管网建设相关内容的需要)响84、应国务院发布“水十条”中管网建设相关内容的需要 全面加强配套管网建设。强化城中村、老旧城区和城乡结合部污水截流、收集。现有合流制排水系统应加快实施雨污分流改造,难以改造的,应采取截流、调蓄和治理等措施。新建污水处理设施的配套管网应同步设计、同步建设、同步投运。到 2017年,直辖市、省会城市、计划单列市建成区污水基本实现全收集、全处理,其他地级城市建成区于 2020 年底前基本实现。(2)落实东莞市南粤水更清行动计划()落实东莞市南粤水更清行动计划(20132020 年)实施方案的需要年)实施方案的需要 东莞市南粤水更清行动计划(20132020 年)实施方案对城镇污水处理工程提出了较为详细的85、目标要求,实施方案至 2015 年目标包括“城镇污水处理率达到 85%东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第三章 项目建设的必要性 34以上”;至 2020 年底目标包括“城镇污水处理率达到 90%以上”。实施方案指导思想包括开展流域的综合整治与生态修复,不断削减污染负荷,水环境质量持续改善,水生态系统逐步修复。东莞市政府、东莞市环保部门对城市污水处理率提出了明确要求。因此,本项目的实施是符合东莞市环境保护要求的。(3)对东莞市)对东莞市 20152017 年截污管道建设工作计划的落实年截污管道建设工作计划的落实 东莞市水务局已将石排镇截污次支管网工程(20152017 年86、)工程纳入市截污管道下一步建设计划中,本工程得到了东莞市水务局的大力支持。(4)落实东莞市石排镇排水专项规划修编(污水系统部分)()落实东莞市石排镇排水专项规划修编(污水系统部分)(2015-2025)的需要)的需要 东莞市石排镇排水专项规划修编(污水系统部分)(2015-2025)对本次设计拟建截污次支管路线进行了规划说明,同时规划方案提出石排镇的污水管网敷设有必要的。(5)进一步完善石排污水管网的客观需要)进一步完善石排污水管网的客观需要 目前石排镇截污主干管仅覆盖全镇少部分区域,全镇大部分区域仍旧处于混排状态,部分未经处理的污水直接排入水系,对沿线水生态环境造成较大影响,因此上述未敷设截87、污管道的社区,截污管道的敷设是迫在眉睫的。(6)满足污水处理厂远期提标、扩容的需要)满足污水处理厂远期提标、扩容的需要 目前,南畲朗污水处理厂已投入使用。污水处理厂配套污水干管也已经基本建设成型,但污水干管污水收集率较低,为了进一步提高石排镇污水收集率,加快实施雨污分流,改善镇区水体的水质,有必要进一步开展截污次支管网的建设。同时,随着污水处理厂二期的提标、扩容建设,增加服务范围内的污水收集率、提高污水厂进水浓度,保证污水厂正常进水量及水质,充分发挥污水处理厂建成后带东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第三章 项目建设的必要性 35来的环境效益和社会效益,尽快实施本工程是十88、分必要的。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 36第四章第四章 方案论证方案论证 4.1.排水体制排水体制 4.1.1.排水体制类型排水体制类型 城市排水体制的选择是城市排水系统规划设计中的首要问题。它影响排水系统的设计、施工、维护和管理,同时也影响排水系统工程的总投资、初期投资和运行管理费用,对规划区污水系统建设和旧城区排水系统改造有至关重要的作用,对城市规划和环境保护有着深远意义。目前采用的排水体制主要有截流合流制、完全分流制以及混流制三种类型。4.1.1.1.截流式合流制截流式合流制 截流式合流制是指在现有合流制排水系统的排污口处设置截流井,并建造一89、条截流干管,在晴天和初雨时,将所有污水和初期雨水都截流入污水处理厂,经处理后排入水体。当雨量增加,混合污水的流量超过截流干管的输水能力后,将有部分混合污水经溢流井溢出,直接排入水体。这种排水体制的优点是污水收集系统的实施比较容易、工程上马快、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,对水体水质有一定的污染。截流式合流制多适用于旧城区改造。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 37 图图 4-1 截流式合流制系统示意图 截流式合流制系统示意图 4.1.1.2.完全分流制完全分流制 完全分流制是指分设雨水和污水90、两个管渠系统。污水管渠汇集生活污水、工业废水,输送至污水处理厂,经处理后排放或利用;雨水管渠汇集雨水和部分工业废水(较洁净),就近排入水体。分流制系统的优点是对水体的污染较小、卫生条件较好。缺点是工程投资大,仍有初期雨水污染问题,对现有旧城区,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。图图 4-2 分流制系统示意图分流制系统示意图 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 384.1.1.3.混流制混流制 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91、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.排水体制确定排水体制确定 城市排水体制的选择是城市排水系统规划中的首要问题。它影响排水系统的设计、施工、维护和管理,对城市规划和环境保护也有着深远影响,同时也影响排水系统工程的总投资、初期投资及运行管理。海仔河沿岸由于建筑密集,河涌两侧道路狭窄,道路绿化树木胸径较大大,树冠高,且为村内主要交通道路,重新铺设一套污水管网难度较大,因此,维持现有合流制排水系统不变,采用截流式合流制排水体制,保留老城市部分合流管,沿村内河涌敷设截流支管,对合流污水实施截流。这种方式,由于工程量较小、节约投资92、易于施工、见效快,已得到广泛应用,并取得良好效果。综上所述,本次截污管道设计采用截流式合流制排水体制。4.2.截流倍数选取截流倍数选取 目前本项目设计范围内的中心区旧村落,因建筑物密集、道路狭窄且交通繁忙,排水系统建设年代较远,若近期就对其内部进行雨污分流改造,难度极大,故考虑维持原状,仅对这些居民区的合流排出管进行截流。故需考虑一定的截流倍数。考虑截流倍数的主要因素有:(1)旱季污水的水质、水量;东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 39(2)受纳水体的水环境容量、水文条件;(3)城市的暴雨强度和气象条件;(4)投资情况;(5)人口密度大小及人口构成;(93、6)工商业结构及布局;截流倍数小,会造成受纳水体污染;截流倍数大,虽水体污染程度减小,但管渠系统投资增大,同时把大量雨水输送到污水厂,影响厂内运行。据调查分析,当截流倍数增大时,其投资的增长倍数与环境效益的改善程度相比较,从经济效益上考虑是不合算的。因此,应找到一个合理的截流倍数,必须兼顾经济和环境量因素。截流倍数的选取:(1)根据东莞市市区排水专项规划,-类水体地区(除饮用水源保护区)采用 n0=23,其它水体地区采用 n0=12,根据东莞目前的实际情况,截流倍数采用 n0=2。(2)根据 2016 年版室外排水设计规范,针对我国目前实际情况,为有效控制初期雨水污染,将截流倍数 n0提高为 94、25。(3)根据东莞市石排镇排水专项规划修编(污水系统部分)(20152025)中对截流倍数的论述,石排镇内河涌基本向北排入东江,向南排入生态园,石排镇段东江水质目标为类水质标,同时石排的经济承受能力较高,对水环境的净化有强烈需求,综合各方面因素,该规划截流倍数 n0采用 3。截流倍数的确定,主要是依据经济条件和环境要求的合理性。据调查分析,当截流倍数增大时,其投资的增长倍数与环境效益的改善程度相比,从经济上考虑是不合算的。随着城市建设的进行,合流管道的比例会逐渐东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 40降低,经治理后雨、污分流的排水管道将实行分流,污水进入95、污水处理厂,雨水排入河道,只在少量合流管渠设截流管。本次设计不推荐采用较高的截污倍数,建议取值为 3。其原因如下:(1)海仔河河水汛期抽排入东江,东江石排镇段水质目标为类水质标,截流倍数不宜过小,以减少污染物排入东江。(2)截污片区人口密度较大,截流倍数可取小一些。(3)石排镇属新、旧城区混居,现状城镇的文明级别不高,相信随着经济的发展、教育的普及,常平城市的文明程度、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,截流倍数的取值可相对小一些。(4)经调查,东莞市石排镇截污主干管取用截流倍数 n0=1。截流倍数过大,主干管已难以满足收纳的水量负荷。经东莞市石排镇排水专项规划修编96、(污水系统部分)(20152025)的复核,截污次支管截流倍数 n0采用 3,主干管仍可以满足收纳的水量负荷。综合上述规范、规划截流倍数的选取及上述分析,本工程截流倍数取 n0=3。4.3.管网总体布置论述管网总体布置论述 根据东莞市石排镇排水专项规划修编(污水系统部分)(2015-2025),本工程石排镇 2015-2017 年截污次之管网主要沿海仔河沿线、石排大道海仔河至横山环岛路段以及石崇大道横山环岛至公园南路路段布置。本工程设计管道沿河道或道路双侧布置,其中石排公园处基本无污水,沿河不设置截污管道;海仔河石洲大道至规划向沙路河段南岸大部分为农田,基本无污水,沿河不设置截污管道;海仔河规97、划向沙路至石崇大道河段两侧现状为农田,规划为农保地块,也基本无污水排放,该河段两侧本工程也考虑不设置截污管道,本工程截污管网初步布置方案详见下图:东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 41 图图 4-3 石排镇(石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程总体布置图年)截污次支管网工程总体布置图 其中沙角段布置方案在四个方案中作比选:(1)方案一:沿海仔河农保地块段布置管道接入下游设计管网 本方案管道布置如下:图图 4-4 沙角段截污方案一布置图沙角段截污方案一布置图 石排公园石排公园 规划农保地块规划农保地块 沙角段沙角段 提升泵站提升泵站 农田农田 98、东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 42本方案截流沙角村排入海仔河污水通过沿海仔河石崇大道至规划向沙路段(该段河道两侧为农保地)布置截污管道输送至下游本工程设计管段,由于高程限制,管道沿线需设置规模约为 1000m3/d 一体式污水提升泵站,本工程建设截污管道总长约2500m,管径 DN500,建安费约 1775 万元。优点:管道建成后即可把污水收集送至下游设计管段,最后送至已建主干管,污水收集及河道水质改善见效快。缺点:管道长,而且涉及泵站征地问题,工程投资大,建设时间长。本段管道沿线基本为农保区,污水量少,该段管道建设较浪费。(2)方案二:沿石崇大道布99、置管道向北接入现状次支管 本方案管道布置如下:图图 4-5 沙角段截污方案二布置图沙角段截污方案二布置图 本方案截流沙角村排入海仔河污水通过沿石崇大道向北布置管道接入石崇大道(海仔北路以北段)现状 DN500 污水管道,由于高程限制,管道沿线需设置规模约为 1000m3/d 一体式污水提升泵站,本工程建设截污管道总长约 2200m,管径 DN500,提升泵站提升泵站 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 43建安费约 1690 万元。优点:管道建成后即可把污水收集送至现状污水管道,最后送至已建主干管,污水收集及河道水质改善见效快。缺点:管道长,而且涉及泵站征100、地问题,工程投资大,建设时间长。(3)方案三:接入石排大道规划 2016-2018 年建设次支管网 本方案管道布置如下:图图 4-6 沙角段截污方案三布置图沙角段截污方案三布置图 本方案截流沙角村排入海仔河污水接入石排大道(龙腾路至石崇大道路段)规划2018-2020 年建设截污次支管网,由于高程限制,石排大道规划建设管道沿线需设置规模约为 1000m3/d 一体式污水提升泵站,本工程建设截污管道总长仅需 580m,管径DN500,建安费约 406 万元。优点:管道短,投资小,实施容易。缺点:设计截污管道接入石排大道(龙腾路至石崇大道路段)规划 2018-2020 年建设截污次支管网,管道建成101、初期污水暂无出路。而且石排大道规划建设段需设置提提升泵站提升泵站 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 44升泵站。(4)方案四:沿东园大道布置管道接入生态园已建接入主干管 本方案管道布置如下:图图 4-7 沙角段截污方案四布置图沙角段截污方案四布置图 本方案截流沙角村排入海仔河污水沿东园大道布置管道接入生态园已建截污主干管,本工程建设截污管道总长仅需 1416m,管径 DN500,建安费约 991.2 万元。优点:管道长度相对方案一、二短,投资相对较小,污水收集后也可直接送至主干管,污水收集及河道水质改善见效快。缺点:拟建截污管道沿东园大道布置,进入生态园102、地块(约 775m),协调实施难度较大,实施周期长。(5)方案比选 根据上述方案做法及优缺点比较,结论如下:方案一、二虽然污水收集后即可送至主干管,污水收集及河道水质改善见效快,但管道长、投资大,而且涉及泵站征地问题以及日后的管理维护问题;方案三虽然本工程范围内建设管道较短,投资小,实施容易,但从石排镇管网总东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 45体布置角度看,石排大道龙腾路至石崇大道路段若全线由东向西布置一段截污管道,由于高程限制,沿线需设置提升泵站,由于石排大道沿线基本为建成区域,泵站实施较困难,而且设置泵站需增加日后管网的维护工作量。方案四虽然管道进103、入生态园地块,协调实施难度大,但投资相对较小,污水收集后即可送至主干管,污水收集及河道水质改善见效快,而且该方案做法也可使石排大道龙腾路至石崇大道路段截污管道分段布置,东侧管段可接入本方案设计管段,避免设置提升泵站,有利于管网总体布置。综上,本工程建议沙角段截污管道布置采用方案四做法,而考虑到本工程实施时间紧迫的问题,建议将该管段纳入 2018-2020 年实施。得本工程 2015-2017 年截污管网总体布置如下:图图 4-8 石排镇(石排镇(2015-2017 年)截污次支管网推荐总体布置方案图年)截污次支管网推荐总体布置方案图 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四104、章 方案论证 464.4.设计规模设计规模 4.4.1.污水量组成污水量组成 城镇污水是城镇中排放的各种污水和废水的统称,包括城市给水工程统一供水的用户和自备水源供水的用户排出的综合生活污水和工业废水。城镇污水量主要包括城镇生活污水量和工业废水量,还有少量其他污水(市政、公用设施及其他用水产生的污水),因其数量小和排放方式的特殊性无法进行统计,可以忽略不计。另外,在地下水位较高的地区,计算污水量时应适当考虑地下水渗入量。因此,城镇污水量由综合生活污水、工业废水和地下水渗入量等三个部分组成。4.4.2.预测方法预测方法 城市污水量是排水工程建设的一项重要指标。科学的预测城市污水量,在此基础上合理105、的确定城市排水工程规模,以适应城市、工业等发展的需要,避免过大造成资源浪费,或者过小造成阻碍城市的发展。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。用水量预测的方法很多,总体来看大致可以分为两大类,第一类是综合预测法,主要包括人均综合用水量指标法,地均综合用水量指标法,万元 GDP 用水量指标法;第二类为分类预测法,主要包括不同性质用地用水量指标法,工业产值预测法等。城市人均综合用水量与城市气候、生活水平、工业结构、节水措施等因素有关。国外发达城市的用水量变化表明,工业结构调整和节水措施的实行将在一定阶段对减少用水量有重要作用,人均综合用水量指标的增长速度将逐渐减小,达到最大后将会下降106、,下降到一定程度后便趋于稳定。石排镇现状建设面积占总体规划的建设面积比例约 75.3%,仍处于发展的上升阶段,人均综合用水量指标还会增加。以后随着各产业的技术水平的升级,以及节能效率的提高,各行业的单位产能耗水量将逐步下降。同时要响应建设节水型社会的政策,用水指标的增长率也将逐步下降。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 47鉴于城市快速发展,地均综合用水量指标难以获得完整而可靠的信息,同时由于城镇建设用地上用水量与土地开发强度,产业结构,人口密度分布等息息相关,因而具有一定的不确定性。万元 GDP 用水量是指某地区、行业、企业或单位在一定时间段内每取得一万107、元增加值(GDP)的水资源用量。从理论上讲,上述方法均可行,但综合预测法相比分类预测法而言,由于其指标单一,数据信息相对完整且易于获得,因此综合预测法一般作为用水量预测的主要方法,而分类预测法作为校核。因此,东莞市石排镇排水专项规划修编(污水系统部分)(2015-2025)用水量采用城市单位人口综合用水量指标法进行预测,而采用城市单位建设用地综合用水量指标法和不同性质用地用水量指标法进行用水量预测的校核。三种方法预测的综合用水量均为最高日用水量。本工程 2015-2017 年截污管网汇水范围污水量采用 东莞市石排镇排水专项规划修编(污水系统部分)(2015-2025)污水量预测成果进行预测。4108、.4.3.全镇污水量预测全镇污水量预测 根据东莞市石排镇排水专项规划修编(污水系统部分)(2015-2025),全镇污水量预测如下。(1)用水量预测 1)城市单位人口综合用水量指标法 根据现状基准年(2014 年)的人口数据,结合东莞市石排镇总体规划修编(20132020),对规划水平年的人口总量进行预测,计算出总人口量见下表。表表 4-1 石排镇人口预测表石排镇人口预测表 规划期限 户籍人口(万人)外来人口(万人)总人口(万人)备注 2014 4.38 11.85 16.23 现状 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 482025 4.83 23.14 109、27.97 远期 根据石排镇的地理位置和规划人口,石排镇属于城市给水工程规划规范中的一区中等城市,相应单位人口综合用水量指标为 0.61.0(万 m3/万人d);考虑城市节水率、工业用水重复使用率等因素,石排镇单位人口综合用水量指标及污水预测量见下表。表表 4-2 城市单位人口综合用水量指标法预测用水量表城市单位人口综合用水量指标法预测用水量表 规划期限 总人口(万人)人均综合用水指标(万 m3/万人d)用水量(万 m3/d)2014 16.23 0.95 15.42 2025 27.97 0.90 25.17 2)城市单位建设用地综合用水量指标法 根据城市给水工程规划规范(GB50282-9110、8),中等城市单位建设用地综合用水量指标为 0.61.0(万 m3/km2d)。结合东莞市石排镇给水专项规划规划(报批稿)等相关规划,规划单位建设用地综合用水量采用 0.95 万 m3/km2d.。根据东莞市石排镇总体规划修编(2013-2020),2020 年石排镇总建设用地为 29.37km2,2025 年总建设用地与 2020 年对比变化不大,则最高日用水量为 27.90 万 m3/d。3)不同性质用地用水量指标法 根据城市给水工程规划规范(GB50282-98),城市不同性质用地用水量指标(m3/km2d)见下表。表表 4-3 不同性质用地用水量指标表不同性质用地用水量指标表 用地性质111、 用水量指标(万 m3/(km2*d)一区中等城市用地 1.32.10 公共设施用地 行政办公用地 0.501.00 商贸金融用地 0.501.00 体育、文化娱乐用地 0.501.00 旅馆、服务业用地 1.001.50 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 49教育用地 1.001.50 医疗、休疗养用地 1.001.50 其他公共设施用地 0.801.20 工业用地 一类工业用地 1.202.00 二类工业用地 2.003.50 三类工业用地 3.005.00(注:工业用水指标包括了工业用地中职工生活用水及管网漏失水量)其他用地 仓储用地 0.200.112、50 对外交通用地 0.300.60 道路广场用地 0.200.30 市政公用设施用地 0.250.50 绿地 0.100.30 根据石排镇各类用地的用水情况,结合东莞市石排镇总体规划修编(2013-2020),分别选用不同性质用地的用水量指标,计算得最高日用水量为 26.10万 m3/d,见下表。2020 年不同性质用地面积可以根据石排镇总规得到,根据总规和片区控规对 2025 年不同性质用地面积进行预测,从而进行用水量预测。表表 4-4 2025 年不同性质用地用水量指标法预测用水量表年不同性质用地用水量指标法预测用水量表 用地名称 用地面积(ha)用水量指标(万 m3/(km2*d)用水113、量(万 m3/d)二类居住用地 706.67 0.14 9.89 行政办公用地 15.55 0.05 0.08 商业金融业用地 180.96 0.1 1.81 文化娱乐用地 25.93 0.08 0.21 体育用地 17.66 0.05 0.09 医疗卫生用地 10.20 0.1 0.10 教育科研设计用地 17.86 0.1 0.18 其他公共设施用地 5.59 0.08 0.04 一类工业用地 980.194 0.12 11.76 普通仓库用地 46.33 0.02 0.09 公路用地 37.90 0.03 0.11 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证114、 50用地名称 用地面积(ha)用水量指标(万 m3/(km2*d)用水量(万 m3/d)道路广场用地 499.97 0.02 1.00 市政公用设施用地 25.59 0.025 0.06 绿地 322.36 0.02 0.66 合计 26.10(2)污水量预测 根据城市排水工程规划规范GB50318-2000,城市污水量宜根据城市综合用水量(平均日)乘以城市污水排放系数确定。城市污水排放系数为 0.700.80。分别利用以上三种方法求得石排镇最高日污水量见下三表。1)城市单位人口综合用水量指标法 表表 4-5 城市单位人口综合用水量指标法预测污水量表城市单位人口综合用水量指标法预测污水量表 115、规划期限 用水量(万 m3/d)污水排放系数 污水量(万 m3/d)2014 15.42 0.75 11.56 2025 25.17 0.75 18.88 2)城市单位建设用地综合用水量指标法 结合东莞市石排镇总体规划修编(2013-2020),污水排放系数取 0.75,则城市单位建设用地综合用水量为 20.92 万 m3。3)不同性质用地用水量指标法 结合东莞市石排镇总体规划修编(2013-2020),污水排放系数取 0.75,则城市单位建设用地综合用水量为 19.58 万 m3。根据城市给水工程规划规范(GB 50282-98),中等城市日变化系数为 1.31.5,因此本次规划石排镇日污水116、变化系数取为 1.3。平均日污水量=最高日污水量日变化系数。利用三种方法求得石排镇平均日污水量见下表。求其平均值得到石排镇东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 51远期平均日污水量为 15.08 万 m3/d。表表 4-6 各方法预测的污水量汇总表各方法预测的污水量汇总表 预测法名称 最高日污水量(万 m3/d)平均日污水量(万 m3/d)2012 年 2025 年 2012 年 2025 年 城市单位人口综合用水量指标法 11.56 18.88 8.90 14.52 城市单位建设用地综合用水量指标法 20.92 15.28 不同性质用地用水量指标法 19.117、58 15.62 平均值 19.72 15.08 (3)污水量确定 在东莞市石排镇总体规划修编(20132020)说明书、南畲朗次、支截污管网工程设计项目石排镇可行性研究报告、石排镇竖向排水专项规划(说明书)等规划中均对石排镇污水量进行了预测。本次规划与相关规划设计的污水量预测进行比较,进而合理确定污水量。由于相关规划的近期水平年一般为 2015 年,远期水平年为 2020 年,而本次规划近期水平年为 2020 年,远期规划水平年为 2025 年,因此对同时期的污水量预测以评价本次规划确定的污水量。根据上表,石排镇污水管网远期污水量约 15.08 万 m3/d,与本工程相关的其他规划及设计文本118、对石排镇污水量的预测结果详见下表:表表 4-7 相关规划设计成果的污水量预测值汇总表相关规划设计成果的污水量预测值汇总表 工程名称 平均日污水量(万 m3/d)远期水平年 东莞市石排镇总体规划修编(20132020)说明书17.0 东莞市南畲朗污水处理厂可行性研究报告 14.71 石排镇竖向排水专项规划(说明书)18.52 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 52通过上表可以看出,本次规划预测污水量结果除较为一致外,与项预测结果有所偏差,其原因在于:1)本次规划人口、建设用地面积及不同用地性质指标基本与相同,预测出的日用水量与基本一致;但在中污水排放系数采119、用了 0.85,本次规划采用了 0.75,而根据城市排水工程规划规范(GB50318-2000)中城市污水排放系数为 0.700.80,因此本次规划污水量预测结果较更为合理;因此在 07-0.8 间取值,项在运用“城市人均综合污水量定额法”进行水量预测时,此三项规划设计成果未采用最新的东莞市石排镇总体规划修编(2013-2020)中的人口数据,仍沿用以前的老数据,从而使得结果有所偏差;2)中采用的人口、建设用地面积及不同用地性质指标采用了上一版本的东莞市石排镇总体规划修编(2006-2020)成果,与本次采用的总体规划修编数据相比偏高,因此其预测结果也相对偏高。综上所述,可见本规划采用的基础数120、据更基于现状及总规,预测方法符合规范,相比于其他预测数据,本次规划预测的污水量更为合理。因此采用本次预测数据,即2025 年能收集并转输至南畲朗污水处理厂进行处理的污水量确定为 15.08 万 m3/d,取整后,定为 15.00 万 m3/d。4.4.4.本工程片区污水量预测本工程片区污水量预测(1)服务范围 本次石排镇2015-2017年建设的截污次支管主要服务范围为海仔河横山电排站至规划向沙路段沿线、石排大道海仔河至横山环岛段沿线以及石崇大道横山环岛至公园南路段沿线。根据东莞市石排镇总体规划修编(20132020)、沿线片区控制性详细规划以及服务范围现状情况,本次建设截污支管的服务面积约为121、 348.5ha,规划建设用地东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 53面积约 210.2ha,由于本工程管道服务范围大部分为居民区,规划服务人口推算约 2.6万。图图 4-9 本工程截污管道汇水范围内规划建设用地图本工程截污管道汇水范围内规划建设用地图 (2)收集污水量估算 根据东莞市石排镇排水专项规划修编(污水系统部分)(2015-2025)污水量预测成果,本工程污水量采用城市单位建设用地综合用水量指标法与城市单位人口综合用水量指标法两种方法就行预测比选。城市单位建设用地综合用水量指标法预测 根据最新版城市给水工程规划规范(GB50282-2016),单122、位建设用地综合用水量取 0.95 万 m3/km2d。本工程汇水范围规划建设用地面积约 2.102km2,计算得最高日用水量约为 1.997 万 m3/d,日变化系数 1.3,平均日用水量约为 1.536 万 m3/d,污水排放系数取 0.85,平均日污水量约 1.31 万 m3/d。汇水范围线汇水范围线 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 54本项目建成后服务区域的污水收集率为 90%,因此本项目建成后规划年末(2025年)可收集污水量为 1.3190%=1.18 万 m3/d。城市单位人口综合用水量指标法预测 根据最新版城市给水工程规划规范(GB502123、82-2016),单位人口综合净用水量指标取 0.9 万 m3/(万人d),污水排放系数根据城市排水工程规划规范(GB50318-2000)取 0.85,进行污水量预测。表表 4-8 污水量预测表污水量预测表 服务人口(万人)人均综合净用水指标 m3/(万人d)平均日用水量(万 m3/d)污水排放 系数 污水排放量(万 m3/d)2.6 0.9 2.34 0.85 1.99 由上表可知,本项目服务范围污水量规模为 1.99 万 m3/d,本项目建成后服务区域的污水收集率为 90%,因此本项目建成后规划年末(2025 年)可收集污水量为 1.9990%=1.79 万 m3/d。污水量确定 综合上124、述预测方法预测结果,取大值,因此,确定本工程服务范围远期(2025年)设计规模为设计规模为 1.79 万万 m3/d,服务人口约,服务人口约 2.6 万人,面积比流量为万人,面积比流量为 0.59L/sha。4.5.管材选择管材选择 污水管网建设在整个污水工程总投资中占有很大的比例,而管道工程总投资中(一般条件下施工),管材费用约占 3050左右。不同管材的选取还直接影响到管道施工难易、管径大小等。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。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 554.5.1.对管材的要求对125、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)排水管必须具有足够的强度,以承受外部的荷载和内部的水压,并应考虑污水的水质,水温等情况;(2)排水管必须具有抵污水中杂质的冲刷和磨损的作用。也应有抗腐蚀的性能,特别对有某些腐蚀性的工业废水;(3)排水管必须不透水,以防止污水渗出或地下水渗入,而污染地下水或腐蚀其它管线和建筑物基础;(4)排水管的内壁应整齐光滑,使水流阻力尽量减小;(5)排水管应尽量就地取材,并考虑到预制管件及快速施工的可能,减少运输和施工费用。4.5.2.排水管材的类型排水管材的类型 目前,常用的排水管材有以下几种:(1)钢筋混凝土管 钢筋混凝土管制作方126、便,造价低,在排水管道中应用极少。但具有抵抗酸、碱侵蚀及抗渗性能差、管节短、接口多、搬运不便等缺点。混凝土管内径不大于 600mm,长度不大于 1m,适用于管径较小的无压管;钢筋混凝土管口径一般在 500mm 以上,长度在 1m3m。多用在埋深大或地质条件不良的地段。其接口形式具有承插式、企口式和平口式。(2)内衬式复合钢筋混凝土排水管 内衬式复合钢筋混凝土排水管是一种新型的具有耐腐蚀性能的复合排污管材,即在普通钢筋混凝土内壁衬上一层防腐蚀内衬,以达到防止管身混凝土受到污水或其他有害气体腐蚀的效果。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 56按管材施工方式可分127、为开挖式和顶进式;按内衬材料不同可分为 PVC 内衬复合管、PE 内衬复合管、玻钢内衬复合管;按管材成型工艺分可用于离心成型工艺、立式振动工艺或芯模振动成型工艺。它既具有传统钢筋混凝土管的刚度大、价格低等优点,又具有塑料管材内壁光滑、摩阻系数小、耐腐蚀、密封性能好、使用寿命长等优点。是取代传统管材的产品之一,在设计、施工上与传统钢筋混凝土管有共同之处,也有不同的特殊要求。在国内,内衬复合钢筋混凝土排水管的应用只有短短的几年,但发展的势头很强劲,目前污水工程中已大量采用这种管材,广东省推广采用是内衬改性 PVC 钢筋混凝土管。目前内衬改性 PVC 钢筋混凝土管的应用主要是污水工程的顶管管材,既能128、满足传统钢筋混凝土顶管工艺及强度要求,又能提高管道的使用寿命。图图 4-10 钢筋混凝土管钢筋混凝土管 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 57 图图 4-11 内衬改性内衬改性 PVC 钢筋混凝土管钢筋混凝土管(3)钢管 钢管具有材质较轻,强度高,承压大、韧性好,适应性强。此外钢管的密封性好,和其他管材的承插式接口相比较,钢管焊接接口密封性最高。且钢管可以制成各种折线型,对地基不均匀沉降适应能力强,钢管适用于大于 1.6Mpa 的高中压力管道,同时抗磨损能力较强,吊装方便。但是钢管缺耐腐蚀能力差,施工复杂,施工周期长,造价较高。使用寿命较短,在使用时需要129、做防腐处理和保护,使用寿命可达 50 年以上,此外,施工工艺较复杂,现场焊接比较费时。图图 4-12 焊接钢管焊接钢管 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 58(4)球墨铸铁管 现在国内外已逐步采用可延性铸铁管(球墨铸铁管)替代灰口铸铁管。球墨铸铁管的生产工艺是将以镁或稀土镁合金球化剂加入到铸造的铁水中,使之石墨球化,这样集中应力降低,使管材具有更高的强度及延展性。该种管材具机械性能好,强度接近于钢管;韧性大,很少发生爆管、渗水和漏水的现象;抗腐蚀能力强;可采用推入式楔形胶圈柔性接口,也可用法兰接口,施工安装方便,接口的水密性好,有适应地基变形的能力,抗震130、效果较好等优点,即兼有钢管的强度与韧性及普通铸铁管耐腐蚀的特点,因而是一种很有前景的管材。但是球墨铸铁管在高压管网,一般不使用,抗压力低。由于管体相对笨重,安装时必须动用机械。打压测试后出现漏水,必须把所有管道全部挖出,把管道吊起至能放进卡箍的高度,安装上卡箍阻止漏水。(5)PE 管 我国自 80 年代初开始,系统地研究在市政工程和建筑工程中塑料管的应用。近20 年来,塑料管在工程应用中得到了很大发展,不仅在数量上而且在品种和规格上得到很大发展。先后开发出了聚氯乙烯管(PVC)、玻璃钢夹砂管(RPM)、聚乙烯管(PE)、铝塑复合管(PAP)、交联聚乙烯管(PE-X)、聚丙烯管(PP-R)、氯化131、聚氯乙烯管(CPVC0、ABS 工程塑料管(ABS)、钢塑复合管(SP)等塑料管。塑料管在市政给水工程应用较为普及,品种很多,并且可以根据工程特点选择需要的品种、规格的塑料管。目前,国外塑料管仍以聚氯乙烯管(PVC)和聚乙烯管(PE)为主导产品,近几年来,PE 管作为城市供水管和燃气管发展很快,增长速度远远超过 PVC。聚乙烯(PE)管材是由聚乙烯树脂为主要原料的材料,它是一种高分子量的有机合成材料。其分子式为(CH-CH),PE 管道一般采用中密度和高密度聚乙烯,该类聚乙烯管既有良好的刚性,又有良好的韧性,抗震性很强。聚乙烯为惰性材料,可东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程132、 第四章 方案论证 59耐多种化学介质的侵蚀,不需防腐保护,管道内壁光滑,不结垢。聚乙烯(PE)管与其他塑料管相比,抗紫外线和低温能力强,并具有良好的抵抗快速裂纹传递能力。(6)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。133、图图 4-13 HDPE 双壁波纹管双壁波纹管 目前市场上的高密度聚乙烯管种类较多,如 HDPE 缠绕增强管(HDPE 缠绕结构壁 B 型管)、HDPE 中空缠绕管、HDPE 埋地双平壁钢塑复合缠绕排水管、钢带增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管、内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管等。(7)玻璃钢夹砂管 玻璃钢夹砂管是一种以玻璃纤维及精选硅砂为增强材料,以热固性树脂为基体材东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 60料,通过计算机集中控制,按照一定工艺复合而成的层合结构的符合管材。按其成型方法,通常有玻璃纤维粗纱缠绕成型、夹砂连续玻璃纤维粗纱增强树脂缠绕型、夹砂定长玻璃134、纤维粗纱增强树脂缠绕成型(RPMP)、玻璃布卷制成型和玻璃纤维短切粗纱增强树脂砂浆离心浇铸成型几种。其中,最先进、有代表性的是夹砂定长玻璃纤维粗砂增强树脂缠绕成型工艺(RPMP),国外已广泛使用于给排水及一些工业输送管道,国内在长距离输水工程中已采用较多,给水压力管大多采用 d1000 以下管道,无压管已采用大于 d3600 直径的实例,在排水工程中也有较多的使用。图图 4-14 玻璃钢夹砂管玻璃钢夹砂管 玻璃钢夹砂管是 20 世纪 90 年代兴起的一种新型管材,它具有可设计性强、水利特性优良、其内壁非常光滑,耐磨性好接口可靠、输送流体能力强,耐腐蚀、耐磨、热电绝缘、无需维护,绿色环保、安全可135、靠、寿命长,轻质高强、运输安装方便快捷,管道配件种类齐全,综合效益高等优点。(8)陶土管 陶土管由塑性粘土焙烧而成,带釉的陶土管内外壁光滑,水流阻力小,不透水性好,耐磨损,抗腐蚀。但质脆易碎,抗弯抗拉强度低,不宜敷在松土中或埋深较大的东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 61地方。另外管节短,施工不便。陶土管直径不大于 600mm,其管长为 0.8m1.0m。由于陶土管抗酸腐蚀,在世界各国广泛采用,尤其适于排除酸碱废水。接口有承插式和平口式。4.5.3.重力流管道比选重力流管道比选 本次工程所包含的污水管道按照施工方法分为两类:开挖施工和顶管施工。1)开槽法136、施工管材 本工程开槽埋管的管道管径范围为 DN300DN800,对几种管材进行技术经济比较见下表:表表 4-9 管材技术性能、价格比较表管材技术性能、价格比较表 项目项目 钢筋钢筋 混凝土管混凝土管 钢管钢管 PE 管管 HDPE 玻璃钢夹砂管(玻璃钢夹砂管(RPM 管)管)水力学 性能 内壁粗糙,易结垢 内壁粗糙,易结垢 内壁光滑,不结垢 内壁光滑,不结垢 内壁光滑,不结垢 摩阻系数 0.0130.014 0.013 0.010 0.009 0.01 水头损失 较大 较大 较小 较小 较小 抗渗性能 一般 强 强 强 较强 耐腐蚀性 好 一般 好 好 好 耐冲击性 好 较好 较好 较好 较好137、 柔韧性 刚性 刚性 好 好 较好 密封性能 承插连接,密封一般 采用焊接,刚性接口;电热熔连接,密封好 电热熔连接,密封好 橡胶圈止水,密封较好 重量及运输 重,运输麻烦 较重,运输较麻烦 轻,运输方便轻,运输方便 较轻,运输较方便 施工难易 较难 容易 容易 容易 容易 基础要求 较高 较低 较低 较低 较低 覆土要求 一般用于埋深较大或顶管地段 一般用于埋深较大或顶管地段 埋深不能过大埋深不能过大 埋深不能过大回填要求 一般 一般 一般 对回填密实度要求高 对回填密实度要求较高 使用寿命 20 年以上 50 年以上 50 年以上 50 年以上 50 年以上 综合性 综合造价低,寿命一般 138、综合造价稍高,寿命长 综合造价稍高,寿命长 综合造价较高,寿命长 综合造价低,寿命长 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 62项目项目 钢筋钢筋 混凝土管混凝土管 钢管钢管 PE 管管 HDPE 玻璃钢夹砂管(玻璃钢夹砂管(RPM 管)管)综合单价(元/米)DN300 180 253 423 406 443 综合单价(元/米)DN400 266 381 540 498 580 综合单价(元/米)DN500 384 492 763 710 805 综合单价(元/米)DN600 538 672 910 840 1012 综合单价(元/米)DN800 786 1139、031 1322 1254 1466 注:表中综合单价包括管材、安装、管基础,不包含土方、基坑支护、降水措施、破除路面及修复等。从工程特殊性方面分析,本工程部分管道敷设在河涌内,河涌内管道拟采用桩架形式或支架形式安装,因此管道需具有一定的刚性,保证管道架空敷设,不弯曲。从经济方面分析,HDPE 管在技术性能上具有较大优势,而砼管在防腐性能、密闭性、基础处理、施工难易及运行维护等方面不占优势;经济上,无论是管材单价还是综合单价,HDPE 管材价格较高,钢筋混凝土管价格最低。从市场使用方面分析,HDPE 管虽然其造价最高,尤其是大口径管道,其造价高昂,但性能最好,在排水工程中应用最广泛、技术最成熟140、;HDPE 管因其优越的性能而被广泛使用。HDPE 管是 20 世纪 90 年代发展起来的新型塑料排水管材,近几年来广泛运用于市政排水管道中,其主要特点如下: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)或动载荷。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 63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。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(141、达 4000mm)的管材且具有较高环刚度。适应温度范围广,在零下 80到零上 60的环境下,管道不会冻破或膨胀漏水。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,可采用内径较小的管,从而降低一次性工程投入,因此经济优势明显。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。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。安装方便,施工快捷。由于重量轻,连接简单,142、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。接口密封性好。采用承插形式,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泄露危险,同时也提高了安装操作速度。管材符合国家环保要求,无污染,无毒害,且可重复回收利用。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 64综上所述,以及结合东莞地区特143、点,对于本工程,管道敷设在道路下管径小于管道敷设在道路下管径小于DN800 管道采用管道采用 HDPE 高密度聚乙烯排水管,管材类型推荐采用内肋增强聚乙烯(高密度聚乙烯排水管,管材类型推荐采用内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管,大于或等于)螺旋波纹管,大于或等于 DN800 的采用内衬改性的采用内衬改性 PVC 钢筋混凝土管。钢筋混凝土管。2)顶管管材选择 目前污水管道工程上可以使用的顶管管材有内衬改性 PVC 钢筋混凝土管、钢管、玻璃钢夹砂管,进行比较如下:表表 4-10 顶管管材比较表顶管管材比较表 性性 能能 内衬改性内衬改性 PVC 钢筋混凝土管钢筋混凝土管 钢管钢管 玻璃钢夹砂管玻璃钢144、夹砂管 使用寿命 20-30 年 20-30 年 50 年以上 抗渗性能 较弱 强 较强 耐腐蚀性 一般 差 好 整体性能 一般 强 较强 承受外压 可深埋,能承受较大外压 可深埋,能承受较大外压 受外压较低,易变形 价格(以 DN400 为例,元/m)较贵(679)便宜(368)贵(566)价格(以 DN500 为例,元/m)较贵(771)便宜(462)贵(796)对基础要求 一般 较低 较高 使用经验 多 多 少 玻璃钢夹砂管随着使用时间增加,容易出现老化强度降低现象,国内已经有管道使用过程中突然脆断的工程事故,因此本工程中不推荐使用。内衬改性 PVC 钢筋混凝土管道属刚性管道,可深埋,能145、承受较大外压,取材方便,规格齐全,便于施工安装及价格合理,缺点是接口较多,防渗性能差。PCCP 式承插口钢筋混凝土顶管具有价格低、密封好、口径范围大、刚性好、抗地基沉降能力强、管体抗浮能力好等特点,是目前世界上广泛使用的大口径、高工压的优质管材,同时兼具钢管的良好抗拉、抗东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 65渗性能和混凝土管的良好抗压、耐腐蚀等诸多优点,可用于顶管施工。钢管整体性能好,防渗性能强,但其综合价格相对高昂,而在对管道整体性能、防渗漏要求较高,地质条件复杂地段,可采用钢管。因此,本工程一般顶管段管材采用内衬改性本工程一般顶管段管材采用内衬改性 146、PVC 钢筋混凝土管,有内套管的采用顶管用钢筋混凝土管,过河段顶管采用钢管。钢筋混凝土管,有内套管的采用顶管用钢筋混凝土管,过河段顶管采用钢管。4.5.4.管材确定管材确定(1)道路下开挖施工段管径小于)道路下开挖施工段管径小于 DN800 管道采用管道采用 HDPE 高密度聚乙烯排水管,管材类型推荐采用内肋增强聚乙烯(高密度聚乙烯排水管,管材类型推荐采用内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管,大于或等于)螺旋波纹管,大于或等于 DN800 的采用内衬改性的采用内衬改性 PVC 钢筋混凝土管;钢筋混凝土管;(2)过河段顶管、倒虹管、架设在河内管采用钢管;)过河段顶管、倒虹管、架设在河内管采用钢管;(147、3)道路下顶管施工管段采用内衬改性)道路下顶管施工管段采用内衬改性 PVC 钢筋混凝土管(级),有内套管的采用顶管用钢筋混凝土管(级)。钢筋混凝土管(级),有内套管的采用顶管用钢筋混凝土管(级)。4.6.管道布置方案比选管道布置方案比选 在遵循上述管道布置原则的基础上,需要结合现场的实际情况布置管道。本工程截污整治对象海仔河为石排镇最重要的内河涌,从东南至西北贯穿整个石排,中部河段穿过石排镇的中心区。由于缺乏管理,海仔河中心区河段(公园南路至石洲大道)两岸建筑临河而建,建筑十分密集,其中部分河段建筑甚至已进入河道范围内。由于现状排污口主要集中在河涌岸边,要截流上述河段现状排污口,海仔河中心城区148、段截污管道需考虑沿河涌内敷设。通过现场调查,海仔河中心区段(公园南路至石洲大道)现状河涌宽度约 1028m,河堤分为钢筋混凝土结构、浆砌石结构和土质边坡三种形式。河涌两侧建筑临河而建,河道两侧周边村道比较窄,且地下管线复杂,主要有电力、通信、给水管道。道路边东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 66房子基本为 24 层的砖混结构,部分房子比较旧,基础为条形基础。根据现状条件,对于海仔河中心区河段两侧管道布置位置、管道基础形式分别进行方案比选。4.6.1 管道位置比选管道位置比选(1)方案一:管道敷设在现状村道下。)方案一:管道敷设在现状村道下。本方案为设计截149、污管道非临河布置,布置在河道两侧周边村道下,详见下图,村道距河道距离约 40100m。当管道布置在现状村道下时,则需放置在远离房子的一侧,减少沟槽开挖对房子的影响,但由于管道埋深较大,需采用支护开挖施工。同时,在道路下布置管道时,布局需做好减震措施,防止房子开裂,倾斜。本方案管道布置的优缺点如下:优点:管道施工较方便,避免了管道布置在河道内影响河道排洪能力的问题。缺点:破除道路、影响交通较大,距房子较近,影响房屋安全,工程造价高。由于管道布置偏离河道,无法截流临河排污口,污水收集需周边建筑改造污水排放系统,污水收集及河道水质改善见效慢。图图 4-15 河道周边村道现状图河道周边村道现状图 1 150、图图 4-16 河道周边村道现状图河道周边村道现状图 2 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 67(2)方案二:管道敷设在河岸边。)方案二:管道敷设在河岸边。本方案为设计截污管道布置在河岸边,该做法需对河岸边现状部分临河而建房屋进行拆除处理,拆除范围约按 10m 考虑,详见下图。本方案管道布置的优缺点如下:优点:避免了管道布置在河道内影响河道排洪能力的问题,污水收集及河道水质改善见效快。缺点:拆除现状临时而建房屋投资大,拆迁工作协调困难,周期长,不利于本工程截污管道尽快实施。图图 4-17 局部河段河岸边现状图局部河段河岸边现状图 1 图图 4-18 局部151、河段河岸边现状图局部河段河岸边现状图 2 (3)方案三:管道敷设在河涌内。)方案三:管道敷设在河涌内。本方案管道布置在河道内,贴近河边。当管道敷设在河道内时,距河堤挡墙1.52.0m,现在排污口基本都在河床之上,所以管道埋深较小,检查井和截流井布置在河道内,配套建设栈道便于管道的检修维护,井盖与栈道面持平,栈道与岸边地面持平,位于河涌常水位以上。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 68 图图 4-19 中心区河段内现状图中心区河段内现状图 1 图图 4-20 中心区河段内现状图中心区河段内现状图 2 优点:管道临河布置在河道内,可直接截流排河污水,污水收集152、及河道水质改善见效快,河涌内采用围堰打桩施工,工程造价低。缺点:河道内施工难度大,对河道排洪能力有一定的影响。(4)河内布置管道对排洪能力影响评估及措施)河内布置管道对排洪能力影响评估及措施 1)排洪能力影响评估 根据 1:500 地形图,海仔河中心区段(公园南路至石洲大道)现状河涌宽度约1028m,河道深度约 2.54.0m,本工程海仔河中心区段(公园南路至石洲大道段)设计截污管道沿河双侧布置河道内河道最窄处河宽约 19m,河深约 3.0m,超高按 0.5m考虑,过流断面面积约 192.5=47.5m2;管道采用双钢管桩架空结合栈道布置情况下,桩(2300mm)与检查井(1000mm)侵占过153、流断面面积约 2(20.32.5+12.5)=8.0m2,即侵占现状过流断面约 8.0/47.5=16.8%;河道最大过流断面约 282.5=70 m2,管道侵占现状过流断面约 8.0/70=11.4%。本工程设计布置河内截污管道系统侵占河道蓄容空间的包括管道、检查井以及栈道管桩,侵占蓄容空间计算如下:管道侵占蓄容空间计算 本工程放置河道内管道管径主要包括 DN600 与 DN800,DN600 管道总长约东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 691380m,DN800 管道总长约 460m,管道侵占蓄容空间约 13800.250.62+4600.250.8154、2=621.092m3。检查井侵占蓄容空间计算 检查井数量约 62 座,河道内检查井井径采用1000mm,高度约 2.5m,检查井侵占蓄容空间约 622.50.2512=121.675m3。管桩侵占蓄容空间计算 管桩直径为300mm,设置间距按 5m 考虑,管桩根数约 740 根,河道底以上高度按 2.5m 考虑,管桩侵占蓄容空间约 7402.50.250.32=130.702m3。得 本 工 程 设 计 布 置 河 内 截 污 管 道 系 统 总 侵 占 河 道 蓄 容 空 间 约621.092+121.675+130.702=873.469875m3。2)应对措施 针对管道布置河道内对河道155、排洪的影响,本工程考虑采用以下应对措施:本工程截污管道可放置岸边的尽量放置岸边。根据实地考察,海仔河中心区段部分河段两岸现状为临时建筑,非居民居住建筑,上述建筑可考虑拆除,管道可放置岸边,尽量减少放置河内管段长度;局部拓宽河道,加大河道蓄容。本措施包括河道清淤疏浚与局部河段拓宽,加大河道蓄容以抵消管道布置河内侵占的河道蓄容空间;根据上述计算,设计布置河内截污管道系统总侵占河道蓄容空间约 875m3,本工程考虑将海仔河公园南路至石洲大道段沿河鱼塘处拓宽河道,临河鱼塘共有三处,分别是石排中心小学对岸(鱼塘长 105m)、现状石排粮所东侧(鱼塘长 183m)以及石洲大道西侧北岸(鱼塘长 160m),156、拓宽河道高度按 2.5m 考虑,得河道需拓宽宽度约875/(105+183+160)2.5 0.78m,取 1m,即为了抵消设计布置河内截污管道系统侵占河道蓄容空间需对局部河段拓宽不小于 1m。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 70洪水期海仔河起终点电排站同时抽排。洪水期,海仔河起点(与东引运河交界处)沙角排站与终点横山排站同时抽排,减小海仔河于洪水期的蓄容压力;(5)结论)结论 通过以上三种方案的比较,方案一虽然施工相对便利,但需破除现状道路,严重影响村内交通,工程费用高,而且距现状民房较近,施工存在安全隐患;方案二虽然避免了管道布置在河道内影响河道排157、洪能力的问题,污水收集及河道水质改善见效快,但涉及到现状房屋拆迁问题,投资大,拆迁工作协调困难,周期长,不利于本工程截污管道尽快实施;方案三虽然管道施工难度相对较大,对河道排洪能力有一定影响,但该做法工程费用低,污水收集及河道水质改善见效快。而且通过上述排洪影响评估及应对措施可以看出,管道布置河道对河道排洪能力影响不大,采用拓宽局部河段、加大抽排能力等对应措施可将影响降至最低,达到本工程项目建成河道排洪能力仍能满足区域排水要求。由于中心区段河道两侧多为居民房,拆迁可行性较低,综合上述分析,中心区(海仔河公园南路至石洲大道段)局部河段管道布置推荐采用河内布管方式。4.6.2 管道安装形式比选管道158、安装形式比选(1)方案一:直埋敷设。)方案一:直埋敷设。管道敷设在河道边角处,需对管基进行处理,可采用松木桩、抛石挤淤、换填砂石等方案处理,管道采用放坡开挖施工,直接安装敷设。优点:管基处理费用低,开挖施工难度小。缺点:管道与河道挡墙形成一个整体,安全系数降较低。(2)方案二:架空敷设)方案二:架空敷设 由于管道坐落于素填土或淤泥之上,因此,基础需采用钢管砼、高压旋喷桩或松木桩等作为基础。根据河堤挡墙的形式不同,当挡墙为钢筋混凝土结构时,采用单管东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第四章 方案论证 71托架形式安装,当挡墙为浆砌石结构时,采用桩架形式安装,当河堤为土质边坡时159、,采用桩架形式安装。优点:管道自成形成一个整体,安全系数降较高。缺点:管基处理费用高、难度大。(3)结论)结论 通过以上两种方案的比较,方案一直接埋设,管基处理费用低,开挖施工难度小;方案二虽然管基处理费用高、难度大,但考虑到中心区河段沿河房屋建设密集,现状条件复杂,管道布置形式选取必须以保证建筑安全为首要前提,因此,拟选用方案二桩架作为设计方案。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 72第五章第五章 推荐工程方案推荐工程方案 5.1.工程总布置工程总布置 本工程设计截污次支管主要沿海仔河横山电排站至规划向沙路段沿线、石排大道海仔河至横山环岛路段以及石崇160、大道横山环岛至公园南路路段布置,管道总长约17.248km,所用管道管径为 DN400DN1000,总体布置详见下图:图图 5-1 石排镇(石排镇(2015-2017 年)截污次支管网总体布置图年)截污次支管网总体布置图 5.2.污水管道设计污水管道设计 5.2.1.设计原则设计原则(1)本次设计为片区内污水支管网的敷设,根据片区不同的用地分区采取不同的污水系统收集方案设计。(2)污水管按远期 2025 年一次规划设计,管径按远期设计流量确定。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 73(3)分流制污水管按排水规划确定管径和具体走向,合流制截污管按设计旱季161、污水流量和截流倍数确定管径。以污水专项规划、市政详细规划等相关规划为依据,设计管道系统的布局、埋深等均尽量符合规划。(4)污水干管一般沿着道路布设,简洁顺直,尽可能在管线较短、埋深较浅情况下,让最大区域上的污水自流排出,降低工程造价,减少运行成本。(5)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。(6)仔细研究管道敷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。(7)确定合理的管道埋深。污水管起端覆土考虑使所服务街坊污水管能顺利接入,并满足与其它管线竖向交叉的需要。一般管顶最小覆土深度控制在 1.02.5m 左右。(8)162、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。(9)根据国内管材的情况,合理选用污水管的材质。(10)合理确定使用年限,本工程设计使用年限为 50 年。5.2.2.设计程序设计程序 在确定污水收集系统布局方案的基础上进行管道设计,主要方法和步骤为:管道系统定线管道流量计算确定管径、坡度和埋深。具体步骤如下:(1)依据系统布局方案,在 1:500 比例的的地形图上,按地形、现状河涌和现状管道的排水方向,并结合污水工程上层次规划,划定各管道的排水区域。(2)根据工程总体方案确定的污水量计算标准和计算方法,计算各管段的设计流量。(3)根据地形、地面标高及排污口实测标高163、河渠底标高、下游现状管道的管东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 74底高程,确定管道起点、截流井等各控制点的高程。(4)进行水力计算,确定管道断面、纵坡及高程。(5)确定污水干管在道路横断面和平面上的位置,并绘制平面图。5.2.3.设计参数设计参数(1)流量公式 Q=Av 式中:Q管段流量(m/s);A水流有效断面积(m2);v水流断面的平均流速(m/s)。(2)流速公式 2/13/21iRn 式中:i水力坡降,重力流管渠按管渠底坡降计算;R水力半径(m),R=A/P,P湿周(m);n粗糙系数。5.2.4.设计流量设计流量(1)设计流量 a.分流制污164、水管道的设计流量,按远期用地面积下的最大旱季污水量计算。b.截流式合流制污水管道的设计流量,按现状用地面积下截流的最大污水量确定。c.混流制污水管道的设计流量,按分流制和合流制确定的污水量之和计。(2)污水量总变化系数(K 总)表表 5-1 生活污水总变化系数生活污水总变化系数 污水平均日流量(L/s)5 15 40 70 100 200 500 1000 总变化系数 2.3 2.0 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 75说明:a.当污水平均日流量为中间数值时,总变化系数用内插法求得;b.当居住区有实际165、生活污水量变化资料时,可按实际数据采用。(3)最小设计流速 污水管道在设计充满度下的最小设计流速为 0.6m/s,合流管道在满流时最小设计流速为 0.75 m/s。(4)设计最大充满度 合流管道按满流计算。重力流污水管道按非满流计算,其最大充满度见下表。表表 5-2 非满流污水管的设计最大充满度非满流污水管的设计最大充满度 管径(管径(mm)最大设计充满度(最大设计充满度(H/D)200300 0.55 350450 0.65 500900 0.70 900 0.75 (5)设计最小坡度(按 n=0.009 计)表表 5-3 最小设计坡度最小设计坡度 管径管径 最小坡度()最小坡度()管径管径166、 最小坡度()最小坡度()300 2.0 700 1.0 400 1.5 800 0.8 500 1.2 1000 0.8 600 1.0 1000 0.61.0 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 76(6)设计埋深 主干管和干管的起始埋深一般为 2.02.5 米,最小覆土厚度大于 1.0 米。5.2.5.管网水力计算管网水力计算 本工程设计截污次支管根据远期(2025 年)规模进行设计,根据镇区现状截污主干管布置,本工程石排镇(2015-2017 年)截污次支管网共分为 4 段,分别为:石排大道与石崇大道北侧段;石排大道与石崇大道南侧段;海仔河石排167、大道至公园南路段;海仔河公园南路至规划向沙路段。各段汇水范围及面积详见附图 1:工程汇水范围图。水力计算详见下表:表表 5-4 水力计算表水力计算表 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 设计管段 服务面积 污水量计算 面积比流量(L/ha.s)本段流量(L/s)平均污水量(L/s)截流倍数 n0 计算合流量(L/s)管段编号 长度(m)本段面积 转输面积 计算面积(ha)起 终(ha)(ha)1 2 1446 90.70 0.00 90.70 0.59 53.51 53.51 3.00 214.053 4 1442 111.10 0.00 111.100.59 65.55 65.5168、5 3.00 262.205 6 432 40.00 0.00 40.00 0.59 23.60 23.60 3.00 94.40 7 8 33 106.70 0.00 106.700.59 62.95 62.95 3.00 251.81注:上述计算表,管段 1-2 对应石排大道与石崇大道北侧段,管段 3-4 对应石排大道与石崇大道南侧段,管段 5-6 对应海仔河石排大道至公园南路段,管段 7-8对应海仔河公园南路至规划向沙路段。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 77表表 5-5 水力计算表(续前表)水力计算表(续前表)12 13 14 15 16 169、17 18 19 20 设计管道 设计污水量(L/s)直径(mm)设计充满度 坡度 弧度 水流断面 水力半径 粗糙系数n 流速(m/s)222.78 1000 0.37 0.00061.308 0.264 0.202 0.010 0.84 281.13 1000 0.42 0.00061.410 0.313 0.222 0.010 0.90 105.14 600 0.45 0.00101.471 0.123 0.140 0.010 0.85 281.13 1000 0.42 0.00061.410 0.313 0.222 0.010 0.90 5.2.6.管道布置方案管道布置方案 本工程石排镇170、(2015-2017 年)截污次支管网工程以现状道路、河涌沿岸、现状排水管网、南畲朗污水处理厂配套干管石排段为基础,结合片区污水管网规划,以雨污分流为指导思想。将收集到的污水汇集到污水处理厂配套干管系统,充分发挥污水处理厂及配套干管的功能。按照招投标要求,并结合实地踏勘优化。根据主干管布置位置、镇区地形、海仔河现状情况,本次设计截污次支管网共分为 4 段,分别为:石排大道与石崇大道北侧段;石排大道与石崇大道南侧段;海仔河石排大道至公园南路段;海仔河公园南路至规划向沙路段。详见下图:东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 78 图图 5-2 工程总平面布置图171、工程总平面布置图 各段具体布置如下:5.2.6.1.石排大道与石崇大道北侧段石排大道与石崇大道北侧段 本段截污次支管网主要收集石排大道海仔河至横山环岛路段与石崇大道横山环岛至公园南路路段北侧的建筑区生活污水,汇水范围面积 90.7ha,设计截流污水量214.05L/s,计算得设计主管道管径 DN500DN1000,主管总长约 2470m,管道终点接入石崇大道与公园南路交接处现状截污主干管。本段截污管道布置如下:海仔河石排大道至横山电排站河段截污管道沿河道两侧布置,管道管径DN500,坡度取0.0015;石排大道段管道布置在人行道下,管径DN800,坡度取 0.001;石崇大道段管道布置在辅道下172、,管径 DN1000,坡度取 0.0006;具体布置详见下图:石排大道与石崇大道北侧段石排大道与石崇大道北侧段石排大道与石崇大道南侧段石排大道与石崇大道南侧段 海仔河石排大道至公园南路段海仔河石排大道至公园南路段海仔河公园南路至规划向沙路段海仔河公园南路至规划向沙路段东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 79 图图 5-5 石排大道与石崇大道北侧段管道布置图石排大道与石崇大道北侧段管道布置图 图图 5-6 海仔河石排大道以北河段西岸管道布置位置图(左图)海仔河石排大道以北河段西岸管道布置位置图(左图)图图 5-7 海仔河石排大道以北河段东岸管道布置位置图173、(右图)海仔河石排大道以北河段东岸管道布置位置图(右图)东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 80 图图 5-8 石排大道北侧管道布置位置图(左图)石排大道北侧管道布置位置图(左图)图图 5-9 石崇大道北侧管道布置位置图(右图)石崇大道北侧管道布置位置图(右图)5.2.6.2.石排大道与石崇大道南侧段石排大道与石崇大道南侧段 本段截污次支管网主要收集石排大道海仔河至横山环岛路段与石崇大道横山环岛至公园南路路段南侧以及海仔河石排大道西南侧河段沿线周边的建筑区生活污水,汇水范围面积 111.1ha,设计截流污水量 262.20L/s,计算得设计主管道管径D174、N500DN1000,主管总长约 6480m,管道终点接入石崇大道与公园南路交接处现状截污主干管。本段截污管道布置如下:海仔河石排大道西南侧河段截污管道沿河道两侧布置,管道管径 DN500-DN600,坡度取 0.0015 与 0.001;石排大道段管道布置在人行道下,管径 DN800,坡度取 0.001;石崇大道段管道布置在辅道下,管径 DN1000,坡度取0.0006;具体布置详见下图:东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 81 图图 5-10 石排大道与石崇大道南侧段管道布置图石排大道与石崇大道南侧段管道布置图 图图 5-11 海仔河石排大道至李横175、大道段北岸管道布置位置图(左图)海仔河石排大道至李横大道段北岸管道布置位置图(左图)图图 5-12 海仔河石排大道至李横大道段南岸管道布置位置图(右图)海仔河石排大道至李横大道段南岸管道布置位置图(右图)东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 82 图图 5-13 石排大道南侧管道布置位置图(左图)石排大道南侧管道布置位置图(左图)图图 5-14 石崇大道南侧管道布置位置图(右图)石崇大道南侧管道布置位置图(右图)5.2.6.3.海仔河石排大道至公园南路段海仔河石排大道至公园南路段 本段截污次支管网主要收集海仔河石排大道至公园南路河段两侧的建筑区生活污水,176、汇水范围面积 40.0ha,设计截流污水量 94.40L/s,计算得设计主管道管径DN500DN600,主管总长约 1908m,管道终点接入规划海仔北路与公园南路交接处现状截污主干管。本段截污管道布置如下:海仔河石排大道至公园南路河段北岸截污管道沿河岸道路布置,管道管径 DN500-DN600,坡度取 0.0015 与 0.001;南岸截污管道沿河岸布置至石排公园过河接入北岸段,管道管径 DN500,坡度取 0.0015;具体布置详见下图:东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 83 图图 5-15 海仔河石排大道至公园南路段管道布置图海仔河石排大道至公园177、南路段管道布置图 图图 5-16 海仔河石排大道至公园南路段北侧管道布置位置图(左图)海仔河石排大道至公园南路段北侧管道布置位置图(左图)图图 5-17 海仔河石排大道至公园南路段南侧管道布置位置图(右图)海仔河石排大道至公园南路段南侧管道布置位置图(右图)东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 845.2.6.4.海仔河公园南路至规划向沙路段海仔河公园南路至规划向沙路段 本段截污次支管网主要收集海仔河公园南路至规划向沙路河段两侧的建筑区生活污水,汇水范围面积 106.70ha,设计截流污水量 251.81L/s,计算得设计主管道管径 DN500DN100178、0,主管总长约 5754m,管道终点接入石排中心小学处现状截污主干管。本段截污管道布置如下:海仔河公园南路至现状提升泵站河段截污管道沿河道东北侧布置,管道管径 DN500,坡度取 0.0015;海仔河现状提升泵站至石洲大道河段截污管道沿河道两侧侧布置,部分管段布置在河岸,部分布置在河道内,管道管径DN600-DN800,坡度取 0.001;海仔河石洲大道至规划向沙路段北岸管道部分沿河岸布置,部分沿黄家壆大道布置,南岸局部河段布置管道,管径均为 DN500,坡度取0.0015;具体布置详见下图:图图 5-18 海仔河公园南路至规划向沙路段管道布置图海仔河公园南路至规划向沙路段管道布置图 东莞市石179、排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 85 图图 5-19 海仔河公园南路至规划向沙路段管道布置位置图海仔河公园南路至规划向沙路段管道布置位置图 5.2.7.钢管及钢制管件防腐钢管及钢制管件防腐 本工程管道敷设在河道内和顶管过河施工时采用钢管,河道内部分管道基础采用钢管桩,内灌注混凝土。由于河涌内水质较差,腐蚀性较强,为保证钢管的设计使用年限,管道内外壁采用加强级防腐处理措施。管道表面处理前应清楚钢管及管件表面的油污、泥土等杂质;有焊缝的钢管应清除焊瘤、毛刺、棱角等缺陷;管道表面应采用喷(抛)射除锈;在钢管两端 50100mm范围留有不涂区。(1)外防腐 外防腐180、采采用环氧煤沥青涂料特加强防腐(六油二布),环氧煤沥青防腐蚀涂料由环氧与煤沥青两种主要成分组成,是甲(环氧)乙(固化剂)双组份涂料,具有优良的附着力、坚韧性、耐潮湿、耐水、耐化学介质,具有防止各种离子穿过漆膜的性能,具有与被涂物件同膨胀同收缩的特性。漆膜从不脱落、龟裂。厚度 0.51.0mm。防腐层结构为底料(一道)、面料(二道)、玻璃布(一层)、面料(二道),玻璃布(一层)、面料(二道)厚度不小于 0.6mm。现场焊口外防腐,需现场进行处理,东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 86采用环氧煤沥青涂料特加强防腐(六油二布),宽度为两边的防腐搭接不小于 181、0.1m。主要的执行标准埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准(SY/T 044796)。(2)内防腐 内防腐采用液体环氧涂料特加强级内防腐,干膜厚度450m。内防腐层宜采用无气喷涂工艺或离心式涂敷工艺,涂敷前应通过工艺试验确定涂敷工艺参数及工艺规程。管件的涂敷要求与管道一致,主要的执行标准钢质管道液体环氧涂料内防腐层技术标准(SY/T 04572000)。(3)除锈 钢管、钢制管件及钢制件的除锈标准,参照相应防腐材料产品说明书要求并按 涂装前钢材表面处理规范(SYJ4007-2012)执行,喷射除锈应达到 Sa2 级,手工除锈应达到 St3 级。5.2.8.管道连接方式管道连接方式 本工程管材182、种类较多,且现状管道管材品目繁多,针对工程不同管道材质的特点和工程实际,不同管材之间的连接方式分述如下:(1)HDPE 高密度聚乙烯排水管采用承插热熔连接或热收缩带连接;(2)钢管与钢制管件之间采用焊接连接;(3)内衬 PVC 钢筋混凝土管(级)采用柔性接头钢承口连接;(4)设计管道与现状管道采用抹带连接(企口)、钢套管连接。5.2.9.管道后期养护管道后期养护(1)工作目的 为及时掌握污水处理设施的运行情况,确保污水管网安全正常使用和巩固截污效果。(2)工作内容 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 87各养护单位应根据污水处理系统管网养护工程合同的要183、求及年度污水管网养护规模,对辖区范围内的污水管网编制养护计划,并报送监理单位、镇水务运营中心审批。(3)养护质量规定 1)养护作业单位对管网每日进行路面巡视,每月对管网进行两次技术检查,必须保证:600mm 以下管道积泥不能大于 1/5 管径、600mm 以上管道积泥不能大于 1/5管径、盖板函积泥不能大于 1/5 截面。2)各类井渠(污水管道、渠箱的检查井及进水井、拍门井、进水口、沉砂井、集水槽和导流明渠)积泥不能超过允许深度,平底污水井不超过井底以上 5cm、有流槽的检查井与管道积泥深度相同、无流槽检查井不超过管底以上 5cm、沉砂井积泥不超过沉砂坑深度的 1/2,污泥必须及时清运和清捞,184、每月进行一次。3)对出水口闸门、拍门进行检查巡视、除锈、油漆维护。4)更换或改造已填塞(用正常的清疏机具都无法打通的)或已损坏的排水管道(包括管径 600mm 以内,干管长度 100 米以内或 600mm 以外、干管长度 30 米以内管道工程)。5)经巡查发现和接到通知两个小时内更换损坏或被盗的路面各类井环盖(破损面积大于等于 0.01m2 时必须更换);对于道路上非市污水治理公司管辖的井盖发现缺失的,及时围蔽并通知其业主加盖,若其业主不能在规定时间修复井盖的,立即采取临时措施,保证道路畅顺及安全。6)保持路面平整,注意检查井盖与路面高差(主干道、高速路不能大于 5mm,支干道不能大于 15m185、m),路面排水边沟不能出现开裂、下沉和破损。7)要做到文明施工,必须严格按照东莞市建设工程文明施工管理规定进行养护作业。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 888)养护作业单位必须遵循排水行业技术规范、标准及有关规定,认真组织、合理安排、精心实施,保证养护计划任务达标完成,并根据不同的季节进行养护,加强雨季养护。经常保持管道畅通,构筑物完好,沿线附属排水设施完善,使管网营运质量逐年提高,尽量减少养护作业对周边环境的影响。(4)巡查工作内容 养护单位要成立专门的巡查小组,每天安排至少 2 组共 4 名人员对辖区范围内的截污管及其附属设施进行巡查,并在形成186、管养巡查情况登记表后,于每周报送镇水务运营中心。如有紧急特殊情况,应立即向镇主管部门领导汇报,并尽快处理。1)排水设施 各种污水井盖是否丢失或者破损、井环是否严重下沉;污水井盖是否松动发出响声、缺锁或坏锁;污水管是否被其它单位或个人所破坏;是否有路面下陷导致污水管网破坏;当检查井与其它污水明渠或明沟连通时,是否设臵格栅拦截垃圾。2)河涌 已截污的河涌是否有污水排入河涌;拍门是否丢失或损坏;河涌边挂管是否漏水;是否存在偷排现象。3)违章排污或占用城市排水设施 工地或个体商户未经广州市水务局排水处批准擅自接驳入污水管网;污水井盖或其它设施是否被违章占用、骑压、挖掘;其它管线施工单位施工时是否损坏污187、水管网或者其它设施。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 894)雨天过后的巡检 及时清捞闸门、拍门上堆积的垃圾;对闸门、拍门进行必要的上油防水防锈处理。(5)内业资料管理 加强资料汇报管理制度。要求养护作业单位建立健全内业资料,按照内业资料规范化管理要求及内容详细记录填写。养护作业单位应详细填写施工日志和巡查情况登记表,并整理成册、归档备查。上述所有报送资料及市污水治理公司平时要求采集的数据必须按时、准确进行上报,不得弄虚作假。5.3.附属构筑物设计附属构筑物设计 5.3.1.检查井检查井 一般在排水管道方向转折处、坡度改变处、断面变更处、以及直线管道188、上每隔一定距离处都需要设置排水检查井。室外排水设计规范(GB50014-2006)(2016年版)对检查井在直线管段的最大间距做了规定,详见下表。表表 5-6 检查井最大间距检查井最大间距 管径或暗渠净高(管径或暗渠净高(mm)最大间距(最大间距(m)污水管道污水管道 雨水(合流)管道雨水(合流)管道 200400 40 50 500700 60 70 8001000 80 90 11001500 100 120 16002000 120 120 开挖管的检查井根据管道直径选用标准的钢筋砼污水检查井,顶管段管路上检查井采用钢筋混凝土骑马井。检查井井距既要符合规范,同时也要考虑现场建构物、管线及189、其他障碍的限制因素而灵活取定。砖砌污水检查井及混凝土污水检查井适用场地选择主要考虑以下几个方面:东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 90(1)污水检查井在道路横断面上的具体位置;(2)地下水位的高地;(3)管道覆土深度;(4)接入该污水检查井的管道直径、管道数量、管道的交汇形式等。一般情况下,砖砌检查井用于无地下水的地区,对于管道埋深较浅的,地下水少的地方也可用砖砌,但地下水超过 7 米,不可以采用砖砌检查井,在地质情况比较软,或活荷载的下方的检查井、地下水多的地方采用混凝土排水检查井。由于暂时缺乏工程区域内相关地勘资料,故本阶段暂考虑采用钢筋砼井,下190、阶段地勘资料详实后,即可根据相关数据进行优化调整。5.3.2.倒虹管倒虹管 当设计管道穿越河道时需设置倒虹管,倒虹管的设计按室外排水设计规范(GB500142006)2016 年版的有关规定进行,主要考虑如下几点:(1)在穿越河涌处,根据河涌宽度,采用一条或两条倒虹管,设置两条倒虹管的目的是一条倒虹管发生故障时,另一条可以继续使用,平时也可以逐一条清通,以保证污水顺利通过河涌。(2)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,同时应定时对倒虹管进行清洗。本设计中敷设倒虹管的管段按旱流流量进行校核。(3)倒虹管的管顶距规划河涌底的距离一般不宜小于 1.0m,且倒虹管宜设置事故191、排出口。倒虹管的进出水井检修室静高为 2m,进出水井较深时,设检修台,其宽度应满足检修的要求,同时倒虹管进水井的前一个检查井应设沉泥槽。(4)倒虹管的施工方法:开挖施工或者顶管施工。(5)倒虹管设计 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 91管段在河涌较深或者道路基础处理较深,标高不能满足要求时,采用倒虹管的形式。倒虹吸管的管顶距规划河底的距离一般大于 1.0m,且应设置事故排出口。对于重力流污水管道,由于埋设深度较大,倒虹管的事故排放往往很难实现自然排放。可以考虑利用移动式潜污泵排出倒虹管内的淤积污水。对于合流制污水管道,由于雨季、旱季的流量相差较大,192、旱季时倒虹管内的流速往往不能满足要求。因此,必须考虑倒采取相应的措施避免倒虹管内的淤积或清淤的措施。为了避免管道内的淤积一般可在进水井的前一个检查井内设沉泥槽,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。本工程在穿越河涌段设置倒虹井。图图 5-20 倒虹井剖面图倒虹井剖面图 5.3.3.截流井设计截流井设计 5.3.3.1.一般规定一般规定 污水截流井是合流管道中非常重要的附属构筑物。其主要作用是用来截流旱流污东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 92水和初期雨水,以免污水和初期雨水未经处理直接排放,污染水体,同时须保证在雨季时,截流水量193、尽可能恒定,以免增大污水处理厂的水量负荷,还应保证雨水通畅排泄。其一般要遵循以下规定:(1)污水截流井应能将污水和初期雨水截流入污水截流管,并保证在设计流量范围内雨水排泄通畅。(2)污水截流井在管道高程允许条件下,应选用槽堰式截流井,也可选用堰式截流井。(3)污水截流井设置地点应根据污水截流干管或污水管道位置、周围地形、排放水体的位置高程、排放点的周围环境而定。(4)污水截流井溢流管出口高程,宜在水体洪水位以上。污水截流井在工程中的适用条件:第一,管道重力自由出流;第二,设置截流井后的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194、托,为自由出流。5.3.3.2.截流井形式截流井形式 目前,国内常用的污水截流井主要有堰式、槽式、槽堰式等,其中堰式截流井包括侧堰式和跳跃堰式等。近年来,随着污水截流工程在各地的大量开展,新的污水截流井形式在工程中得到了不断的应用与推广。(1)堰式 1)侧流堰式截流井 侧流堰式截流井在合流制截污系统中的应用是较为成熟的一种,它通过堰高控制截流井水位,保证旱季最大流量时无溢流和雨季时进入截污管道的流量控制在一定的范围内。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 93 图图 5-21 侧流堰式截流井侧流堰式截流井 2)跳跃堰式截流井 跳跃堰式截流井是一种主要的截195、流井形式,井内中间固定堰高度可根据运行时实际水量进行相应调节。在下游排水管道为新敷设的管道时一般可采用该种形式截流井,而对于已建合流制管道,不宜采用跳跃堰式截流井。图图 5-22 跳跃堰式截流井跳跃堰式截流井(2)槽式 槽式截流井一般只用于已建合流制管道(渠),该截流井不用改变下游管道,它可以由已建合流制管道上的污水检查井改造而成。但由于其截流量难以控制,在雨季时将会有大量的雨水进入截流管道,增加污水处理厂的负荷,因此在使用中受到一定东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 94的限制。图图 5-23 槽式截流井槽式截流井(3)槽堰式 槽堰式污水截流井兼有槽196、式井和堰式井的优点,即井内不积泥砂、截流效果好等。井内同时设有槽和堰。从工程应用实践来看,在高程允许条件下可广泛采用该种形式的截流井。图图 5-24 槽堰式截流井槽堰式截流井(4)新型截流井 1)闸板式截流井 一般而言,污水截流井溢流管管底出口高程,宜在排放水体洪水位以上,为防止东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 95河水倒灌,溢流管道上还要设置闸门等防倒灌设施,此种截流井为闸板式截流井。为防止河道淤积堵塞截流管,可在截流管上下游设一道矮墙,截流管入口设人工格栅,拦截污物。闸板的控制根据实际情况选用手动或电动,雨季时雨水从溢流口溢出,暴雨时可开闸排淤。197、图图 5-25 闸板式截流井闸板式截流井 2)可调堰式截流井 对于在合流渠道内截污,为不影响行洪,采用槽堰式截流井时需注意截流堰不能设置过高,为控制调节堰高,堰顶预埋不锈钢板,堰顶高度可根据截污点实际水量进行焊接加高。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 96 图图 5-26 可调堰式截流井可调堰式截流井 3)水力翻板闸式截流井 水力自控翻板闸门是利用水力和闸门重量平衡的原理,增设阻尼反馈系统来达到闸门随上游水位升高,而逐渐开启泄流;上游水位下降,而逐渐回关蓄水,使上游水位始终保持在要求的范围内(即上游正常水位)。它是根据闸前水位的变化,依靠其水力平衡作198、用自动控制闸门开启和关闭,在运行过程中无撞击和拍打的一种翻板闸门。水力自控翻板闸门具有不需启闭机械及相应设施、不需人为操作,完全由水流及时自动控制的特点。4)水力自动折板堰式截流井 水力自动折板堰式截流井也可在合流渠道内设置,堰板材料为可弯折高强度不锈钢。堰旱季截流时,堰板“竖立”成挡水堰,防止外河水倒灌,保证污水截流;雨季时,受渠内雨洪水水力作用,水力自动翻板堰“平躺”实现正常泄洪。水力自动折板堰在德国已普遍使用,应用于合流截污及初雨收集,目前国内尚无工程实例。根据产品性能特点,堰宽适用范围宜控制在 1.5m 以内。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案199、 97 图图 5-27 自动折板堰式截流井自动折板堰式截流井 5.3.3.3.设计原则设计原则(1)污水截流井的主要功能是将旱流污水和初期雨水截流入污水截流管,以免水体受到污染。同时,还应保证在设计暴雨情况下,合流管道内雨水排放通畅。(2)污水截流井选择原则。根据对北京、哈尔滨、长春、西安、武汉、广州等地的调查,国内常用的是槽式、堰式等。因槽式污水截流井有槽式井的优点,即井内不积泥砂,截流效果好,故建议在高程允许条件下优先选用。此外,堰式井因构造简单,污水截流效果好,也可优先考虑。在堰式井中可优先选用侧堰式井。(3)污水截流井一般建在合流管道入河涌前,同时设置地点也应考虑污水截流干管位置、排放200、水体水位、排放点周围环境等。(4)污水截流井溢流管底出口高程,宜在水体洪水位以上,否则溢流管道上须设闸门等防倒灌设施。5.3.3.4.截流井布置截流井布置 为解决海仔河的水体污染问题,根据物探资料,近期沿主要河涌、排渠对排污口进行截流,相应位置布置截流井。截流井一般建在合流管道(渠)排入河涌(排渠)东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 98前。5.3.4.施工围堰施工围堰 本工程部分管道布置于河岸边或河道内,污水管道分段布置在河涌内,施工时拟采用围堰施工,在每一段管道的起终点处设置围堰,将河道隔断为一个封闭段,围堰顶高于关闸后的水位 0.5m,采用钢板桩201、粘土围堰的形式;施工开挖时,在景观带围堰外侧设置砂土包围堰,详见围堰大样图。图图 5-28 型围堰大样图型围堰大样图 图图 5-29 型围堰大样图型围堰大样图 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 99 图图 5-30 型围堰大样图型围堰大样图 5.4.结构设计结构设计 5.4.1.设计内容概述设计内容概述 本工程主要设计内容为截污管道(管径 DN400DN1000),污水检查井、截流井、倒虹井。结构设计主要包括截污管道(包括开挖施工和顶管施工)、各种井(包括顶管工作井、接收井、倒虹井、截流井和检查井)、结构基础处理等内容。5.4.2.设计依据规范、规程202、及标准图集设计依据规范、规程及标准图集(1)岩土工程勘察规范 GB 5001-2001(2009 年版)(2)建筑结构可靠度设计统一标准 GB 50068-2001(3)建筑工程抗震设防分类标准 GB 50223-2008(4)建筑结构荷载规范 GB 500092012(5)混凝土结构设计规范 GB 50010-2010(2015 版)(6)建筑抗震设计规范 GB 50011-2010(2016 版)(7)建筑边坡工程技术规范 GB 503302013(8)砌体结构设计规范 GB 50003-2011(9)建筑地基基础设计规范 GB 50007-2011 东莞市石排镇(2015-2017 年)203、截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 100(10)建筑地基处理技术规范 JGJ 79-2012(11)给水排水工程构筑物结构设计规范 GB 501412008(12)给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程CECS 138-2002(13)室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB 50032-2003(14)建筑桩基技术规范 JGJ 94-2008(15)混凝土外加剂应用技术规范 GB 50119-2013(16)给水排水工程管道结构设计规范 GB 50332-2002(17)建筑结构制图标准 GB/T50105-2010(18)给水排水工程顶管规程 CECS 246:2008(19)建筑204、基坑支护技术规程 JGJ 120-2012(20)建筑基坑支护工程技术规程(广东省标准)DBJ/T15-20-97(21)给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程 CECS137:2002(22)东莞市建设局建筑深基坑工程管理规定 5.4.3.设计标准设计标准 本工程抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为度,设计使用年限 50 年;构筑物及管道安全等级为二级,结构重要性系数 1.0,场地环境类别为类;抗浮设计水位为地面下 0.00 米,地面堆积荷载 10KN/m2,汽车荷载采用公路级,管道基坑开挖安全等级为二级。5.4.4.结构选型结构选型(1)材料 砼:包括普通砼和防水砼。普通砼指建筑物及构筑物的205、上部结构使用的砼,其强度等级为 C30,砌体结构中的砼构件可采用强度等级为 C30 的砼;防水砼指与液体接触的构筑物及泵房地下室部分使用的砼,其强度等级为 C30,抗渗等级为 P6。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 101钢筋选用 HPB300 级钢和 HRB400 级钢。砌体:采用 MU15 灰砂砖,M10 水泥砂浆砌筑。(2)管道 开挖段管材:管径 DN800 时,采用 HDPE 高密度聚乙烯排水管。覆土3m 时,环刚度采用 S8 级;3m覆土4.5m 时,环刚度采用 S12.5 级;6.0m覆土4.5m 时,环刚度采用 S16 级。管径 DN8206、00 时,采用内衬 PVC 钢筋砼管,级。DN100DN200焊接钢管壁厚 8mm,DN300DN800 焊接钢管壁厚 10mm,顶管段管材:顶进施工法用内衬 PVC 片材钢筋混凝土管。(3)构筑物 主要有顶管工作井、接收井、截流井、倒虹井组成,均为全现浇钢筋砼结构。顶管工作井和接收井采用沉井方式施工,采用排水法下沉,干封底。1)泥水平衡法顶管工作井设计 工作井形状可采用矩形,也可以采用圆形。圆形工作井常用于地下连续墙施工的井和管线交叉较多处的中间井。其余场合一般采用矩形。工作井的长度:当按工具管长度确定时,工作井的长度可按下列公式计算:Lkll31 式中:L 工作井的最小内净长度(m);1l207、工具管下井时最小长度,如采用刃口工具管应包括接管长度(m);3l千斤顶长度(m),一般取 2.5m;k后座、刚性顶铁和环形顶铁厚度之和,再加上安装富余量,取 k1.5m。当按下井管段长度确定时,工作井的长度可按下列公式计算:Lklll432 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 102式中:2l 下井管段长度,参考长度如下:钢管:中短距离取 6m;长距离取 8m。钢筋混凝土管:取 2.5m。4l留在井内的管道最小长度,取4l=0.5m;工作井的最小长度可按上述两种情况计算,取大者。工作井宽度:a、当工作井宽度按浅工作井确定时,可按下列公式计算:)4.20208、.2(DB 式中:B工作井的宽度(m);D 管道的外径(m)。b、当工作井宽度按深工作井确定时,可按下列公式计算:)4.20.2(3 DB 当基坑面与地面间的深度超过10m,顶管长度又较长时,宜按深工作井决定宽度。工作井的底板至地面的深度,可按下列公式计算:hDHH1 式中:1H 管顶复土厚度(m);D管道的外径(m);h管底操作空间(m),钢管h=0.800.90m;钢筋混凝土管h=0.5m0.6m。圆形工作井平面净空尺寸:内径7m。方形工作井平面净空尺寸:BL=4m7m。2)泥水平衡法顶管接收井设计 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 103接收井209、的接收孔尺寸可按下列公式确定:)100(2eDD 式中:D接收孔的直径(mm);D管道的外径(mm);e管道允许偏差的绝对值(mm)处于流砂层的接收孔,孔外的土层应经地基处理。地基处理方法有:降低地下水、深层搅拌、冻结法和注浆等。管道进孔后,应将接收孔周围封堵,按要求浇筑成永久性结构。圆形接收井平面净空尺寸:内径4.0m。2)小口径顶管顶管工艺 在截污次支管工程中,污水支管的管径一般较小,多在DN800以下,但敷设的位置往往是居民密集区,道路狭小、交通复杂、施工条件差、安全隐患大,采用开挖方式基本无法实施,而采用牵引管又难于保证污水管道的设计标高,同样不具备可实施性,因此,选用安全可靠的小口径210、管道施工技术尤其迫切,而针对小口径管道施工而开发的二次顶管法技术,能很好解决这个难题。二次顶管法是指人不能进入顶管内作业的遥控式顶管施工法,适用于小口径,因而又叫小口径顶管法,主要适用于顶管管径在600mm及以下,最早起源于日本。目前该施工方法已在东莞、中山、深圳等地的截污次支管网工程中有广泛的使用。小口径顶管工作井的净空尺寸:内径3.5m。小口径顶管接收井的净空尺寸:内径2.5m。5.4.5.地基及基础地基及基础(1)管道地基及基础 1)开挖施工段管道基础 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 104一般情况,刚性管道基础采用180度混凝土基础,柔性管211、道基础采用180度砂石基础。(2)河涌内管道地基处理 若管底位于淤泥质土层中,对管底软弱地基土须进行地基处理,处理方法可采用钢管混凝土桩、水泥土搅拌桩、预制方桩、高压旋喷桩等措施。各种地基处理措施比较如下:技术比较:1)钢管混凝土桩 钢管混凝土桩是一种钢管混凝土柱子,其特征包括:一根具有内壁表面的钢管;一个位于该钢管内部的混凝土芯体;一种隔离层,它被置于钢管的内壁面和混凝土芯体之间,以将混凝土芯体与钢管内壁面隔开,从而使钢管同混凝土芯体不能粘结在一起。本工程采用由直径300mm的预制钢桩。钢桩桩身材料强度高,桩身表面积大而截面积小,在沉桩时贯透能力强而挤土影响小,在饱和软粘土地区可减少对邻近建212、筑物的影响。木桩应穿透淤泥质土层深入下部较好的土层,深入下部土层最小厚度不小于1m。2)高压旋喷桩 高压旋喷桩适用于处理淤泥、淤泥质土、黏性土(流塑、软塑和可塑)、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。同时,旋喷桩还具有施工工期短、适用范围广、对周围环境影响小等优点,桩径600mm,桩底应进入下部较好的土层。本设计旋喷桩采用强度等级42.5Mpa普通硅酸盐水泥,水泥浆液水灰比为1,旋喷桩顶部设300mm厚中粗砂垫层,复合地基设计承载力100kPa。3)预制方桩 预制方桩,是在工厂或施工现场制成的混凝土方桩,用沉桩设备将桩打入、压入东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章213、 推荐工程方案 105或振入土中。混凝土预制桩能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快,是广泛应用的桩型之一,但其施工对周围环境影响较大。钢筋混凝土实心桩的优点:长度和截面可在一定范围内根据现场实际需要选择,由于在地面上预制,制作质量容易保证,承载能力高,耐久性好。因此,工程上应用较广。4)松木桩 采用松木桩加固的软土地基属于复合地基。复合地基是由天然地基土和桩体两部分组成。松木桩复合地基同其它复合地基相比,除桩的材质不同外,其余均有相似之处,其加固机理:一是桩体的支撑作用:松木桩复合地基以松木桩取代了与桩体体积相同的低模量、低强度土体,在承受外荷时,地基中应力按桩土应力比重新分配。应力向桩体逐214、渐集中,桩周土体所承受的应力相应减少,大部分荷载由松木桩承受。由于桩的强度和抗变形能力均优于土体,故而形成后的复合地基承载力、模量也优于原土体,从而达到减小变形,提高承载力的效果。二是挤密作用:松木桩施工时,采用锤击打入,桩孔位置原有土体被强制侧向挤压,使桩周一定范围内的土层密实度提高,起到挤密作用。松木桩复合地基在施工中对桩间土体的挤密作用,使桩间土密实,从而使桩间土的承载力得到提高,压缩性降低。此方法施工方便,工期短,对周边环境影响小,处理后的承载力可达到100120kPa左右。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。经济比较215、 根据对钢管混凝土桩、旋喷桩、预制方桩和松木桩经济比较,松木桩比较经济,钢管混凝土桩最贵。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 106表表 5-7 软基处理方法比较表(单位:元软基处理方法比较表(单位:元/100m 造价)造价)管径 处理方法(管道埋深 6m,淤泥深 5 m)备 注 松木桩(基础以 下打桩5 m 深)水泥土搅拌桩(基础以上部分为空钻)高压旋喷桩(基础以上部分为空钻)DN600 25208 501538 1748708 只包括软地基处理费用 处理方案 1)本工程河涌内管道基础基本处于常水位一下,宜采用钢管桩处理地基。2)预制方桩桩长一般不超216、过12m,当桩长较长时需采用焊接接头。由于预制方桩施工对周围环境影响较大,且本工程施工场地受限,因此,在松木桩不易施工的情况下,可选用预制方桩作处理地基。3)钢管桩长期处理受污染的河水中,容易受到腐蚀,因此,采用钢管混凝土桩处理地基应做好防腐措施。4)高压旋喷桩在河涌内施工,由于河底属于淤泥质地,旋喷桩不宜成桩,且河涌内施工场地受限,因此,不推荐采用高压旋喷桩处理地地基。(3)道路下管道地基处理 1)若管底所处土层的承载力不小于100kPa,则对地基可不进行处理,设置20cm石屑垫层后,再进行管道施工。2)若管底位于淤泥质土层中,对管底软弱地基土须进行地基处理,处理方法可采用换填中粗砂、抛石、217、水泥土搅拌桩、松木桩、高压旋喷桩等措施。根据本地实际施工经验,并结合经济比较,尽可能减小基坑开挖深度,本次设计对于淤泥层的处理原则为:(1)当管基础下淤泥质软土层厚度小于2.0m时,可采用抛石(或挤入片石)、东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 107换填中粗砂等措施处理,考虑到换填中粗砂会增加基坑开挖深度,本次考虑采用抛石(或挤入片石)的方式处理。(2)当管基础下淤泥质软土层厚度2.0m以上时,可采用水泥土搅拌桩、松木桩、高压旋喷桩等措施加固,根据本地实际施工经验,并结合经济比较,本工程推荐使用水泥搅拌桩处理。3)对于部分管道沿线的素填土均匀性较差的,218、应分情况进行处理。如果管道位于道路之下,由于车行道下的素填土经过车辆荷载长期碾压,已经较为密实,开挖后夯实地基,不再另行处理。如果管道位于道路路基之外,管道底部的素填土可能较为松散,挖除松散素填土50cm,夯实地基后,回填50cm厚度石屑进行处理。4)施工中如果发现素填土中局部存在建筑垃圾、植物根系等杂物,应全部清除,并换填透水性的砂性素填土。(4)此项目管道及附属构筑物基础采用的形式有天然基础、钢管桩基础及复合地基。天然地基以老填土、粘土、细砂和中粗砂为持力层,地基承载力取值详见地质报告;复合地基采用的形式用换土垫层、水泥土搅拌站复合地基和高压旋喷桩复合地基。1)水泥土搅拌桩复合地基承载力计219、算:水泥土搅拌桩单桩承载力计算:pcuappinisipaAfRAqlquR1 水泥土搅拌桩复合地基承载力计算:skpaspkfmARmf)1(高压旋喷桩复合地基承载力计算:东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 108 高压旋喷桩单桩承载力计算:pcuappinisipaAfRAqlquR1 高压旋喷桩复合地基承载力计算:skaspkfmARmf)1(p 3)钢管桩单桩承载力计算:ppinisipaAqlquR1 5.4.6.施工方式比选施工方式比选 管道的施工方法主要有放坡开挖、支护开挖和顶管三种方式。(1)经济比较 毋庸置疑,只要具备开挖条件,放坡开220、挖是最经济的施工方法。对于本工程应用较多的管径DN400管道的支护开挖和顶管施工,对其在相同埋深和边界条件下作工程造价比较,详见下表:表表 5-8 顶管施工与钢板桩基坑支护开挖敷设造价比较顶管施工与钢板桩基坑支护开挖敷设造价比较 施工方法 钢板桩支护开挖施工 顶管施工 管材 内肋增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管 DN400 SN12.5 DN400 内衬改性 PVC 钢筋砼管 III 级 埋深 3m 352267 410000 埋深 4m 412152 456000 埋深 5m 527360 486000 埋深 6m 661740 540600 埋深 7m 734804 594500 埋深 8m 221、767197 648000 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第五章 推荐工程方案 10901000002000003000004000005000006000007000008000009000003m4m5m6m7m8m元系列1系列2 由上表可知,在管道埋深4.5m时,二者造价相当,埋深4.5m时,支护开挖比较经济;埋深4.5m时,顶管比较经济。由经济比较可知:当管道埋深小于4m时,优先考虑开挖施工;当管道埋深在45m时,开挖施工与顶管施工的选用综合考虑管道布置及现场条件,因顶管施工影响小、施工更方便,优先考虑顶管施工;当管道埋深大于5m时,优先考虑顶管施工。(2)施222、工选择 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。此处当管道沟槽深度3m时,采用放坡开挖形式,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。在开挖工作面受限或由于土质情况而无法放坡,且3m基槽深度6m时,可采用拉森钢板桩加横撑支护开挖,拉森钢板桩长度9m(基槽深度小于5m)或12m(基槽深度56m)。当3m基槽深度4m时,加一道横撑,4m6m时,采用顶管方式施工。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第六章 主要工程量 110第六章第六章 主要工程量主要工程量 本工程主要工程量如下:表表 6-1 主要工程量表主要工程量表 序号序号 名称名223、称 规格规格 材料材料 单位单位 数量数量 1 HDPE塑料排水管(截污支管)DN400 PE 米 414 2 HDPE塑料排水管(预留)DN500 PE 米 200 3 HDPE塑料排水管 DN500 PE 米 4334 4 HDPE塑料排水管 DN600 PE 米 2830 5 内衬PVC钢筋混凝土管 DN800 钢筋砼 米 2102 6 内衬PVC钢筋混凝土管 DN1000钢筋砼 米 1361 7 内衬PVC级钢筋混凝土顶管DN500 钢筋砼 米 345 8 内衬PVC级钢筋混凝土顶管DN600 钢筋砼 米 1155 9 内衬PVC级钢筋混凝土顶管DN800 钢筋砼 米 940 10 内224、衬PVC级钢筋混凝土顶管DN1000钢筋砼 米 1601 11 钢管 DN500 钢 米 63 12 钢管 DN600 钢 米 32 13 钢管 DN1000钢 米 31 14 钢管 DN500 钢 米 347 15 钢管 DN600 钢 米 1094 16 钢管 DN800 钢 米 608 17 圆形混凝土污水检查井 1000 钢筋砼 个 317 18 圆形混凝土污水检查井 1250 钢筋砼 个 92 19 圆形混凝土污水检查井 1500 钢筋砼 个 41 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第六章 主要工程量 11120 顶管井/个 43 21 接收井/个 42 22 225、截流井/个 162 23 挖土方量/立方米 105000 24 填土方量/立方米 7000 25 填砂量/立方米 35000 26 拆除、修复路面 混凝土路面/平方米 21651.527 现状建筑拆除 平方米 10566.98 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第七章 管理机构、人员编制及项目实施计划 112第七章第七章 管理机构、人员编制及项目实施计划管理机构、人员编制及项目实施计划 7.1.管理机构人员编制管理机构人员编制 7.1.1.管理单位管理单位 本工程为东莞市石排镇(2015-2017年)截污次支管网工程,管网建设管理和运行管理的好坏将直接影响城市污水的收集和226、处理,对镇区经济建设的发展和人民生活也有较大影响,故需组织强有力的班子对本项目的建设和运行进行管理。本工程的管理单位为东莞市环境保护局石排分局。7.1.2.人员编制人员编制 表表 7.1 人员编制及生产班次划分表人员编制及生产班次划分表 序号 岗位名称 管理人员 运行人员 班次 1 行政技术管理 1 白班 2 管道维护清通 4 白班 合计 1 5 人员编制及生产班次划分的有关说明:(1)行政技术管理人员职责包括行政负责、党务负责、技术负责、文员、办事等管理岗位,是基层的领导机关。管理人员1人;(2)管线维护清通人员负责污水管线的维护清通,保证每年内全部管线清通不少于2次数;负责管线的巡回检查,227、发现管道或井盖失窃应及时上报修复。管线设备维护人员配备4人;(3)管道修理工作等内容属于非经常性工作,如全部纳入正常编制范围会加大东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第七章 管理机构、人员编制及项目实施计划 113经营成本,除了可以采取内部统筹调配进行安排之外,对临时工作量大的修理工作可以通过外协来弥补短期人员编制的不足;7.1.3.人员培训人员培训 为了做好项目的建设和管理工作,在项目执行过程中,应对有关建设和管理人员进行有计划的培训工作,以保证项目的顺利执行和运行管理,人员培训主要着重以下两点:(1)提高项目执行管理人员的业务水平,以保证项目的顺利进行;(2)对生产管理228、和操作人员进行上岗前的专业技术培训,提高管理和操作水平,保证项目建成后的正常运行。针对管道巡视检查人员,应进行专业培训,使他们能够掌握管道检查的基本技能,熟悉必要的业务知识。平时应加强对巡视人员的管理和专业知识教育。包括:(1)主管人员应经常检查、巡视、填好检查记录表,并指出重点的检查地段;(2)定期召开巡视检查人员会议,汇报工作和互相交流经验;(3)规定巡视检查人员每天检查行走路线,并指定与另一地段巡视员相会时间和地点;(4)巡视人员长时间巡视一段工程,会养成习惯。对地物地貌、排水管道习以为常,不易发现问题。这样于工作不利,可以定期为一个季度或半年调换一次;(5)制定管道疏通计划,对污水管道229、沿线的沉泥井定期进行清掏。7.2.项目建设进度项目建设进度 根据本工程的重要性,参考类似工程建设经验,拟提出本工程的建设进度计划,供建设单位参考:东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第七章 管理机构、人员编制及项目实施计划 1142017年4月10之前,完成初步设计报告送审稿并送审;2017年4月18之前,完成初步设计评审并形成报批稿;2017年5月14之前,完成施工图设计及施工图审查意见修改;2017年5月24之前,完成施工图审查备案;2017年6月24之前,完成工程施工招投标;2017年6月2017年12月,完成工程施工;2018年1月底,完成工程验收。东莞市石排镇(2230、015-2017 年)截污次支管网工程 第八章 土地利用、征地与拆迁 115第八章第八章 土地利用、征地与拆迁土地利用、征地与拆迁 8.1.设计依据设计依据 1、相关法律、相关法律(1)中华人民共和国水法(2002年10月1日起实施);(2)中华人民共和国防洪法(1998年1月1日起施行);(3)中华人民共和国土地管理法(1999年1月1日起施行);(4)中华人民共和国森林法(1985年1月1日起施行)。2、相关行政法规、相关行政法规(1)中华人民共和国河道管理条例(1988年6月10日起施行);(2)中华人民共和国土地管理法实施条例(1999年1月1日起施行);(3)中华人民共和国森林法实施231、条例;(4)中华人民共和国自然保护区条例(1994年12月1日起施行);(5)村庄和集镇规划建设管理条例(1999年11月1日起施行);(6)基本农田保护条例(1989年1月1日起施行);(7)报国务院批准的建设用地审查办法。3、地方性法规、地方性法规(1)广东省实施中华人民共和国水法办法(1991年12月1日起施行);(2)广东省实施中华人民共和国土地管理法办法(2000年1月8日起施行);(3)广东省林地保护管理条例(1998年10月18日起施行);(4)广东省基本农田保护区管理条例(2002年4月1日起施行);(5)广东省水利工程管理条例(2000年1月2日起施行);(6)广东省河道堤防232、管理条例(1988年10月16日起施行)。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第八章 土地利用、征地与拆迁 1164、部规章、文件、部规章、文件(1)建设用地审查报批管理办法(1999年3月2日起施行);(2)建设项目用地预审管理办法(2004年12月1日起施行);(3)划拨土地使用权管理暂行办法(国家土地管理局令1992第1号);(4)征用土地公告办法(2002年1月1日起施行);(5)占用征用林地审核审批管理办法;(6)关于水利水电工程建设用地有关问题的通知(国土资发2001355号);(7)森林植被恢复费征收使用管理暂行办法(财综200273号,2003年1月1日起执233、行)。5、地方政府规章、地方政府规章(1)广东省基本农田保护区管理实施办法;(2)广东省耕地占用税征收管理实施办法(1987年4月1日起施行);(3)广东省非农业建设补充耕地管理办法(2002年1月1日起施行);(4)广东省交通基础设施建设征用拆迁补偿实施办法;(5)广东省生态公益林建设管理和效益补偿办法;(6)广东省征地补偿保护标准(粤国土资利用发201121号);(7)东莞市加强建设项目征地拆迁管理规定(东莞市人民政府令第86号)。6、其他相关资料、其他相关资料 有关设计文件、设计图纸。8.2.本工程征地拆迁本工程征地拆迁 本次设计管道基本沿现有市政道路或河涌沿岸敷设,属道路交通用地或河道234、用地。部分管段布置在河岸边10m河道控制范围内,涉及拆除现状于河岸边10m河道控制范围内的非居住建筑,拆除面积约10566.98m2。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第九章 环境保护 117第九章第九章 环境保护环境保护 9.1.设计依据设计依据 9.1.1.环境保护法规环境保护法规(1)中华人民共和国环境保护法(1989年12月26日)(2)建设项目环境保护管理条例(1998年11月29日)(3)中华人民共和国环境噪声污染防治法(1996年10月29日)(4)中华人民共和国水污染防治法(5)中华人民共和国固体废物污染环境防治法(6)广东省建设项目环境保护管理条例 9.235、1.2.采用环境保护标准采用环境保护标准 环境影响评价执行标准如下:(1)环境噪声标准 施工场地噪声执行建筑施工场界噪声限值(GB12523-90)规定标准。(2)施工污水执行污水综合排放标准(GB8978-1996)中的一级排放标准。9.1.3.工程主要污染和主要污染物工程主要污染和主要污染物(1)噪声 地基的开挖、平整、压实使用的施工机械主要有推土机、挖掘机、搅拌机、运输车辆等,噪声声级范围一般在7093(A)之间。(2)废气、粉尘 在施工过程中,要开挖地基平整土地,因此在施工机械挖土、废土堆放、运输过东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第九章 环境保护 118程、建筑236、施工等环节可产生局部的扬尘污染。除此之外,还有施工燃油机械所产生的废气污染等。(3)污水 施工期水环境污染物主要由砂石骨料冲洗废水、机械养护废水,生活污水。(4)固体废物 施工人员在施工过程中将产生一定数量的生活垃圾,根据一般居民生活垃圾产生情况,预计施工人员每天产生约0.2t生活垃圾。本工程建设中产生的弃土、弃渣较少。弃土、弃渣和生活垃圾经临时堆放场堆放处理后运往垃圾填埋场进行填埋处理。(5)清淤淤泥 施工过程中渠道清淤将产生一定数量的淤泥,淤泥经临时堆放场堆放处理后运往垃圾填埋场进行填埋处理。9.1.4.环境影响评价环境影响评价(1)对环境的有利影响 1)减轻区内洪涝灾害损失,从而使城区人237、民生命财产和社会经济发展得到可靠的安全保障。2)工程项目建设对国民经济的发展产生积极的影响。主要表现在:扩大内需、拉动国民经济的快速发展;防洪减灾,保障国民经济建设成果;工程建设需要劳动者参与,增加了域内就业机会。(2)不利影响 项目建设对环境的影响主要集中在施工期。对本工程实施带来的不利影响:1)施工过程中产生的废水和施工人员生活污水对环境产生一定影响。由于数量又经过一定的处理,对环境影响不大。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第九章 环境保护 1192)施工过程中产生的淤泥对环境产生一定影响。经过临时堆场堆放处理会产生一定数量的废水,淤泥在临时堆放和运输期间会产生一定238、的恶臭,对周围环境造成一定的影响。但是这种影响属于暂时性的,一旦施工结束污染源便不复存在。3)施工过程中施工机械及运输车辆排放废气和产生粉尘,将对局部环境空气质量产生一定影响。但施工机械设备较分散,污染物排放强度很少,对周围环境影响甚微。4)工程施工不可避免对周围环境带来噪声的影响,计算结果表明工程施工噪声对施工现场及运输线路100m范围内影响较大。施工期噪声影响是暂时的、间歇性的,随着施工期的结束,施工噪声也将消除。9.1.5.减少不利影响的措施减少不利影响的措施(1)加强对施工单位的管理,施工材料及设备按规定运输,可避免产生扬尘及废渣的撒落。环保部门应定时对周围大气质量进行监测,并督促施工239、单位文明施工。(2)做好施工垃圾处理工作,生活污水应经处理后排放。(3)淤泥处理临时堆场设置远离居民区,淤泥运输在夜间进行,把对环境的不利影响降到最低。(4)做好施工期噪声环境监测工作,施工引起扬尘应及时洒水。9.1.6.评价结论评价结论 从环境影响和保护的角度综合评价,工程方案对环境产生的有利影响占主导地位,特别是它所带来的环境效益是巨大的长期的,而不利影响是次要的,并可通过相应的工程措施和环保措施加以解决和减缓,达到环境保护要求。因此,从生态环境保护角度看工程的建设是可行的。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第九章 环境保护 1209.2.环境保护设计环境保护设计 9240、.2.1.交通影响的缓解措施交通影响的缓解措施 工程建设将不可避免地为该地区的交通带来一定影响。项目开发者在制订实施方案时应充分考虑到这个因素,对于交通特别繁忙的道路要求避让高峰时间,如采用夜间运输,以保证白天畅通。9.2.2.减少扬尘减少扬尘 工程施工中旱季风扬尘和机械扬尘导致沿线尘土飞扬,影响附近居民和工厂,为了减少工程扬尘对周围环境的影响,建设施工中遇到连续的晴好天气又起风的情况下,对堆土表面洒上一些水,防止扬尘,同时施工工者应对土地环境实行保洁制度。9.2.3.施工噪声的控制施工噪声的控制 运输车辆喇叭声、发动机声、混凝土搅拌机声以及地基处理打桩声等造成施工的噪声,为了减少施工对周围居241、民的影响,工程在距民舍200m的区域内不允许在晚上十一时至次日上六时内施工,同时应在施工设备和方法中加以考虑,尽量采用低噪声机械。对夜间一定要施工又会影响周围居民生活的工地,应对施工机械采取降噪措施,同时也可在工地周围或居民集中地周围设立临时的声障装置,以保证居民区的声环境质量。9.2.4.施工现场废物处理施工现场废物处理 工程建设需要众多工人,实际需要的人工数决定于工程承包单位的机械化程序。净水厂施工时可能被分成多块同时进行,工程承包单位将在临时工作区域内为工人提供临时的膳宿。项目开发者及工程承包单位应与当地环卫部门联系,及时清理施工现东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 242、第九章 环境保护 121场的生活废弃物;工程承包单位应对施工人员加强教育,不随意乱丢废弃物,保证工人工作生活环境卫生质量。9.2.5.倡导文明施工倡导文明施工 要求施工单位尽可能地减少在施工过程周围居民、工厂、学校影响,提倡文明施工,做到“爱民工程”,组织施工单位、街道及业主联络会议,及时协调解决施工中对环境影响问题。9.2.6.制定废弃物处置和运输计划制定废弃物处置和运输计划 工程建设单位将会同有关部门,为本工程的废弃物制定处置计划。运输计划可与有关交通部门联系,车辆运输避开行车高峰。项目开发单位应与运输部门共同做驾驶员的职业道德教育,按规定路线运输,并不定期地检查执行计划情况。施工中遇到有243、毒有害废弃物应暂时停止施工并及时与地方环保、卫生部门联系,经他们采取措施处理后才能继续施工。9.3.环境监测与管理环境监测与管理 工程建设管理部门,设专人负责施工期环保措施的落实,及时发现施工中出现的问题并提出解决方案,以确保工程环境保护目标的实现。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十章 水土保持 122第十章第十章 水土保持水土保持 10.1.设计依据设计依据 10.1.1.法律法规法律法规(1)中华人民共和国水土保持法,全国人大常委会,2010年修订;(2)中华人民共和国水土保持法实施条例,1993年国务院令第120号;(3)中华人民共和国土地管理法,全国人大常委会244、,2004年修订;(4)中华人民共和国水法,全国人大常委会,2002年修订;(5)中华人民共和国防洪法,1997年颁布;(6)中华人民共和国河道管理条例,国务院,1988年颁布;(7)中华人民共和国环境保护法,全国人大常委会,1989年颁布;(8)建设项目环境保护条例,1998年国务院令第253号;(9)中华人民共和国环境影响评价法全国人大常委会,2002年颁布;(10)广东省实施中华人民共和国水土保持法办法,1997年修正。10.1.2.部委规章部委规章(1)开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定,水利部令第5号,1995年5月30日发布,2005年7月8日以水利部令第24号修订;(2)水245、土保持生态环境监测网络管理办法,水利部令第12号,2000年1月31日发布;(3)开发建设项目水土保持设施验收管理办法,水利部令第16号,2002年10月16日发布,2005年7月8日以水利部令第24号修订;(4)水利部关于修改或者废止部分水利行政许可规范性文件的决定,水利部令第25号,2005年7月8日发布。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十章 水土保持 12310.1.3.规范性文件规范性文件(1)全国生态环境保护纲要,国务院200038号;(2)国务院关于加强水土保持工作的通知,国发19935号;(3)开发建设项目水土保持方案管理办法,水利部、国家计委、国家环保246、局1994513号;(4)关于加强大中型开发建设项目水土保持监理工作的通知,水利部水保200389号;(5)全国水土保持预防监督纲要,水利部水保2004332号;(6)国家发改委、建设部关于印发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;(7)水利部关于划分国家级水土流失重点防治区的公告,水利部公告2006年第2号;(8)关于规范生产建设项目水土保持监测工作的意见,水利部水保2009187号;(9)开发建设项目水土保持概(估)算编制规定,水利部水总200367号;(10)财政部国家发展与改革委员会关于公布取消和停止征收100项行政事业性收费项目的通知财综200878号文247、;(11)东莞市人民政府转发广东省颁布的通知东府199635号。10.1.4.技术规范与标准技术规范与标准(1)开发建设项目水土保持技术规范(GB50433-2008);(2)开发建设项目水土流失防治标准(GB50434-2008);(3)土壤侵蚀分类分级标准(SL190-2007);东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十章 水土保持 124(4)水土保持综合治理技术规范(GB/T16453.116453.6-2008);(5)水土保持综合治理效益计算方法(GB/T15774-2008);(6)水土保持监测技术规程(SL277-2002);(7)水土保持工程质量评定规程(248、SL336-2006);(8)土地利用现状分类标准(GB/T21010-2007);(9)室外排水设计规范(GB50014-2006);(10)水土保持工程概算定额水利部水总200367号;(11)其它相关技术标准、规程规范。10.1.5.主要技术资料主要技术资料(1)项目区1:1000地形图;(2)实施项目可研阶段设计图件。10.2.水土流失与水土保持现状水土流失与水土保持现状 区域内主要为城市用地、水域及公共绿地,水保设施较好,硬化程度较高,水土保持功能较完善,现状水土流失较少。由于经济建设的快速发展和人为活动频繁,工业建设、房地产开发、交通、水利等基础设施建设和采石、取土等活动大量增加,249、是造成现状水土流失的主要原因。10.3.水土流失预测水土流失预测 据工程特性、特点以及水土流失的影响程度,本工程的水土流失预测分为工程建设期和生产运行期两个时段进行。水土流失的产生主要有三个方面:一是工程开挖造成植被破坏和地表剥离面,使土壤抗侵蚀能力减弱,造成水土流失强度增大;二是工程挖方初期碴体抗侵蚀能力弱,东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十章 水土保持 125易产生水土流失。水土流失预测主要是对土石方开挖造成的弃碴流失以及开挖剥离面新增的水土流失进行预测。(1)固体废弃物量预测:根据主体工程设计资料,根据弃碴物质组成和周边潜在的侵蚀因子(即流失系数)预测可能的流失250、量;(2)新增水土流失预测:通过工程区调查的水土流失现状情况,再根据施工工艺、弃碴组成等划定其影响区,凡造成侵蚀因子变化的区域,均作为本工程造成加速侵蚀的面积,根据加速侵蚀系数确定新增水土流失。在工程建设期,由于土石料的开挖、土料的堆置以及工程施工等对原有地貌的大量扰动和破坏,在降雨和自身重力的作用下,极易造成新的水土流失;而在生产运行期,不存在扰动和破坏原有地貌的现象,不会新增水土流失。因此,本报告重点对工程建设期的水土流失进行预测。10.4.可能造成的水土流失及危害可能造成的水土流失及危害 根据本工程的建设特点,本工程建设施工中可能造成新的水土流失的主要体现在以下几个方面:(1)清淤。若裸251、露河床施工,裸露表面将会产生水土流失;(2)新开挖修建明渠或箱涵段及导流明渠。如不采取有效方法进行处理,在降水过程中极易产生水土流失;(3)在新筑挡墙过程中形成的裸露地。如不采取有效方法进行处理,在降水过程中极易产生水土流失;(4)围堰。如不采取有效防护,可产生水土流失,围堰完工拆除后需运到弃渣场;(5)临时堆土、料场如不采取有效防护措施在降水过程中将极易造成新的水土东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十章 水土保持 126流失;(6)泥沙的淤积。泥沙随雨水下泄,淤积渠道,抬高下游河床。施工过程中如不采取有效措施控制水土流失,泥沙、腐殖质进入水体,增大水体含沙量,破坏生态252、环境,使水体受到污染。10.5.水土保持防治目标水土保持防治目标 本工程属建设类项目,根据 关于划分国家级水土流失重点防治区的公告 和 广东省水土流失重点防治区划分,项目区同时属于国家级和省级水土流失重点监督区,依据开发建设项目水土流失防治标准,水土流失防治目标应执行建设类项目一级标准。设计水平年工程水土流失防治目标值见下表:表表 10-1 设计水平年水土流失防治目标计算表设计水平年水土流失防治目标计算表 防治目标 标准规定按降水量修正 按土壤侵蚀强度修正 按地形修正 采用目标 扰动土地整治率(%)95+2 97 水土流失总整治度(%)95+2 97 土壤流失控制比 0.8 1.2 拦渣率(%253、)95 1 95 林草植被恢复率(%)97+2 99 林草覆盖率(%)25+2 27 10.6.水土保持措施水土保持措施(1)弃土弃碴处理 本工程挖方用于区域内平整填筑,不再建永久性的弃土弃碴堆放场。(2)对外运输 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十章 水土保持 127进出施工建设区的施工机械和车辆应做好覆盖及清理,避免抛洒及携带,对施工区外造成新的水土流失及污染。(3)建设期采用合理规范的施工方法 1)场地及设施进行合理布局,减少及避免施工过程中由于土料和其他建材周转而产生的水土流失;2)主要施工设置的占用地面,如施工道路、钢材木材加工厂地、搅拌站场地及主要材料堆放254、场地等,均进行硬化处理。其余部分露天场地进行砂化处理;3)施工道路两侧设置排水沟,及时排出路面积水,减少冲刷侵蚀;4)场地地表排水,设置潜水泵、沉淀过滤池及排水沟等,形成完善的排水系统,减少降雨造成的水土流失;5)工程竣工后,及时清理施工现场。当地政府和运行管理单位要安排专人进行水土保持工作。10.7.水土流失防治责任范围水土流失防治责任范围 根据“谁开发谁保护,谁造成水土流失谁负责治理”的原则,通过对建设区的踏勘和分析,确定本工程水土流失的责任范围。工程水土流失防治责任范围分为项目建设区和直接影响区,其中项目建设区含主体工程建设区、施工道路、临时道路及临时土料堆放场。10.8.水土保持监测水255、土保持监测 10.8.1.监测目的监测目的 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十章 水土保持 128一是适时掌握工程区水土流失情况,评价工程建设对水土流失的实际影响,了解项目区各项水土保持措施的实施效果和合理性,及时采取相应的防控措施,最大限度地减少水土流失,保障主体工程的正常运行;二是为同类建设项目水土流失预测和制订防治方案提供依据。通过对该项目的实地监测,不断积累同类建设项目水土流失预测的实测资料和数据,为以后确定预测参数、预测模型打基础,同时,对水土保持方案拟定的防治措施进行实地检验,有利于总结完善更为有效的水土保持防治措施;三是为本项目工程建设的水土保持专项验收256、提供依据。通过对项目进行水土保持监测,说明施工建设及运行初期防治水土流失的效果,是否达到国家规定的治理标准,能否通过水土保持专项验收,水土保持设施及主体工程是否投产使用。10.8.2.监测内容、方法及重点监测地段监测内容、方法及重点监测地段 监测的主要内容为项目区的水土流失,以及水土保持各项治理工程实施后的保水保土效益。(1)全面调查法。结合实地调查、测量及对航片、卫片及照片的判读、解译等,监测部分工程在建设期及生产运行期水土流失侵蚀程度的变化情况;(2)典型监测法。设置典型监测,对临时弃碴场、料场进行监测。根据项目防治责任范围、重点防治区域的划分和水土流失特征,本工程水土保持监测的重点地段为257、主体工程防治区、施工营地防治区、施工区道路防治区、碴场区和料场区。10.8.3.监测时段监测时段 本工程为建设类项目,水土保持监测技术规程(SL277-2002)规定建设类项目监测时段可分为施工期和林草恢复期,监测时段应与方案实施时段相同。为保证监东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十章 水土保持 129测的实时、快速、准确性,结合工程建设特点和水土保持措施实施进度安排确定本工程监测时间从工程施工准备期开始至设计水平年结束。10.8.4.监测资料整编监测资料整编 监测工作告一段落后,应对监测的原始资料进行汇编整理,并提出有关的分析整理成果,编制施工期和运行期水土流失监测报258、告,送水行政主管部门备案。10.8.5.检测单位资质检测单位资质 开展水土流失监测的单位应具有乙级以上(含乙级)资质,并与主体工程建设单位签订合同以落实责任和义务。10.9.结论与建议结论与建议 在实地调查和收集资料的基础上,对本次实施工程所在区域的水土流失现状进行了分析评价。按国家关于开发建设项目水土保持方案的有关要求,确定了该工程水土流失防治范围,分析了工程建设期可能产生的水土流失及危害,提出了合理的水土保持防治原则,构筑了完善的水土流失防治措施体系。从水土保持角度分析,在全面实施本项工程水土保持方案措施的情况下,工程建设引发的水土流失和可能造成的危害能够得到有效控制,本工程建设是可行的。259、水土保持要求与建议:(1)土石方开挖和回填施工尽量避免在暴雨时段施工;(2)重点做好临时堆土(石、渣)场和表土堆放场的拦挡、防护措施;(3)将水土保持工程内容纳入招标文件、施工合同,将施工过程中防治水土流失责任落实到施工单位;(4)施工前落实水土保持监测工作,委托有相应资质单位开展本项目的水土保持监测工作;东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十章 水土保持 130(5)加强工程管理,成立专人负责的水土保持机构,组织协调建设过程水土流失防治工作,积极配合水行政主管部门进行水土保持工作监督检;(6)水土保持监理、监测单位加强档案管理,为水行政主管部门监督管理和水土保持工程专项260、验收积累相关数据、文本、影像等资料。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十一章 节能与消防设计 131第十一章第十一章 节能与消防设计节能与消防设计 11.1.消防设计消防设计 本工程为截污管道工程,在正常运行情况下,一般不易发生火灾,主要在施工阶段容易产生消防方面的隐患,因此,施工期需加强消防安全措施:11.1.1 建立健全消防安全管理组织网络建设建立健全消防安全管理组织网络建设 消防安全管理组织网络涉及到社会各行各业,对于在建工程也不例外。工程施工期间,各单位(业主、监理、施工等)要全面落实消防安全责任,建立消防安全管理组织网络,建立健全消防工作责任体系,层层签定消防261、安全责任制,一级对一级负责。(1)作为业主单位要与各监理、施工单位签订施工期间的消防安全责任合同或协议书,明确施工期间各单位的责任,防止各单位无人负责消防安全工作,无形之中增加了火灾隐患,施工期间发生火灾事故后互相推卸责任;(2)业主单位要确定基建成员,并确定一名施工期间的消防安全管理负责人,全面负责施工期间的消防安全工作,学习和掌握各项消防法律法规常识,定期召开基建成员、监理单位代表、施工单位项目经理消防安全工作会议,宣传和培训消防法律法规知识,监督和督促监理、施工单位要层层签订消防安全责任状,检查其消防安全责任制落实情况,并定期向单位法定代表人汇报近期消防安全工作开展和实施情况。11.1.262、2.制订消防安全管理制度制订消防安全管理制度 消防安全管理制度是标准,是施工期间消防安全管理的指南,没有制度,工作时就没有参照,就没有制约。消防安全管理负责人首先要对基建组的消防安全管理制度负责,要负责制订并监督和督促监理、施工单位制订施工期间各项消防安全管理制度。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十一章 节能与消防设计 132日常各项消防安全工作的开展要按制度办事,建立各项确保施工期间消防安全工作的奖惩措施。11.1.3.施工现场的消防安全管理工作施工现场的消防安全管理工作 11.1.3.1.存在问题存在问题 在土建工程开始后,各施工单位陆续进入工地,相应的要搭建一些263、生活、施工用房。这些建筑,一般建筑耐火等级较低,防火间距不足,有的连成一片,消防设施配备不齐全,每间宿舍内入住的人员很多,这些人员一般受教育程度较低,而且消防安全意见淡薄。一旦发生火灾,极易造成火烧连营和群死群伤的不良局面。根据相关资料显示,基本每个施工工地都或多或少存在一些安全隐患,消防安全管理形势不容乐观。(1)电气线路私拉乱接现象严重。许多临时线路价低质劣,电气线路不穿管敷设,线路负荷小,有的甚至将铜丝、铁丝代替保险丝,长时间过负荷运行,极易引发火灾。(2)宿舍内电器设备功率大、管理不到位。有的电器设备一直处于通电状态,有的在宿舍内采用大功率简易电炉烧煮,特别是在冬天,有的将碘钨灯带回宿264、舍取暖,电器设备直接放置在被褥、枕边。(3)灭火器配置数量不足、选型不当、保养不善。有的施工工地基本不配备灭火器材,有的在生活区配备的灭火器材为BC型,而这类灭火器主要以扑救油类火灾为主,对可燃物质火灾起不到作用。灭火器材无专人负责维护保养,基本露天摆放,日晒雨淋,极易自然损坏。(4)用火用电管理不到位。在每日施工结束后,一些用电设备、现场的配电柜都处于通电状态,无人管理。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十一章 节能与消防设计 133(5)电焊、气焊人员无证上岗。有的电焊、气焊人员没有经过丰关部门培训,没有消防安全意识,作业时凭感觉和经验办事,现场电焊时没有现场监护人265、可燃物未清理、没有落实防范措施等就盲目作业。近年来违章动火或防范措施不到位从而引发火灾的实例不少。11.1.3.2.消防对策消防对策 监督管理部门要切实加强对建设单位、施工单位、监理单位的人员进行消防安全培训,通过消防法、机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定等有关法律法规的规定和消防安全常识的宣传教育,逐步增强工地人员的消防法制观念和消防安全意识,提高自防自救能力。并根据工程进展适时开展施工工地的消防安全检查,督促相关消防安全措施落实到位,将火灾隐患消除在萌芽状态。工程建设单位的消防安全负责人应采取相应防范措施加强施工现场消防安全管理。(1)加强内部的消防安全检查和巡查,重点检查生活、266、施工用房的用火用电情况;动火作业的现场监护情况;施工现场的可燃物清理情况等。(2)配置必要的消防设施,如在施工现场设置消防水源和临时消防给水系统;配足、配齐移动灭火器材等。(3)加强消防安全宣传和教育。尤其是对电(气)焊作业等重点岗位和动火岗位的施工人员,要严格执行岗前消防安全培训和持证上岗制度,确保安全。(4)制订和完善灭火应急预案并加以演练 11.2.节能设计节能设计 本工程初设从管材应用和运行管理等方面入手综合考虑,以降耗节能。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十一章 节能与消防设计 134在污水收集系统的管线平面布置时,应严格控制处理管线的总水头损失。以降低污水267、泵站的提升高度,达到节能的目的。在管材选用上,通过技术经济比较,采用高密度聚乙烯管或内衬改性PVC钢筋混凝土管,其管材内壁光滑,粗糙度n=0.009,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,为节能提供良好的条件。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十二章 劳动保护、职业安全与卫生 135第十二章第十二章 劳动保护、职业安全与卫生劳动保护、职业安全与卫生 12.1.主要危险因素分析主要危险因素分析 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、雷击、暴雨等因素;其二为生产过程中产生的危害,包268、括有害尘毒、火灾爆炸事故、机构伤害、噪声振动、触电事故、坠落及碰撞等各种因素。12.1.1.自然危害因素分析自然危害因素分析(1)地震 地震是一种能产生巨大破坏的自然现象,尤其对构筑物的破坏作用更为明显,作用范围大,威胁设备和人员的安全。(2)暴雨和洪水 暴雨和洪水威胁污水处理厂安全,其作用范围大。(3)雷击 雷击能破坏建构筑物和设备,并可能导致火灾和爆炸事故的发生,其出现的机会不大,作用时间短暂。(4)不良地质 同一地区不良地质对建构筑物的破坏作用较大,甚至影响人员安全。(5)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,则极为不利。自然危害因素的发生基本是不可避免的,因为它269、是自然形成的,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。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十二章 劳动保护、职业安全与卫生 13612.1.2.生产危害因素分析生产危害因素分析(1)有毒有害物质 污水逸出的有毒有害气体。(2)高温辐射 当工作场所的高温辐射强度大于4.2J/cm2min时,可使人体过热,产生一系列生理功能变化,使人体体温调节失去平衡,水盐代谢出现紊乱,消化及神经系统受到影响,极易发生事故。(3)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270、影响。长时间接触,能使人头痛头晕,易疲劳,记忆力减退,使冠心病患者发病率增多。(4)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。一般来说,本工程火灾及爆炸事故发生的可能性较小。(5)高空坠落 在施工及运行过程中,易发生高空坠落事故。12.2.安全卫生防范措施安全卫生防范措施(1)抗震 本工程抗震设防类别为乙类,抗震设防烈度为6度。本工程的构筑物抗震设计均按建筑抗震设计规范的有关要求进行。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十二章 劳动保护、职业安全与卫生 137(2271、)防不良地质 根据资料显示,工程范围没有影响稳定性的活动断裂,无不良地质存在,场地地基稳定。(3)防暑 为防范暑热,采取以下防暑降温措施:在本工程施工项目部内采用机械通风措施。(4)防火防爆 在工艺设计中,在可能有燃爆性气体的室内设自然通风及机械通风设施,使爆燃性气体的浓度低于其爆炸下限。(5)其它 为了防止触电事故并保证检修安全,两处及多处操作的设备在机旁设事故开关;1kV以下的设备金属外壳作接零保护;设备设置漏电保护装置。为了防止机械伤害及坠落事故的发生,生产场所梯子、平台及高处通道均设置安全栏杆,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;地沟、水井设置272、盖板;有危险的吊装口、安装孔等处设安全围栏;在有危险性的场所设置相应的安全标志及事故照明设施。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十三章 投资估算 138第十三章第十三章 投资估算投资估算 13.1.编制依据编制依据(1)广东省建设厅颁发的2010年广东省市政工程综合定额(2)广东省建设厅颁发的2010年广东省安装工程综合定额(3)广东省建设厅颁发的2010年广东省园林绿化工程综合定额(4)广东省市政工程计价办法2010(5)中华人民共和国建设部建标2007164号文颁发市政工程投资估算编制办法(6)材料价格参照东莞市建设工程造价管理站编制的东莞工程造价管理信息2016年273、8月及2016年12月东莞市主要建筑材料综合价格参考信息。13.2.有关问题说明有关问题说明(1)工程建设监理费按照国家发展改革委、建设部关于印发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)。(2)工程勘察费、设计费根椐国家发展计划委员会、建设部工程勘察设计收费标准(2002年修订本)的相关规定计取(3)招标代理服务费按照国家发改委办公厅关于招标代理服务收费有关问题的通知(发改办价格2003857号)及 招标代理服务管理暂行办法(2002年1980号)的规定计取。(4)项目前期工作费按计价格19991283号文规定计取。(5)建设项目环境影响评估费按计价格2002125274、号及发改价格2011534号文规定计取。(6)场地准备费及临时设施费按建安费的0.5%计取。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十三章 投资估算 139(7)施工图审查费按勘察设计费之和的6.5%计取。(8)工程造价咨询费按粤价函【2011】742号文计取。(9)工程预备费按第一部分、第二部分费用之和的5计取。13.3.其他说明其他说明(1)本工程用砼均采用商品砼。(2)本工程弃土运距按10km考虑。(3)工程建设其它费用未包括征用土地所发生的费用。13.4.工程投资估算工程投资估算 本工程总投资为:15535.64万元。其中建筑安装工程费用:13506.72万元,工程建275、设其他费用:1289.13万元,预备费:739.79万元。上述费用不含拆迁费。详见工程投资估算总表。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十三章 投资估算 140工程投资概算总表 工程投资概算总表 序号 工程或费用名称 金 额(万元)技术经济指标 备注 建筑工程 安装工程设备及工器具购置 其他费用 合计 单位 数量 单位价值(元)工程费用工程费用 13506.72 0.00 0.00 0.00 13506.72 m 17248.00 7830.89 工程建设其他费用工程建设其他费用 1289.13 1289.13 1 工程监理费 257.50 257.50 参考发改价格【2276、007】670号文,并下浮 20%2 工程勘察费 135.07 135.07 参照广东省建设工程概算编制办法,按建安费的0.81.1%计 3 工程设计费 364.94 364.94 参考工程勘察设计费收费标准(2002 年修订本),并下浮 20%4 招标代理服务费 25.84 25.84 参考计价格【2002】1980 号文,并下浮 20%东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十三章 投资估算 1415 招投标场地使用费 6.75 6.75 参考粤价函【1999】122号文,按建安工程费用0.05%计取 6 前期工程咨询费 37.48 37.48 参考粤价【2000】8 号277、文,并下浮20%7 水土保持专项 37.53 37.53 东水务函【2012】77 号文,并下浮20%8 环境影响报告表编制及评估 13.43 13.43 参考计价格【2002】125号文,并下浮 20%9 造价咨询费 33.63 33.63 参考粤价函【2011】742号文,并下浮 20%10 施工图审查费 32.50 32.50 东价【2011】63号文规定,按建设工程勘察设计费6.5%11 节能评估费 -12 管道电视质量检测费 34.50 34.50 按照敷设管道长度,20 元/m 计 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十三章 投资估算 14213 主要交通疏解278、费 50.00 50.00 暂按送审计 14 第三方监测、检测费 135.07 135.07 粤建市【2013】131号(建安费*1%)15 管线碰撞分析费 5.24 5.24 暂按送审计 16 竣工图测量费 13.61 13.61 按 7893.38 元/公里 17 场地准备费及临时设施费 67.53 67.53 场地准备费按建安费 0.5%计 18 物探费 38.50 38.50 参考计价格【2002】10 号文,并下浮 20%工程预备费【(工程预备费【()5%】739.79 739.79 按建安费和工程其它费用的 5%计算 IV 工程建设总投资工程建设总投资(+)13506.72 0.0279、0 0.00 2028.92 15535.64 东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十四章 经济评价 143第十四章第十四章 经济评价经济评价 14.1.经济效益分析经济效益分析 14.1.1.资金投资计划资金投资计划 东莞市石排镇(2015-2017年)截污次支管网工程污水管道总长17.248km,管径DN400DN1000。总投资为15535.64万元,考虑工程2017年6月底开工,并完成工程的全部投资。14.1.2.财务分析财务分析 排水项目的财务效益为项目实施所获得的营业收入和可能获得的各种补贴收入。但此部分本身没有产品,也不收取费用,因而没有直接财务收益。为了确280、保项目具备日常维护能力,需要地方政府拨出资金,此处仅分析计算出本项目实施范围内管网及污水提升泵站等有关成本费用,供有关部门经费预算参考。为项目的决策提供科学依据。14.1.3.费用效果分析费用效果分析(1)费用估算 1)工程静态总投资15535.64万元。国民经济评价总投资15535.64万元。2)管理维护人员共5人。管理人员1人;维护人员4人。人均年工资额36000元,年费用为18.00万元;14.2.4.结论结论 本工程属于社会公益性项目,虽然不能带来直接经济效益,但通过项目实施,能解决工程区域内污水排放体系混乱,分流制污水管道较少,污水收集率低、河道污染严重的状问题。为构建和谐社会,促进281、社会繁荣和现代化建设创造了良好的投资环境。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十四章 经济评价 144促进东莞市经济的可持续发展,改善居民的生活质量,这些社会效益难以用货币表示。14.2.社会影响分析社会影响分析 14.2.1.社会效益分析社会效益分析 本工程建成后,海仔河及周边道路沿线截污次支管网收集污水最终被送往南畲朗现状污水处理厂进行处理,随着本工程的建成,收集污水中大部分的有机物、SS、氮、磷污染物将在污水处理厂被很大程度的去处,减少工程区水体的污染,周边环境也得到有效改善,其环境及社会效益明显,主要表现在以下几个方面:(1)解决片区内水污染问题,提升了片区内河流282、水域的环境,改善了污水无法全面治理的旧面貌,使得水体生物更加多样化,将使石排镇污水收集处理系统更加完善,对改善居民生活的社会效益显著。(2)完善石排镇污水管网系统,提高了污水收集率,使已建污水管网系统作用得到充分的发挥。(3)提高了污水厂的进水水质,发挥污水厂的去污效益。(4)本项目实施后,将使本区域污水收集率有所提高,满足相关规划的总体目标。综上所述,该项目建设能发挥较大的社会效益,对社会的影响是有利的,项目建设可行、合理。14.2.2.社会适应性分析社会适应性分析 项目选址位于污水量集中的河涌或市政道路,与城市总体规划及相关规划相结合,污水管径按远期污水量一次性设计,充分考虑了社会发展。东283、莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十四章 经济评价 14514.2.3.社会风险及对策分析社会风险及对策分析(1)社会情绪风险的可控性评估 东莞市建设中社会稳定与社会诚信环境直接相关,如果社会诚信环境下降,会导致群体间的不信任加深和固化,表现为官民、警民、医患、民商等社会冲突增加,又进一步增大了社会的不信任度,并陷入恶性循环的困境中。目前,东莞市已推出“网上办事服务平台”和“网络问政平台”、网上信访大厅等,并出台了东莞市社会信用体系建设工作方案,有效地维护了东莞的社会情绪稳定。东莞市石排镇(2015-2017年)截污次支管网工程建设引发社会情绪风险可能性很小,属于可控范围284、。(2)征地拆迁风险的可控性评估 本工程截污管网部分管道放置于河岸边,涉及部分非居住建筑拆迁,拆迁建筑位于河道10m控制范围内,截污管道不增加河道管理范围外的征地拆迁。项目建设引发征地拆迁风险较小,属于可控范围。(3)施工管理风险的可控性评估 项目在建设过程中,存在施工安全风险和项目推进风险。需要促进安全、文明施工,明确责任主体。确定由开发投资人、项目单位、施工单位为化解责任主体,镇街党委政府及东莞市的住建、安监等部门负责监督,以及时化解施工过程中的矛盾,减少诱发性风险的可能。项目建设引发施工管理风险可能性较小,属于可控范围。(4)生态环境风险的可控性评估 项目在土地整理、工程建设过程中,不可285、避免产生对原有地形地貌、景观环境的改变。建设过程可能带来生活污染、水质污染、土壤污染等问题。项目建成后对当地的水环境质量有较大的改善作用。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十四章 经济评价 146由此得到,项目建设引发工程管理风险的可能性较小,属于可控范围。(5)评估小结 东莞市石排镇(2015-2017年)截污次支管网工程建设虽然存在一定的社会稳定风险,但对石排镇的发展,对群众的长远利益都有很大好处,只要合理处理好关键领域问题,及时沟通和解决问题,社会风险可控。14.3.工程实施效果工程实施效果 14.3.1.污水收集率的提高污水收集率的提高 本工程实施后,设计管道污286、水服务面积348.5ha,服务人口约2.60万人,收集污水量为1.79万m3/d,排入现状南畲朗污水处理厂,可以有效削减对河涌水质的污染,创造良好的投资、居住环境,有利于镇区旅游产业的健康发展。本项目建成后污水收集率将逐步提高。根据污水量预测,石排镇规划2025年全镇污水量约为15万m3/d,本工程收集污水量1.79万m3/d,污水收集量占全镇约12%。本工程范围内排污口数量198个,设置截流井截流排污口数量175个,截流率约88.4%。14.3.2.对河涌防洪的影响对河涌防洪的影响 本工程部分污水管道布置在河涌内,管道位于河道内边缘,距河堤约1.5m,施工完成后整个管道基本在景观栈道下面,只287、有检查井外漏,检查井高程与现状河边地面持平,并且在河道常水位以上,对河涌的排洪能力影响较小。而且采取加大雨季河道抽排能力、河道清淤疏浚以及局部河段拓宽等措施可将管道布置在河内对河道排洪影响降至最低,并满足河道排洪要求。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十四章 经济评价 14714.3.3.管道维护管道维护 污水管道布置在河涌内并设置景观栈道,检查井井盖采用密封井盖,用螺栓固定,当管道需要清通时,打开井盖,用高压水枪冲洗,泥渣直接排入下游沉沙井内,再通过吸泥泵抽排入运泥车内,清通完毕后,重新将井盖安装好,清通维护简单方便。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网288、工程 第十五章 结论与存在问题 148第十五章第十五章 结论与存在问题结论与存在问题 15.1.结论结论(1)本次截污次支管网工程是为解决海仔河沿线区域的排污问题,收集污水后排入镇区已建截污主干管,最终排至现状南畲朗污水处理厂集中处理。工程实施时,为解决近期水体污染问题,沿海仔河对主要排污口进行截流;按照远期100%合流制截流,污水截流倍数取n0=3,从根本上解决设计范围内污水排放及水环境质量问题。(2)设计管道污水服务面积348.50ha,服务人口约2.60万人,设计规模为1.79万m3/d,服务人口约2.6万人,面积比流量为0.59L/sha。(3)本工程需要实施的截污次支管长约17.24289、8km,所用管径DN400DN1000(DN400为截流管),其中主管管径DN500DN1000。(4)本工程总投资为:15535.64万元。其中建筑安装工程费用:13506.72万元,工程建设其他费用:1289.13万元,预备费:739.79万元。上述费用不含拆迁费。(5)实施本工程,具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。对于改善石排镇投资环境,保护水资源,实现可持续发展目标,具有重要意义。15.2.存在问题存在问题 本工程部分设计管段由于场地限制需布置在河道内,河内布管能直接沿河截流排污口排出污水,污水收集与河道水质改善见效快,但河内布管存在施工难度大,对河道排水存在一定影响的问题。15290、.3.下阶段建议下阶段建议(1)下一步应加强与政府相关职能部门(水务、公路等)、当地城建单位以及当地社区的联系与沟通,落实各系统工程的实施条件。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十五章 结论与存在问题 149(2)本工程部分管道位于河涌内,施工时应采用围堰施工,并宜在枯水期实施。同时应加强对河堤挡墙的检测,尽量避免河堤挡墙开裂、倾斜或倒坍。(3)在河道内施工,局部需拆除河堤挡墙,施工完成后应及时修复,避免大面积的水土流失。(4)远景完全实现雨污分流后,逐步取消沿河设计的截流井,将截流井的截流管道口进行封堵。(5)接入污水水质必须满足污水排入城镇下水道水质标准(CJ 343-2010)的要求,请业主加强污水接入管理。(6)建议加快其他片区污水管网体系建设,以充分发挥现有干管及污水处理厂效能。(7)为了尽量减小管道布置在河道内占据蓄容空间至影响河道排洪,建议采取加大河道抽排能力、进行河道清淤疏浚以及局部河段拓宽等应对措施。东莞市石排镇(2015-2017 年)截污次支管网工程 第十六章 附图 150第十六章第十六章 附图附图 附图1:工程汇水范围图 附图2:工程总平面布置图