2025顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告(366页).pdf
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2025-05-06
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1、2025 年年 03 月月顺昌县老城区排水防涝设施建设项目顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告可行性研究报告I目录目录1 概述.11.1 项目概况.11.2 项目单位概况.31.3 编制依据、规范标准和相关政策文件.42 项目建设背景和必要性.122.1 项目建设背景.122.2 规划政策符合性.122.3 项目建设必要性.273 项目需求分析与产出方案.293.1 需求分析.293.2 需求汇总.763.3 建设内容和规模.774 项目选址与要素保障.784.1 项目建设条件.784.2 要素保障分析.815 项目建设方案.995.1 技术方案.995.2 工程方案.1765.3 2、用地用海征收补偿(安置)方案.2515.4 数字化方案.2515.5 建设管理方案.251II5.6 工程招投标.2536 主要工程量及主要设备材料.2566.1 子项 1:顺昌县水系及入河沟渠提升改造工程.2566.2 子项 2:顺昌县老城区市政基础设施海绵化建设改造工程.2576.3 子项 3:顺昌县老城区排水管网修复及改造工程.2606.4 子项 4:顺昌县城南路排水管网改造工程.2646.5 子项 5:顺昌县党校及周边地块排水管网改造工程.2696.6 管网深度排查、溯源及建档工程量表.2727 项目运营方案.2737.1 管理机构.2738 项目投融资.2778.1 投资估算.2773、9 项目影响效果分析.3069.1 经济影响分析.3069.2 社会影响分析.3079.3 生态环境影响分析.3089.4 资源和能源利用效果分析.3209.5 资源和能源利用效果分析.32410 项目风险管控方案.32810.1 项目概况.32810.2 编制依据.32810.3 风险识别与评价.328III10.4 风险管控方案.33210.5 风险应急方案.34011 研究结论及建议.35211.1 主要研究结论.35211.2 问题与建议.352附件附件附件-01 顺昌县人民政府关于同意顺昌县城市地下管网管廊及设施建设改造实施方案(2024-2028 年)的批复附图附图附图-00 项目4、位置分布图附图-01 太平溪清淤平面图附图-02 回溪清淤平面图附图-03 一体化泵站平面示意图附图-04 蝶景湾综合性海绵公园布置示意图附图-05 管道清疏检测及改造修复平面分布图附图-06 城南路排水管网改造系统图顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告11 概述概述1.1 项目项目概况概况1.1.1 项目名称项目名称顺昌县老城区排水防涝设施建设项目1.1.2 建设目标建设目标旨在建设完善顺昌县老城区排水防涝设施,实现雨水排放通畅无内涝、雨洪排口水质达标、恢复雨洪排口完全排洪功能、污水不入河的目的。1.1.3 建设地点建设地点顺昌县老城区1.1.4 建设内容与规模建设内容与规模建设内5、容:改造排水管道 54.5 公里及配套附属设施;新建一体化泵站 8 座,并配备移动泵车等快速解决内涝的专用防汛设施设备,新建智能化终端一台,配套智能监测井盖。包括水系提升改造、海绵化设施建设、排水管道修复及改扩建、排水系统改造以及配套市政基础设施建设等内容。建设规模:排水管道管径 DN200DN1500;一体化提升泵站规模:200t/d2000t/d(7 座)、9000t/d(1 座)。共有 5 个子项:1、顺昌县水系及入河沟渠提升改造工程;2、顺昌县老城区市政基础设施海绵化建设改造工程;3、顺昌县老城区排水管网修复及改造工程;4、顺昌县城南路排水管网改造工程;5、顺昌县党校及周边地块排水管网6、改造工程。各子项主要建设内容如下:顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告2子项子项 1:顺昌县水系及入河沟渠提升改造工程,主要建设内容包括:(1)改造太平溪、回溪两条现状水系,总长度 2.59km,对河道底泥淤积段进行清淤并配套附属设施工程,提升水系排涝能力;(2)对顺昌县现状 4 条主要入河沟渠进行清疏检测、修复建设年限久远、损坏的入河沟渠断面;(3)对入河沟渠进行溯源排查并改造,从源头实现雨污分流,以达到河道及排口打开,恢复完全排洪功能的目的。子项子项 2:顺昌县老城区市政基础设施海绵化建设改造工程,主要建设内容包括:(1)对蝶景湾人工湖绿地进行综合性海绵化建设,将蝶景湾公园打造成7、一个休闲海绵化公园、美食广场且具备临时停车功能;对城市道路绿化带、人行道进行海绵化改造;(2)增设一体化泵站一座,设计规模 9000m3/d,沿大圣大道自北向南新建 DN400 补水主管及支管,管长约 2km。实现沿线公园、小区、人工湖等景观设施的补水需求。子项子项 3:顺昌县老城区排水管网修复及改造工程,主要建设内容包括:对顺昌县未进行清疏、CCTV 检测的管道进行清疏检测并修复存在问题的管段,清疏检测管道长度约 39.94km,改造 DN100DN1500 管道 20.33km(含接户管 15.0km)。同时衔接顺昌县中心城区雨污水专项规划,改造部分雨污水管道,逐步实现老城区雨污分流的目的8、。子项子项 4:顺昌县城南路排水管网改造工程,主要建设内容包括:改造DN100DN2000 排水管网 24.03km(含接户管 11.68km)、新建一体化提升泵站7 座(规模 200t/d2000t/d)、配备移动泵车以应对极端天气、新建智能化终端一台及配套智能监测井盖。分段进行排水系统的重建,解决城南路及周边区域的排水管道无出路、市政管道错混接、沿街商户偷排错排等问题,并建设相关配套顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告3工程。包括道路工程、照明工程、电力工程、通信工程、绿化工程等。子项子项 5:顺昌县党校及周边地块排水管网改造工程,主要建设内容包括:(1)对顺昌县党校地块排水管网9、进行建设改造并配套附属设施,进校道路进行修复、改建;(2)对顺昌县公安局民警防恐训练基地地块排水管网进行建设改造并配套附属设施。1.1.5 建设工期建设工期本工程建设工期两年1.1.6 投资规模和资金来源投资规模和资金来源(1)项目总投资建设项目总投资 22164.32 万元,其中工程建设费用 17823.36 万元,工程建设其他费用 3086.38 万元,基本预备费 1254.58 万元。(2)资金来源项目资金来源为多渠道筹措1.1.7 建设单位建设单位顺昌县市政工程服务中心1.2 项目项目单位单位概况概况顺昌县市政工程服务中心为顺昌县城市管理和综合执法局下属事业单位,位于顺昌县南北街 1710、 号福顺楼一楼,成立于 1995 年,属于财政核拨事业单位。其主要职责依据中华人民共和国城市道路管理条例、福建省市政管理规定对城市道路、雨污管网、桥涵、路灯照明等市政设施进行建设、维护管理,并完成政府、主管局交办的临时任务。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告41.3 编制依据、规范标准编制依据、规范标准和相关政策文件和相关政策文件1.3.1 编制依据编制依据(1)顺昌县市政工程服务中心关于委托我司编制该工程可行性研究报告的委托书及合同;(2)业主提供的 1:500 地形图、现状管线资料(3)福建省顺昌县城乡总体规划修编(2015-2035)(4)顺昌县中心城区雨、污排水工程专项规划11、(2018-2035)(5)顺昌县中心城区海绵城市设计专项规划(2024-2035)(6)顺昌县城区污水处理体质增效“一厂一策”系统化整治方案.2021.07(7)顺昌县国土空间总体规划(报批稿)(2015-2035)(8)顺昌县城市地下管网管廊及设施建设改造实施方案(2024-2028)(9)业主提供部分市政管道 CCTV 排查资料(10)业主提供的其它资料1.3.2 规范标准规范标准给排水专业给排水专业(1)室外排水设计标准 GB50014-2021(2)室外给水设计标准 GB50013-2018(3)建筑给水排水设计标准 GB50015-2019(4)福建省城市用水量标准 DBJ/TB-12、127-2010(5)地表水环境质量标准 GB3838-2002(6)地下水质量标准 GB/T14848-2017顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告5(7)污水综合排放标准 GB8978-1996(8)污水排入城镇下水道水质标准 GB/T31962-2015(9)城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918-2002(10)城市给水工程项目规范 GB55026-2022(11)城乡排水工程项目规范 GB55027-2022(12)城市给水工程规划规范 GB50282-2016(13)泵站设计标准 GB50265-2022(14)城市排水工程规划规范 GB50318-2017(15)13、城市工程管线综合规划规范 GB 50289-2016(16)城镇污水处理厂工程质量验收规范 GB50334-2017(17)给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268-2008(18)给水排水构筑物工程施工及验收规范 GB50141-2008(19)城镇污水处理厂运行、维护及其安全技术规程 CJJ60-2011(20)城镇排水管渠与泵站运行、维护及安全技术规程 CJJ68-2016(21)城镇排水管道维护安全技术规程 CJJ6-2009(22)农村生活污水处理工程技术标准 GB/T51347-2019(23)农村生活污水处理项目建设与投资指南环发2013130 号(24)农村户厕卫生规范 14、GB 19379-2012(25)农村生活污染控制技术规范 HJ574-2010(26)农村生活污染防治技术政策环发201020 号(27)村庄整治技术规范 GB 50445-2008(28)福建省农村生活污水处理设施水污染物排放标准 DB35/1869-2019顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告6(29)集中式饮用水水源地规范化建设环境保护技术要求 HJ 773-2015(30)农田灌溉水质标准 GB5084-2021(31)防洪标准 GB50201-2014(32)城市防洪工程设计规范 GB/T50805-2012(33)给水排水工程基本术语标准 GB/T50125-2010(15、34)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(35)给水排水工程埋地球墨铸铁管管道结构技术规程CECS142:2021(36)福建省城镇道路检查井技术规范DBJ/T13-217-2015结构专业结构专业(1)中国地震震动参数区划图 GB18306-2015(2)构筑物抗震设计规范 GB50191-2012(3)室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范 GB50032-2003(4)水工建筑物抗震设计规范 DL5073-2000(5)工程结构可靠性设计统一标准 GB50153-2008(6)混凝土外加剂应用技术规范 GB50119-216、003(7)砌体结构设计规范 GB50003-2011(8)钢结构设计标准 GB50017-2017(9)混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002(10)给水排水工程管道结构设计规范 GB50332-2002(11)给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规范 CECS117:2000顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告7(12)建筑桩基技术规范 JGJ94-2008(13)给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程 CECS138:2002(14)给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程 CECS141:2002(15)给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程 CECS137:2017、02(16)给水排水工程构筑物结构设计规范 GB50069-2002(17)混凝土结构设计规范(2015 年修订)GB50010-2010(18)建筑抗震设计规范(2016 年修订)GB50011-2010(19)建筑地基基础设计规范 GB50007-2011(20)建筑结构荷载规范 GB50009-2012(21)混凝土结构工程施工质量验收规范(2011 年)GB 50204-2002(22)建筑边坡工程技术规范 GB50330-2013(23)建筑与市政降水工程技术规范 JGJ/T 111-98(24)建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012(25)建筑地基处理技术规范 JGJ79-18、2012(26)地下防水工程质量验收规范 GB50208-2011(27)地下工程防水技术规范 GB50108-2008(28)工程结构通用规范 GB 55001-2021(29)建筑与市政工程抗震通用规范 GB 55002-2021电气、自控、仪表专业电气、自控、仪表专业(1)供配电系统设计规范GB50052-2009(2)低压配电设计规范GB50054-2011(3)建筑防雷设计规范GB50057-2010顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告8(4)交流电气装置的接地设计规范GB/T50065-2011(5)电力工程电缆设计标准GB50217-2018(6)通用用电设备配电设计规19、范GB50055-2011(7)电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB/T50062-2008(8)电力装置的电测量仪表装置设计规范GB/T50063-2017(9)民用建筑电气设计标准GB51348-2019(10)室外排水设计标准GB50014-2021(11)建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2012(12)建筑机电工程抗震设计规范GB50981-2014(13)建筑设计防火规范(2018 年版)GB50016-2014(14)安全防范工程技术规范GB50348-2018(15)建筑节能与可再生能源利用通用规范GB55015-2021(16)建筑电气与智能化通用规范GB5520、024-2022(17)城乡排水工程项目规范GB55027-2022(18)建筑防火通用规范GB55037-2022(19)室外排水设计标准GB50014-2021(20)城镇排水系统电气与自动化工程技术标准CJJ/T 120-2018(21)自动化仪表工程施工及质量验收规范GB50093-2013(22)电气装置安装工程电缆线路施工及验收标准 GB50168-2018(23)电气装置安装工程接地装置施工及验收规范 GB50169-2016(24)建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2012(25)可编程序控制器系统工程设计规范HG/T 20700-2014顺昌县老城区排水防涝设施建21、设项目可行性研究报告9(26)过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号 HG/T 20505-2014(27)自动化仪表选型设计规范HG/T 20507-2014(28)控制室设计规范HG/T 20508-2014(29)仪表供电设计规范HG/T 20509-2014(30)信号报警及联锁系统设计规范HG/T 20511-2014(31)仪表配管配线设计规范HG/T 20512-2014(32)仪表系统接地设计规范HG/T 20513-2014(33)安全防范工程技术规范GB50348-2018道路交通专业道路交通专业(1)城市道路工程设计规范(CJJ 37-2016)(2)城市道路交叉口设计规22、程(CJJ152-2010)(3)无障碍设计规范(GB 50763-2012)(4)城镇道路路面设计规范(CJJ 169-2012)(5)城镇道路路基设计规范(CJJ 194-2013)(6)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)(7)道路交通标志和标线(GB5768)(8)城市道路交通标志和标线设置规范(GB51038-2015)(9)公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2015)(10)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2012)(11)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007)(12)城市桥梁设计规范(CJJ 11-2011)(13)城市桥梁抗23、震设计规范(CJJ 166-2011)顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告10(14)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)(15)公路工程结构可靠度设计统一标准(GB/T 502831999)(16)市政公用工程设计文件编制深度规定(2013 版);其他相关的规范、规程。1.3.3 政策文件政策文件(1)中共中央办公厅、国务院办公厅农村人居环境整治提升五年行动方案(2021-2025 年)(2)国家发改委、住建部“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划的通知(3)生态环境部、农业农村部、住房和城乡建设部、水利部、国家乡村振兴局联合印发的农业农村污染治理攻坚战行动方案(2024、212025 年)(4)福建省人民政府办公厅福建省“十四五”生态环境保护专项规划(5)水污染防治行动计划(国发201517 号)(6)福建省水污染防治行动计划工作方案(闽政201526 号)(7)福建省住房和城乡建设厅关于扎实推进乡镇生活污水、农村生活垃圾治理市场化工作的通知(闽建村20213 号)(8)“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划(发改环资 2021827 号)(9)福建省农村生活污水提升治理五年行动计划(2021-2025 年)(10)南平市人民政府关于印发南平市城乡污水治理补短板攻坚行动方案的通知顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告11(11)城镇污水处理提质增效25、三年行动方案(2019-2021 年)(12)关于印发的通知(闽建管20223 号)(13)其他相关政策文件顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告122 项目建设背景和必要性项目建设背景和必要性2.1 项目建设项目建设背景背景顺昌县城市地下管网管廊及设施建设改造实施方案(20242028)是顺昌县落实党中央、国务院关于“两重”建设的决策部署,面向 2035 年可持续发展的城市蓝图。方案聚焦顺昌县中心城区建成区范围,坚持以人民为中心和系统观念,以解决人民群众最关心、最直接、最现实的问题为立足点,推进城市地下管网管廊及设施建设改造工作。本可研对应顺昌县城市地下管网管廊及设施建设改造实施方案26、(20242028)项目清单的序号 23顺昌县老城区排水防涝设施建设项目,属于排水类项目中实现解放合流管道的排水能力、解决管网病害缺陷、排水能力不达标等问题的目标的项目。基础设施的建设是城市建设推进的前提,而供水管网提升改造工程是顺昌县建设的重要保障。随着顺昌县的飞速发展,对供水的水量、水质、水压及供水安全性的要求必然越来越高,顺昌县的供水设施、管网势必要进行大规模的扩建,以保障城市建设的推进。在此基础上我院受顺昌县市政工程服务中心的委托,进行 顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告的编制。2.2 规划政策符合性规划政策符合性本次设计主要参考近期编制的规划:福建省顺昌县城乡总体规划修编27、(2015-2035)、顺昌县中心城区雨、污排水工程专项规划(2018-2035 年)。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告132.2.1 福建省顺昌县城乡总体规划修编(福建省顺昌县城乡总体规划修编(2015-2035)2.2.1.1 城市性质城市性质顺昌县城市性质定为:大武夷圈,闽北金三角旅游节点城市;以大圣文化、石窟艺术为特色的山水园林县城。2.2.1.2 发展目标发展目标以科学发展观为指导、以全面构建和谐社会为总目标,以提高人民生活水平为根本出发点,以提高区域综合竞争力为核心,依托多样化、网络化的生态体系,以生态型绿色产业为支撑,把顺昌县城建成为县域政治、经济、文化、商贸服务中28、心,实现产城一体化、城乡现代化、城镇特色化,构建具有地域特点的城镇化发展路径,打造创新服务、环境友好、社会和谐的“宜居宜学宜商宜游”山水生态宜居城。2.2.1.3 城市总体布局城市总体布局规划城景一体化、山水旅游城市布局模式,规划空间结构为:一核、一带、两极、三区。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告14图图 2.2-1 中心城区规划结构图中心城区规划结构图一核:指依托天然太极地势和自然山体景观资源,打造天然太极山水顺昌的城市功能区。一带:是指富屯溪、金溪规划沿两河形成中心城区滨河空间的发展带。两极:是两大城市功能核心旧城行政文化极核、余坊新区商业文化极核。三区:是指双溪街道、水南、29、合掌岩景区。2.2.1.4 规划规模规划规模人口规模近期 2020 年人口 8.1 万人,远期 2035 年为 12.0 万人。用地规模近期用地规模:10.03 平方公里左右。远期用地规模:12.38 平方公里左右。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告152.2.1.5 城市规划区范围城市规划区范围县域范围:顺昌县行政区划内范围,辖双溪街道、建西镇、洋口镇、元坑镇、埔上镇、大历镇、大干镇、仁寿镇、郑坊镇、洋墩乡、岚下乡、高阳乡共 1 个街道、8 个镇、3 个乡,总面积 1985 平方公里。规划区范围:东至顺昌县洋口镇沙敦村,西至合掌岩景区范围西边界,北至新屯工业区北侧石虎处,南抵郑坊30、镇,面积约 97 平方公里。中心城区范围:东侧至上凤村;南抵龙头岩、狮峰山北坡;西侧以合掌岩景区西部边界、武顺沙高速选线为界;北侧以合掌岩景区界限以及宁光高速为界限;面积约 54 平方公里。2.2.1.6 给水工程规划给水工程规划给水量预测中心城区采用人均综合用水定额法和单位用地用水量指标两种方法进行预测,城市生活用水总量为 6.66 万立方米/天(含新屯)。水源选择远期规划张源水库为水源地。水厂规划规划对现状水南水厂和派溪水厂进行扩建,水南水厂远期规模为 2.0 万吨/天,用地面积 1.23 公顷;派溪水厂远期规模为 4.7 万吨/天,用地面积为 2.3 公顷;新屯水厂规模为 2.8 万吨/31、天,用地面积为 1.0 公顷。中心城区远期总供水规模为6.66 万吨/天。取消北门水厂。管网规划顺昌县给水管网布局形成环状管网,规划到干管、支管。城北片区主要干管顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告16主要布置在顺昌大道、北山路、学府路等道路上,管径不小于 500 毫米。城南片区主要支管布置在纬一路、纬二路、纬五路、龙山路和城南中路等道路上,管径不小于 400 毫米;金溪大桥、水南大桥、龙山大桥、东门大桥及余坊大桥也设置给水干管,形成网状供水系统。图图 2.2-2 给水工程规划图给水工程规划图布置原则:给水管原则上敷设于道路一侧的人行道下;在道路下的管位,沿路南、路东布置。给水管网平32、均压力值为 0.6 兆帕。给水管网布置考虑发展和分期建设的要求,充分利用现有管线,并留有余地。根据室外消防用水量规范,给水管网上设置室外消火栓,其间距不大于 120 米,保护半径不大于 150 米。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告172.2.1.7 排水工程规划排水工程规划污水量预测污水量根据中心城区综合用水量(平均日)确定,按照给水量 80%计,远期规划用水量为 6.66 万吨/天,因此远期中心城区污水量约为 5.33 万吨/天。雨水量计算采用邵武市暴雨强度公式:2555.940(1+0.547lgTe)/(t+6.530)0.769其中:q暴雨强度(升/秒公顷);t降雨历时(33、分钟);Te重现期(年);各管段雨水流量按照雨水流量通用公式计算,即:Q=qS其中:Q雨水流量(升/秒);q设计暴雨强度(升/秒公顷);综合径流系数,取 0.7;S汇水面积(公顷)。污水厂规划中心城区规划期内利用井垅污水厂,现状规模为 1.0 万吨/天,根据污水量增长扩建为 4.5 万吨/天,用地面积约 3.1 公顷。污水厂的位置取决于顺昌用地布局,随着城市东南向发展和井垅组团的规划建设,污水厂的位置也将随之产生变动。现状井垅污水厂处于井垅组团余坊新区的南北向城市景观轴线上,未来将影响城市景观轴建设和滨水景观风貌。因此远景将规划新建城南污水处理厂,取消顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究34、报告18井垅污水厂,在原位置增设污水处理泵站,城北片区现有管线通过水南大桥架空管线与城南片区管线连接,污水集中在城南污水厂处理。新屯工业园区现有独立污水处理厂一座,规模为 1.6 万吨/天,用地面积约5.8 公顷,规划期基本满足工业园区污水处理需求。中心城区周边村庄污水排入中心城区污水处理厂,其他分散地块、组团单独设置小型污水处理站。对于中心城区城镇建设区之外的地区,分散建设生态型污水处理设施,可结合自然条件建设化粪池、厌氧生物膜池等设施。排水体制中心城区采用分流制排水体制,旧城区近期采用截流式合流制,随着城市建设,远期逐渐改造到完全分流制。旧城区加快排水管渠配套建设,加强清淤和维护管理,建设35、截流干管,将污水引出城区排放或送至污水处理厂统一处理;新区结合城市建设和小区开发,埋设污水管道,收集污水由管网送入污水处理厂进行无害处理。管网规划污水管网在服从总体规划的前提下统一建设,提高污水收集率;管网枝状布置,采用重力流排水,收集至污水处理厂;主干管沿道路埋地敷设,管径DN200-DN1200;逐步对雨污合流、错接乱接管网进行改造。根据道路规划、水系条件等,雨水系统划分 6 个排放分区;雨水有组织排放覆盖全部建成区;雨水管网的布置充分利用地形,采用重力流排水,枝状布置,根据就近、分散的原则排入金溪、富屯溪等河道;采用调蓄、渗透等技术进行雨水资源利用;采用低影响开发模式,减小径流系数,延长36、径流时间,降低初期雨顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告19水污染。防洪规划规划对现状防洪堤进行加高加固,总长为 1327 米,其中包括水南桥至塔山旧堤 653 米,东门右岸防洪堤 241 米,东门左岸防洪堤 433 米。规划在建防洪堤总长为 4201 米,其中太平溪右岸段防洪堤长 610 米,太平桥至水南桥堤段防洪堤长 1675 米,西门右岸堤段长 839 米,回溪左右岸段防洪堤长 1077 米,目前正在规划实施阶段。规划新建防洪堤长 12122 米,其中,余坊堤段防洪堤长 2742 米,五里亭堤段防洪堤长 990 米,西门右岸堤段防洪堤长 2100 米,西门左岸堤段防洪堤长 2337、50米,井垅堤段防洪堤长 1830 米,富州新区堤段防洪堤长 1210 米,职中堤段防洪堤长 900 米。回溪排洪箱涵工程共设箱涵 288 米,位于塔山西侧。中心城区内有 7 处易发生山洪区域,规划设置排洪沟,分别为太平溪、回溪、井垅 1、井垅 2、井垅 3、庙前、西坑排洪沟。排洪沟规划在充分利用现有天然河道基础上,按行洪宽度要求对现有河道进行整治,使河道过水断面形态满足行洪要求,疏浚、清理排洪河道,即达到行洪排涝要求,又可作为景观河道。山洪采用工程措施与生物措施相结合的方法进行综合治理。山洪工程周边山体资源,要保护好植被,防治水土流失,在重要地段修建截洪沟和山体护坡,尽量避免山洪对建成区造成38、破坏。顺昌旧城区在北岸,地势较高,呈斜坡状向河道倾斜,平均高程 132.45 米,排水通畅,基本不会形成内涝。富屯溪南岸地势较低,也较为平坦,平均高程125 米左右,高于水利局断面富屯溪二十年一遇洪水水位 122.94 米,局部地段低于洪水水位。根据现状内涝分析,城区易涝点集中于城南片区富金湖右岸,据此,顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告20将顺昌县城区防涝分为三个片区分片防护。三个片区分别为太平溪片、回溪片区和余坊新城片。太平溪片区:填高+防洪堤。加高太平溪右岸防洪堤、水泥厂生活区挡墙和金溪大桥至回溪入汇口段防洪堤;未开发的地区将地面填高至三十年一遇洪水位高程以上,涝水通过涵管自39、排金溪。回溪片区:截流+抽排。在回溪上游河道处设拦水低坝,将回溪上游大部分汇水截流,往东穿过山体排入现状塘坝,经塘坝调蓄后直排入富金湖;于回溪出水口与富金湖交汇处设旱闸,利用现有的排涝站抽排雨水。余坊新城片区:填高+防洪堤。沿富金湖右岸,按三十年一遇设计防洪标准修建防洪堤。片区内地面高程大部分达到 5 年一遇的排涝标准,未达到 5 年一遇的地段,应填高至 5 年一遇排涝标准,涝水通过涵管自排富金湖。未开发的地区可采用填方至三十年一遇洪水位以上的方式开发建设。2.2.2 顺昌县中心城区雨、污排水工程专项规划顺昌县中心城区雨、污排水工程专项规划(2018-2035 年)年)2.2.2.1 规划范围40、规划范围规划范围与福建省顺昌县城乡总体规划修编(2015-2035)中心城区规划范围一致,即东侧至上凤村;南抵龙头岩、狮峰山北坡;西侧以合掌岩景区西部边界、武顺沙高速选线为界;北侧以合掌岩景区界限以及宁光高速为界限;总规划面积约 54 平方公里(不含新屯)。2.2.2.2 规划期限规划期限根据福建省顺昌县城乡总体规划修编(2015-2035)确定的规划期限,结合顺昌县实际情况,将规划期限划分为两阶段:顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告21近期:20182020 年远期:20212035 年。2.2.2.3 规划规模规划规模项目近期远期建设用地(ha)1002.71030人口规模(万41、人)7.210.5注:本表已扣除新屯工业园的用地及人口规模;本次规划范围覆盖整个总体规划所确定的城镇远期建设用地范围(面积1030 公顷),根据业主委托范围,新屯工业园距离中心城区较远,自成系统,本次专项规划研究范围为顺昌县中心城区,不考虑新屯工业园区。(扣除新屯规划人口 1.5 万,用地约 208 公顷)。2.2.2.4 规划目标规划目标及时地排除顺昌城区地面雨水,妥善地处理城区内的污水和废水,保护好城区内的环境卫生,同时为下一步排水施工图的设计提供依据。2.2.2.5 污水工程规划污水工程规划2.2.2.5.1 排水体制选择排水体制选择排水体制的确定应根据城市总体规划、环境保护要求、污水利42、用处理情况、原有排水设施、水环境容量、地形、气候等条件,从全局出发,经综合分析比较后确定。1、排水体制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以下三种类型。合流制顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告22在现在合流制排水体制的排污口处设置截流井,并建造一条截流干管,在晴天和初雨时,将所有污水和初期雨水都截流进入污水处理厂,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,将有一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43、,有部分污水溢流进入水体,对水体水质有一定的污染。截流式合流制多用于老城区改造。分流制分设雨水、污水两个管渠系统。污水管渠汇集生活污水、工业废水,输送到污水处理厂,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、卫生条件好。缺点是工程投资大,仍有初期雨水污染问题,对于老城区,工程实施较为困难。分流制主要适应于新建的城市、工业区和开发区。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。城市中由于各个区域自然条件和建设情况不同,因地制宜在各个区域采用不同的排水体制,即混44、流制。这是城市排水系统中采用最多的一种排水体制。综合分析,分流制的排水体制较之合流制利多于弊。考虑到顺昌县城地形依山靠水,且现状基本为合流制排水系统。随着旧城改造的进行,旧城区道路拓宽改造的同时,地下的雨、污水管道完全可按分流制的排水体制设计和施工。因此顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告23本次规划建议顺昌县新城区排水体制远期主要采用分流制的排水体制,近期截流式合流制范围主要为旧城区,结合建设旧路改造逐步加快雨污水分流。2.2.2.5.2 污水量预测污水量预测表表 2.2-1 近期污水量预测表近期污水量预测表最高日供水量污水排放系数最高日污水量日变化系数平均日污水量3.00.80245、.41.41.71表表 2.2-2 远期污水量预测表远期污水量预测表最高日供水量污水排放系数最高日污水量日变化系数平均日污水量5.00.804.01.42.86注:表中单位均为:万 m3/d2.2.2.5.3 污水厂规划污水厂规划顺昌中心城区远期设置 2 座污水处理厂,保留井垅 2 万吨/天规模,远期在南城区东南侧设置一座 0.8 万吨/天污水厂,远期污水厂处理后水质达到 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级 A 标准后方可排放。2.2.2.5.4 污水工程规划污水工程规划根据道路竖向、用地布局、污水系统方案将顺昌中心城区划分为 7 个分区,以下为污水分区图:顺昌县老城46、区排水防涝设施建设项目可行性研究报告24图图 2.2-3 污水分区图污水分区图A 区:本区平均日污水总量约为 0.13 万吨/天,大部分为商业用地,污水均为生活污水,该区道路竖向基本为由合掌岩西路坡向金溪和富屯溪,该区污水干管沿着佛光大道和合掌岩路铺设,在 A 区东侧设置一座泵站,规模 0.15 万吨/天,现状西门大桥上预留了一根 DN400 污水压力管,故泵站出水压力管与之对接,过桥后接至现状江滨路污水重力管道。B 区:污本区平均日污水总量约为 0.37 万吨/天,大部分为顺昌旧城区,污水均为生活污水,该区道路竖向基本为由北坡向富屯溪,该区污水接纳 A 区污水,污水干管沿着江滨路铺设,管径 47、DN400-DN800(考虑顺昌中心城区老城区近期为截流式合流制,现状沿溪边已有 DN800 污水管道,根据计算校核,能满足近期合流水量的需求,故远期保留该管道),近期将旧城区有条件改造的道路逐渐改造为分流制,远期合流管道可作为雨水管道,改造后的道路新建污水管道,顺道路坡向排至江滨路污水干管,本区污水干管接入现状东门大桥西侧桥头的 2顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告25号泵站。C 区:该区污水量约 0.57 万吨/天,现状该区域大部分为工业用地,远期为居住用地,规划污水干管沿着顺昌大道铺设,管径 DN400-DN500,污水排水方向由北向南排至顺昌大道污水干管后接入井垅污水厂。D48、 区:该区污水量约 0.63 万吨/天,南高北低,考虑城南大道以北用地紧靠金溪,污水干管沿着金溪右岸铺设,管径 DN400-DN800,该管道为污水现状管道(南城区的水南组团基本为截留式合流制,根据计算校核,该段截留干管管径DN800 能满足要求),规划保留,考虑到 D 区、E 区污水量总和约 0.97 万吨/天,而 3 号泵站污水规模为 1.1 万吨/天,考虑节能,3 号污水泵站出水管直接接入顺昌大道污水重力干管,而 4 号污水泵站的污水压力管由原接入 2 号泵站在东门大桥东侧改接至 3 号泵站,其压力管在东门大桥的 DN400 管道作为 3 号泵站过桥管道的备用管道。E 区:该区污水量约 49、0.33 万吨/天,属于余坊新城,基本为新区,污水干管沿着纬一路、纬二路、纬三路自西向东排放,接入 3 号泵站,通过 DN400 压力管道过桥后进入 2 号泵站。F、G 区:分别污水量约 0.65 万吨/天、0.17 万吨/天,该区现状在城南路铺设 DN400-DN500 污水干管至城南路和迎宾路交叉口,规划近期将该管道末端顺接迎宾路现状 DN400 管道,在纬五路和迎宾路交叉口附近设置泵站一座(5 号污水泵站),规模 0.4 万吨/天,近期压力管接入 E 区污水系统,近期污水纳入井垅污水厂处理,在接入 E 区的管道处设置闸阀,近期开通,远期关闭,近期 5号泵站预留铺设出水压力管沿迎宾路向南排50、放至城南路污水干管,接入口设置闸阀,近期阀门关闭,远期开通,并沿着迎宾路铺设 DN500 干管,至 G 区东侧边顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告26界,设置一体化污水处理设施一座,规模 0.1 万吨/天,用地按远期预留用地 1.6公顷,远期建设南城区污水厂,规模为 0.8 万吨/天,主要服务 F、G 区污水处理。2.2.2.5.5 雨水工程规划雨水工程规划管位根据道路竖向图及地块外的山地地形,规划区内雨水管系统共分为 41个雨水管道系统,如下图(具体详雨水管道系统分析图):图图 2.2-4 雨水管道系统分析图雨水管道系统分析图本次规划区域大致呈西高东低的地势特点,规划在充分利用现51、状雨水管线、沟渠的基础上,规划雨水管道顺道路坡度布置,规划在合掌岩北路、岩五路、顺昌大道、龙岩路、城南路等道路布置主要雨水干管,管径为 DN600DN2000。最终规划区域分为 41 个出水口将雨水就近排入水体。出水口管径为 DN1000DN2000,出水口标高为 115.0127m。雨水主管与河道呈正交、分散布置,管道敷设坡度为 0.120.0%。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告27本次规划地块周边山体较多,规划沿南外环路、G316 道路侧布置有 BH=1.03.51.02.5 雨水截洪沟,截洪沟顺道路坡度敷设。规划区内雨水管系统共分为 41 个雨水管道系统。2.3 项目建设必52、要性项目建设必要性(1)老城区排水防涝设施现状堪忧老城区排水防涝设施现状堪忧1)设施老化严重顺昌县老城区排水管网建设年代久远,设计标准低,管径偏小,且年久失修,淤积堵塞严重,排水能力不足。2)汛期影响突出顺昌县年均降雨量在 1600 毫米至 1800 毫米之间,但近年有所波动,部分地区年降雨量超过 2000 毫米。汛期(4 月至 9 月)降雨量占全年 70%以上,尤其是 5 月至 6 月的梅雨季和 7 月至 9 月的台风季,降雨集中且强度大。近年来,短时强降雨频发,台风带来的强降雨对顺昌县影响显著,尤其是台风登陆或靠近时,常引发暴雨和洪涝。此外,汛期强降雨导致河流水位迅速上升,部分低洼地区易发53、生洪涝,影响居民生活和农业生产。对顺昌县老城区排水防涝设施进行建设改造,刻不容缓。2)防止内涝、保护人民生命财产安全的需要防止内涝、保护人民生命财产安全的需要近年来,受全球气候变化影响,暴雨等极端天气对社会管理、城市运行和人民群众生产生活造成了巨大影响,加之部分地区排水防涝等基础设施建设滞后、调蓄雨洪和应急管理能力不足,出现了严重的暴雨内涝灾害。为保障人民群众的生命财产安全,提高城市防灾减灾能力和安全保障水平,加强城市排水防涝设施顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告28建设势在必行。综上所述,老城区排水防涝设施建设是保障城市安全、改善民生、促进发展的重要举措。此外,超长期国债的发行,54、为老城区排水防涝设施建设提供了难得的机遇。我们要抓住机遇,乘势而上,加快推进老城区排水防涝设施建设,为建设安全、宜居、韧性城市奠定坚实基础。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告293 项目需求分析与产出方案项目需求分析与产出方案3.1 需求分析需求分析3.1.1 顺昌县顺昌县现状现状排水排水概况概况3.1.1.1 顺昌县顺昌县各片区人口情况各片区人口情况村庄村庄土地面积(公顷)土地面积(公顷)人口(万人)人口(万人)金溪社区119.880.50城南社区30.490.49棋盘社区109.990.38富州社区322.570.84东门社区140.070.42北门社区41.160.44建光社55、区12.180.59中解社区12.180.74和勤社区42.260.53西岗社区32.780.38顺昌县中心城区面积约为 1818 公顷,中心城区常住人口约 5.31 万人(修)。3.1.1.2 顺昌县近年售水量顺昌县近年售水量月份月份2021(万吨)(万吨)2022(万吨)(万吨)2023(万吨)(万吨)1 月49.682248.338441.61602 月46.813647.178246.87243 月47.703444.727745.76314 月50.116046.877148.99885 月49.925750.142651.18936 月51.929053.964252.9125顺昌56、县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告307 月55.867953.057956.37008 月61.270459.814255.70009 月59.359668.083057.293610 月61.921064.007854.299511 月56.258360.905653.940012 月61.474554.501171.10003.1.1.3 2023 年井垅污水处理厂进厂水量及水质情况年井垅污水处理厂进厂水量及水质情况3.1.1.4 顺昌县入河排口清单顺昌县入河排口清单序序号号入河排口名称入河排口名称入河排口入河排口类型类型排口位置排口位置经度经度纬度纬度1西岗附近排水口混合排口157、17.79729126.8091932城西村城西桥附近排水口混合排口117.79743126.8038253城西村观静山附近排水口混合排口117.78723626.8005194金溪桥上游约 300 米排水口混合排口117.78870326.7976045水南市场后排水口混合排口117.79642326.794169顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告316水南桥下排水口雨水口117.79902226.7923447水岸帝景小区后排水口混合排口117.8021726.7910868东门桥下游约百米排水口混合排口117.81471426.8009839湿地公园纬一路路口排水口混合排口158、17.8280326.79592810湿地公园纬一路靠近路口排水口雨水口117.829326.79838511蝶景湾 4 号门岗对面排水口雨水口117.8266826.7923712蝶景湾 8 号路 D 区 16 号店对面排水口混合排口117.82726.78945913环卫所排口混合排口117.483526.475614贮木场排口混合排口117.483726.47593.1.1.5 顺昌县排水管网密度顺昌县排水管网密度顺昌县建成区面积 8.03 平方公里,根据 2023 年度管网深度排查数据,现有排水管道总长度 84.25km,污水管道 35.74km(含合流管道 10.89km),雨水管道59、 48.58km。根据管网密度计算公式:管网密度=排水管网长度/建成区面积,顺昌县纯污水管网密度为 4.28,含合流管管网密度为 6.5。3.1.1.6 市政污水系统现状市政污水系统现状(1)污水厂及泵站顺昌县城区已建污水厂 1 座,为井垅污水处理厂。井垅污水处理厂于 2009年 11 月开始动工,2011 年 5 月经县环保局批文投产试运行,目前建成投入使用。位于位于余坊大桥上游 600 米处,井垅组团铁路南侧,建设用地 2.5 公顷,设计规模 2.0 万吨/天(启用 1 万吨/天)。厂区主要处理构筑物有集水井、细格栅、旋流沉砂池、改良型奥贝尔氧化沟(C-Orbal)、污泥浓缩脱水间、紫外线60、消毒装置、在线监测间等。附属建筑物有综合楼、配电中心、传达室。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告32厂外建设污水提升泵房一座,污水提升泵安装于室内。一期污水主干管及配套污水管为旧城片区的城西大桥到火车站,目前污水处理规模约 7000 吨/天。采用改良型奥贝尔氧化沟(C-Orbal),现有的 C-Orbal 氧化沟较 Carrousel氧化沟:具有占地略少、工程投资低和运行费用小等优势,且污水处理工艺因增加中心岛厌氧区而有效增强除磷效果。目前城区现状有四座污水泵站,污水厂内有一座泵站。其中 1 号泵站位于厂区,主要用于厂内污水的提升;2 号泵站位于东门大桥西侧,泵站规模现状 0.8万61、吨/天,远期 2 万吨/天;3 号泵站位于东门大桥东侧,传统混凝土湿式污水提升泵站,设计规模为远期 1.1 万吨/天;4 号泵站位于塔山公园,占地 1250 平方米,泵站规模 0.8 万吨/天;5 号泵站位于蝶景湾小区东北角,泵站规模 0.4 万吨/天。(2)污水收集管网顺昌城区排水总长约 84.25 公里,已建污水管道 34.33km,其中截污干管17.89km。规划中心城区内形成 6 个居住组团:旧城区组团、水南组团、富州组团、余坊组团、井垅片区、合掌岩组团。近年来,随着顺昌县滨河景观建设、主干管的敷设,排水体制已形成:旧城区组团以雨污合流为主;水南组团为混流制,即既有合流制,也有分流制;62、富州组团、余坊组团以雨污分流为主,存在部分错接混接点;井垅片区、合掌岩组团现阶段尚未建设完整污水排放系统。顺昌县老城区雨污分流地块暂未实现全覆盖,仍存在老城区、城中村、城市更新区,内部未进行分流改造,市政道路上未进行雨污分流主管布置。总体而言,目前整个老城区(旧城区组团、水南组团)市政道路主干支管网、顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告33小区地块等多数未实现雨污分流体制;新城区(余坊组团、富州组团)市政道路主干支管网、小区地块等基本实现雨污分流,城中村、城市更新区存在合流制仍需进一步梳理和改造;待开发区域(井垅片区、合掌岩组团)未完成污水收集系统建设,待进一步完善。1)截污主干管现63、状顺昌县现状污水截污主干管工程管道总长 17.89km。顺昌县城区区域截污主干管沿富屯溪和金溪两侧以及龙山路和城南东路敷设,污水经井垅污水处理厂处理后排入富屯溪。图图 3.1-1 现状截污主干管平面布置示意现状截污主干管平面布置示意图图旧城区组团污水沿富屯溪北岸污水合流主干管道重力流至 2#泵站后,经压力管送入污水处理厂井垅污水处理厂。水南组团污水沿金溪和富屯溪南岸污水主干管重力流至 4#泵站,后经压力管道送入污水处理厂。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告34富州组团金桥学校以西区域污水流入 4#泵站;顺昌县医院以北区域污水污水沿龙山路污水主干管流入 3#泵站;金桥学习以东及顺昌县64、医院以南区域污水沿龙山路和城南东路污水主干管重力流至富屯溪南岸迎宾大道主干管,后经 5#泵站和压力管道流入余坊组团污水主干管。余坊组团污水主干管沿富屯溪南岸纬一路敷设,重力流入 3#泵站,后经压力管送入污水处理厂。井垅片区内现有一根压力管道与污水厂相连,承载着将整个城区污水输送至井垅污水处理厂的任务。合掌岩组团污水收集系统正在同步编制实施中,不在本工程范围内。3.1.1.7 市政雨水系统现状市政雨水系统现状顺昌县老城区雨水通过合流管道排放,城区主要排水管道建设较早,都存在容量小、设计落后、设施老化、管道淤积等缺陷,受财力影响,管网清理,修复工作滞后。随着居民用水量增大和城市化建设的加快,路面雨65、水径流系数不断加大,而城区地势平坦,坡度平缓,排水速度不超过 1 米/秒。作为解决城市水环境和城市内涝问题的市政排水系统,却没有形成完整的体系,大部分还是合流管道,污水、雨水流速偏低,造成严重淤积,一旦遇到较强降水,形成排水系统不畅。3.1.1.8 管道病害情况管道病害情况根据现有部分 CCTV 排查资料,现状管道存在较多病害,对雨污水排放造成影响。顺昌县各路段已检测管道 3、4 级病害状况统计如下:表表 3.1-1 各路段三四级病害情况各路段三四级病害情况序号管道类型路名检测长度(米)3、4 级病害1污水滨江路206419顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告35序号管道类型路名检测66、长度(米)3、4 级病害2雨水滨江路187283污水城北路968174雨水城北路1629155合流城南路6195336污水城中路1086267雨水城中路1584298污水大圣大道124369污水规划三路348410雨水规划三路411211污水规划一路738512雨水规划一路1023413合流后山路8791714雨水华阳路345615污水华阳路一号 D 区632216雨水华阳路一号 D 区567917污水江滨北岸慢道26841418污水江滨南岸慢道1043919污水龙山路30385920雨水龙山路31532621污水南北街6792522雨水南北街566523合流三民里巷174424污水塔山路3067、6225雨水塔山路427826污水西岗路11003927雨水西岗路124923顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告36序号管道类型路名检测长度(米)3、4 级病害28污水余坊大街721229污水余坊三支路242230污水余坊一支路94031合流中山路364352共计407034723.1.2 污水量测算污水量测算3.1.2.1 现状用水量分析现状用水量分析目前在进行用水量预测时采用及作为参考使用的用水量标准基本上是采用国家标准城市给水工程规划规范GB50282-2016 中所列指标值,该规范用水量标准是面向全国制订的,具有面域的概念,全国仅分了三个区,适用范围偏大,不能体现各省份之间68、的差异,更不能体现省域内的地区差异。福建省地域广阔,各城市之间,尤其在沿海和山区城市间由于水资源拥有量及经济发达程度等差异较大,导致用水特征不一致,而现行用水量标准取值范围幅度较大,且未能贴合我省实际,设计人员在实际工作中难以操作,且不同的设计人员各自的理解不同,取值差异很大,很容易造成给排水工程规模确定的不合理。近年,我国提出了建设节约型社会,实现可持续发展的建设方针,在给排水行业,提出了要建设“节水型”城市的工作目标,主要措施有:推行定额用水、计划用水、以经济杠杆促进节水工作;开发节水型用水器具并强制推广使用;工业中大力推广清洁生产技术,提高工业用水重复利用率;沿海城市可考虑海水淡化用于工69、业或生活杂用水;推广应用新型管材,加强管理,降低给水管道漏损率,以上措施的实施将会使城市用水特征发生较大改变。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告37科学合理的用水量指标,关系到给水工程规模的合理性,直接影响到城市供水安全、经济发展、工程总体布局、工程量及工程效益等。对此,我们通过分析顺昌县的现状用水状况及同类城市用水情况的类比,力求做到所制定的用水量指标科学合理。3.1.2.2 用水量测算用水量测算(1)供水范围范围为顺昌县中心城区,不考虑新屯工业园区(新屯工业园距离中心城区较远,自成系统。扣除规划人口 1.5 万,用地约 208 公顷)。(2)用水量预测的方法城市给水工程的规模是70、由规划期末城市所需的最高日用水量确定,是规划期末城市给水设施应具备的供给能力。给水工程是城市重要的基础设施,其规模确定是否得当,将对城市供水安全、经济发展、工程总体布局、工程量及工程效益等产生重大影响,如规模偏大,建成工程不能充分发挥效益,造成投资浪费;如规模偏小,影响建设和经济发展,因此,合理确定工程规模十分重要。给水工程规模的确定关键在于用水量的测算。城市用水主要由以下几个部分组成:工业用水、居民用水、公共设施用水、浇洒道路、绿地、市政用水。针对这些性质的用水,一般用水量预测主要采用三种方法:单位用地面积指标法、单位人口综合用水量指标法和分类指标法。三种预测方法相比较而言,单位用地指标法更71、加能够体现不同性质的城市及其内部片区、组团在确切功能定位时所需的用水量。各地块用地性质、用地面积在城市用地布局中已比较明确,将来只会有一些局部的调整,对城市总用水量影响不大,具备了采用单位用地指标法进行用水量预测的条件。同时,考虑到城区顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告38主要以生活用水为主,而生活用水量与规划人口密切相关,采用人均用水指标预测更为精准,因此,本次对居住用地用水量按人均用水指标法进行预测,其余按单位用地指标法预测。本次测算拟采用单位用地面积指标法、单位人口综合用水量指标法和分类指标法进行用水量预测,互为校核。(3)用水指标取值1)人均居民生活用水量标准根据 福建省城72、市用水量标准 人均居民生活用水量一般在160260L/人 d,考虑到规划远期中心城区人口为 10.5 万,规模较小。同时,由于顺昌县城区人均建设用地比例较大,应采用人均居民生活用水量指标测算居住用地的生活用水量,结合顺昌县现状用水量情况,取近、远期人均居民生活用水量指标分别为160L/人d 和 230L/人d(最高日)。2)人均综合生活用水量指标根据福建省城市用水量标准,人均综合生活用水量指标为 250420L/人d。根据顺昌县实际情况,结合福建省城市用水量标准,确定近、远期综合生活最高日用水量标准分别取 320L/人d 和 380L/人d。3)单位人口综合用水量指标根据城市给水工程规划规范,73、顺昌县属于一区小城市,单位人口综合用水量指标为 0.250.55 万 m3/万人d。根据现状用水量分析,顺昌县现状单位人口综合用水量在 0.30.35 万 m3/万人d 之间,本次取值考虑近远期的结合,近期用水指标可取低值,远期取高值。从而确定顺昌县单位人口综合用水量指标取值:近期取 0.40 万 m3/万人d,远期取 0.48 万 m3/万人d。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告394)其余用地用水量指标其余用地用水量指标按 福建省城市用水量标准 中所列指标值进行综合考虑后取值。(4)用水量预测分析1)分类指标法根据 福建省顺昌县城乡总体规划修编,顺昌县规划近期人口为 7.2 万74、人,远期人口为 10.5 万人,近、远期综合生活最高日用水量标准分别取 320L/人d和 380L/人d。则近、远期规划生活用水量分别为 2.3 万 m3/d 和 3.99 万 m3/d。市政浇洒道路、绿地和管道漏失以及未预见用水量按上述的 20计,近、远分别为 0.46 万 m3/d 和 0.80 万 m3/d。因此,根据分类指标法的测算,确定顺昌县城区近、远期供水规模分别为2.76 万 m3/d 和 4.79 万 m3/d。2)单位用地面积指标法根据城市给水工程规划规范(GB50282-2016),并以福建省住房和城乡建设厅 2010 年发布的福建省城市用水量标准(DBJ/T13-127-75、201)为基础,并参照现状用水量水平进行计算,按各类规划用地测算本区远期用水量,用水量计算,如下表:顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告40表表 3.1-2 顺昌县近、远期用水量预测顺昌县近、远期用水量预测表表序号用地代码用地性质面积(ha)用水量指标(m3/hm2d)最高日用水量(m3/d)近期远期近期远期近期远期1R居住用地7.2 万人10.5 万人160L/人.d230L/人.d12960241502A公共管理与公共服务设施用地148.22170.28A1其中行政办公用地19.2439.3445608662360A2文化设施用地9.489.644560427578A3教育科研用76、地58.8259.47507029414163A4体育用地14.1714.374560638862A5医疗卫生用地5.998.197085419696A6社会福利设施用地9.449.454560425567A7文物古迹用地0.210.323545714A9宗教设施用地30.8729.5304592613283B商业服务设施用地74.4985.5B1其中商业设施用地59.5971.21709041716409B2商务设施用地11.8711.2801009501120B4公用设施营业网点用地3.033.0960801822474M工业用地105.16179.34M1其中一类工业用地M2二类工业用地77、105.16179.342021035W物流仓储用地44.5228.74W1其中一类物流仓储用地44.5228.7420358901006顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告41序号用地代码用地性质面积(ha)用水量指标(m3/hm2d)最高日用水量(m3/d)近期远期近期远期近期远期W2二类物流仓储用地6S交通设施用地137.52172.35S1其中城市道路用地120.8161.4320307251453S3综合交通枢纽用地9.451.5420355716S4交通站场用地7.289.39203544997U公用设施用地33.1737.68U1其中供应设施用地21.0225.872078、35420905U2环境设施用地11.6510.792035233378U3安全设施用地0.51.02203510368G绿地148.94153.31G1其中公园绿地139.79139.791020419839G2防护绿地3.37G3广场用地9.1510.15253069919合计1002.731238.092844147317注:1.本表已考虑管网漏失水量。2.城市道路用地、公园绿地、防护绿地考虑每日浇洒其面积的 30来计算其用水量。3.本表摘自总规,近期工业用地 105.16 公顷,属于中心城区范围,远期工业搬迁至新屯工业园,用地面积 179.34 公顷。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可79、行性研究报告423)单位人口综合用水量指标法参照类似城市、类似片区单位人口综合用水量指标,结合相关规划,顺昌县中心城区近、远期单位人口综合用水量指标分别为 0.40 万 m3/万人d 和 0.48 万m3/万人d,近期人口为 7.2 万人,远期人口为 10.5 万人,预测中心城区区近、远期总用水量分别为 2.88 万 m3/d 和 5.04 万 m3/d。综上,根据各类单位用地面积指标法、单位人口综合用水量指标法、单位建设用地综合用水量指标法对中心城区用水量的预测,综合分析,推荐顺昌县中心城区用水量详见下表。表表 3.1-3 预测用水量推荐值(单位:万预测用水量推荐值(单位:万m3/d)用水量80、预测方法近期(2025 年)用水量远期(2035 年)用水量分类指标法2.764.79单位人口综合用水量指标法2.885.04单位用地面积指标法2.844.73推荐用水量3.005.00综上所述,考虑为远期发展留有弹性,推荐中心城区近期最高日用水量约为3.0 万 m3/d,远期最高日用水量约为 5.0 万 m3/d。3.1.2.3 污水量测算污水量测算城市污水量的预测是在城市用水量的基础上进行分析计算,由上述章节测算,本工程范围内近期最高日用水量约为 3.0 万 m3/d,远期最高日用水量约为 5.0 万m3/d。根据规范规定,城市污水量宜根据城市平均日用水量乘以城市污水排放系数确定,根据城市81、排水工程规划规范城市综合污水排放系数为:0.8-0.9,考虑到远期虽然大部分污水将被污水系统进行收集处理,但也存在着有部分污水就地顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告43处理就地回用的可能,因此,本项目选用下限为 0.80;根据城市给水工程规划规范,给水日变化系数范围值为 1.1-1.5,日变化系数取 1.4。由此得出污水量如下。表表 3.1-4 近期污水量预测表(单位:万近期污水量预测表(单位:万m3/d)最高日供水量污水排放系数最高日污水量日变化系数平均日污水量3.00.802.41.41.71表表 3.1-5 远期污水量预测表(单位:万远期污水量预测表(单位:万m3/d)最高日82、供水量污水排放系数最高日污水量日变化系数平均日污水量5.00.804.01.42.863.1.2.4 污水污水管道水力计算管道水力计算(1)管段平均污水流量计算公式为:Q 平均=(EnFn)式中:Q 平均管段平均污水流量(L/s)En 地块排水指标(L/sha)Fn 管段所承担收集的各类地块面积(ha)(2)分流制管段最大流量计算公式:Qmax=Q 平均Kz(L/s)式中:Qmax管段最大设计污水秒流量(L/s)Q 平均 管段平均污水流量(L/s)Kz总变化系数(3)合流制管段流量计算公式:本工程为新建污水系统,不接收雨水排入,因此不考虑合流水量及截留倍数顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性83、研究报告44等。(4)污水管道水力计算公式:本工程分流制管道按非满流管设计。Q=AVV=C(RI)1/2式中:Q管道流量(m3/s)A过水断面面积()V流速(m/s)R水力半径(过水断面面积与湿周的比值)I水力坡度(即水面坡度,等于管底坡度)C流速系数或称谢才系数C 值一般按曼宁公式计算,即:C=(1/n)R1/6综合上述公式得:V=(1/n)R2/3I1/2Q=(1/n)AR2/3I1/2式中:n管壁粗糙系数,原则上混凝土管、钢筋混凝土管为 0.013,UPVC双壁波纹管、HDPE 管、玻璃钢管为 0.01,钢管为 0.012。本工程实施范围较广,为留有余量,因此粗糙系数按 0.014 扩大84、考虑。(5)流速控制为防止污染物在管道中淤积,污水管内最小流速 0.6m/s。为避免对管材造成冲刷破坏,流速不应过大,非金属管材最大流速小于 5.0m/s,金属管材最大流速顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告45小于 10.0m/s。(6)最大设计充满度考虑到污水流量的变化以及雨水或地下水可能通过检查井盖或管道渗入污水管道,因此,有必要保留一部分断面,为未预见水量增长留有余地,避免污水溢出影响环境卫生,同时使渗入的地下水顺利排除。污水管道内沉积的污泥可能分解析出一些有害气体,此外,污水中如含有汽油、苯、石油等易燃液体是可能形成爆炸性气体。故需要留出适当的空间以利通风排除有害气体。因此85、,污水管按非满流设计,压力管按满流设计。表表 3.1-6 非满管最大设计充满度非满管最大设计充满度管径(mm)最大设计充满度3000.554000.655009000.7010000.75(7)结论经水力计算,本工程新建或重建污水管道流速、管径均满足规范要求;管径满足过流能力要求的现状管道,仍予以沿用;管径不满足过流能力要求的现状管道,按原管位重建考虑。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告46图图 3.1-2 水力计算节点示意图水力计算节点示意图顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告47表表 3.1-7 顺昌县污水干管水力计算表顺昌县污水干管水力计算表管段设计流量计算管道设计86、区域管段编号长度(m)合计流量(L/s)总变化系数 Kz管段最大设计流量(L/s)管径(mm)坡度充满度(h/D)流速(m/s)实际流量(L/s)坡降(m)地面高程设计管内底高程埋深水流断面A()水力半径R粗糙系数备注起点终点起点终点起点终点富余率金溪JX1-JX43207.002.7018.904000.00780.551.42101.672.49124.20122.70122.54120.051.662.65438.06%0.07160.1070.014JX2-JX44207.002.7018.904000.00850.551.48106.263.57125.08122.70123.62187、20.051.462.65462.36%0.07160.1070.014JX3-JX44803.502.709.453000.00760.551.1646.673.65124.50122.70123.70120.050.802.65393.96%0.04030.0800.014JX4-JX575021.002.4150.605000.00190.600.84104.771.41122.70118.94120.05118.642.650.30107.07%0.12490.1410.014JX5-CN430021.002.4150.605000.00610.601.52189.241.84118.88、94119.00118.64116.800.302.20274.01%0.12490.1410.014城南CN1-CN340010.362.6327.244000.00400.551.0272.891.60124.80123.40124.00122.400.801.00167.65%0.07160.1070.014CN2-CN32305.182.7013.983000.00740.551.1446.011.70124.90123.40124.10122.400.801.00229.11%0.04030.0800.014CN3-CN411015.532.5239.144000.05090.55389、.63260.055.60123.40119.00122.40116.801.002.20564.34%0.07160.1070.014CN4-CN640036.532.5292.056000.00150.650.87171.720.60119.00119.10116.80116.202.202.9086.55%0.19780.1760.014棋盘CN5-QP18309.152.6624.344000.00510.551.1582.094.21124.90122.20124.10119.890.802.31237.26%0.07160.1070.014QP2-QP34503.972.7010.90、723000.02200.551.9779.469.92137.40127.63136.60126.680.800.95640.91%0.04030.0800.014QP3-QP15207.942.6821.294000.01310.551.84131.706.79127.63122.20126.68119.890.952.31518.61%0.07160.1070.014现状管QP4-QP16503.972.7010.723000.01770.551.7771.2211.51132.20122.20131.40119.890.802.31564.05%0.04030.0800.014QP1-91、4#BZ15017.092.4942.565000.02830.553.15351.764.25122.20117.49119.89115.642.311.85726.42%0.11180.1340.014CN4-4#BZ80036.532.2782.926000.00150.650.85168.841.16119.00117.49116.80115.642.201.85103.61%0.19780.1760.014现状管4#BZ-3#BZ压力管53.622.13114.22400-1.000.91114.22-117.49124.27115.64121.761.852.51-0.12570.92、1000.014现状管富州QP5-FZ165010.622.6327.945000.01080.551.94216.716.99137.30131.31136.50129.510.801.80675.76%0.11180.1340.014FZ2-FZ375017.272.7046.635000.00410.601.24155.103.09129.94125.40127.69124.602.250.80232.61%0.12490.1410.014FZ3-5#BZ75021.702.4052.095000.00580.601.48184.454.37125.40122.80124.60120.293、30.802.57254.10%0.12490.1410.0145#BZ-FZ4压力管30.572.3270.92300-1.001.0070.92-122.80126.40120.23125.602.570.80-0.07070.0750.014现状管FZ4-3#BZ95030.572.3270.925000.00400.551.19132.863.84126.40124.27125.60121.760.802.5187.33%0.11180.1340.0143#BZ-2#BZ压力管46.532.19101.90400-1.000.81101.90-124.27126.83121.7612694、.422.510.41-0.12570.1000.014现状管3#BZ-2#BZ压力管46.532.19101.90400-1.000.81101.90-124.27126.83121.76126.422.510.41-0.12570.1000.014现状管中解ZJ-JG51031.212.3272.404000.00550.651.27111.232.79126.80124.90124.50121.712.303.1953.62%0.08790.1170.014建光JG-DM150024.972.3759.174000.00390.651.0793.911.95124.90122.3012195、.71119.763.192.5458.71%0.08790.1170.014东门DM2-DM14305.672.7015.323000.00990.551.3253.144.24126.40122.30124.00119.762.402.54246.87%0.04030.0800.014顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告483.1.3 现状调查分析现状调查分析3.1.3.1 水系及入河沟渠现状水系及入河沟渠现状(1)太平溪图图 3.1-3 太平溪平面位置太平溪平面位置示意示意图图太平溪为金溪支流,河道城区段自顺昌炼石水泥厂厂区向北延伸,途径洋坌村、康和园、佳和园,下穿城南路,最后96、汇入金溪,现状河道平均宽度约 15m,主要承担顺昌县太平溪排水分区的排水防涝功能。富屯溪上游坊上水电站、金溪上游谟武水电站对顺昌县境内河道水位进行调蓄,因此太平溪近年未出现河水倒灌、内涝情况。太平溪现状右岸堤为 2001 年 9 月实施完成的顺昌县城区防洪工程,岸堤总长度为 697m,防洪标准为 20 年一遇。太平溪现状左岸及上游两岸滩地多为农田及林地。河道中上游水质较好,下游河道右岸仍存在部分雨污混排口,在晴天有污水排出,主要来源为洋坌村生活污水直接排入太平溪河道,顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告49现场调研情况如下:图图 3.1-4 太平溪太平溪-金溪入河口金溪入河口顺昌县老97、城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告50图图 3.1-5 太平溪现状驳岸太平溪现状驳岸图图 3.1-6 太平溪下游入河排口太平溪下游入河排口(2)回溪顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告51图图 3.1-7 回溪平面位置回溪平面位置示意示意图图回溪为富屯溪支流,河道城区段自顺昌县体育中心南侧向北延伸,途径汽车站、天成佳苑小区,在城南路下方转变为暗渠,下穿城南路、竹乡广场,最后汇入富屯溪,现状河道宽度约 15m,主要承担顺昌县回溪排水分区的排水防涝功能。富屯溪上游坊上水电站、金溪上游谟武水电站对顺昌县境内河道水位进行调蓄,因此回溪近年未出现河水倒灌、内涝情况。回溪现状左右岸堤为近 598、 年内实施完成,岸堤总长度为 1077m。回溪城区段周边污水已收集汇入天成佳苑小区污水泵站,提升排至市政污水主管。河道中上游水质较好,下游城区段存在底泥、垃圾混杂情况,水质较差,现场调研情况如下:顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告52图图 3.1-8 回溪上游(白龙泉)自然河滩回溪上游(白龙泉)自然河滩图图 3.1-9 回溪下游河道底泥、垃圾混杂回溪下游河道底泥、垃圾混杂顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告53图图 3.1-10 回溪下游现状堤岸回溪下游现状堤岸图图 3.1-11 回溪回溪-富屯溪入河口富屯溪入河口顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告54图图 399、.1-12 天成佳苑小区污水泵站天成佳苑小区污水泵站(3)现状入河沟渠1、入河沟渠 1图图 3.1-13 入河沟渠入河沟渠 1 平面位置示意图平面位置示意图入河沟渠 1 位于将军弄自然村,沟渠主要汇入将军弄生活污水直排及上游山顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告55涧地表水,在城南路下方转变为暗渠,末端为截流,设置泵井抽排至市政污水主管,河道上游水质较好,中游有部分养殖废水排入,下游经过将军弄生活污水直排,且存在底泥、垃圾混杂情况,水质较差,现场调研情况如下:图图 3.1-14 将军弄排水沟现状将军弄排水沟现状2、入河沟渠 2顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告56图图 3100、.1-15 入河沟渠入河沟渠 2 平面位置示意图平面位置示意图入河沟渠 2 城区段由顺昌县新党校起,向北延伸至城南路转变为暗渠,下穿公安局、检察院,流经蝶景湾人工湖后,又经暗渠穿过东侧蝶景湾小区,末端为截流,设置泵井抽排至市政污水主管。现状沟渠主要汇入散排生活污水及上游山涧地表水,经过新党校和蝶景湾小区生活污水散排后,水质较差。现场调研情况如下:顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告57图图 3.1-16 入河沟渠入河沟渠 2 现状现状图图 3.1-17 入河沟渠入河沟渠 2 过蝶景湾人工湖现状过蝶景湾人工湖现状顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告58图图 3.1-18 入河101、沟渠入河沟渠 2 入河排口入河排口3、入河沟渠 3图图 3.1-19 入河沟渠入河沟渠 3 平面位置示意图平面位置示意图顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告59入河沟渠 3 位于井垅村岭下新村西侧,向南延伸,末端为明渠汇入富屯溪。现状沟渠主要汇入散排生活污水及上游山涧地表水,经过岭下新村生活污水散排后,水质较差。现场调研情况如下:图图 3.1-20 入河沟渠入河沟渠 3 现状现状4、入河沟渠 4顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告60图图 3.1-21 入河沟渠入河沟渠 4 平面位置示意图平面位置示意图入河沟渠 4 位于井垅村洋源新村西侧,向南延伸,末端为明渠汇入富屯溪。现102、状沟渠主要汇入散排生活污水及上游山涧地表水,经过洋源新村生活污水散排后,水质较差。现场调研情况如下:顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告61图图 3.1-22 入河沟渠入河沟渠 4 现状现状顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告623.1.3.2 暗沟末端截流排水口暗沟末端截流排水口现状现状图图 3.1-23 截流出水口平面位置示意图截流出水口平面位置示意图经现场调查,顺昌县除上述 4 处沟渠外,另有 3 处暗沟,主要收纳周边小区生活污水,暗沟末端设置截流井,截流井后设置泵井将污水抽排至市政污水主管。在晴天时排口仍有少量污水排出,现场调研情况如下:顺昌县老城区排水防涝设施建设103、项目可行性研究报告63图图 3.1-24 截流出水口截流出水口 1 现状现状图图 3.1-25 截流出水口截流出水口 2 现状现状顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告64图图 3.1-26 截流出水口截流出水口 3 现状现状3.1.3.3 城市绿地景观现状城市绿地景观现状根据现场踏勘,余坊新城片区内公园、小区、人工湖等景观设施普遍缺乏生态水源,如蝶景湾人工湖,基本处于干涸状态,因此考虑从江滨东路湿地公园北岸设置一体化泵站,向南延伸至蝶景湾人工湖,并补充沿线公园、小区、人工湖等景观设施的生态水源,现场调研情况如下:顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告65图图 3.1-27 蝶104、景湾人工湖鸟瞰图蝶景湾人工湖鸟瞰图图图 3.1-28 蝶景湾人工湖现状蝶景湾人工湖现状3.1.3.4 党校及周边地块现状党校及周边地块现状根据现场踏勘,顺昌县新党校及周边地块,排水基础设施建设未完善,现状生活污水散排至周边沟渠内,沟渠汇入蝶景湾人工湖,因此新党校及周边地块基础设施建设亟需完善,现场调研情况如下:蝶景湾人工湖蝶景湾人工湖顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告66图图 3.1-29 新党校及周边地块鸟瞰图新党校及周边地块鸟瞰图图图 3.1-30 新党校及周边地块现状图新党校及周边地块现状图 1顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告67图图 3.1-31 新党校及周边105、地块现状图新党校及周边地块现状图 2图图 3.1-32 新党校及周边地块现状图新党校及周边地块现状图 33.1.3.5 城南路排水现状城南路排水现状(1)排水情况城南路曾是国道的组成一部分,建成于 2009 年,城南路现状车行道下主要分布有:燃气管道、雨水管道、污水管道、电力通信横穿管道;城南路现状人行顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告68道下主要分布有:燃气管道、给水管道、污水管道、电力管线、通信管线。城南路现状污水管道存在排放去向不合理的问题,由于历史遗留问题,城南路现状约 90%的污水管道都沿地势走向排入道路下的雨水管、沟渠、涵洞等,和雨水、地表水合流后排入富屯溪,造成了富屯106、溪沿岸水质不达标。因此,城南路排水系统的改造势在必行。车行道下污水管道车行道下污水管道人行道下污水管道人行道下污水管道(2)道路情况城南路道路为水泥混凝土路面结构(24cm C35 水泥混凝土+20cm 5%水泥稳定碎石基层+20cm 级配碎石),双向两车道,2017 年进行白改黑拓宽工程,改造城市政道路,双向四车道,路面结构采用水泥混凝土路面加铺沥青面层(4cmSMA-13C改性玛蹄脂碎石沥青混凝土+6cm AC-20C改性中粒式沥青混凝土+8cmAC-25C 粗粒式沥青混凝土+橡胶应力吸收层+现状路面铣刨)。经过 8 年的使用时间,现状路面出现不同程度的损坏:人行道主要病害:沉陷起伏、人行107、道板砖断裂,局部破损严重,人行道老化严重、人行道外侧衔接杂乱;机动车道路面损坏:单位出入口衔接处损坏严重、沥青面层城南路全路段出现反射裂缝、交叉口处车辙损坏,机动车道轮迹线磨损严重;雨水口周边路面破损严重;边沟堵塞;绿化长势较差、形式多种多样;人行道无障碍设施不连续、不分路口未设置无障顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告69碍坡道;夜间照明不足、路灯破损等病害。现状人行道沉陷起伏现状人行道沉陷起伏现状人行道板砖断裂严重现状人行道板砖断裂严重人行道砖破损人行道砖破损人行道外侧衔接杂乱人行道外侧衔接杂乱人行道材质不一致人行道材质不一致现状沥青路面反射裂缝现状沥青路面反射裂缝 1顺昌县老城108、区排水防涝设施建设项目可行性研究报告70现状沥青路面反射裂缝现状沥青路面反射裂缝 1现状沥青路面反射裂缝现状沥青路面反射裂缝 1单位出入口破损单位出入口破损轮迹线下陷明细轮迹线下陷明细雨水口处破损雨水口处破损边沟堵塞边沟堵塞顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告71中分带长势交差中分带长势交差人行道侧绿化长势较差人行道侧绿化长势较差无障碍坡道缺失无障碍坡道缺失 1盲道不连续盲道不连续无障碍坡道缺失无障碍坡道缺失 2夜间照度较低夜间照度较低3.1.4 存在问题分析存在问题分析顺昌旧城区在北岸,地势较高,呈斜坡状向河道倾斜,平均高程 132.45 米,排水通畅,基本不会形成内涝。富屯溪南岸109、地势较低,也较为平坦,平均高程125 米左右,高于水利局断面富屯溪二十年一遇洪水水位 122.94 米,局部地段低于洪水水位。根据现状内涝分析,城区易涝点集中于城南片区富金湖右岸,因此顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告72本次排水防涝重点集中在富屯溪南岸三个片区,分别为太平溪片区、回溪片区和余坊新城片区。3.1.4.1 现状水系及入河沟渠现状水系及入河沟渠存在的问题存在的问题(1)现状水系存在问题顺昌县中心城区主要水系为太平溪及回溪,均位于富屯溪南岸,走向为自南向北汇入富屯溪,其中:1)太平溪太平溪现状左岸及上游两岸滩地多为农田及林地。河道中上游水质较好,下游河道右岸仍存在部分雨污110、混排口,在晴天有污水排出,主要来源为太平溪右岸的洋坌村生活污水直接排入太平溪河道。太平溪下游河段存在河道底泥淤积、生活垃圾混杂情况,影响太平溪河道水质及河道行洪。综上,太平溪周边污水管道等设施仍需补充完善,河道需实施清淤工程。2)回溪回溪城区段周边污水已收集汇入天成佳苑小区污水泵站,提升排至市政污水主管,回溪目前无生活污水排入,但下游城区段仍存在底泥淤积、生活垃圾混杂情况,影响回溪河道水质及河道行洪。综上,回溪河道需实施清淤工程。(2)入河沟渠、雨污合流排口存在问题顺昌县中心城区现状存在 4 条入河沟渠以及 3 处雨污合流排口。其中,除富屯溪北岸的井垅村周边 2 处入河沟渠由于水质相对较好,未111、采取截污措施外,其余 5 处沟渠、合流排口均采取设置截流井+污水提升泵井的方式进行截污,并将污水抽排至顺昌县井垅污水处理厂。此种方式在晴天时能够较为有效的减少污水排入富屯溪流域、提升污水厂进水 BOD 浓度,但在雨天时雨水混入合流管、渠,顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告73雨污混合排入富屯溪流域,同时会大大降低污水厂进水 BOD 浓度及进水量,导致污水厂处理负荷增大,污水处理效果下降。综上,顺昌县 7 处入河沟渠、雨污合流排口周边小区需实施雨污分流工程,提升污水收集率。3.1.4.2 污水系统存在的问题污水系统存在的问题(1)北城区污水系统存在问题目前北城区大部分为旧城区,旧城区112、排水体制主要为截流式合流制和雨污分流制共存,近年随着污水管道覆盖率的提升,截流污水量已有一定降低,但雨天污水溢流仍会对水体造成影响。(2)南城区污水系统存在问题目前南城区大部分为新区,余坊新城道路实施分流制,但洋坌村、炼石花苑、水南村、将军弄、蝶景湾、井垅村等区域由于历史遗留问题,生活污水仍排放入附近明渠或暗沟,其中将军弄生活区域采用明渠排放污水,导致大量生活垃圾进入污水明渠,而后污水进入暗渠,容易造成生活垃圾进入暗渠从而堵塞渠道,时间长后,并无清理,污水易流入道路,严重影响生活环境卫生,同时明渠附近空气较为难闻。生活污水和雨水混流后排放入富屯溪,对水体造成较大污染。3.1.4.3 雨水系统存113、在的问题雨水系统存在的问题老城区雨水通过合流管道排放,城区主要排水管道建设较早,都存在容量小、设计落后、设施老化、管道淤积等缺陷,受财力影响,管网清理,修复工作滞后。随着居民用水量增大和城市化建设的加快,路面雨水径流系数不断加大,而城区地势平坦,坡度平缓,排水速度不超过 1 米/秒。作为解决城市水环境和城市内涝问题的市政排水系统,却没有形成完整的体系,大部分还是合流管道,污水、雨水分流速度偏低,造成严重淤积,一旦遇到较强降水,形成排水系统不畅。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告743.1.4.4 城市绿地景观城市绿地景观存在的问题存在的问题顺昌县南城区城市绿化率较高,余坊新城为新城114、区,改造优化空间较大。根据现场调研发现,蝶景湾人工湖基础设施老化,存在护坡破损、缺乏生态水源等问题,影响蝶景湾人工湖运行功能;生态方面,周边小区污水直接排入人工湖,导致人工湖水质恶化、富营养化。由于缺乏水源湖底干涸,被周边居民用来种菜,并使用周边生活污水浇灌,生活污水中含有大量细菌、病毒和寄生虫卵,并可能含有重金属和洗涤剂、消毒剂、药物残留等化学物质,对人体健康造成潜在威胁;功能需求方面,存在设计过时,亲水设施不足等问题。城南路及周边道路及人行道,蓄水、透水能力不足,雨天时容易形成地表径流,容易影响车辆通行和行人安全,夏季容易产生热岛效应。3.1.4.5 城南路道路存在问题城南路道路存在问题1115、人行道路面存在问题(1)路面砖松动:人行道上的路面砖可能因为时间久远或施工不当而出现松动现象,影响行人安全和舒适度。(2)路面破损:长期使用和自然侵蚀导致人行道路面出现裂缝、坑洞等问题,对行人构成安全隐患。(3)材质不统一与老化:一些人行道存在面层材质不统一以及路面老化陈旧的问题,这不仅影响美观,也降低了使用的安全性与便利性。(4)无障碍设施不完善:局部道路开口未设置无障碍坡道,盲道砖设置不连续。2、机动车道存在问题顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告75(1)车辙现象车辙是由于行车重复荷载作用下,路面结构层及土基补充压实以及材料侧向位移导致的累积永久变形,表现为带状凹槽,影响路面116、平整度。造成病害原因:沥青混合料油石比不当、交通量大、车辆超载等。(2)裂缝问题随着时间推移和使用频率增加,原有的路面强度不足,不能满足现代交通需求,容易出现疲劳破坏和开裂。造成病害原因:设计不合理、施工质量差、原材料选择不当等也会加速裂缝的形成。(3)坑洞与拥包施工过程中的疏漏和错误操作可能导致坑洞的出现,特别是在施工规范未被严格遵守的情况下。造成病害原因:拥包通常由沥青材料受热膨胀软化后,在车辆行驶挤压下发生淤积形成,常见于高温季节或重载路段。(4)轮迹线明显超载现象严重:长期大量重型车辆通行,特别是超载车辆对路面施加的压力远远超过设计标准,加速了车辙的发展速度。行车轨迹集中:由于某些路段117、具有特定的转弯半径或坡度变化,车辆往往会集中在某一侧行驶,使得该区域承受更多的压力,更容易出现车辙。3、绿化存在问题行道树修剪不及时,养护工作缺乏系统化和科学化,影响绿化效果及资源合理配置。城市道路绿地面积不足,绿化指标偏低,且大部分绿化形式单一,仅以树池为主,缺少分车带和路侧绿地,空间利用不合理。4、照明问题顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告76(1)电路相关问题电路故障:路灯可能出现电路连接不良或损坏的情况,这会导致光源无法正常点亮或亮度降低。检查电路连接是否正常是解决此类问题的第一步。控制器设置不当:控制器的设置如果不匹配当地的实际情况(如多雨水地区),可能导致路灯亮度不足。118、特别是在阴雨天数较多时,蓄电池负担加重,可能造成光亮不足的问题。(2)光源和设备老化光源老化:长期使用的光源可能会出现老化现象,导致灯泡亮度降低、闪烁甚至完全无法点亮。(3)环境因素恶劣天气影响:极端天气如大风、冰雹、暴雨等可能损坏太阳能电池板、灯具及电气设备;低温也可能导致电池性能下降,影响照明效果。遮挡问题:太阳能电池板如果受到遮挡或损坏,会影响其接收阳光并转化为电能的能力,从而导致光源不亮或亮灯时间不足。(4)人为和社会因素维护不及时:传统路灯系统中,故障通常由群众报料得知,维护人员需逐一排查才能找到故障原因,这可能导致修复延迟。责任推卸:故障发生后,可能存在多方责任推卸的现象,导致问题119、未能得到及时妥善解决。3.2 需求汇总需求汇总顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告77表表 3.2-1 现状需求汇总表现状需求汇总表序号类别需求1水系及入河沟渠1、太平溪、回溪等 2 条河道清淤及配套设施建设;2、4 条入河沟渠及 3 处雨洪排口附近区域雨污分流改造;2排水管网1、部分雨水管道建设改造,提升城市排水防涝能力;2、市政排水管道病害修复及错混接改造;3、合流制区域雨污分流改造;4、采购移动排涝设施,增强应急能力。3城市绿地景观1、蝶景湾人工湖综合性海绵化改造,并配套基础设施建设;2、新建生态补水设施;3、新建海绵绿化带、海绵人行道等设施。3.3 建设内容和规模建设内容和规120、模建设内容:改造排水管道 54.5 公里及配套附属设施;新建一体化泵站 8 座,并配备移动泵车等快速解决内涝的专用防汛设施设备,新建智能化终端一台,配套智能监测井盖。包括水系提升改造、海绵化设施建设、排水管道修复及改扩建、排水系统改造以及配套市政基础设施建设等内容。建设规模:排水管道管径 DN200DN1500;一体化提升泵站规模:200t/d2000t/d(7 座)、9000t/d(1 座)。共有 5 个子项:1、顺昌县水系及入河沟渠提升改造工程;2、顺昌县老城区市政基础设施海绵化建设改造工程;3、顺昌县老城区排水管网修复及改造工程;4、顺昌县城南路排水管网改造工程;5、顺昌县党校及周边地块121、排水管网改造工程。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告784 项目选址与要素保障项目选址与要素保障4.1 项目建设条件项目建设条件4.1.1 区域概况区域概况顺昌县地处福建省西北部,位于东经 117 30118 14,北纬 26 3527 12之间。县境东西宽 74 公里,南北长 61 公里。东北与建瓯相依,东南与南平衔接,南与沙县为邻,西与将乐接壤,西北与邵武毗连,北与建阳交界。总面积 1985 平方公里。4.1.2 行政区划行政区划顺昌县现辖 1 个街道、8 个镇、3 个乡:双溪街道、建西镇、洋口镇、元坑镇、埔上镇、大历镇、大干镇、仁寿镇、郑坊镇、洋墩乡、岚下乡、高阳乡。县政府驻122、双溪街道。2020 年,顺昌县户籍人口 23.25 万人,常住人口 19.16 万人。图图 4.1-1 顺昌县区位图顺昌县区位图顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告794.1.3 地形地貌地形地貌1)地质顺昌县地壳结构的发生、发展和演变同福建各地经历的四个发展时期大体一致,形成四个结构层,相应地具有扬子、加里东、华力西河印支、燕山、喜玛拉雅五个演化族回,合形成地槽、准地台。频太平洋大陆边缘活动地带三个发展阶段,最后形成现代大陆轮廓。县境内出露地层主要为前震旦系、震旦系、变质岩,面积 1350 平方公里,占总面积 68.04%。此外,上古生界及中、新生界碎屑沿积岩及火山岩也有零星出露。123、境内岩石种类复杂,岩种有 45 种,岩浆活动频繁,以燕山期最为强烈,形成以中-酸性、酸性花岗岩类为主的岩石,尤其以燕山早期黑云母花岗岩分布最广,它常显岩基、岩株、岩瘤、岩墙及岩脉等沿东北向分布。2)地貌顺昌县境内山岭耸峙,丘陵起伏,河谷和小盆地错落其间,水系发达,切割强烈,地形复杂多样。全县地势北部和西南部较高,中南部和沿河两岸较低,整个趋势是自北、西南向中部、东南部倾斜。境内山峦起伏连绵,纵横交错,河流错综其间,形成复杂的地形地貌。县境最高峰宝山、郭岩山(海拔 1384 米),最低点富屯溪沿岸,海拔 97 米。县境有五种基本地貌形态,即中山、低山、侵蚀剥蚀丘陵、溶蚀地貌、堆积地貌。山脉为武夷124、山系杉岭东伸之脉。主要山脉有三条:北部山脉由岩岭入境经郭岩山至高阳溪,海拔 7501200 米,郭岩山达1383.3米;西北部山脉从大叶塘入境经宝山寺至富屯溪和金溪交汇处,海拔8001200 米,宝山达 1304 米;西南部山脉由沙县鸡声岽入境,经天台山至洋口的坪顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告80洋,海拔 8001000 米,七宝峰 1078.3 米。4.1.4 气象气候气象气候顺昌县地处武夷山系支脉杉岭东南侧,属亚热带季风气候区,气候温和,四季分明,雨量充沛,无霜期长,季风气候显著。春季气温回暖早,但不稳定,寒潮活动频繁;56 月,降雨集中,常有洪涝灾害;秋季降温快,晚秋多阴125、雨;冬季较温暖。年平均气温 19.1,最冷月(1 月)平均气温 8.9,最热月(7 月)平均气温 28.3,历史极端最高气温 40.8,出现在 2003 年 7 月 31 日,极端最低气温-7.7,出现在 1991 年 12 月 29 日。雨量充沛,分布不均,年平均降雨量 1769.9 毫米;其中 36 月降雨量 1006.4 毫米,占全年降雨量的 57%。年平均无霜期 305 天,年平均日照 1652.1 小时,年平均风速 1.1 米/秒,最多风向为NW 风,年雷暴日数 42.2 日。主要气象灾害有高温、干旱、低温阴雨、暴雨、冰雹、大风、寒潮、雷暴。4.1.5 水文及水质水文及水质1)地表水126、顺昌县境内水系发达,有富屯溪和金溪二条干流通过,另外还有集雨面积大于 50 平方公里的支流:仁寿溪、桂溪、白石溪、大布溪、麻溪、鹭鹚溪、慈悲溪、娄山溪、蛟溪、派溪、高阳河 11 条河流。县内河流属山地河流,受地形和气候影响,其特征是:水量丰富,季节变化大,遇大雨则山洪暴发,水流湍急,流程短,峡谷多。全县河长 5 公里以上河流有 61 条,其中河长 10 公里以上 22条。顺昌县城区内主要河段是富屯溪,其次是金溪在城区三角洲与富屯溪汇合。2)地下水顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告81全县境内多年平均地表水资源量 11.6067 亿立方米;地下水资源量 5.6169亿立方米。人均水资127、源占有量高于全省、全国人均量,属丰水区。但由于降水量在年际年内分配不均,洪涝旱灾频繁发生。4.1.6 地质构造地质构造顺昌县地壳结构的发生、发展和演变,同福建各地经历的四个发展时期大体一致。形成四个结构层,相应地具有杨子、加里东、华力西和印支、燕山、喜玛拉雅四个演化族回合形成地槽、准地台、频太平洋大陆边缘活动地带三个发展阶段,最后形成现代大陆轮廓。县境内出露地层主要为前震旦系、震旦系、变质岩,面积 1350 平方公里,占总面积 68.04%,此外,上古生界及中、新生界碎屑沿积岩及火山岩也有零星出露。境内岩石种类复杂,岩种有 45 种,岩浆活动频繁,以燕山期最为强烈,形成以中酸性、酸性花岗岩类为128、主的岩石,尤其以燕山早期黑云母花岗岩分布最广,它常显岩基、岩株、岩瘤、岩墙及岩脉等沿东北向分布。大地结构单元处于闽西北后加里东隆起带东南部。全县境内以北东向褶皱和断层最显著,构成顺昌县的基本构造轮廓,其次为北东向的褶皱和断层,南北向断层及北西向断层。根据福州地震大队及江西地震办合办合编的福建、江西地震烈度区划图,顺昌县隶属 6 度以下区。4.2 要素保障分析要素保障分析4.2.1 项目选址项目选址经核查,本项目建设无新增用地。4.2.2 土地要素保障土地要素保障(1)拟建项目相关的国土空间规划顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告82经核查南平市国土空间总体规划(2021-2035 年129、),项目选址土地用地用途分区均为城镇建设用地区,建设用地管制分区均位于允许建设区。根据中华人民共和国土地管理法、中华人民共和国城乡规划法和国家有关规定,本建设项目符合国土空间用途管制要求。(2)拟建项目用地总体情况本项目为入河排放口整治项目,项目建设基本位于已征地范围内(原有道路下)。本项目涉及地上(下)物情况现阶段核查情况如下:1)涉及拆迁情况本项目不涉及拆迁。2)涉及文物情况结合现场调查,本项目沿线不涉及文物。3)涉及轨道、铁路情况本项目不涉及轨道、铁路。4)涉及部队情况经初步调查,本项目不涉及部队光缆。5)涉及管线迁改情况经初步调查,本项目部分接驳点处仅存在与现状管线横穿,不涉及交叉碰撞130、,因此不涉及管线迁改情况。(4)拟建项目涉及农转用、林地情况本项目不涉及占用林地,已完成农转用,用地已收储。(5)拟建项目用海用岛情况本项目不涉及用海用岛。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告83(6)拟建项目涉及占用永久基本农田情况本项目不涉及占用永久基本农田的情况。4.2.3 资源环境要素保障资源环境要素保障本项目为市政基础设施建设项目,建成后主要资源消耗为电力与水资源,资源消耗量不大,顺昌县供电、供水能满足项目建设要求。4.2.3.1 能源保障条件能源保障条件1)泵站总平面布置紧凑,结合泵站的来水与出水,竖向布置充分利用水头,节省了水头的损耗,节省了能耗。2)合理布置管道的走向131、,管线布置力求顺畅、简捷,尽可能减少水头损失,以降低管道的埋深和泵站的扬程,节约能源,减低运行费用。3)优选水泵机组,合理搭配水泵,优化水泵运行工况设计及部分水泵变频调速,使水泵经常在高效段运行。4)泵站布置合理,改善水泵进出水条件,尽可能降低水泵进出水水头损失,提高水泵效率。5)根据近远期水量,合理选择水泵扬程,节省水泵运行电耗。6)选用先进的控制仪表,实行自动监测,通过 PLC 实现最佳控制,合理调整工况,保证高效工作。在运行中需要根据水量合理制定泵站运行方案以节省能源。7)合理规划电气系统,确保整个工程的供配电系统安全、可靠。8)照明灯具均选用高效、节能型光源。严格按照电缆运行经济密度,132、选择不同型号的电缆规格,尽可能减小线径,降低损耗。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告849)在建筑设计中采取以下节能措施:积极利用自然光及自然通风;采取相应的保温隔热措施,如提高墙体、屋顶的热阻值和热惰性指标,降低采暖制冷负荷;使用高效照明和其它高效照明产品;加强建筑物能耗管理,逐步实行全部建筑能耗统计制度,明确统计报告责任。4.2.3.2 环境保障条件环境保障条件1、交通影响的缓解措施本工程建设将不可避免地影响该地区的交通。建设单位在制定实施方案时应充分考虑到这个因素,在尽可能短的时间内完成开挖、运输工作。对于交通特别繁忙的公路要求避让高峰时间(如采取防噪措施夜间施工,以保证白天133、畅通)。2、减少扬尘工程施工中土方的开挖堆放在道路旁,旱季风致扬尘和机械扬尘导致尘土飞扬,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,对弃土表面洒上一些水、防止扬尘。工程承包者应按照弃土处理计划,及时运走弃土,并在装运的过程中不要超载,装土车沿途不洒落,车辆驶出工地前应将轮子的泥土去除干净,防止沿程弃土满地,影响环境整洁,同时施工者应对工地门前的道路环境实行保洁制度,一旦有弃土、建材撒落应及时清扫。3、施工噪声的控制工程施工开挖沟渠、运输车辆喇叭声、发动机声、混凝土搅拌声以及复土压路机声等造成施工的噪声。为了减少施工对周围居民的影响,工程在134、距民舍 200m的区域内不允许在晚上十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要影响周围居民声环境的工顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告85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之类的装置,以保证居民的声环境质量。4、施工现场废物处理工程建设需要上百个工人,实际需要的人工数决定于工程承包单位的机械化程度。建设单位及工程承包单位应与当地环卫部门联系,及时清理施工现场的生活废弃物,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。5、倡导文明施工要求施工单位尽可135、能地减少在施工过程中对周围居民、工厂影响,提倡文明施工,做到“爱民工程”,组织施工单位、街道及建设单位联络会议,及时协调解决施工中对环境影响问题。6、制定弃土处置和运输计划工程建设单位将会同有关部门,为本工程的弃土制定处置计划,尽可能做到土方平衡,弃土的出路主要用于筑路,小区建设等。分散于各个建设工地的弃土运输计划,将与公路有关部门联系。避免在行车高峰时运输弃土和建筑垃圾。施工单位应与运输部门共同作好驾驶员的职业道德教育,按规定路线运输,按规定地点处置弃土和建筑垃圾,并不定期地检查执行计划情况。施工中遇到有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,经采取措施处理后才能继续施工。136、顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告864.2.3.3 节水措施设计节水措施设计4.2.3.3.1 编制依据编制依据(一)法规及政策文件(一)法规及政策文件(1)中华人民共和国水法,全国人大常委会,中华人民共和国主席令第 48 号,2016.07(2)中国节水技术政策大纲,国家发改委、科技部、水利部、建设部、农业部,2005 年第 17 号(3)国务院关于加强城市供水节水和水污染防治工作通知,国务院,2001 年第 1 号(4)城市供水条例,国务院,国务院令第 158 号,2018.03(5)城镇节水工作指南,住建部、发改委,建城函2016251 号,2016.11(6)城市节约用水137、管理规定,建设部,建设部令第 1 号,1989.01(7)国家节水型城市考核标准,住建部、发改委,201825 号,建城 2018.02(8)节水型社会建设“十三五”规划,发改委、水利部、住建部,发改环资2017128 号,2017.01(9)国家节水行动方案,发改委、水利部,发改环资规(2019)695号,2019.04(10)福建省节约用水管理办法,福建省人民政府,省政府令第 168号,2015.09(11)国家节水型城市工作手册(二)相关规范标准(二)相关规范标准顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告87(1)城市居民生活用水量标准(GB/T50331-2002)(2)福建省城市138、用水量标准(DBJ/T13-127-2010)(3)室外给水设计标准(GB500132018)(4)城市供水管网漏损控制及评定标准(CJJ92-2016)(5)城市节水评价标准(GB/T51083-2015)(6)城镇供水管网分区计量管理工作指南(7)城市污水再生利用城市杂用水水质(GB/T 18920-2002)(GB/T18920-2020 版,2021-02-01 实施)(8)城市污水再生利用 景观环境用水水质(GB/T 18921-2019)(9)城市污水再生利用 工业用水水质(GB/T 19923-2005)(10)民用建筑节水设计标准(GB50555-2010)(11)节水型企业评139、价导则(GB/T7119-2018)(12)节水型生活用水器具(CJ/T164-2014)(13)行业用水定额(DB35/T772-2007)(14)节水型社会建设规划编制导则(2008 年)(15)全国水资源综合规划技术大纲(2002 年)(16)节水型卫生器具(GB/T31436)(17)节水型产品通用技术条件(GB/T18870-2011)4.2.3.3.2 水源条件水源条件本工程根据项目建设地点,由就近市政给水管网供给,供水压力为 0.20MPa。4.2.3.3.3 节水措施节水措施城市节约用水是一项涉及到方方面面的复杂系统工程,因此必须根据全面规顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性140、研究报告88划、重点突破的原则,从增强区域经济社会发展的水安全保障能力的高度出发,从组织规划实施、规章制度、投入保障、加强管理、技术创新、监督考核、节水宣传、公众参与等多个方面,有针对性地提出规划实施的保障措施,明确节水型城市建设各部门的重点任务、具体分工和监督考核要求,才能确保各项工作稳步有序推进,确保节水型城市建设规划的目标和任务顺利完成。顺昌县节水管理机构严格执行“三同时、四到位”管理,即建设项目的主体工程与节水措施同时设计、同时施工、同时投入使用;取水用水单位要做到用水计划到位、节水目标到位、节水措施到位、管水制度到位。本工程节水措施主要包括以下几个方面:本工程节水措施主要包括以下几个141、方面:(一)施工阶段的节水措施(一)施工阶段的节水措施施工用水由市政自来水进来安装一总表分出三路:分别为施工区、办公区和生活区;在施工区和生活区分别安装水表进行计量,并采用如下的节水措施:1、施工用水1)混凝土养护时,在四周设置临时围挡,保证养护水的有效使用;2)模板施工时,严格按照含水率要求浇水湿润;3)施工车辆清洗采用泵抽循环水进行冲洗;4)地坪施工时,计划采用蓄水养护。5)现场设置雨排水沟,经过沉淀池集中到收集井内,用于施工用水的补充。2、生活用水1)水龙头采用节水型产品,配置率达到 100%;2)厕所水箱采用手拉式水箱;3)浴室采用莲蓬头淋浴;顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究142、报告894)厕所、浴室安排专人管理,控制水量;5)热水安排专人管理,实行定时供水,节约用电和用水;6)加强管理,杜绝跑冒滴漏,做到人走水关。3、循环水利用:1)施工现场安装循环水塔,利用三级沉淀池中的清水冲洗车辆、场地洒水、冲洗厕所之用;图图 4.2-1 水利用水利用流程流程2)在各循环水水源处设置水表,并建立循环水使用计量台帐。(2)严控管道施工质量应严控管道施工质量。一是严控管道基础施工,二是严控管道接口施工,三是注重管道焊缝检测及防腐。通过对管道基础、接口及防腐的施工质量控制,降低管道运行过程中不均匀沉降、错口、锈蚀等现象发生,从而减少管道漏损。(二二)后期运营维护阶段节水措施)后期运营143、维护阶段节水措施(1)合理规划和科学管理通过对供水管网的合理规划及科学管理,合理调度供水,使供水流量、压力顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告90在合理运行范围内,既能满足人民生活需求,又能保证供水管网合理和安全运行。(2)制定合理的管网检漏计划根据顺昌县供水管网现状情况,制定合理的管网检漏计划,选择先进的检漏方法和设备,确定合理的检漏周期,定期开展管网检漏。加强管网的维修管理和漏水监测,积极研究开发检漏、补漏、堵漏新技术。(3)加强供水监察和执法力度加强城市供水监督力度,严格执法。成立执法队伍进行巡检,杜绝偷水、霸王用水现象,依法管水治水。加大执法力度,保证供水系统正常运转。(4)144、建立管网独立分区计量管理(DMA)供水管网实施区域计量分区(DMA)管理使城市管网管理的一种新模式,对提高供水系统的管理水平、提高供水效益、优化管网运行一级减少管网漏损等具有重要的意义。顺昌县应进一步扩大管网独立分区计量体系的建设范围,并完成相应的管网分区局部改、泵站改造、分区阀门及计量设备安装等工程。推动城市供水管网分区计量管理,及时发现漏损率偏高的区域,快速控制漏损。(三三)其他节水措施)其他节水措施(1)加大公共参与管理提高公众的节水意识是节约用水的重要途径,在日常的节水管理中,应大力宣传新水法,特别是其中节水的内容,注重加强企业领导和职工对水资源的忧患意识。规划近、远期顺昌县通过采取如145、下措施实现公众参与的有效管理。1)继续深入的进行节水宣传教育,增强全民节水意识,在开展“世界水日”和“节水宣传周”的基础上,各级政府及宣传部门应在全城市开展保护水、爱惜水、依法管水、科学用水、节约用水及防治污水等一系列水环境和生态环境方面顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告91的广泛持久的宣传。坚持宣传的系统性、广泛性、经常性、针对性和多样性,提高全民对节水长期性和紧迫性的认识。2)建立节约用水社会监督机制和网络。各街道、居委会、企业、单位等设立节水监督员,负责日常监督其辖区内是否有偷、漏水、浪费用水现象。对于违反节水法规的行为和漏水现象及时向有关部门举办、反映;对于浪费用水和不合理146、用水的行为要当即制止,并进行宣传教育。要适时宣传、贯彻国务院、党中央、市政府及有关节水管理部门关于节水工作的指示、精神、举措等,形成广泛、周密的社会监督网。3)设立免费的节水热线,热线 24 小时开通(可与供水企业热线并网),及时接受市民关于偷、漏水等节水违法行为的举报并及时处理解决,同时对于市民提出的各类节水建议、方法及发明的节水专利等进行备案,并报有关部门参考。4)加强节水的日常宣传教育,通过新闻媒体、广告等多种渠道增强公众的节水意识,出版多媒体节水宣传资料;向中小学教材中增加节水的内容,在市民中牢固确立节水就是节约资源的观念;在星级宾馆放置节水宣传标牌,要将节约用水作为一种生活习惯坚持,147、作为一种社会公德来提倡,作为一项基本国策来贯彻落实。(2)信息化管理建设节水管理过程中,会产生大量的数据和信息,这些信息分散在用水户、供水企业以及节水管理部门,通过建设信息化平台,实现信息共享,提高管理水平和管理效率。规划近期顺昌县应建立城市节水数字化管理平台,平台应能够满足计划用水管理、节水三同时、用水大户监控、节水统计分析等基本管理功能。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告924.2.3.3.4 节水效果节水效果本项目严格按照主体工程与节水措施同时设计、同时施工、同时投入使用的的原则,在设计阶段严选优质管材,人行道采用透水性地砖等低影响开发技术;在施工阶段通过采用节水型卫生器具、148、做好施工用水计量、设置施工用水循环和回用设施;在后期运营阶段采用建立管网分区计量管理等措施。通过上述技术措施的综合使用,能有效的减少管网漏损、增加雨水回收利用,达到很好的节水效果。4.2.3.4 建筑垃圾减量化与资源化利用技术建筑垃圾减量化与资源化利用技术4.2.3.4.1 设计依据设计依据1、中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法2、城乡生活垃圾和建筑垃圾管理工作的通告3、城市市容和环境卫生管理条例4、城市建筑垃圾管理规定5、废弃危险化学品污染环境防治办法6、危险废物储存、污染控制标准7、国家危险废物名录8、关于印发南平市建筑垃圾资源化利用实施方案的通知4.2.3.4.2 建筑垃圾减量化建筑149、垃圾减量化(一)施工现场的主要垃圾(一)施工现场的主要垃圾在施工现场中不同结构类型建筑物所产生的建筑施工垃圾各种成分的含量有所不同,但其主要成分一致。主要有散落的砂浆和混凝土、剔凿产生的砖石和混凝土碎块、打桩截下的钢筋混凝土桩头、废金属料、竹木材、各种包装材料顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告93约占建筑垃圾总量的 80%,其它垃圾成分约占 20%。(二)建筑垃圾减量的管理措施(二)建筑垃圾减量的管理措施1、加强建筑施工的组织和管理工作,提高建筑施工管理水平,减少因施工质量原因造成返工而使建筑材料浪费及垃圾大量产生。加强现场管理,做好施工中的每一个环节,提高施工质量,有效地减少垃圾150、的产生。2、加强施工现场施工人员环保意识。在施工现场上的许多建筑垃圾,如果施工人员注意就可以大大减少它的产生量。例如落地灰、多余的砂浆、混凝土、三分头砖等。在施工中做到工完场清,多余材料及时回收再利用,不仅利于环境保护,还可以减少材料浪费,节约费用。推广新的施工技术,避免建筑材料在运输、储存、安装时的损伤和破坏所导致的建筑垃圾。提高结构的施工精度,避免凿除或修补而产生的垃圾。避免不必要的建筑产品包装。(三)建筑垃圾清运(三)建筑垃圾清运1、事先将垃圾进行分类,建筑工地垃圾分为剩余混凝土(工程中没有使用掉的混凝土)、建筑碎料(凿除、抹灰等产生的旧混凝土、砂浆等矿物材料)以及木材、纸、金属和其他废151、料等类型。将废料统一进行堆放,配备专人进行清运处理。且分类堆放应符合下列要求:(1)建筑垃圾可采取露天或室内堆放方式,露天堆放的建筑垃圾应及时覆盖避免雨淋和减少扬尘。(2)建筑垃圾堆放区应至少保证 3 天以上的建筑垃圾临时贮存能力,建筑垃圾堆放高度不宜超过 3m。(3)建筑垃圾堆放区地坪标高应高于周围场地不小于 15cm,堆放区四周应设置排水沟,满足场地雨水导排要求。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告94(4)建筑垃圾堆放区应设置明显的分类堆放标志。2、建筑垃圾运输单位必须经当地建筑垃圾管理部门核准,并应满足如下要求:(1)运输车辆应有合法的行驶证,并通过年审。(2)运输单位应具有152、当地主管部门颁发的准运证或营运证。(3)具有建筑垃圾经营性运输服务资质。3、建筑垃圾运输车辆应按核准的路线和时间行驶,并到核准的地点处理处置建筑垃圾。具体要求如下:(1)建筑垃圾运输车运行时间安排应避开交通高峰时段,以减少对交通的影响。(2)建筑垃圾运输车辆的运输路线,应由当地建筑垃圾主管部门会同交通管理部门规定。(3)运输单位将建筑垃圾倾倒在核准的处理地点后,应取得受纳场地管理单位签发的回执,交送当地建筑垃圾主管部门查验。4、建筑垃圾运输车辆宜采用载重量大于 8t 的密封式货车。(四)施工现场的收尾工作(四)施工现场的收尾工作1、工程结束后应及时进行清理,平整地面尽量恢复原有地貌,以达到与周153、边自然环境相协调,减少或消除对周边景观的视觉污染。2、清运场地设备。施工结束应及时撤离施工机械,对拆除的固体废物应集中收集处理。3、清理场地表层。施工场地的废弃物,特别是垃圾、废弃土等,不得就地倾倒或堆放,应及时清运弃于当地允许的地点。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告954、将建筑垃圾清运后,对施工现场应进行一次清理,尽量恢复原有地貌。5、施工现场清理完成后,应有项目负责人审核批准。4.2.3.4.3 建筑垃圾资源化建筑垃圾资源化建筑垃圾资源化利用是指以建筑垃圾为原料,经工业加工形成再生产品,其重新应用于建设工程的行为。目前主要为再生骨料、再生砖、再生无机混合料、再生骨料混凝土及154、砂浆制品等。1、建筑垃圾的减量化建筑垃圾是在建筑施工、维修管理、设施更新、建筑物拆除和建筑垃圾的再生利用等各个环节中产生的。所以,建筑垃圾的产生和控制需要从施工计划、设计方案到建筑拆除等各个环节做起。主要方法有:优化建筑设计,保证建筑物的质量和耐久性。使用绿色建材,提倡构件标准化,减少建材生产过程中建筑垃圾的产生。优化拆除方案,提倡源头分类,提高废旧构筑物的再生利用率。加强建筑施工的组织和管理工作,减少建筑施工垃圾的产生。加强建筑垃圾再生利用技术新技术开发,提高建筑垃圾的再生利用率,减少建筑垃圾的排放量。2、废木材,木屑的资源化主要措施有:废旧木材作为新木材重新使用,从建筑物拆卸下来的废旧木材155、,这些木材的利用等级一般需做适当降低,废木料用于生产黏土-木料-水泥复合材料,与普通混凝土相比,这种混凝土复合材料具有质量轻、导热系数小等优点。因而可以作特殊的绝热材料使用。经防腐处理后木材的资源化,经实验研究表明经防腐剂处理的木材的服务年限可延长 5 倍以上,经硼酸盐处理的废木材可作为堆肥原料,经 CCA 防腐处理的废木材中含有一定量的有毒物质,所以不能作为顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告96燃料使用,但研究表明,经 CCA 处理的废木材可生产木料-水泥复合材料,而且其性能优于不经 CCA 处理的废木材生产出的复合材料。3、废旧建筑混凝土的资源化将废弃混凝土块经破碎、清洗、分级156、后,按一定的比例混合形成再生骨料,部分和全部替代天然骨料配制成新的混凝土作为再生混凝土。目前的处理方法主要有:废旧建筑混凝土作粗骨料拌制再生混凝土,废旧建筑混凝土作细骨料拌制再生混凝土,废旧建筑混凝土作粗骨料应用于喷射混凝土,再生骨料及再生混凝土的改性,废旧建筑混凝土在公路工程中的应用,高强度废旧混凝土粗骨料拌制高强度再生混凝土,用废旧建筑混凝土骨料和粉煤灰生产无普通水泥的混凝土。4、废旧道路水泥混凝土的资源化废旧道路水泥混凝土目前的应用主要有:废旧道路水泥混凝土作骨料拌制路面混凝土,废旧道路水泥混凝土作路面基层材料,废旧道路水泥混凝土弃块可当石,做维修和加固挡土墙的作用。5、废旧特种混凝土的157、资源化我国特种水泥应用量较少,废旧特种水泥混凝土也就更少。但由于高铝水泥及硫铝水泥成分上的特性,也就有较特殊的利用价值。废旧高铝水泥混凝土不适合作新高铝水泥的混合材,但可利用技术途径使其再生:可做再生耐火骨料、再生高铝矾土,再生混凝土膨胀剂。废旧硫铝酸盐水泥混凝土中的水化产物可促使新水泥水化形成新钙矾石,可改善混凝土材料的性能和提高其强度。6、剩余混凝土的资源化和剩余水的回用在实际生产中往往供应的混凝土会多余下来,特别是当工程结尾时,此种现象很难避免。通常,我国现行对剩余混凝土和剩余水的处理方式主要有,利用剩顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告97余混凝土直接拌制再生混凝土;剩余水的158、处理现只停留在最初级的阶段,还有待技术的再一步发展;沉淀水泥浆直接用于拌制混凝土。7、废旧混凝土砂(渣)的资源化混凝土工厂淤渣(或废旧混凝土砂)+水淬矿渣+石膏生产再生水泥,废弃混凝土做生产水泥的部分原料生产再生水泥。再生混凝土有利于保护自然资源和环境,但制造再生水泥的能量消耗要大于使用天然骨料,所以,要在现有条件下推广使用再生水泥,需要政府的产业政策扶持和国家的法律法规的保障。8、废旧砖瓦的资源化化学分析和 X 射线衍射分析表明,经长期使用后的废旧红砖与青砖矿物成分十分相似,但含量不同。碎砖块可生产混凝土砌块,废砖瓦可替代骨料配制再生轻骨料混凝土,破碎废砖瓦块可做粗骨料生产耐热混凝土,废弃砖159、瓦还可作免烧砌筑水泥的原料、水泥的混合材和制作再生烧砖瓦。9、废旧屋面材料的资源化有资料表明,屋面废料中有 36%的沥青,22%的坚硬碎石和 8%的矿物和纤维。回收的沥青屋面废料可用作生产填补路面坑洞的冷拌材料;在热拌沥青中使用再生的沥青屋面废料掺合物的有点有:沥青屋面废料含有纤维素材料有助于减轻混合物的重轴载形成的车辙和推挤(高温路面变形)和反射裂缝,屋面材料中的沥青含量高有助于减轻混合物的温缩裂缝(低温路面变形),屋面材料的高沥青含量易引起沥青胶泥的氧化有助于延缓混合物的老化。10、建筑垃圾微粉的资源化建筑垃圾微粉,一般是指在建筑工地或者建筑垃圾处理中心生产的粒径小于5mm 的微小粉末,也160、有将建筑垃圾微粉定义为粒径小于的微小粉末。目前,有顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告98关建筑垃圾微粉资源化的研究较少,除了单独将废旧混凝土微粉做细骨料拌制再生混凝土外,主要有将建筑垃圾微粉用于生产硅酸钙砌块和用作生活垃圾填埋厂的日覆盖材料两方面。4.2.3.4.4 建筑垃圾资源化利用情况建筑垃圾资源化利用情况1、本项目建筑垃圾减排和回收利用情况可根据关于印发南平市建筑垃圾资源化利用实施方案的通知 中建筑垃圾再生产品主要种类及适用工程部位参考目录执行。2、本项目人行道透水砖可采用再生骨料混凝土透水砖。3、本项目管井、管沟、电缆沟等部位可采用再生骨料混凝土实心砖。4、本项目管道回填、161、路基垫层、水稳层、人行道垫层等部位可采用再生粗骨料填料。5、本项目机动车道、人行道等道路工程的路缘部位可采用再生骨料混凝土路缘石。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告995 项目建设方案项目建设方案5.1 技术方案技术方案5.1.1 河道清淤技术方案河道清淤技术方案5.1.1.1 内源污染概述内源污染概述内源污染主要指的是河道内部沉积的淤泥,淤泥是由于工业废水、生活污水的大量排放,降雨形成的地面冲刷等原因造成的,严重的甚至淤积河道,不仅破坏了水系的生态系统,造成水体恶臭,影响了沿岸居民的生活环境,也削弱了河道的过水能力,增加了城市的洪涝灾害风险。对河道进行清淤工程整治,可以有效地改善162、河道的生态环境,提高河道的行洪能力,对于提高城市的生态环境质量,增强城市的泄洪排涝能力具有显著意义。底泥是水中各种污染物的源和汇,污染物通过大气沉降、废水排放、雨水淋溶等方式进入湖泊,大部分沉积于底泥中,富集成为水体内源污染物,其中积累的主要污染物有机物、氮磷化合物、重金属等,其含量比背景值高出几个数量级,对生态环境构成了严重威胁。底泥中难降解的有机物除腐殖质和纤维素外,大多是毒性比较大的有机物,沉积于底泥后容易积累,导致长期的毒理效应。难降解有机物中的多环芳烃 PAH、多氯有机物、有机氯农药、有机染料等化合物的处理,目前仍然是国际上亟待解决的研究课题。调查表明,河道底泥污染物的种类而言,主要163、有以下四方面:(1)重金属:包括 Mn、Pb、Cd、Zn 等。重金属通过吸附、络合、沉淀等作用而沉积到底泥中,同时与水保持动态平衡。当环境条件发生变化时,重金属极易再次进入水体中,成为二次污染源。(2)营养元素:经各种途径进入水体中的 N、P 等营养顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告100元素,相当一部分沉积到底泥中。水生植物的生长会吸附部分营养成分,但大部分仍与水保持动态平衡。当水体污染源得到一定控制后,N、P 则可能主要来自底泥的释放,严重时可造成水体富营养化。(3)难降解有机物:聚芳香碳氢化合物(PAH)、聚氯联苯化合物等有机物,由于疏水性强、难降解,在底泥中大量积累。通过生164、物富集作用,有毒有机物可以在生物体内达到较高的水平,从而产生较强的毒害作用,通过食物链危害到人类。河底、池塘清淤的目的是清除河底受污染的底泥,受污染底泥中含有有机污染物和有毒有害物质,清除了受污染底泥即清除了污染水体的内源,减少了底泥中的污染物向水体中释放。国内外河道、湖泊、水库底泥疏浚技术发展已趋成熟。片区范围内部分河段近年未进行过清淤,河道淤积严重,是水质恶化的重要原因之一,而且减少行洪过水断面,增大内涝风险。部分河道断面底泥淤积情况如下图所示。图图 5.1-1 太平溪断面现状图太平溪断面现状图顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告101图图 5.1-2 太平溪断面现状图太平溪断面165、现状图本次内源污染控制主要分为以下三个方面:河道垃圾清理工程、清淤及疏浚工程。本次项目涉及河道垃圾清理工程是指对沿河垃圾进行清理、河道内生物残体及漂浮物进行清理,并消除河道沿线生活垃圾污染;河道疏浚工程是对水体流动性较差、受阻断的河段进行疏通,形成较好的水力条件,增加水体流动性,同时提升河道行洪能力;河道清淤工程是对污染淤泥进行清除,淤泥是河道最大的内源污染源。在河道清淤的同时,同步对沿河垃圾进行清理,在必要的河段进行生态疏浚,从而不仅达到控制内源污染的目的,亦可提升河道水文及人文功能5.1.1.2 清淤设计原则清淤设计原则1.清淤深度确定:清淤深度按照以下两个参数进行确定:规划河底标高 h1166、,经结构专业复算不造成驳岸坍塌的最大清淤深度 h2。原则上按照规划河底标高进行清淤,但是在清淤过程中,如果按照规划河底标高进行清淤会造成驳岸坍塌,则按照不造成驳岸坍塌的最大清淤深度确定,即顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告102清游标高=max(h1,h2)。在清淤过程中,不管按照规划标高进行清淤,还是按照不造成驳岸坍塌的最大清淤深度进行清淤,都有可能不能完全地消除内源污染,在实际操作过程中,内源污染按照工程最大可实施条件进行削减,剩余不能削减的内源污染通过提升河道自净能力进行稳定化处理或削减后用砂石回填至规划标高。2.清淤思路:对可行船的河道拟采用挖泥船进行清淤,淤泥通过船外运至167、弃土点;对无法行船的河道进行分段围堰形式,排除河水后进行人工水力冲刷清淤或机械清淤,淤泥通过运输车辆外运至弃土点。弃土点应在初步设计前与当地政府协商确定。3.清淤流程:清淤前河床断面测量选定清淤方式清除淤泥土方外运清淤后河床断面测量核定工程量4.冲淤、沉淀或脱水、外运:河水排干后使用高压水枪冲刷河底淤泥,经高压水枪搅拌均匀的淤泥用泥浆泵抽吸至沉淀池。若遇到河道内块状沉渣,则采用挖掘机清挖和人工铲的方式将其集中外运。施工段内淤泥抽送至沉淀池后,需充分沉淀后再装车以减少淤泥含水量,根据具体淤泥的量和河道清淤确定是否需要机械脱水。淤泥外运时,拆除部分现状驳岸和栏杆,清淤完毕后按原状恢复。采用泥浆车将168、浮泥运至指定地点按规定弃置或综合利用。5.暗涵清淤步骤:现场勘察及钻探增设工作井排气通风井室清捞下游抽水降水围堰施工暗涵清淤顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告1035.1.1.3 清淤技术的选择清淤技术的选择5.1.1.3.1 总体要求总体要求污染底泥的环保清除应坚持局部重点区域重点疏浚的思想;以污染底泥有效去除和水质改善为工程直接目的,以清淤后促进生态修复为间接目的。在设计清淤方案时,应当同时考虑与其它相关工程措施的协调与配合,综合设计,分步实施。清淤与安全处理处置并重,避免重疏挖、轻处理处置。同时,综合考虑工程效益与投资。清淤工程设计路线:1、河道资料调研:包括河底规划高程、规169、划水位线、规划河宽等。2、河道现状调查:包括现状河底高程、现状河道驳岸结构、现状河岸宽度等。3、河道底泥采样分析:需对河道底泥进行采样分析,分析项目包括含水率、有机质,TN、T,P 铜、锌、镍、铬等重金属。4、确定清淤方案:底泥类型,清淤范围确定,清淤深度确定。5、脱水场地选择与设计:沿河每 1-2km 需要一处淤泥脱水场地。6、脱水场地的余水处理。7、清淤二次污染防治方案。8、淤泥最终去向确定:主要以弃土和资源化回用为主。5.1.1.3.2 常规清淤方式常规清淤方式1、干式清淤干式施工法将河道进行分段并修筑围堰,之后利用水泵将围堰范围内的河泊积水排干,将水排干之后再进行清淤施工,清淤常根据施170、工现场场地条件采用长顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告104臂式挖掘机开挖或人工开挖的方式沿河道两岸进行清淤。干式清淤法的优点是清淤彻底,易于控制清淤深度,污泥浓度高,运输成本低,因而工程成本相对较低。缺点是,由于需要围堰排水,对两岸护坡安全有一定的影响,另外施工也会对两岸已建工程设施造成严重的损坏,对周边环境造成二次污染。同时,施工也需要对河道进行局部断流,因此,不适合雨季施工,也不适合不宜断流的河道施工。由此可见,干式清淤法较为适合两岸具有一定空间且便于断流施工的小型河道清淤。2、半干式清淤与干式清淤法类似,半干式清淤法也需要将河道进行分段并修筑围堰,区别在半干式清淤法不需要将171、河道积水完全排干,而是排至足够搅拌深度即可。施工方式采用高压水枪对河底淤泥进行冲刷破坏,再采用泥浆泵将泥浆抽吸排至淤泥集中处理区。对于河底无法冲刷破坏的渣土可采用人工清理或长臂式挖掘机开挖的方式,吊运至运渣车外运处理。半干式清淤的优点在于清淤彻底,操作简便,便于穿过桥梁和其他河道障碍物,使用管道输送泥浆也可避免运输途中的二次污染,减少对河道两侧居民的干扰。缺点是高压水枪、泥浆泵、加压泵等设备耗电量大,人工费用高。同时,施工也需要对河道进行局部断流,因此,不适合雨季施工,也不适合不宜断流的河道施工。由此可见,半干式清淤法较为适合便于断流施工的小型河道清淤,对于两岸的操作空间也有一定要求。3、湿式172、机械清淤湿式机械清淤法无需进行围堰排水,在带水环境下采用挖泥机械进行清淤施工。根据工作装置、底盘和结构形式的不同,可将典型的小型湿式机械分为下图中几类。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告105图图 5.1-3 清淤机械分类清淤机械分类(1)两栖反铲式清淤机两栖反铲式清淤机具有陆用挖掘和水上挖掘双重功能,该清淤机利用平底船作为机体,用于水上工作时,采用浮箱增人浮力用于承重,装有 4 支由液压油缸控制的带有沼泽轮的支腿用于水下挖掘定位,同时自备螺旋桨用于移动。采用反铲式挖掘的方法对淤泥进行挖掘,挖掘出的淤泥通过泥驳外运。两栖式反铲式清淤机的优点是:操作灵便,机动性强,能自行出入水域,具173、有自航能力,可用于清除硬质河底障碍物。它的缺点是:不连续工作,清淤效率低,对流态淤泥的淸理效果也较差,在施工过程中容易产生底泥扩散的现象。以 SLQY-30 型两柄式清淤机为例,其运行参数如下表所示。由此可见,两柄反铲式淸淤机适用河底淤泥较为硬实的环境。表表 5.1-1 SLQY-30 型两栖式清淤机型两栖式清淤机挖掘参数最大挖深最大挖掘半径生产率最小航行水宽最小航行水深水下 3m7m30-40m3/h3.4m1m顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告106图图 5.1-4 两栖反铲式清淤机两栖反铲式清淤机(2)小型链斗式清淤船链斗式挖泥船是利用一连串带有挖斗的斗链,借上导轮的带动,在174、斗桥上连续转动,使泥斗在水下挖泥并提升至水面以上,同进收放前、后、左、右所抛的锚缆,使船体前移或左右摆动来进行挖泥工作。挖取的泥土,提升至斗塔顶部,倒入泥阱,经溜泥槽卸入停靠在挖泥船旁的泥驳,然后用拖轮将泥驳拖至卸泥地区卸掉。链斗式挖泥船优点是对土质的适应能力较强,可挖除岩石以外的各种泥土,且挖掘能力强,挖槽截面规则,误差极小,泥浆含水量较少。缺点是排泥设备较多,运泥方式工序繁杂,并且功率消耗大,工作噪音大,使用成本偏高,在施工过程中容易产生底泥扩散的现象。较为适宜长距离输送泥土或河面较宽阔的工程。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告107图图 5.1-5 链斗式清淤船链斗式清淤船(175、3)小型绞吸式清淤机绞吸挖泥船是近年来用于河底清淤最常见、使用最广泛的挖泥船,它采用水上抛锚作业的方式,利用铰刀旋转、切削底泥,在河底土质为硬质土层时也可选用斗轮进行挖泥,形成的泥水混合液通过吸泥泵将泥浆吸入排泥管,再通过管道输送到排泥点。它的优点是可以将挖掘、输送、排出和处理泥浆等疏浚工序一次性完成,连续作业、生产效率高、成本低,并且绞吸式挖泥船挖掘工作面平整,开挖边坡深度易控制,施工质量好。缺点是排出泥浆需铺设管道,对河道通航具有一定的影响;并且,自航能力差,挖掘深度有限,对水流和波浪较为敏感,在施工过程中产生底泥扩散的现象需要通过设置保护罩进行控制绞吸式挖泥船较适宜挖掘非粘性软质土,如各176、类淤泥、松散沙土、松塑粘土,可以应用于各类疏浚工程。表表 5.1-2 荷兰荷兰 IHC 公司海狸系列绞吸式挖泥船主要参数公司海狸系列绞吸式挖泥船主要参数船型3006001200160024003800总长(m)15.7520.1526.3033.2036.5045.75浮箱长(m)10.2012.5016.5022.0026.0032-00顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告108型宽(m)4.055.726.697.958.6010.32型深(m)1.301.511.872.462.752.97平均吃水深(m)0.881.101.251.501-701.90最大挖深(m)6.008177、.0010.0014.0014.0016.00吸、排泥管内径(m)0.260.400.45吸 0.55排 0.50吸 0.60排 0.55吸 0.70排 0.65总装机功率(kW)240465850117617402817总重(t)235086150205400泥泵转速(r/min)1000662575467426332功率(IcW)17539061083512181S46驱动方式减速箱驱动减速箱驱动减速箱驱动驵动减速箱驱动减速箱驱动减速箱驱动玟刀转(r/min)353434303131功率(kW)3052110170267552直径(m)0.830.9551.331.72.38最大生产率 m178、3/h225550700100011501800图图 5.1-6 绞吸式清淤船绞吸式清淤船(4)小型吸盘式清淤船吸盘式清淤船采用高压射流切割水底淤泥,形成浓度较高的泥浆,再用泥浆泵通过吸盘吸取泥浆,再进行尾排或边抛,实现清淤的目的。吸盘式清淤船的优顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告109点是,经济性好,与常规挖泥船(绞吸式、耙吸式、链斗式)相比,造价降低约1/3-1/2,开挖成本也可降低 1/2-1/3;实用性高,可作业与常规船难以作业的桥孔、船闸等特殊区域;自航性能好,不会堵塞河道。缺点是,土壤适用范围小,只局限于非粘性疏松砂土质,对致密粘土层或固结砂夹层效率低,并且形成的冲刷面179、不规则,在施工过程中产生底泥扩散的现象也需要进行控制。由此可见,吸盘式清淤船可应用于底泥较为疏松的河道清淤工程。图图 5.1-7 吸盘式清淤船吸盘式清淤船(5)射流式清淤船射流式挖泥船利用射流泵吸取河水并通过喷嘴对淤泥进行喷射,使形成的水-泥混合层不断移动至指定地点,完成清淤工作。它的优点是操作灵活、设备简单,清淤成本较低,且可以对其他挖泥船不易清除的区域如边坡、河道建筑边缘进行清理。它的缺点是工作环境要求苛刻,只能应用于比较狭窄、具有一定深度的河道;对淤泥成分也有较高的要求,只能清理泥或细砂类土质,中砂或更大的颗粒则没有明显清理效果,在施工过程中产生底泥扩散的现象也需要进行控制。由此可见,射180、流式清淤船可以应用于特定环境(狭窄、较深河道、边坡地带、淤顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告110泥细砂土质环境)的河道清淤工程。图图 5.1-8 射流式清淤船射流式清淤船(6)气动栗式清淤机气力泵以压缩空气为动力进行吸排淤泥,利用真空泵筒吸泥,再利用压缩空气将泵筒中的淤泥排出,实现清淤的目的。气力泵清淤的优点在于在清除有害层的过程中,不会对周边水体造成剧烈扰动,更不会形成悬浮类胶体状物质的再悬浮和扩散,从而能避免在疏浚过程中的二次污染,起到生态保护的目的。缺点在于技术尚不成熟,只能用与局部清淤,不便于大规模地扩大使用。表表 5.1-3 常见清淤施工方法对内河的适应性常见清淤施工方181、法对内河的适应性比较内容干式清游法半干式清淤法湿式淸淤法两栖反铲式淸淤机小型链斗式清淤船小型绞吸式清淤机小型吸盘式淸淤船射流式淸淤船气动泵式淸淤机土质适应性性好好较差较差较好较好一般较好浅水适应性性好好较好较好较好较好较差较好施工效率低低较高较高高高一般一般开挖平整度差差较差较差较好差好较好开挖误差小小一般较小较小小小小定位移动方无无桩、锚、缆、锚桩、缆桩、锚自航桩、铺顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告111比较内容 干式清游法半干式清淤法湿式淸淤法式缆装排泥方式人工、挖掘机人工、挖掘机泥驳泥驳管道管道管道管道配套船舶无无泥驳、拖船泥驳、拖船锚艇锚艇无锚艇施工成本高高较高较高低低低182、低维修成木低低较低较高较高较高较高较低船舶造价无无较低较低较高较高较高低对周边环境的破坏大大较小较大小小小小二次污染较小较小大大可控制可控制小小其他应用成熟技术尚不成熟5.1.1.4 河道底泥处置方案河道底泥处置方案按照 城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)的要求,参考国内外的经验与教训,我国底泥处理处置应符合“安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥可靠”的原则。底泥的处理处置需满足“四化”原则,如下所述:(1)减量化。底泥减量化就是通过采用过程减量化的方法减少底泥体积,以降低底泥处理及最终处置的费用。本次项目底泥体积非常大,这给底泥的后续处理造成困难,要把它变得稳定、方183、便利用,必须首先要对其进行减量处理。由于底泥的含水率很高,体积很大且呈流动态,经底泥处理后,体积可减少至原来的十几分之一,且由液态转化为固态,便于运输和消纳。脱水后底泥的含水率一般为 70%80%,体积很大,不利于贮存、运输和消纳,减量化十分重要。底泥的体积随含水率的降低而大幅减少,且底泥呈现的状态和性质也有很大的变化,如含水率在 80%以上的底泥可用泵输送;含水率为 70%75%的底泥承柔软状;含水率为 60%65%的底泥几乎成为固体状态;含水率 34%40%的底泥已呈顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告112现可离散状态;含水率为 10%15%的底泥则呈现为粉末状态。因此,可以根184、据不同的底泥处理工艺和装置要求,确定合适的减量化程度。底泥减量化通常分为质量减少,体积减少和过程减量。质量减少的方法主要是通过稳定和焚烧,但由于焚烧所需费用很高且存在烟气污染问题,因此主要适用于难以资源化利用的部分底泥。而底泥体积减少的方法则主要是通过底泥浓缩、底泥脱水两个步骤来实现。底泥过程减量可通过超声波技术、臭氧法、膜生物反应器、生物捕食、微生物强化、代谢解偶联以及氯化法等方法实现。(2)稳定化。底泥稳定化是降解底泥中的有机质,进一步减少底泥含水量,杀灭底泥中的细菌、病原体、消除臭味,使底泥中的各种成分处于相对稳定的状态的一种过程,底泥中有机物含量为 60%70%,随着堆积时间的加长和外185、部环境的影响,底泥将发生厌氧降解,并极易腐败及产生恶臭,需要采用生物好氧或厌氧消化工艺,或添加化学药剂等方法,使底泥中的有机组分转化成稳定的最终产物,进一步消解底泥中的有机成分,避免在底泥的最终处置过程中造成二次污染。(3)无害化。底泥无害化处理的目的是采用适当的工程技术去除、分解或者“固定”底泥中的有毒、有害物质(如有机有害物质、重金属)及消毒灭菌,使处理后的底泥在底泥最终处置中不会对环境造成冲击和意想不到的污染物在不同介质之间的转移,更具有安全性和可持续性,不会对环境造成危害。底泥处理处置时应将各种因素结合起来,综合考虑,杜绝不确定因素对环境可能造成的冲击和某些污染物在不同介质之间的转移,186、对环境整体而言,要具有安全性和可持续性。(4)资源化。底泥是一种资源,含有丰富的氮、磷、钾等有机物及热量,顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告113其特点和性质决定了底泥的根本出路是资源化。资源化是指在处理底泥的同时,回收其中的氮、磷、钾等有用物质或回收能源,达到变害为利、综合利用、保护环境的目的。底泥资源化的特征是环境效益高、生产成本低、生产效率高、能耗低。5.1.1.4.1 工艺选择原则工艺选择原则底泥处理处置应统一规划,合理布局。应综合考虑底泥泥质特征、地理位置、环境条件和经济社会发展水平等因素,因地制宜地确定底泥处理处置方式。处理方式主要有消化、发酵等;处置方式主要有土地利用187、填埋、建筑材料综合利用、焚烧等。根据“减量化、无害化、稳定化、资源化”的处理处置原则,底泥处置将体现以下三个理念。(1)循环经济理念底泥产生源头的减量化与底泥处理处置过程的再循环理念。立足底泥产生源头的减量化是基础,稳定化和减量化是资源化利用的前提,资源化利用是底泥的出路和循环经济发展的需要。(2)协调发展理念在选择底泥处置方式的过程中,首先考虑环境与人类的协调关系,将那些能够更好地与环境协调的处置方法放在首位,避免底泥和底泥处置过程对环境的影响。(3)市场运作理念在底泥处理处置运作机制中要体现市场引导和政策扶持原则,开发和培育底泥综合利用产品市场。政府需要制定底泥综合利用产品的相应扶持政策188、,并要求顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告114规划、设计、建筑等部门配合。避免底泥综合利用产品与一次性资源产品的不平等自由竞争。5.1.1.4.2 底泥处置路线底泥处置路线底泥的处置方法因国家和地区的情况而异,参照 城镇污水处理厂底泥处置分类(CJ/T 239-2007),常见的底泥处置方式包括土地利用、填埋和建材利用和焚烧。在确定底泥处理处置路线时,应首先确定底泥的处置方式,然后根据不同的处置方式,确定对应的底泥处理方案。表表 5.1-4 底泥的主要处置方法底泥的主要处置方法分类分类范围范围备注备注土地利用农用农用肥料、农田土壤改良材料园林绿化利用造林育苗和城市绿化的肥料土地改189、良盐碱地、沙化地和废气矿场的土壤改良材料填埋单独填埋在专门填埋底泥的填埋场进行填埋处理混合填埋在城市生活垃圾填埋场进行混合填埋(含填埋场覆盖材料利用)特殊填埋填地和填海造地的材料建筑材料利用用作水泥添加剂制水泥的部分原料制砖制砖的部分原料制轻质骨料至轻质骨料(陶粒等)的部分原料制其他建筑材料制生化纤维板等其他建筑材料的部分原料焚烧单独焚烧在专门的底泥焚烧炉焚烧与垃圾混合焚烧与生活垃圾一同焚烧利用工业锅炉焚烧利用已有工业锅炉焚烧1.、土地利用底泥的土地利用是将底泥作为肥料或土壤改良材料,用于园林、绿化、林业、农业或贫瘠地等受损土壤的修复及改良等场合的处置方式。底泥中含有丰富的有顺昌县老城区排水防190、涝设施建设项目可行性研究报告115机质和营养元素以及植物生长所必需的各种微量元素,是一种很好的肥料和土壤改良剂,所以土地利用越来越被认为是一种积极、有效、有前途的底泥处置方式。但底泥土地利用需要具备的一个重要的条件是:其所含的有害成份不超过环境所能承受的容量范围。底泥由于来源于各种不同成份和性质的污水,不可避免地含有一些有害成份,如各种病原菌、重金属和有机污染物等,这都在一定程度上限制了底泥在土地利用方面的发展。因此,底泥土地利用需要充分考虑底泥的类型及质量、施用地的选择,并且一般需要经过一定的处理,来降低底泥中易腐化发臭的有机物,减少底泥的体积和数量,杀死病原体,降低有害成份的危险性。底泥土191、地利用可能会造成土壤、植物系统重金属污染,这是底泥土地利用中最主要的环境问题。一般城市污水含有 2040%的工业废水,重金属含量或有机污染物超标概率高,底泥的土地利用带有一定风险性。底泥中存在相当数量的病原微生物和寄生虫卵,也能在一定程度上加速植物病害的传播。美国、欧洲早在 20 世纪 70 年代就提出了重金属的限量标准,以后不断予以修正。美国环保署 1993 年制定了 503 条例(USEPA503),美国联邦政府对城市底泥土地利用有严格的规定,在有机固体废弃物(底泥部分)处置规定中,将底泥分为 A 和 B 两大类:经脱水、高温堆肥无菌化处理后,各项有毒、有害物质指标达到环境允许标准为 A 192、类,可作为肥料、园林植土、生活垃圾填埋覆盖土等;经脱水或部分脱水简单处理的为 B 类底泥,只能作为林业用土,不能直接用于改良粮食作物耕地。欧盟在 1996 年制定了欧盟底泥农用条例(EC 条例),对底泥中重金属含量进行规定。世界各国的底泥农用控制标准见下表。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告116表表 5.1-5 世界各国底泥农用控制标准(世界各国底泥农用控制标准(mg/kg-1 干物质)干物质)污染物污染物国家国家中国中国美国美国瑞典瑞典加拿加拿大大德国德国法国法国酸酸性性土土壤壤中性中性或碱或碱性土性土壤壤A 级级B 级级正常底正常底泥泥受污受污染底染底泥泥底泥底泥最大最大允许193、允许含量含量底泥底泥土壤土壤底泥底泥10 年年土壤土壤允许允许累积累积值值/gm-3镉及镉化合物(以 Cd 计)5203989518252010.0/51.5/1150.015汞及汞化合物(以 Hg 计)5151757418251081100.015铅及铅化合物(以 Pb 计)300100030084010030010002009001008001.5铬及铬化合物(以 Cr 计)6001000三价铬1200三价铬300052001000100090010010001.5砷及砷化合物(以 As 计)7575417510硼及硼化合物(以水溶性B 计)150150铜及铜化合物(以 Cu 计)2505194、00四价铜1500四价铜4300500150030005008006010001.5锌及锌化合物(以 Zn 计)50010028007500100030001000020002500/2000200/15030004.5镍及镍化合物(以 Ni 计)10020042042025100500100200502000.3Cr+Cu+Ni+Zn40006矿物油30003000苯并芘332(1.5)多氯代联苯PCB(每一种)0.20.20.2主要 7中物质 0.8/(0.8)氯化二苯并二噁英和氯化二苯并呋喃 PCDD100000100000100000顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告117195、污染物污染物国家国家中国中国美国美国瑞典瑞典加拿加拿大大德国德国法国法国酸酸性性土土壤壤中性中性或碱或碱性土性土壤壤A 级级B 级级正常底正常底泥泥受污受污染底染底泥泥底泥底泥最大最大允许允许含量含量底泥底泥土壤土壤底泥底泥10 年年土壤土壤允许允许累积累积值值/gm-3有机卤化物AOX500500500由上表可以看出,我国的控制标准与欧美国家标准相比还是相当严格的。实际上,底泥的农业利用之所以受到人们重视,主要原因是底泥中含有比较丰富的有机营养成分和氮、磷、钾及微量元素,是良好的农用肥料及良好的土壤改良剂。人们对底泥农用的担心主要是重金属。有关研究人员对国内污水处理厂近二十年来的底泥分析表明196、,我国城市底泥中重金属含量呈现下降趋势。从我国具体情况来看,底泥农业利用可降低生产费用,适合我国目前的经济发展状况,是最为可行、最为现实的处置方式。本工程部分底泥采用底泥热解气化技术可保证底泥处理产物安全不产生二次污染,将重金属固化,本工程推荐土地利用的底泥处置方式,处理产物可用作园林绿化利用或作为土壤改良用。2、填埋底泥卫生填埋处置场中底泥的处置工艺采用卫生填埋技术,即在利用自然界代谢功能的同时,通过工程手段和环保措施,使底泥得到安全的消纳并逐步达到充分稳定无害的底泥处置效果,主要借鉴城市生活垃圾卫生填埋场的工程经验进行建设。本项目泥量较大,在其他回用富余的情况下,将部分底泥弃至于福清的淤泥197、顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告118受纳场。3、建材利用底泥建材利用是指将底泥作为制作建筑材料的部分原料的处置方式。研究表明,底泥制成建材后,底泥中的重金属等有毒有害物质,一部分会随灰渣进入建材而被固化其中,重金属失去游离性,因此,通常不会随浸出液渗透到环境中,从而不会对环境造成较大的危害。底泥中含有大量的灰分、铝、铁等成份,可作为应用于制砖、水泥、陶粒、活性炭、熔融轻质材料以及生化纤维板的制作。目前应用较多的是制砖。底泥制砖的方法有两种,一种是用干化底泥直接制砖,另一种是用底泥焚烧灰渣制砖。底泥灰及粘土的主要成分均为 SiO2,这一特性成为底泥可做制砖材料的基础。底泥焚烧灰的198、基本成分为 SiO2、Al2O3Fe2O3和 CaO,在制造水泥时,底泥焚烧灰加入一定量的石灰或石灰石,经煅烧即可制成灰渣波特兰水泥。利用底泥焚烧灰为原料生产的水泥,与普通硅酸盐水泥相比,在颗粒度、比重、反应性能等方面基本相似,而在稳固性、膨胀密度、固化时间方面较好。底泥制造纤维板是由底泥中的蛋白质经变性作用和一系列物化性质的改变后,与预处理过的废纤维一起压制而成。在日本已经有许多工程实例。底泥除了可以用来生产砖块、水泥外,还可用来生产陶瓷、轻质骨料等。从经济角度看,底泥建材利用不但具有实用价值还具有经济效益。近些年来一些发达国家将底泥制作建材作为底泥处理和资源化的手段之一,不仅解决了城市污水199、厂底泥的处理和处置问题,还取得了很好的效益。底泥用于建筑材料利用在北京、重庆和上海等许多省市都曾进行过这方面的生产性研究。4、焚烧顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告119我国目前底泥焚烧所采用的工艺技术为干化焚烧、与生活垃圾混合进行焚烧、利用水泥炉窑掺烧、利用燃煤热电厂掺烧。干化焚烧厂通常建在城镇污水处理厂内;后三种焚烧方式,通常需将底泥输送到相应的处理厂与其他物料混合焚烧。以底泥在焚烧物料中所占质量比的多少来判定,将干化焚烧定义为单独焚烧,而将后三种焚烧方式定义为混合焚烧。由于底泥干化和底泥焚烧相结合比单底泥焚烧一次性投资少,处理成本低,故底泥干化往往是焚烧的前处理。干化底泥的焚200、烧处理是一个彻底的无机化处理过程,最终产物为 CO2、H2O、N2等气体和焚烧灰等。焚烧设备种类主要有回转焚烧炉、立式多段焚烧炉、流化床焚烧炉等。底泥焚烧开始于 1934 年美国密歇根州安装的第一台多膛炉,而至 20 世纪 60 年代逐渐由流化床焚烧炉代替,这是底泥热处理焚烧必不可少的焚烧炉,目前在欧洲、美国、日本等发达国家已安装了 100 多套。底泥焚烧主要是燃烧底泥中的可挥发性部分,主要是固体中的有机物。生活垃圾焚烧污染物控制标准GB18485-2014 中对垃圾焚烧的各项污染物排放标准做出了规定,底泥焚烧排放标准可参照其执行。底泥焚烧可以破坏全部有机质,杀死一切病原体,并最大限度地减少底201、泥体积,当底泥自身的燃烧热值较高,城市卫生要求高,或底泥有毒物质含量高,不能被利用时,可采用焚烧处置。底泥在焚烧前,一般应先进行脱水处理以减少负荷和能耗。底泥焚烧在技术上可行,并已达到了工业规模的程度;国内已经比较成熟,完全有能力进行设计、生产、制造、安装。底泥的焚烧就是利用本身有机物燃烧产生热量的过程,底泥的焚烧利用了底泥中的能量,燃烧后放出的热量以烟气余热的形式被锅炉所回收。焚烧时的温度顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告120可以达 850,能完全杀死病原微生物,焚烧后底泥体积大大减小,仅为原有体积的 10%左右(相对含水率约为 75%的底泥)。焚烧后底泥中的水分蒸发为水蒸气,202、有机物变成了可燃气体,无机物则变成了极少量的灰烬。由于焚烧残渣在性质上发生了根本改变,其最终处置相对较为容易;同时底泥的焚烧也可以通过利用余热锅炉来回收能力等方法,从而达到底泥的利用、无害化以及资源化的目的。因河道底泥热值较低,本方案不考虑焚烧的方案。5.1.2 海绵城市技术方案海绵城市技术方案5.1.2.1 海绵城市设计理念海绵城市设计理念海绵城市,是针对城市地下水涵养、雨洪资源利用、雨水径流污染控制、排水能力提升与内涝风险防控等问题,从“源头减排、过程控制、系统治理”着手,通过城市规划、建设的管控,综合采用“渗、滞、蓄、净、用、排”等工程技术措施,控制城市雨水径流,实现低影响城市开发建设(203、LID),最大限度地减少由于城市开发建设行为对原有自然水文特征和水生态环境造成的破坏,将城市建设成“自然积存、自然渗透、自然净化”的“海绵体”,使城市能够像海绵一样,适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,丰水期吸水、蓄水、渗水、净水,枯水期将蓄存的水“缓释”并加以利用,从而实现“修复城市水生态、涵养城市水资源、改善城市水环境、提高城市水安全、复兴城市水文化”的多重目标。海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告121净化,促进雨水资源的利用和204、生态环境保护。在海绵城市建设过程中,应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性,协调给水、排水等水循环利用各环节,并考虑其复杂性和长期性。海绵城市的建设途径主要有以下几方面,一是对城市原有生态系统的保护。最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地,维持城市开发前的自然水文特征,这是海绵城市建设的基本要求;二是生态恢复和修复。对传统粗放式城市建设模式下,已经受到破坏的水体和其他自然环境,运用生态的手段进行恢复和修复,并维持一定比例的生态空间;三是低影响开发。按照对城市生态环境影响最低的开发建设理念,合理控制开发强度,在城205、市中保留足够的生态用地,控制城市不透水面积比例,最大限度的减少对城市原有水生态环境的破坏,同时,根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积,促进雨水的积存、渗透和净化。海绵城市建设还应统筹低影响开发雨水系统、城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统。低影响开发雨水系统可以通过对雨水的渗透、储存、调节、转输与截污净化等功能,有效控制径流总量、径流峰值和径流污染;城市雨水管渠系统即传统排水系统,应与低影响开发雨水系统共同组织径流雨水的收集、转输与排放。超标雨水径流排放系统,用来应对超过雨水管渠系统设计标准的雨水径流,一般通过综合选择自然水体、多功能调蓄水体、行泄通道、调蓄池、深层隧道等自然途径或人工设施206、构建。以上三个系统并不是孤立的,也没有严格的界限,三者相互补充、相互依存,是海绵城市建设的重要基础元素。其中构建低影响开发雨水系统的生态化技术主要包括:。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告1221)渗:包括新建、改造小区绿色屋顶、可渗透路面及自然地面等,强化城市渗水能力;2)滞:建设下凹式绿地和植草沟,强化城市雨水滞留能力;3)蓄:保护、恢复、改造城市建成区内河湖水域、湿地,加以利用,增强城市蓄水能力;4)净:包括建设污水处理设施和管网,综合整治河道,建设沿岸生态缓坡等,开展海湾清淤,净化城市水资源;5)用:建设污水再生利用设施等;6)排:改造村庄雨污分流管网和低洼积水点的排水设施207、等,增强城市排水能力。(2)海绵城市设计原则1)项目区应在满足基本功能的前提下达到相关规划提出的低影响开发控制目标与指标要求。在低影响开发设施的建设区域,城市雨水管渠和泵站的设计重现期、径流系数等设计参数应按室外排水设计规范(GB50014)中的相关标准执行。2)项目区排水宜采用生态排水的方式,也可利用道路及周边公共用地的地下空间设计调蓄设施。路面雨水宜首先汇入道路红线内绿化带,当红线内绿地空间不足时,可由政府主管部门协调,将道路雨水引入道路红线外城市绿地内的低影响开发设施进行消纳。当红线内绿地空间充足时,也可利用红线内低影响开发设施消纳红线外空间的径流雨水。低影响开发设施应通过溢流排放系统与208、城市雨水管渠系统相衔接,保证上下游排水系统的顺畅。3)项目区绿化带内低影响开发设施应采取必要的防渗措施,防止径流雨水顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告123下渗对项目区场地的强度和稳定性造成破坏。5.1.2.2 设计原则设计原则本工程海绵城市建设按照以下原则进行设计。(1)新建工程系统的布局与现状排水管网系统有机协调;(2)根据现场具体情况选用合适的 LID 设施,同时不降低现状系统的排水能力;(3)工程措施在实现径流控制指标的同时需要把握海绵城市建设的核心,即实现污染控制、生态环境保护和雨水利用综合目标;(4)以目标为导向,保护水体环境,控制雨水径流污染。5.1.2.3 海绵城市209、建设管控单元及管控指标海绵城市建设管控单元及管控指标5.1.2.3.1 管控单元划分管控单元划分管控单元是指在海绵城市建设中,将城市区域划分为不同的单元,对每个单元进行管理和控制,以实现综合的海绵城市目标。以下是本项目管控单元的划分标准:(1)区域单元:按照地理位置和功能特点,将城市划分为不同的区域单如市中心区、市郊区、河岸区等。通过区域单元的划分,可以有针对性元,地制定不同的管控策略,满足各个区域的不同需求。(2)功能单元:根据城市的功能特点,将城市划分为不同的功能单元,如住宅区、商务区、工业区等。通过对不同功能单元的管控,可以促进各个功能之间的协调和互动,实现资源的高效利用和环境的优化。(210、3)水域单元:将城市的水域划分为不同的单元,如河流、湖泊、水库通过对水域单元的管控,可以实现水资源的合理利用、水体的净化和保护,降低洪顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告124水风险和水源污染(4)地表单元:将城市的地表划分为不同的单元,如道路、绿地、建筑物等。通过对地表单元的管控,可以实现雨水的合理收集和利用、绿地的增加和保护,减少城市的洪涝风险和城市热岛效应。(5)社区单元:将城市的社区划分为不同的单元,如居民社区、商业社区、工业园区等。通过对社区单元的管控,可以促进社区居民的参与和互动提高社区的可持续发展和生活质量。本次海绵城市建设主要考虑以下因素:(1)城市功能区规划与防涝标211、准;(2)天然汇水系统;尊重自然形成的冲沟等汇流路径;(3)地形地貌及河道、铁路等自然障碍边界;(4)竖向规划与受纳水体水位情况;(5)排水管网规划建设情况;(6)路网与水系情况;(7)绿地、广场,内湖等规划情况;(8)工程经济性。本次海绵城市建设,在根据顺昌县中心城区海绵城市设计专项规划及近远期重点开发区域,结合水系和排水设施规划建设情况,考虑地形特点与内涝风险,划分海绵城市建设管控单元,具体详见下表。表表 5.1-6 顺昌县中心城区海绵城市建设管控单元表顺昌县中心城区海绵城市建设管控单元表序号管控单元面积(km)1合掌岩单元1.852水南单元4.523旧城庙前单元2.394龙湖湾单元2.8212、25白龙泉余坊新城单元4.69顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告125图图 5.1-9 顺昌县顺昌县中心城区海绵管控单元分布中心城区海绵管控单元分布图图5.1.2.3.2 管控指标管控指标根据南平市海绵城市专项规划、顺昌县中心城区海绵城市设计专项规划,结合海绵城市建设条件分析,确定顺昌县中心城区径流控制目标,并根据各类用地项目海绵城市建设的难易程度,初步确定顺昌县中心城区各类用地径流控制指标;其次进行指标的分解与复核,确定各管控单元径流控制指标,并对不同用地径流控制指标进行反馈修正;最后,通过顺昌县中心城区海绵规划,进一步确定各地块径流控制指标在用地开发建设、城市更新阶段实现指标落213、地。表表 5.1-7 中心城区海绵城市建设管控单元指标体系中心城区海绵城市建设管控单元指标体系序号管控单元面积(km)年径流总量控制率(%)1合掌岩单元1.85852水南单元4.52753旧城庙前单元2.39654龙湖湾单元2.8280顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告1265白龙泉余坊新城单元4.69755.1.2.4 海绵城市建设内容海绵城市建设内容本项目海绵城市的建设内容主要为将蝶景湾废弃人工湖进行公园海绵化建设,公园内新建雨水花园等海绵设施,人行道采用透水路面砖和植草沟,并配套建设部分停车位及美食广场。此外,增加一座富屯溪一体化泵站,用于余坊新城沿线景观绿化补水。5.1.2214、.4.1 公园海绵化建设公园海绵化建设余坊新城范围内公园特点有:可利用空间大,具有一定的低影响开发改造优势;由于调蓄潜力较大,承担的汇水面积较大。本次改造包含的公园主要为含蝶景湾人工湖。(1)设计要点1)公园绿化面积较大,集中绿地改造除了要消纳绿地内部产流以外,更重要的是考虑与周边场地相衔接,将周边汇水面(如广场、停车场、建筑与小区等)的雨水径流通过合理竖向设计引入集中绿地,结合排涝规划要求,设计雨水控制利用设施;2)充分利用景观水体和植被,建议绿地设计为下沉式绿地,采用雨水花园、植草沟、雨水塘以及雨水湿地等雨水滞蓄、调节设施滞留、净化及传输雨;3)在有条件的河段建议采用生态堤岸、生物浮岛等工215、程设施,降低径流污染负荷。位置和规模可结合水系及沿岸绿化带条件和管线汇水区域特征布置。可在河道入河口处设消能设施,防止对河岸造成侵蚀;4)公园的海绵城市建设应根据规划要求进行,遵循经济性、适用性原则,根据区域的地形地貌、水文水系、径流现状等实际情况设计,合理确定雨水“渗、顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告127滞、蓄、净、用、排设施;5)公园的海绵性设计应消纳绿地自身的雨水径流,力争做到雨水零排放,并通过合理的竖向、设施衔接,尽可能多的消纳周边流域内建筑与小区、城市道路的雨水径流;6)公园的海绵性设计应优先使用简单、非结构性、低成本的海绵城市建设设施,应符合场地整体景观设计,并应与216、总平面、竖向、建筑、道路等相协调;7)在下沉式绿地的汇水区入口和坡度较大的植被缓冲带边缘,应设置隔离纺织层、种植固土植被、添加覆盖物等措施固定绿地内土壤;8)应优先满足自身的使用功能、生态功能、景观功能和游憩功能,公园绿地海绵城市建设雨水系统设计应符合公园设计规范(GB511922016)的相关规定,并满足年径流总量控制率、年径流污染控制率等海绵城市建设指标的要求;9)雨水利用应以入渗和景观水体补水与净化回用为主,避免建设维护费用高的净化设施。土壤入渗率低的公园绿地应以储存、回用设施为主:公园绿地内景观水体可作为雨水调蓄设施,并与景观设计相结合。10)雨水溢流口可设置在下沉式绿地中,也可设置在217、绿地与硬化铺装的交界处。雨水溢流口的设计高程应高于下沉式绿地且低于硬化铺装地面,保证超过下沉式绿地设计蓄水上限的雨水能即时通过溢流口排入雨水管渠系统。(2)设计流程1)整体分析:分析建设区域绿地、水面、广场等用地类型和比例,场地的降雨特征、土壤渗透能力及地下水情况、植物群落特征、径流量、污染物含量等,确定场地的径流流向、集水点和汇水区面积等;2)指标测算:依据相关规划、规定以及海绵城市建设主管部门要求,明确顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告128该绿地的海绵城市设计指标,主要包括年径流总量控制率、年径流污染削减率、下沉式绿地率等指标。根据现有建设区域的比例、汇水区面积、不透水铺装比218、例等,计算建设区域的年径流总量控制率和年径流污染控制率,分析与规划目标设定的的差距;3)海绵城市技术选择和规模确定:选择适宜的海绵城市建设技术,确定海绵城市设施的数量和规模;4)方案设计。根据确定的海绵城市设施及规模,进行总体设计和设施布局,形成设计方案。合理组织雨水径流,优先采用雨水汇集水力消能与径流污染控制设施滞蓄入渗排放的方式,衔接雨水管渠系统;5)复核优化:根据方案提出的海绵城市设施内容和规模,复核技术指标,并进行优化直至达到控制指标要求。(3)技术路线图图 5.1-10 公园广场低影响开发改造流程图公园广场低影响开发改造流程图(4)适用类型公园绿地的可利用空间较大,水质较好,因此可以219、通过源头、过程、末端等顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告129多种处理措施相结合的方式,对雨水进行净化、下渗和再利用。如下图所示:图图 5.1-11 某公园绿地与广场、停车场某公园绿地与广场、停车场 LID 雨水系统改造示意图雨水系统改造示意图5.1.2.4.2 透水铺装透水铺装1、硬化路面的缺点城市化的重要特征之一就是原有的天然植被不断被建筑物及非透水性硬化地面所取代,从而改变了自然土壤植被及下垫层的天然可渗透属性,从而破坏了大自然中水和气的原有循环,因而产生了很多负面问题。(1)硬化地面使雨水从地面流失或者被阳光蒸发掉,阻断了降水直接补充地下水的途径,使城市地下水难以得到补充,220、造成城市地下水位下降。影响地表植物的生长。(2)不透气的地面很难与空气进行热量、水分的交换。对空气的温度、湿度的调节能力差,且由于硬化地面的高反射率,使它在大量吸收、储存了太阳辐射热之后,又将热量反射释放出来,使城区的温度比郊区和乡村高 23,产生“热岛现象”。(3)不透水的道路容易积水,降低道路的舒适性和安全性。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告130(4)当短时间内集中降雨时,雨水只能通过下水设施排入河流。大大加重了排水设施的负担。并且雨水挟带路面的污染物注入江河造成二次污染,在城市里形成一种有雨洪灾、无雨旱灾的矛盾局面。(5)不透水铺装严重地破坏了城市市区地表土壤的动植物生存221、环境,改变了大自然原有的生态平衡。包括城市广场、建筑、道路等设施在内的城市下垫层代替了大自然原有的森林、绿地和田野,形成了“城市荒漠”,野生动植物逐渐失去了其赖以生存的环境而不断减少以致濒临灭绝。(6)暴雨季节内涝频发,当短时间内集中强降雨时,不透水路面导致排水不畅,雨量过度集中造成路面积水、内涝,路面积水,影响行车安全,甚至造成交通瘫痪。我国城市基础设施发展滞后的状况使得暴雨时城市排水设施不能有效满足排水及防洪的要求,市区硬化地面常常出现雨水蓄积和漫流现象,这是我国很多城市夏季产生城区内涝的重要原因。不透水地面只能依靠表面汇水系统及城市排水管网排除地表降雨,在暴雨时这种地面径流急剧增高,很快222、出现峰值,流量急升急降。(7)城市道路交通生态缺陷车辆在不透水路面行驶噪声较大,雨天易形成积水飞溅,无雨天易形成扬尘,危害人的健康。2、透水铺装路面的优点(1)缓解城市热岛效应和干热环境水性铺装由于自身一系列与外部空气及下部透水垫层相连通的多孔构造,雨过天晴以后,透水性铺装下垫层土壤中丰富的毛细水通过太阳辐射作用下的自然蒸发蒸腾作用吸收大量的显热和潜热,使其地表温度降低,从而有效地缓解了“热岛现象”。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告131“城市干燥化”是城市热岛效应的连锁反应之一。北方城市在少雨季节常见的风沙起尘现象,究其原因就是地表的湿度及蒸发量减少,空气及地表的湿度过小,空气223、日益干燥。该现象在缺水的北方城市尤其明显,这些城市如果使用透水性铺装,透水性铺装蒸发的水蒸汽会增加空气的湿度,这对于缓解“城市干燥化”也是有利的,该增湿作用可以有效地减少城市地面的起尘及“沙尘暴”危害。(2)维护城市土壤生态环境平衡透水性铺装兼有良好的渗水性及保湿性,它既兼顾了人类活动对于硬化地面的使用要求,又能通过自身性能接近天然草坪和土壤地面的生态优势以便减轻城市非透水性硬化地面对大自然的破坏程度,透水性铺装地面以下的动植物及微生物的生存空间得到有效的保护,因而很好地体现了“与环境共生”的可持续发展理念。(3)良好的防洪排水性能顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告132由于自身良224、好的透水性能的渗水能力,能有效地缓解城市排水系统的泄洪压力,径流曲线平缓,其峰值较低,并且流量也是缓升缓降,这对于城市防洪无疑是有利的。因此,铺装透水性地面不失为城市广场防涝的积极措施。(4)改善光环境透水性铺装表面由于孔隙的存在使得投射到表面上的光线产生扩散反射,因而避免了光滑地砖或石材常出现的由定向反射而造成的眩光,雨天不透水地面聚集的水面同样会产生眩光,这种眩光在夜间的车灯照耀下特别严重,这是造成夜晚雨天行车交通事故多的重要原因之一。透水性铺装由于及时消除表面积水,因而克服了行车“漂滑”、“飞溅”、“夜间眩光”等不透水地面所带来的缺陷,对城市交通安全也是有利的。(5)吸音作用当声波打在透225、水性铺装表面上时,声波引起透水性铺装内部小孔或间隙的空气运动紧靠孔壁表面的空气运动速度较慢,由于摩擦和空气运动的粘滞阻力,一部分声能就转变为热能,从而使声波衰减;同时,小孔中空气和孔壁的热交换引起的热损失,也能使声能衰减。由于城市高层建筑以及高架道路的不断增多,再加上穿过市区的飞机噪声,这些声源较高的噪声,从城市上空投射到透水性铺装表面上,根据上述原理,透水性铺装依靠其特有的吸声降噪机理对城市声环境起到明显的改善作用。普通的非透水性硬化广场地面只能将声波重新反射,起不到吸声降噪的作用。另一方面,透水性铺装的多孔结构能使在其上行驶车辆的轮胎噪声降低,进而对降低交通噪声也是有利的。透水混凝土的孔隙226、结构能有效降低路面噪声 6-10 分贝。(6)美化环境顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告133可以在粘结剂中掺入各种色料,使得混凝土路面颜色变得多种多样,也很容易形成各种图案,可以结合周围景观自由设计,摆脱了以前黑色铺装的单一、凝重、压抑,丰富了城市路面的色彩,美化了城市的景观效果。这种例子在我国已经很多了,我国正在积极研究,现在已有透水性生态彩色艺术地坪,它不但生态环保,且色彩、质感、花式多变,适宜不同的景观风格需求。位于杭州市环城东路的金衙庄地道,就应用了透水混凝土铺装,一瓶矿泉水倒下去,不过两秒钟就完全渗下,解决了以往花岗岩铺装一遇雨雪天气路面打滑的问题。金衙庄地道顶为浅黄色227、,壁为鹅黄色,透水混凝土则为深黄色,和谐而富于变化,与杭州其他冷色调的地道相比,丰富了杭州的色彩。(7)很好的储水性透水混凝土能使雨水迅速渗入地下,补充地下水,保持土壤湿度,维护地下水和土壤的生态平衡,改善城市生态条件;又能避免因过度开采地下水而引起的地陷和房屋地基下沉等工程地质灾害。经测算,5000 万平方米透水地坪,按年降雨量 600 毫米计,可蓄水 3000 万立方米,相当一个中型水库容量。可见透水混凝土铺装路面的蓄水潜力非常巨大,标美彩石彩色透水混凝土具有 17-22%左右的透水透气孔隙,其结构层部分具有丰富的空隙,存水能力强。3、透水铺装的设计透水铺装构造下的土基应稳定、密实、均质,228、应具有足够的强度、稳定性、抗变形能力和耐久性,并符合下列要求:1 土基应有一定的透水性能,透水系数不宜小于 1.010-3mm/s,当透水系数不能满足本要求时,应增加排水设计内容;2 土基回弹模量值不宜小于 15MPa,压实度不应低于 90%。透水铺装级配碎石层的压实度不应小于 95%,压碎值不应大于 26%;公称最大粒径不宜大于 26.5mm;顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告134集料中小于或等于 0.075mm 颗粒含量不应超过 3%。采用透水砖作为面层时,砖铺应设留缝 2mm3mm,接缝用砂的含泥量应小于 3%,泥块含量应小于 1%,含水率宜小于 3%。5.1.2.4.3 229、植草沟植草沟植草沟指种有植被的地表沟渠,可收集、输送和排放径流雨水,并具有一定的雨水净化作用,可用于衔接其他各单项设施、城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统。除转输型植草沟外,还包括渗透型的干式植草沟及常有水的湿式植草沟,可分别提高径流总量和径流污染控制效果。1、植草沟应满足以下要求:(1)浅沟断面形式宜采用倒抛物线形、三角形或梯形。(2)植草沟的边坡坡度(垂直:水平)不宜大于 1:3,纵坡不应大于 4%。纵坡较大时宜设置为阶梯型植草沟或在中途设置消能台坎。(3)植草沟最大流速应小于 0.8m/s,曼宁系数宜为 0.2-0.3。(4)转输型植草沟内植被高度宜控制在 100-200mm。植草沟230、适用于道路、广场、停车场等不透水面的周边,城市道路及城市绿地等区域,也可作为生物滞留设施、湿塘等低影响开发设施的预处理设施。植草沟也可与雨水管渠联合应用,场地竖向允许且不影响安全的情况下也可代替雨水管渠。2、植草沟植物的选择原则:转输和干式植草沟植被平均高度宜控制在 100-200mm,选用本地根深并且根系细小,茎叶繁茂,净化能力强的植物;宜选择耐短期水淹且有一定耐旱能力,抗污染能力、抗逆性强,并能在薄砂顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告135和沉积物堆积的环境中生长的植物;湿式植草沟宜选择耐水流冲击、抗污染的湿生或水生植物。宜多种草本植物组合,构成稳定的植物群落。5.1.2.4.231、4 补水工程补水工程1、总体布置方案、总体布置方案根据补水的需求,布置方案说明如下:以富屯溪为补水水源,针对现状废弃的蝶景湾人工湖进行生态补水,在外滩洲际酒店以北的湿地公园处,设置一体化泵站,向蝶景湾人工湖及沿线的小区绿化、公园景观补水,沿市政路预留取水口,也可满足道路浇洒取水功能。改善余坊新城片区内公园、小区景观、人工湖等海绵设施的水环境。基本满足城市内河水环境功能要求。打造顺昌县“宜居县城”;建设集历史、文化、景观于一体的现代水城,体现城市品质和山水城市特色,重现顺昌县历史文化名城的内河景观和文化内涵。主要建设内容有:增设一体化泵站一座,设计规模 9000m3/d,沿大圣大道自北向南新建 232、DN400 补水主管及支管,管长 2km。实现沿线公园、小区、人工湖等景观设施的补水。2、一体化泵站形式论证、一体化泵站形式论证传统泵站采用混凝土进行浇注,其应用已经有超过百年的历史,但其有着自身的缺点:池壁易腐蚀、人员工作环境恶劣、投资高、占地面积大等;一体化污水提升泵站技术源于欧洲发达国家,由于其自身的优点,在国外被广泛的应用于市政行业已有 40 多年的历史。近几年,该技术被引入中国,一体化泵站技术具有占地小,操作简单,维修、管理便捷,对环境影响小等特点,在国内迅速崛起,顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告136被大量采用。一体化预制泵站主要特点如下:(1)安全性高一体化泵站主体233、为复合缠绕玻璃钢筒体,筒体防腐能力强,内置潜污泵、自动耦合装置、导杆、提升链、出水管、止回阀、闸阀、进出水管软,可以实现全自动无人值守控制系统(具备随机短信发送功能),重力管网进水前端可根据用户需要设置进口粉碎型格栅,切屑后的垃圾粒径 8mm,以利于后段的细格栅提升;(2)一体化泵站占地面积小一体化泵站的占地优势非常明显,目前最大的一体化污水提升泵站的筒体直径 4 米,总占地面积不超过约 30 平米。(3)易与周围环境协调一体化提升泵站埋于地面下,露出地面形状犹如一个普通的污水检查井,可以很好的与周围环境相协调。(4)自控程度高内置专用水泵控制器,显示水泵运行状况,内置移动通信模块,直接向泵站234、管理人员发送运行故障信息,实现真正的无人值守,大大节省泵站运行的人工管理费。可以减轻管理人员的劳动强度,实现人员的合理化配置。(5)施工简单,施工周期短一体化泵站到货之前,可先在场地进行开挖,泵站到场后,定位回填,接进出水管,调试控制系统。因此施工非常简单,施工周期也很短。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告137图图 5.1-12 一体化预制泵站图一体化预制泵站图传统泵站与一体化预制泵站具体对比如下:表表 5.1-8 传统泵站与一体化预制泵站对比传统泵站与一体化预制泵站对比泵站一体化预制泵站一体化预制泵站传统泵站传统泵站占地面积一体化预制泵站系统集成度高,占地面积小混凝土泵站需要各235、供应商和土建方相互配合,系统集成度低,占地面积较大。施工周期预制好的一体化设备便于运输吊装,只要完成基坑开挖、预制好泵站底板,1 周内即可完成安装。施工量小,安装工期短。传统混凝土泵站为钢砼结构,泵站底板、池壁、顶板分步施工,浇注和养护需要 2-3 个月工期。现场施工相比产品工厂化生产精度差。控制系统一体化预制泵站为智能化泵站,配有先进的专用监控系统,可实现泵站远传统的泵站需建专门的控制室,需专人管理。前期投入和后期管理费用都较顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告138程控制、无人值守。高。组件配合度在工厂组装和预制,责任方为工厂一家,各部件之间高度匹配,确保泵站系统在正常工况下有较236、高的工作效率。不同品牌的不同部件组装在一起,设备预埋件的安装需土建施工时预埋配合。施工条件泵站筒体为玻璃钢材质,施工只能采取开挖施工,若泵站较深或地下水位较高均难以采取开挖施工。施工条件方式灵活,根据地质情况可以选择沉井施工方式或开挖施工方式。针对较深泵站或高水位地质可采取沉井施工方式。泵站规模但由于运输等原因,目前泵站筒体最大直径为 4m,目前泵站规模为 4 万m3/d 以下。泵站设计不受规模大小的限制,泵站可根据实际规模灵活设计臭气模拟设计的自清洁底部,最大程度的降低泵站底部的淤积,减少臭气产生平坦的泵坑底部设计、较长的水力停留设计易产生淤积和臭气。栅渣处理情况由于泵站较小,在污水进口端设237、置粉碎性格栅,栅渣经粉碎进入后续工序,会对后续设备及管道造成一定影响泵站前段可设计机械格栅,对污水中栅渣进行有效拦截,有效保护水泵及后续设备。室外安装要求可广泛安装于室外、绿化带、道路等场所。尤其在施工作业面小、人口密度大、建筑集中的地方更有优势。要求有开阔的施工空间,若在道路和居民住宅区施工要充分考虑交通和拆迁等问题。投资成本预制泵站投资取决于泵站的尺寸和当在人工成本低的国家,价格较低顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告139地人工成本。经以上对比,本次补水工程拟采用一体化泵站。5.1.3 管道修复技术方案管道修复技术方案5.1.3.1 管道缺陷评估管道缺陷评估(1)管段损坏状况参238、数的计算管段损坏状况参数是缺陷分值的计算结果,S 是管段各缺陷分值的算术平均值,Smax 是管段各缺陷分值中的最高分值。管段损坏状况参数应按下列公式计算:2221111i1P1niniiPnS=n=n1+n2式中:n管段的结构性缺陷数量;n1纵向净距大于 1.5m 的缺陷数量;n2纵向净距大于 1.0m 且不大于 1.5m 的缺陷数量;Pi1纵向净距大于 1.5m 的缺陷分值;Pi2纵向净距大于 1.0m 且不大于 1.5m 的缺陷分值;结构性缺陷影响系数,与缺陷间距有关。当缺陷的纵向净距大于 1.0m且不大于 1.5m 时,=1.1。(2)结构性缺陷密度计算当管段存在结构性缺陷时,结构性缺陷239、密度应按下式计算:顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告140式中 SM管段结构性缺陷密度;L管段长度(m);Li1纵向净距大于 1.5m 的结构性缺陷长度(m);Li2纵向净距大于 1.0m 且不大于 1.5m 的结构性缺陷长度(m)。管段结构性缺陷密度是基于管段缺陷平均值 S 时,对应 S 的缺陷总长度占管段长度的比值。该缺陷总长度是计算值,并不是管段的实际缺陷长度。缺陷密度值越大,表示该管段的缺陷数量越多。(3)管段结构性缺陷参数计算管段结构性缺陷参数 F 的确定,是对管段损坏状况参数经比较取大值而得。规程的管段结构性参数的确定是依据排水管道缺陷的开关效应原理,即一处受阻,全线不240、通。因此,管段的损坏状况等级取决于该管段中最严重的缺陷。管段结构性缺陷参数应按下列公式计算:当 SmaxS 时,F=Smax当 SmaxS 时,F=S式中:F管段结构性缺陷参数;Smax管段损坏状况参数,管段结构性缺陷中损坏最严重处的分值;S管段损坏状况参数,按缺陷点数计算的平均分值。(4)管道缺陷评估在进行管段的结构性缺陷评估时应确定缺陷等级,结构性缺陷参数 F 是比较了管段缺陷最高分和平均分后的缺陷分值,该参数的等级与缺陷分值对应的等级一致。管段的结构性缺陷等级仅是管体结构本身的病害状况,没有结合外界环境顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告141的影响因素。管段结构性缺陷类型指的241、是对管段评估给予局部缺陷还是整体缺陷进行综合性定义的参考值。表表 5.1-9 管段结构性缺陷等级评定对照表管段结构性缺陷等级评定对照表等级缺陷参数F损坏状况描述F1无或有轻微缺陷,结构状况基本不受影响,但具有潜在变坏的可能1F3管段缺陷明显超过一级,具有变坏的趋势36管段存在重大缺陷,损坏严重或即将导致破坏表表 5.1-10 管段结构性缺陷类型评估参考表管段结构性缺陷类型评估参考表缺陷密度 SM0.5管段结构性缺陷类型局部缺陷部分或整体缺陷整体缺陷(5)管道修复性评估管段的修复指数是在确定管段本体结构缺陷等级后,再综合管道重要性与环境因素,表示管段修复紧迫性的指标。管道只要有缺陷,就需要修复。242、但是如果需要修复的管道多,在修复力量有限、修复队伍任务繁重的情况下,制定管道的修复计划就应该根据缺陷的严重程度和缺陷对周围的影响程度,根据缺陷的轻重缓急制定修复计划。修复指数是制定修复计划的依据。管段修复指数应按下式计算:RI=0.7F+0.1K+0.05E+0.15T式中:RI管段修复指数;K地区重要性参数,可按表 6-3 的规定确定;E管道重要性参数,可按表 6-4 的规定确定;顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告142T土质影响参数,可按表 6-5 的规定确定;F结构性缺陷参数,可按表 6-1 的规定确定。表表 5.1-11 地区重要性参数表地区重要性参数表地区类别K 值中心商243、业、附近具有甲类民用建筑工程的区域10交通干道、附近具有乙类民用建筑工程的区域6其他行车道路、附近具有丙类民用建筑工程的区域3所有其他区域或 F4 时0表表 5.1-12 管道重要性参数表管道重要性参数表管径 DE 值D1500mm101000mmD1500mm6600mmD1000mm3D600mm 或 F40表表 5.1-13 土质影响参数表土质影响参数表土质一般土层或 F=0粉砂层湿陷性黄土膨胀土淤泥类土红粘土级级,级强中弱淤泥淤泥质土T 值010108610861088表表 5.1-14 管道修复等级划分表管道修复等级划分表5.1.3.2 排水管道修复方案比较排水管道修复方案比较排水管244、道的修复方法主要有开挖修复和非开挖修复两大类。等级修复指数 RI修 复 建 议 及 说 明RI1结构条件基本完好,不修复1RI4结构在短期内不会发生破坏现象,但应做修复计划4RI7结构在短期内可能会发生破坏,应尽快修复RI7结构已经发生或即将发生破坏,应立即修复顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告1435.1.3.2.1 施工方案选择施工方案选择本工程污水管道新建、改建拟采用以下几种方法施工,届时应据当地土质、管径、埋深等具体情况确定施工方法:(1)大开挖施工:对土质情况较好,埋深在 2.5m 以内,或土质情况稍差但埋深较浅的管道均可采用此法施工,对土质情况较好,埋深大于 2.5m 245、时;可采用顶部卸载然后开挖基槽进行施工。施工时在能保证施工期、基坑不塌坍且不影响周围构(建)筑物的情况下尽量采用此方法。(2)打钢板桩支护:对土质情况较差大开挖施工困难地段及旧城区有重要建筑物需要保护处可采用该法施工,施工时应据具体情况考虑是否加顶撑,以保证施工期的安全,同时应考虑分段施工,待某一段施工完毕并验收后,立即回填基槽覆上再进行下一段的开挖施工。对于道路下管道埋深较深(2m)地段,当地质较差,土质松软,拟采用顶部卸载并打钢板桩进行施工,施工时应据具体情况考虑是否加顶支撑,同时应考虑分段开挖施工,以防大面积开挖后遇雨水造成基坑坍塌等不良后果。(3)对于管道埋深较深(4.0m)地段,当地246、质较差,土质松软,拟采用顶部卸载并打钢板桩进行施工,施工时应据具体情况考虑是否加顶支撑,同时应考虑分段开挖施工,以防大面积开挖后遇雨水造成基坑坍塌等不良后果。(4)对管径较大,管道埋深大于 4.0m,且不允许开挖路面的情况,可采用非开挖施工技术。5.1.3.2.2 开挖修复开挖修复开挖修复作为传统的修复方案目前仍是排水管道修复的主要方法,可简单的理解为“开挖换管”,即将原破损管道取出更换新管道的施工过程,其一般施工顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告144步骤为“开挖更换管道恢复”。其根据开挖修复的方式分为局部开挖和整体开挖,其主要特点为开挖后可直接对管道进行更换,若是管道基础问题,247、可直接进行处理后再安装管道,施工质量有保证,管道埋深不大时,工程造价较低,埋深较大时,需要进行支护开挖,工程造价较高;同时其需开挖路面,会对道路交通等各方面造成许多影响,尤其对于交通要道,交通繁忙地带,应尽量减少路面的开挖数量。5.1.3.2.3 非开挖修复非开挖修复目前非开挖修复技术已成为城市管道修复的主流,其主要具有修复周期短、不需要开挖、施工占道少等优点。修复方法主要有以下几种:(1)内套管法:特征是将既有衬管拖入待修理管道,注浆固定。所用管材主要为 PE(HDPE),该方法的变种有紧贴内衬工法(U-内衬法或 C 内衬法),短管焊接法等。该修复方法特点为施工速度快、造价较低。缺点为管道过248、水断面损失较大。(2)原位固化法(CIPP):将树脂材料封装于直径与待修管道内径相同纤维软管或编织软管中,作为管道的内衬材料,在水或空气的压力下贴紧待修复管道,经加热加压使其固化后,形成与旧管道紧密配合、具有足够强度的的薄壁管。管道修复后表面光滑、连续,管道断面几乎没有损失,水流动性大大提高,同时避免了管道泄漏造成的损害。CIPP 法修复管道时,通常采用翻转法或拉入法施工。从国外旧管修复情况来看,由于这项技术适应性强,质量可靠,利用检查井作业,可以做到一揪土不动,是真正意义上的非开挖,已在排污管道上得到的广泛的应用;其特点为能应付接口错位、脱节、管道腐蚀、裂缝、变形等各种缺陷,缺点为技术要求较249、高,但随着国内技术方法的成熟,此种方法风险大大降低。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告145(3)Rib-Loc(螺旋管法):将带状 PVC 型材通过专用卷管机在原有管道内螺旋缠绕形成水密的新管道。新管道与原有管道之间可不注浆(800),或注浆(800)两类。其特点为可以带水作业。(4)破管修复法:破管法是整段牵引类中的一个特殊工法,它可以在破碎旧管后形成比原来管径更大的新管,但需要导入坑。破管法适于现存管径较小或管道变形较大的情况。其主要缺点也为需开挖工作坑。(5)点状修复法:如局部树脂成型法(堵漏包)与套环法等。只适用于仅管道局部病害的修复。(6)不锈钢快速锁修复:一种管道非开250、挖局部套环修理方法。该技术采用的主要材料为 304 或 316 不锈钢套筒,EPDM 橡胶套和锁紧机构。不锈钢快速锁施工速度快,质量稳定性较好,可承受一定接口错位,止水套环的抗内压效果比抗外压要好,但对水流形态和过水断面有一定影响。(7)碎(胀)管法:一种管道非开挖修复的方式。首先开挖工作坑,钻机就位,泥浆配置完成后。利用导杆穿越原有管道后回扩破碎现有管道。然后拉入新管,新管管材选用 PE100。5.1.3.2.4 开挖修复与非开挖修复开挖修复与非开挖修复开挖修复和非开挖修复各有优缺点,也各有其适用的范围,其主要技术特点比较详见下表所示:表表 5.1-15 开挖修复与非开挖修复特点对比表开挖修251、复与非开挖修复特点对比表项目内容开挖修复项目内容非开挖修复项目内容土方全线开挖局部少量开挖或不开挖路面开挖与赔偿按面积进行赔偿少量或没有地质条件影响较大较小或没有顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告146地表复原全线复原局部或没有监测及问题处理没有CCTV 监测、问题处理管道的清洗及评价没有必须地面构筑物拆迁赔偿没有管位资源需要有管位资源或将原管道挖出利用原来管位资源环境问题制造垃圾、污染环境没有对城市生活的影响较大较小或没有工程投资受埋深、管径影响较大,埋深浅时造价较省造价较高5.1.3.2.5 修复工艺的选择因素修复工艺的选择因素排水管道的修复方法较多,如何选择一种既经济又实效的252、方法成为市政管道管理部门的一个重要难题。根据国内外通用的经验,排水管道修复方法的选择主要根据下列因素进行:1、管道损坏状况根据管道的实际损坏状况确定最合理的修复方案;2、价格在确保管道修复效果的基础上选用最经济的修复方案;3、修复后管道对水流的影响保证修复后管道的通水能力不降低或降低幅度最小;4、施工环境主要为现场的环境适合采用何种修复工艺进行修复;5、施工周期及质量的可靠性针对管道缺陷实际情况,选用修复周期最短,质量最可靠的修复工艺进行修复施工;6、施工的社会影响施工对道路行车的影响、施工对周围环境的影响是否降至最低。5.1.3.3 排水管道修复方法选择排水管道修复方法选择如经过水力复核,确253、认原管径足够时,根据不同缺陷类型及现场条件,采用顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告147如下流程判别修复(重建)方式:(一)开挖判定的原则以下情况原则上采用开挖修复:(1)雨水口连接管:严重破损或堵塞的管道采用开挖修复,其余情况原则上不修复;(2)污水管径d400,雨水管径d500,且埋深3.0m;(3)若 CCTV 资料探明失去结构性功能的管道,采用开挖修复;(4)重大结构性病害无法采用非开挖修复的(如塑料管材严重变形、严重破损、严重错口脱节等问题),采用开挖修复。以下情况原则上采用非开挖修复:(1)省、市政府所在地等重点敏感路段;重点学校、医院、商圈、火车站、交通拥挤等节点及周254、边路段;新建不满 5 年、大修不满 3 年等路段(以上情况必须由业主或者交通执法部门确定提供给设计)。(2)污水管径d400,雨水管径d500,且埋深3.0m 情况下,结合地勘、综合管线、交通等情况,经业主、设计、监理、施工多判定无法开挖的管段;(3)污水管径d400,雨水管径d500,或埋深3.0m。(二)需要采用非开挖方式修复的,根据工艺的适用性,选择适合不同管径和病害类型的原位修复工艺非开挖修复更新工程的设计应符合下列原则:(1)原有管道地基若不满足要求时,应进行处理;(2)修复后管道的结构应满足受力要求;(3)修复后管道的过流能力应满足要求;顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报255、告148(4)修复后管道应满足清疏技术对管道的要求。非开挖管道修复更新工程所用管材直径的选择应符合以下规定:(1)穿插法所用内衬管的外径应小于原有管道的内径,但直径减少量不宜大于原有管道直径的 10%,且不应大于 50mm;(2)机械制螺旋缠绕法所用内衬管的外径小于原有管道内径的减少量不宜大于原有管道内径的 10%;(3)缩径内衬法、折叠内衬法的内衬管外径应与原有管道内径相一致;(4)原位固化法所用软管外径应与原有管道内径一致。(三)病害修复指导(1)缺陷密集管段(结构性缺陷:污水3 处、雨水5 处),原则上整段修复(开挖换管或非开挖修复),管径1000 管段根据实际情况确定;贯穿性缺陷管段,256、原则上采用开挖换管(有缺陷部分),或整段非开挖修复(根据贯穿缺陷严重程度、长度及经济分析确定,污水管道适当放宽);结构性严重病害管段(如低质管材成片破损等),原则上进行换管,可采用开挖换管或非开挖换管;(2)树根长入管道内部,机器人切除树根后再做排查,根据发现的问题进行相应修复,后期需对管道内进行定期复查;(3)部分病害原则上暂定无需修复:1)接口处破裂(管材切除时不齐整),无水滞、脱节的;2)管道起伏,过水能力影响不大的;3)管材破裂(雨水砼管的轻微裂缝,但裂缝较长)、无渗漏;4)塑料管段变形,但未发现结构性破坏、折痕,且为支管,在重点敏感路顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告14257、9段的,可不修复或局部钢内衬。(4)管径1000 的管段,原则上采用人工入管非开挖修复,采用不锈钢套环或不锈钢双胀环等方式;管径1000 的塑料管道根据视频、图片及现场情况确定修复方式;(5)非开挖修复(点修或整段修复)前,应分析管道缺陷视频及照片,根据具体病害情况判断是否进行预处理,以及确定预处理的方式。参照以上规定,由于采用机械制螺旋缠绕法修复方式,对原有管道内径减少量至少为 10cm,故不适用于管径小于 d1000 的管道。推荐管径 d500d1200 的非开挖整体修复工艺采用 CIPP 原位固化技术,对于管径大于 d1200 的管道,由于价格和工艺限制,建议采用机械制螺旋管内衬修复方式258、。但对于管段局部脱节、错口较严重的情况,需先进行点状局部修复,局部修复根据破损情况,可采用不锈钢双胀环或点状 CIPP 技术。管径 d300d400 的管段,多数为支管段,不在主要道路上,同时位于管网的起端,埋深较浅,若存在坍塌或大范围坡垒,则采用开挖新建,但如管道位于无法开挖的敏感路段,也可考虑采用紫外光固化技术进行非开挖修复。对于小口径管道,变形、塌陷情况严重的,应采取局部开挖新建,特殊地段不允许开挖施工时,应另择管位重建管道。对于管径复核偏小的管段,应进行开挖重建,并按需收集的污水量进行改造,放大管径。管道周边土体松散或有塌陷情况时应先进行土体注浆加固。对于渗漏情况严重的检查井,可采用布259、钢筋网后喷涂水泥基聚合物涂层方式进行结构性修复。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告150对管段进行修复时,需考虑封堵修复管段、抽水至附近污水检查井的临时调水原则。5.1.4 排水管道改造技术方案排水管道改造技术方案5.1.4.1 排水排水系统设计原则系统设计原则(1)贯彻执行国家关于环境保护的政策,符合国家的有关法规、标准及规范。(2)市政道路和小区设置两套排水系统,做到雨水、污水分流;农村新建污水收集系统,现状渠道、管道作为雨水系统使用,针对道路中间已存在合流管渠的狭窄路段,拟将现状管渠废除后同步新建雨污水管。(3)在满足分流条件的前提下,尽量利用现有雨水、污水管道。(4)设计方260、案应便于将来的管理维护,并使污水管网的建设对环境影响降到最小。(5)排水管网接入市政管网时尽量做到少设泵站或不设泵站。(6)雨水、污水管网的布置尽量结合区域的建设,尽可能避开主要公共设施。(7)排水管道应尽可能地避免穿越地下建筑或其他障碍物,且应尽量减少与其它管线的交叉。如发生矛盾时宜按下列原则进行设计:压力管线避让重力自流管线;可弯曲管线避让不易弯曲管线;分支管线避让主干管线;小管径管线避让大管径管线。5.1.4.2 管道设计原则管道设计原则(1)重力管道按非满流设计,压力管道按满流设计。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告151(2)最大设计流速为 5.0m/s,最小设计流速为 261、0.6m/s。(3)管道的起始覆土深度不小于 0.7m。(4)生活污水总变化系数 Kz,按室外排水设计标准(GB50014-2021)选用。(5)污水管道的流量按服务面积的比流量进行计算。(6)管网布线符合城镇总体规划,管道尽量沿规划道路敷设。(7)管网建设充分考虑远近期结合,主干管和干管按远期规模一次建成,以近期污水量校核,支管和接户管根据片区建设进度及道路建设情况分期建设,逐步完善。5.1.4.3 管道计算公式管道计算公式5.1.4.3.1 雨水设计水量计算雨水设计水量计算公式公式(1)南平市顺昌县暴雨强度公式(取自暴雨强度计算标准 DBJ/T13-52-2021)q=1726.145 (262、1+0.497LgP)(t+6.2)0.661t=t1+t2其中:设计重现期:采用 3 年。t降雨历时(min)。t1地面集水时间(min),视具体情况定:街坊取 10min,路面取0.51min。t2管渠内雨水流行时间(min)。q设计暴雨强度(L/sha)。(2)雨水量计算公式顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告152Q=qf其中:Q雨水设计流量(L/s)。径流系数,结合地面种类及海绵城市建设情况确定。q设计暴雨强度(L/sha)。F汇水面积(ha)。5.1.4.3.2 污水污水设计水量计算设计水量计算公式公式(1)污水量的计算Q2=k(Q1+Pq)其中:Q2最大污水量(L/s)263、。Q1上游来水平均污水量(L/s)。P本管段服务人口数(人)。q单位人均污水量(L/人s)。5.1.4.3.3 管道管道计算计算公式公式(1)流速计算公式V=其中:v流速(m/s)。R水力半径(m)。i水力坡降。n粗糙系数,取 0.011。(2)流量计算公式Q=Av其中 v流速(m/s)。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告153A过水断面面积(m2)。(3)最小管径与相应最小设计坡度表表 5.1-16 最小管径与相应最小设计坡度最小管径与相应最小设计坡度管道类别最小管径(mm)相应最小设计坡度污水管、合流管3000.003雨水管300塑料管 0.002,其他管 0.003雨水口连接264、管2000.010压力输泥管150重力输泥管2000.010最小管径 DN200,非计算管段坡度为 0.004。雨水口接入检查井设计坡度不小于 0.01。(4)流速控制为防止污染物在管道中淤积,污水管内最小流速 0.6m/s。为避免对管材造成冲刷破坏,流速不应过大,非金属管材最大流速小于 5.0m/s,金属管材最大流速小于 10.0m/s。(5)最大设计充满度考虑到污水流量的变化以及雨水或地下水可能通过检查井盖或管道渗入污水管道,因此,有必要保留一部分断面,为未预见水量增长留有余地,避免污水溢出影响环境卫生,同时使渗入的地下水顺利排除。污水管道内沉积的污泥可能分解析出一些有害气体,此外,污水中265、如含有汽油、苯、石油等易燃液体是可能形成爆炸性气体。故需要留出适当的空间以利通风排除有害气体。因此,污水管按非满流设计,合流制截流管按满流设计,压力管按满流算。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告154表表 5.1-17 非满管最大设计充满度非满管最大设计充满度序号管径(mm)最大设计充满度13000.5524000.6535009000.70410000.75(6)埋设深度管道尽量埋设在非机动车道下,管道的最小覆土厚度根据外部荷载条件和管材强度等条件确定。在机动车道下不宜小于 0.7m。在绿化带或庭院内的管道覆土厚度可根据具体情况适当减小,但不应小于 0.6m,必要时采取加固措施。266、5.1.4.4 排水体制排水体制1.排水体制的分类排水体制的分类排水体制是指城市或建筑群中对生活污水、工业废水和降水所采取的排出方式,也称排水制度。排水体制一般可分为合流制、分流制及混合制三种类型。(1)合流制排水系统1)合流制排水系统将生活污水、工业废水和降水用同一个管渠系统进行排除的排水体制称为合流制排水系统。合流制排水系统根据污水、废水、降水汇集后的处置方式不同,可分为直流式合流制和截流式合流制两种情况。2)直流式合流制直流式合流制是最早出现的合流制排水系统,就是将混合污水不经处理直接就近排入水体。3)截流式合流制顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告155截流式合流制就是在直流267、式合流制的基础上,铺设一条截流干管,同时在合流干管与截流干管相交前或相交处设置溢流井,并在截流干管下游设置污水处理站。晴天或初降雨时所有污水都排送至污水站,经处理后排入水体。随着降雨量的增加,雨水径流量也增加,当混合污水的流量超过截流干管的输水能力时,超出部分的混合污水经溢流井溢出,直接排入水体。优点:排水管道施工过程中破路工程量少;能对初期雨水起到一定处理效果,管道工程投资比分流制小;缺点:对村庄内部沟渠现状黑臭水体改善效果不明显,污水处理设施规模比分流制更大。(2)分流制排水系统将生活污水、工业废水和降水分别用两个或两个以上各自独立的管渠系统进行排除的排水体制称为分流制排水系统。通常将排除268、生活污水、城市污水或工业废水的系统称为污水排水系统,将排除雨水的系统称为雨水排水系统。优点:污水治理建设一步到位,从源头上对污水进行收集,能够更大程度的将污水全部收集入污水处理厂,更能保护水体环境。缺点:在敷设管道时部分路段需对现状路面进行破除,工程实施影响较大,工程投资较高。(3)混合制排水系统混合制是既有合流制,也有分流制。混合制兼有合流制和分流制的优点。混合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,即混合制。2.排水体制的选择排水体制的选择顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告156从规范的角度分析,关于城市污269、水的收集系统在室外排水设计标准(GB500142021)有如下规定:(1)除降雨量少的干旱地区外,新建地区的排水系统应采用分流制。(2)现有合流制排水系统,有条件的应按照城镇排水规划的要求,实施雨污分流改造。(3)暂时不具备雨污分流条件的,应采取截流、调蓄和处理相结合的措施。从管道维护管理上分析,合流制排水管渠可以利用雨天时剧增的流量来冲刷管渠中的沉积物,但由于雨水口数量较多,难免造成许多垃圾、较大体积固体污物带入污水截流干管,而导致截流干管堵塞,造成截流干管维护管理困难。而若采用分流制,污水管道主要从建筑物内收集生活污水,固体污物的体积小,并经过化粪池的初步处理,固态沉积物已被大部分去除;从270、工区业企业收集的也是符合城市下水道排放标准的废水,因此污水干管不易堵塞,相对易于维护管理。综上分析,本工程排水体制以雨污分流制雨污分流制为主,对于城中村、部分农村等房屋密集区域,通道狭窄,短时间内无法进行彻底雨污分流改造的,采用过渡式的截流式合流制,今后随城镇建设,通过对管网不断改造和逐步完善,最终达到完全分流制。3.截流倍数选择截流倍数选择本项目设计目标为对顺昌县城区合流制排水系统或无管网排水系统进行分流改造,建设完全雨污分流的排水体制。城中村等房屋密集区域近期实现彻底雨污分流难度较大,建议实施阶段结合施工协调难度,采用过渡式的截流式合流制。采用截流式合流制排水系统时,截流倍数的选择至关重要271、,其大小直接影响顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告157受纳水体受污染程度和污水厂及排水管网的投资规模。影响截流倍数的主要因素有:(1)受纳水体的水环境容量:受纳水体水质好,环保要求高,截流倍数应取大些,反之可减小。(2)受纳水体自净能力:水体自净能力强,截流倍数可减小,反之应增大。(3)城镇的暴雨强度和气象条件:城市降雨频率小,地表存留的污染物多,截流倍数应取大,反之应减小。(4)城市文明及发展程度:城市文明程度高,人群卫生意识强,不乱倒垃圾,垃圾收集及无害化处理率高,截流倍数可适当减小;城市发展程度高,工业发达,汽车尾气发放量高,大气污染严重,非点源污染严重,则截流倍数应加大。272、(5)城市经济能力;城市经济能力强,应尽量取较大的截流倍数,减小溢流对环境的污染。(6)人口密度大小及人口构成:人口密度高,截污倍数应取小些,反之应取大。(7)工商业结构及布局:工业发达,截污倍数应取大些,反之应取小。(8)污水处理厂工艺特点:若污水厂建有雨水处理构筑物,则可适当减小截流倍数,反之应加大。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,管道设计都必须找到一个合理的截流倍数,这个截流倍数必须兼顾经济和环境两因素。根据室外排水设计标准(GB 50014-2021),合流管渠的截留倍数宜采用 25,结合近期规划开展的雨污分流改造工程已基本覆盖合流制区域,本项目建议截流倍数的取值273、为 2。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告1585.1.4.5 管材比选管材比选目前常用的排水管材主要有以下几种:(1)混凝土管和钢筋混凝土管这两种管道制作简单、造价低,在排水管道中应用极广。但具有耐酸碱和抗渗性差、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 13m,多用于埋深大或地质条件不良的地段,其接口形式有承插式、企口式和平口式。(2)球墨铸铁管球墨铸铁管具有较大的延伸率、刚度、抗拉强度,具有较强的承受土壤荷载及地面动荷载的能力;管件规格齐全,能适应安装的需要;球墨铸274、铁管采用 T型橡胶圈柔性接口、法兰接口等多种接口形式,折装方便,抗震性能好,承受局部沉陷能力好;球墨铸铁管耐腐蚀性好,管内壁光滑;球墨铸铁管使用寿命长。(3)高密度聚乙烯塑料管(HDPE 管)高密度聚乙烯塑料管(HDPE 管)表面光滑、不易结垢、水头损失小、耐腐蚀、重量轻、加工连接方便,采用橡胶圈承插柔性接口,对管道基础的要求低。在国外使用广泛,近年来我国许多城市也有大量的应用。聚乙烯管材包括双壁波纹管、中空壁缠绕管以及钢带增强螺旋波纹管。(4)玻璃纤维增强加热固性树脂夹砂管(玻璃钢夹砂管、玻璃钢管、RPM管)玻璃钢管重量轻、运输方便、内壁光滑、耐腐蚀性好、使用寿命 50 年以上,在国外已有广275、泛的应用,是一种很有发展前景的管材。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告159国内玻璃钢夹砂管起源于上世纪 80 年代,90 年到后期随着材料可续和技术的重大改进,工程质量得到全面的提高,在全国市政工程中得到广泛的应用。按其工艺成型分成 2 类:其一是长纤维在内膜上缠绕成型;其二是短纤维在外膜立新浇铸成型。(5)HDPE 缠绕结构壁 B 型管HDPE 增强缠绕 B 型管俗称克拉管。是一种新型柔性管材,具有自重轻、强度高、内壁光滑、耐腐蚀、耐老化、耐磨、耐压、抗冲击性强、柔韧性好、卫生安全。熔缝质量高,本体连接,连接质量好,使用寿命长,施工快捷简便。(6)改性高密度聚乙烯六棱结构壁管化276、学稳定性好,耐腐蚀性能好;水利条件好,管道内壁光滑,阻力系数小,不宜结垢;相对于金属管材,密度小/材质轻;施工安装方便,维修容易;连接时采用热熔连接,可将管道连接长达数百米进行弹性敷设。(7)钢管钢管的技术性能好,有极好的机械强度,可以承受极高的内压和外压,韧性好,耐冲击,对复杂的地形地质有较强的适应性,尤其在过河、山区、过铁路等地段钢管是一种比较合适的管材。钢管是一种比较安全可靠的管材,是一种广泛在工程中应用的管材。随着技术的不断发展,钢管的接口种类也随着增加。如承插柔性接口钢管管道其连接方式吸收了承插柔性接口的特有的优越性,实现了钢管与球墨铸铁管的互换互通。在现场条件不利于焊接的工况下,避277、免了钢管焊接连接方式在施工现场焊接所带来的焊缝质量、安全等方面的不确定性隐患,大大提高了当管道地基发生不均匀沉降或温度发生变化时,管道系统的抗沉降能力,可有效避免这些应力集中点(焊连接处)发生爆裂的风险。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告160(8)PEPRP 多孔加筋缠绕增强管PEPRP 多孔加筋缠绕增强管是一种以全新的设计理念,全新的结构形式,全新的成型工艺,全新的产品性能指标,全新的连接方式,最新型的排水、排污管是我司引进国内最先进的生产线。由于 PEPRP 多孔加筋缠绕增强管具有结构设计合理、质量稳定、米轻、环钢高、环柔度好等特点,产品一经推出后,深受广大设计院、市政工程公278、司、排水、排污用户的关注。产品特点:1、结构优势:PEPRP 多孔加筋缠绕增强管作为外层波纹的材料,在波纹内壁的增添了增强筋,增强筋采用高弹性模量的聚烯烃,把两者的优点全体现在管材中,在结构中发挥各自的最大优势。2、环刚度高:由于增强筋的材料是高弹性模的聚乙烯,又于外层的 PEPRP具有很好的融合性,同时增强筋结构中加入多孔结构元素,在增强管材的环刚度同时,减轻米重,可生产 4KN/m2-16KN/m2级不同的管材,3、连接可靠:创造性的发明了“锥形承播电热熔连接”,将有效连接面(在承插深度中)获得 1.75 倍的熔接面提高了熔接强度,提升了管网抗地面沉降的能力,相对于传统的“平行式电热熔承插279、”连接模式而言,是一种革命式的突破,同时,由于大口径塑料管的口径大小,随温度变化而变化,误差比较大(2m 口径的 1.5%计就差 30mm),如平行式承插就难以实现电热熔连接;而“锥形承插电热熔连接”插头是一个锥形体,它具有“整圆”功能,可克服大口径塑料管承插口段容易失圆的特征,在插头与承口锥形的角度相同的前提下,电热熔之前只变承插到顶紧(承插的两个头顶靠紧),既可通电进行电热熔;而且锥形体还顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告161有中心定位的功能,电热熔时还不会偏心,保证了熔接后四周壁厚均匀。综上,目前在市政污水管网工程中主要采用的管材有:钢筋混凝土管、UPVC双壁波纹管、HDP280、E 管、PEPRP 多孔加筋缠绕增强管、玻璃钢管和改性高密度聚乙烯六棱结构壁管等。管材技术经济比选及施工难易程度等比选详见下表。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告162表表 5.1-18 污水管管材比选一览表污水管管材比选一览表项目钢筋混凝土排水管埋地排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)结构壁管道系统第 1 部分:双壁波纹管材排水工程用球墨铸铁管、管件和附件玻璃钢管和管件HDPE 管双壁波纹管HDPE 缠绕结构壁 B 型管PEPRP 多孔管加筋增强管国家标准号GB/T 11836-2009GB/T 18477.1-2007GB/T 26081-2022HG/T 21633-1991GB/281、T 19472.1-2019GB/T 19472.2-2017GBT19472.2-2004成型工艺D1000mm,离心法或立式挤压法;D1000-1800mm,悬辊法;D2000mm,湿法振动成型。UPVC 双壁波纹管是通过直接挤出两个同心管胚,并经吸塑成型的管材,采用挤出成型。在普通铸铁管的原材料中添加了镁、钙等碱土金属或稀有金属铸造而成。球墨铸铁管的铸造工艺有连续铸造法、热模铸造法和水冷离心铸造法。其中水冷离心法为最先进工艺。以玻璃纤维为增强材料、热固性树脂为肌体、硅砂为骨料制成的管材。按加工工艺分为离心浇铸玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂夹砂管和玻璃纤维缠绕增强热固性树脂夹砂管,统称为玻璃钢282、(RPM)管。HDPE 双壁波纹管是通过直接挤出两个同心管胚,并经吸塑成型的管材。属挤出成型工艺。HDPE 中空壁管是由两台挤出机共同完成的,主挤出机挤出圆管,经过真空定型和水冷却使之成为方管,然后将方管缠绕到成型机上,同时辅挤出机挤出辅料,将缝隙填充上,在焊缝过程中,必须不断采用水冷却,以保持管胚不因受热变形PEPRP 多孔加筋缠绕增强管作为外层波纹的材料,在波纹内壁的增添了增强筋,增强筋采用高弹性模量的聚烯烃,把两者的优点全体现在管材中,在结构中发挥各自的最大优势外观内外壁粗糙内壁光滑,外壁为环状波纹壁内外壁光滑内外壁光滑内壁光滑,外壁为环状波纹壁内外壁光滑,管材壁轴向剖面为工字形或螺旋结283、构。内壁光滑,外壁为环状波纹壁管道性质刚性管柔性管柔性管柔性管柔性管柔性管柔性管管道接口平口、企口、承插弹性密封橡胶圈连接承插式密封圈连接承插式密封圈连接热熔、电熔、承插式密封圈连接对口式电熔连接方式、电热熔带连接方式、热收缩套方式、扣带式等连接方式热熔、电熔、承插式密封圈连接管道粗糙系数0.0130.009-0.0100.0120.009-0.0100.009-0.0100.009-0.0100.009-0.010DN300 管的最小坡度0.0030.0020.0030.0020.0020.0020.002生产管径范围d100-d2000DN100-DN500DN80-DN2600DN100284、-DN4000DN800DN200-DN3000DN200-DN2400管段长度一般 2m/根6m/根6m/根12m/根以内6m/根以内任意任意管道适合埋设深度6m4m6m6m6m6m6m顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告163结构、理化性能刚性好、不易变形,不均匀沉降性能差、不耐冲击、受压易破损、漏水,易堵塞、不耐腐蚀、耐寒性差。柔性好、易变形,均匀沉降性能好、耐冲击、不易漏水,不易堵塞、耐墨性好、耐腐蚀、耐寒性好强度高、韧性好、壁薄、耐冲击、弯曲性能大、耐墨性好、耐腐蚀、耐寒性好柔性较好、变形量较小,均匀沉降性能好、耐冲击、不易漏水,不易堵塞、耐墨性好、耐腐蚀、耐寒性好柔性好、285、变形量较小,均匀沉降性能好、耐冲击、不易漏水,不易堵塞、耐墨性好、耐腐蚀、耐寒性好柔性好、变形量较小,均匀沉降性能好、耐冲击、不易漏水,不易堵塞、耐墨性好、耐腐蚀、耐寒性好柔性好、变形量较小,均匀沉降性能好、耐冲击、不易漏水,不易堵塞、耐墨性好、耐腐蚀、耐寒性好、接头少软土地基管基类型混凝土基础砂砾基础砂砾基础或混凝土基础砂砾基础砂砾基础砂砾基础砂砾基础运输、施工难易程度重、搬运、施工难轻、搬运、施工容易重、搬运较难、施工容易轻、搬运、施工容易轻、搬运、施工容易轻、搬运、施工容易轻、搬运、施工容易比较适合的施工范围大管径、顶管小管径、开挖中大管径、开挖、压力管中小管径、开挖、压力管中小管径、开286、挖中大管径、开挖中小管径、开挖造价小管相当、大管低小管相当、大管较高小管相当、大管较高小管相当、大管高小管相当、大管高小管相当、大管高小管相当、大管高顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告164(7)管材选择从技术、经济、市场供应及国家、省市有关行业政策等因素考虑,根据不同施工条件、污水性质,参考历史项目经验。本项目市政主路上重力流排水管材(雨水管及污水管)D600 排水管采用球墨铸铁管。DN600 采用 II 级钢筋混凝土管;支路及交通量较小的道路上采用 PEPRP 多孔加筋增强管。顶管施工采用 III级钢筋混凝土管;沿河住户接户管道采用镀锌钢管,其余区域接户管道采用UPVC 管。压287、力流管道采用 PE100 管材。5.1.4.6 管道附属设施管道附属设施(1)检查井管道转弯、交汇、变坡、变径以及一定长度的直线距离处,均须设置检查井。检查井根据材质不同分为砖砌检查井、混凝土检查井、模块式检查井及塑料检查井。下面从不同方面对这 3 种形式检查井进行对比。表表 5.1-19 检查井性能对比一览表检查井性能对比一览表名称砖砌检查井混凝土检查井塑料检查井施工条件受气候影响较大受气候影响大受气候影响小施工速度较慢慢快结构强度较强强较差材料性能不耐酸、易腐蚀不耐酸、易腐蚀耐酸、耐腐蚀密封性差,易渗漏一般,有渗漏好,渗漏少连接方式差,需处理差,需处理柔性连接,防沉降排水能力流槽后期制作,288、标准性差,易淤积,需定期疏通流槽后期制作,标准性差,易淤积,需定期疏通好,成品流槽,水力条件好,下井疏通几率小维护清通不定期清理不定期清理清通简单清理复杂清理复杂维护量小顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告165作业面积很大大小综合造价低高中等综上所述本次项目管道施工检查井埋设于国道、省道、县道、村庄主干道时采用1000 预制装配式钢筋砼检查井,做法详 22S521-P10、P11,沉泥井落底500mm。沿溪岸布置的检查井采用密闭河道检查井,埋设于村庄支路下的检查井均采用700 分离式塑料排水检查井,埋设于巷道或庭院内的接户井采用450 塑料排水检查井或格栅井。规范要求检查井间距如下289、表。表表 5.1-20 直线管道上检查井间距直线管道上检查井间距管径(mm)DN200DN400DN500DN700DN800DN1000最大间距(m)406080(2)现状路面破除及修复1)道路平面设计本工程平面设计拟合现状道路及相应技术标准进行原状修复。2)纵断面设计项目对破除后原路面进行修复,标高尽可能贴合现状,局部可微调,但需接顺周边地块。3)横断面设计结合现有道路路幅,原则上道路路幅小于 5m,设置为单向横坡(坡度 2%),道路路幅大于 5m 且小于 10m,分别向两侧设置横坡(坡度 2%),车行道外侧设置土路肩。如现状道路仅局部破除,横断面设置按照现状恢复。4)路基路基压实要求采用290、重型击实标准,施工时检测填土压实是否达到设计要求,顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告166可根据不同种类填土的最大干密度和最佳含水量检测控制填土密实度和含水量,正确选择和使用压实机械。路基压实度应符合下表规定。本项目参照支路标准执行。在低填、浅挖段尽量将边坡放缓,形成舒缓自然的曲面与原地貌融为一体,既美化环境,又提高行车安全性。5)路面项目路面采用原路面结构,经现场踏勘,本次设计均采用水泥路面原状恢复。混凝土面层应拉毛、压痕或刻痕,平均纹理深度应为 12mm;水泥混凝土面层成活后,应及时养护,气温较高时,养护不宜少于 14d;低温时,养护期不少于21d;混凝土板在达到设计强度 40291、%以后,方可允许行人通行;在面层混凝土弯拉强度达到设计强度且填缝完成前,不得开放交通。(3)接户工程接户工程并入本次项目一并实施。在化粪池出水管增设接户井,便于住户观察排水情况。(4)化粪池根据现场调查,本次项目涉及的排水户大多数存在化粪池,部分未建设化粪池或化粪池破损的进行新建或改造。5.1.4.7 通风排气通风排气为防止发生人员中毒、爆炸起火等事故,应排除管道内产生的有毒有害气体,为此,根据管道内产生气体情况、水力条件、周围环境,在下列地点可考虑设通风设施:在管道充满度较高的管段内,设有沉泥槽处,管道转弯处,倒虹管进、出水处,管道高程有突变处。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告292、1675.1.4.8 防腐及管道接口防腐及管道接口污水是一种成份复杂,条件多变的腐蚀介质,因此必须采取防腐措施,减少污水和腐蚀气体对构筑物、建筑物、设备的腐蚀,减少地下管配件的腐蚀。5.1.4.8.1 腐蚀状况分析腐蚀状况分析通常情况下,只要有水和氧存在时,金属表面形成局部电池而引起电化学反应,金属腐蚀就会发生。而在污水环境下,除了有生活污水的悬浮物、油脂、氮、磷、钾和有机物,还有工业废水的酸、碱、盐及各种有机化学成分,腐蚀甚为复杂。所以排水系统污水腐蚀的主要特点是:(1)水腐蚀。(2)腐蚀介质种类和腐蚀性复杂而多变。(3)空气中湿度大、氯离子浓度高,从废水中溢出的有害气体 H2S、NH3浓度293、高。在这种特殊腐蚀氛围下,对钢结构件防腐涂层的要求是苛刻的。在水下除了水的电解质腐蚀作用,还有 Cl-、S2-、NO3-、SO42-等阴离子对碳钢腐蚀的强烈的自催化作用。在水上,室外强烈阳光的照射,特别是盛夏高温季度,受热后的污水蒸汽中含有溶于水的氢氰酸侵蚀钢结构及设备,其中有些难溶解性颗粒积聚粘附在金属表面,又会产生垢下腐蚀、点蚀、坑蚀或缝隙腐蚀等局部腐蚀,使钢结构的腐蚀加剧。5.1.4.8.2 防腐措施介绍防腐措施介绍国外对工业废水和生活污水的防腐蚀,主要体现在聚氨乙烯衬板和涂料两大类,在美国污水工程中常采用环氧/聚酰胺、环氧沥青、富锌聚氨酯;德国采用环氧焦油沥青、富锌、聚氨酯玻璃鳞片;在294、日本、英国采用环氧、厚浆焦油环氧,所以,环氧/聚胺脂、环氧沥青、聚乙烯等涂料均较多应用。而目前对国内污水顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告168工程这种特定环境条件下的涂料选用上未见研究、报导,大多只是根据涂料性能做些选用,有的是成功的,如环氧沥青,也有些只采用一般涂料,效果不太理想。5.1.4.8.3 防腐材料的选用防腐材料的选用(1)环氧沥青用于液相防腐环氧中有极性很强的羟基、醚键,附着力强。环氧固化后主链有化学性稳定的碳碳链节,醚键受芳环保护故耐蚀好、机械强度高。煤焦沥青抗水、耐潮、耐化学品,是各种树脂中耐水最好的,且价廉,于环氧相配取长补短,提高了附着、耐蚀,降低成本。所以295、,多用于液相防腐,或气液两相交替环境。(2)鳞片涂料用于气、液两相交替环境乙烯基鳞片涂料中,成膜物质乙烯基酯树脂系甲基丙烯酸加环氧的反应物,既有环氧树脂主链结构,又有带不饱和双键的聚酯结构,所以既有环氧机械强度高、附着力好的特点,又具有不饱和聚酯树脂施工工艺性能好的特点。加之涂料中玻璃鳞片的加入提高了涂膜的抗渗、耐墨性能。为此,在液相的特殊要求部位采用是可行的,用在气液两相交替环境也可行。(3)聚氯乙烯涂料用于气相环境聚氯乙烯含氟涂料成膜物质为聚氯乙烯,为此具有优良的耐腐蚀性和抗渗性,同时该涂料中采用了无机氟磷铁化合物复合颜料,对被保护表面起着良好的屏蔽作用,不受外界化学物质的破坏、分散。同时296、能在金属表面起磷化钝化作用,并与铁形成离子键结合力,大大提高涂膜附着力。此外氟磷铁复合颜料还能增涂层的物理机械强度,改善其耐侯性和耐紫外线照射。该涂料对被涂覆金属表面处理要求不高,人工除锈达 St3 级即可,这对结构件较复杂而又难以喷砂处理的表面施工有很多益处,易保证施工质量。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告1695.1.4.8.4 管道接口管道接口PEPRP 多孔加筋增强管、球墨铸铁管、II 级钢筋混凝土管采用橡胶圈承插连接;顶管管材采用 III 级钢筋混凝土管的采用顶管专用管道接口。5.1.4.9 管道施工方案及基础处理管道施工方案及基础处理管道常用施工方法有开槽埋管法、顶管297、法、水平定向钻铺法等,本次工程地处位置较为复杂,地下地质不一,管道整体埋深变化较大,因此开槽埋管法、顶管法、水平定向钻铺法基本都可能使用。具体施工方法如下:本工程管道的施工方法初拟采用以下几种方法施工,届时应据当地土质、管径、埋深等具体情况确定施工方法。(1)大开挖施工:对土质情况较好,埋深在 3.0m 以内,或土质情况稍差但埋深较浅的管道均可采用此法施工,对土质情况较好,埋深大于 3.0m 时;可采用顶部卸载然后开挖基槽进行施工。施工时在能保证施工期、基坑不塌坍且不影响周围构(建)筑物的情况下尽量采用此方法;尽量节省施工费用。(2)打钢板桩进行基坑支护:对土质情况较差、大开挖施工困难地段及旧298、城区有重要建筑物需要保护处可采用该法施工,施工时应据具体情况考虑是否加顶撑,以保证施工期的安全,同时应考虑分段施工,待某一段施工完毕并验收后,立即回填基槽覆上再进行下一段的开挖施工。(3)对于管道埋深较深(4.0m)地段,当地质较差,土质松软,拟采用顶部卸载并打钢板桩进行施工,施工时应据具体情况考虑是否加顶支撑,同时应考虑分段开挖施工,以防大面积开挖后遇雨水造成基坑坍塌等不良后果。(4)当管槽位于边坡底部,施工时应据具体情况考虑是否加木桩支撑以保顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告170证边坡的稳定。(5)对在河道边施工管道拟采用浆砌毛石墩台基础。根据现场踏勘情况,在河边地质条件较好299、,主要为岩质基础地基,故可直接在其上做浆砌毛石,局部地段须清至老土层。5.1.4.9.1 管线回填土管线回填土(1)回填前沟槽应清除垃圾、积水等,管底必须落于原状土层,采用中粗砂垫层回填,压实系数不应小于 90,回填至管底标高后,再进行管道安装。(2)回填土不得含有机物,应用细粒土回填。回填时应分层、对称、均匀夯实,尤其在管道与基础之间,管道与管道之间回填土应密实,且不得损伤管道。(3)管道两侧回填土的压实系数要求:管道压实系数不应小于 90。5.1.4.9.2 管道基础处理管道基础处理污水管道埋设范围较广,地质情况差异较大,因此管基均应作适当处理,以加强基础刚度,减小管基应力;以利管道能适应300、地基变形。初拟采用以下方法进行处理:(1)对地质情况较好地段:管基下为粘土层、砂质粘土质,施工期易受地下水浸泡,则采用铺填 100mm 粗砂碎石并用平板式夯实机械夯实。(2)对地质情况较差地段:管基下为淤泥或软弱的淤泥质土,这些软弱地基处应采用夯填的 200mm 粗砂碎石的方法进行处理。(3)铺设在河道内的管道,采用混凝土满包处理,面层采用抛石防冲刷处理。并采用适当的抗浮措施进行加固防止洪水期对管道的破坏。(4)污水管道开挖基坑位于基岩上,采用支墩和挂管的方法进行施工,或钢筋锚固于坚石处。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告1715.1.4.10 管道系统管理与养护措施管道系统管理与301、养护措施为保证管道可发挥其应有作用,区域内的管道管理养护尤其重要。5.1.4.10.1 管道管理养护任务管道管理养护任务污水管道管理养护的任务是:(1)验收污水管道;(2)监督污水管道使用规则的执行;(3)经常检查、冲洗或清通管道、以维持其通水能力;(4)维修管道及其构筑物,并处理以外事故等。5.1.4.10.2 管道清淤疏通方法管道清淤疏通方法管道清淤修复应注意现场严禁吸烟,未经许可严禁动用明火,开启压力井盖时,应采取相应防爆措施。下井作业前,应对管道进行强制通风。并应持续检测管道内有毒有害和爆炸性气体浓度,并确保管道内水深、流速等满足人员进入安全要求。管道的清淤疏通主要是保持管道的排水畅通302、,维护整个排水系统的正常运作,目前常用的清淤通沟的方法有四种。(1)竹片通沟将 3cm 左右宽的富有弹性的竹片,用铅丝联接成长条,就成为良好的通沟工具;竹片在通沟常用于疏浚口径在 400mm 以下的沟管,在城镇中这类口径较小的沟管,约占沟管总长度的 3040%,甚至更高。在通沟之后,沟道中淤积的污物、杂物被推送到检查井中,然后用清捞工具捞起运走。既可用手工清捞,又可用抓斗捞泥和吸泥车吸泥。(2)摇车通沟顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告172摇车通沟常用的工具是一个附有拉环和拉链的短钢管,叫铁牛。当沟道长期不清迈,淤泥坚实,或树根严重进入沟道时,需要特种疏通工具;如簧牛、铁链条等。303、用铁牛的摇车通沟的操作步骤如下:先将浮球系好麻绳,投入上游检查井,使其随沟水流至下游检查井,然后捞起浮球,麻绳即已通过沟段。如果浮球流不到下游检查井则可用竹片把麻绳带过沟段。接着在上游检查井处,把钢丝绳的一端与麻绳机连接;另一端与铁牛相连接;铁牛的另一端又与已绕在上游摇车上的钢丝绳相连接。在下游检查井处,拉动麻绳,钢缆绳即通过的沟段,铁牛亦进入沟段。再把钢丝绳绕在下游摇车上,架上葫芦架,即可开动摇车进行通沟,一般,铁牛来回二、三次,沟管即可疏浚。铁牛的直径比管径小一档(例如:口径 450mm的沟管用直径 400mm 的铁牛),如果淤积严重,则可先用较小的铁牛,然后用直径适宜的铁牛。(3)水力通304、沟水力通沟通常是指利用沟道内蓄积的污水清通沟道方法,这种方法在上海使用过,但是使用的时间不长,正在发展中;即使在同一城镇,维护工人使用的方法和工具也并不统一,还缺乏较为完整的总结。一般来说,沟道里水流为重力流,上游高于下游。正常时水流的方向一定,因此,在采用水力通沟方法时,为了借用邻沟道的容积以增加蓄水量,提高冲洗效果,常需要增建一些沟段,把某些死段接通,使沟道线路变成环网状。然后在需通沟的某段沟管下游检查井中加管塞,进行冲沟。水力冲沟常用的工具为管塞和水牛。水力通沟后,松软的淤泥随水冲走,较硬的淤泥(称硬头)常留在下游的检顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告173查井中,为便于清捞305、,常在选定地点把原有检查井改建成落底,收集硬头。水力通沟原理是靠水力本身的推进作用,或利用高速水流的冲刷作用。(4)清淤疏通车使用清淤疏通车进行清淤疏通;改善通沟效果,提高工作效率。5.1.5 道路修复技术方案道路修复技术方案5.1.5.1 方案目标方案目标消除路面病害:恢复路面使用功能,确保行车安全,这是修复工作的首要任务。提高耐久性:延长路面使用寿命,通过科学的方法和技术手段增强路面的抗损能力。资源合理利用:在保证修复效果的同时,注重成本控制和环境保护,实现可持续发展。5.1.5.2 修复原则修复原则科学规划:根据路面的具体病害类型制定针对性的修复计划,避免盲目施工。技术先进:引入新技术新306、材料,如就地再生技术和道路贴缝带等,提升修复效率和质量。经济环保:选择性价比高的修复方案,同时考虑对环境的影响,力求达到经济效益和社会效益的双赢。5.1.5.3 技术措施技术措施材料选择:使用低温劲度小、延展度大、温度反应迟钝、含蜡量低的优质沥青,以及级配优良的矿料,优化沥青混合料配合比,减少沥青用量,提高混合料顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告174使用性能。设计优化:结合地形地貌和施工条件,优化设计方案,加固软弱地基,防止路面不均匀沉降;选择合适的路基填料,提高路基强度和稳定性。施工方法:利用就地再生技术对路面进行补强和翻修,包括再生利用现存沥青道路摊铺上面层和中下面层沥青混合307、料,并通过加入适当的校正新骨料来改善路面性能。5.1.5.4 修复步骤修复步骤病害评估:对现有路面进行全面检查,确定病害类型和程度,为后续修复工作提供依据。方案设计:根据病害评估结果,设计具体的修复方案,包括材料选择、施工工艺等。实施修复:按照设计方案进行施工,注意施工过程中的质量控制,确保修复效果。后期维护:完成修复后,定期对路面进行检查和维护,及时发现并处理新的病害,延长路面使用寿命。5.1.5.5 其他技术其他技术道路贴缝带:这种材料具有良好的耐用性和防腐性能,适用于裂缝修补,操作简便,能有效抵抗化学侵蚀和自然环境的影响。沥青路面修复剂:作为一种快速、环保、经济的路面修复材料,可以延长路308、面使用寿命,提高承载能力,改善驾驶体验,降低维护成本。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告1755.1.6 绿化修复技术方案绿化修复技术方案5.1.6.1 绿化修复方案绿化修复方案方案目标:明确绿化修复的目标,如提高生态环境质量、改善城市面貌、增强居民的绿化意识等。绿化植物选择:根据项目所在地的气候、土壤等条件,选择适宜的绿化植物,包括乔木、灌木、花卉、草皮等。绿化布局:根据管网项目的实际情况,合理规划绿化区域,使绿化与周边环境相协调。施工计划:制定详细的绿化修复施工计划,包括施工时间、进度、人员、材料等。5.1.6.2 施工要求施工要求施工前准备:进行现场勘察,收集相关资料,编制施309、工方案,报请相关部门审批。施工现场布置:根据施工方案,合理布置施工现场,明确施工区域、材料堆放区、临时设施等。植物种植:按照施工方案进行植物种植,注意保护好植物的根系,提高成活率。后期养护:完成种植后,加强植物的后期养护,包括浇水、施肥、修剪、病虫害防治等。安全文明施工:在施工过程中,要遵守安全文明施工规定,确保工人和市民的安全。同时要采取措施,减少对周边环境的影响。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告176验收交付:完成绿化修复后,组织相关人员进行验收,确保达到预期的绿化效果和质量标准。验收合格后,将绿化区域交付给相关部门进行管理和维护。5.2 工程方案工程方案5.2.1 子项子项310、 1:顺昌县水系及入河沟渠提升改造工程:顺昌县水系及入河沟渠提升改造工程5.2.1.1 清淤方式清淤方式本项目水深较浅,清淤应以干式清淤和半干式清淤为主。以其中的干挖清淤、水力冲挖清淤为主,具体作业方式如下:(1)干挖清淤:作业区水排干后,大多数情况下都是采用挖掘机或人工进行开挖,挖出的淤泥直接由渣土车外运或者放置于岸上的临时堆放点。倘若河塘有一定宽度时,施工区域和储泥堆放点之间出现距离,需要有中转设备将淤泥转运到岸上的储存堆放点。一般采用挤压式泥浆泵,也就是混凝土输送泵将流塑性淤泥进行输送,输送距离可以达到 200300m,利用皮带机进行短距离的输送也有工程实例。干挖清淤其优点是清淤彻底,质311、量易于保证而且对于设备、技术要求不高;产生的淤泥含水率低,易于后续处理。(2)水力冲挖清淤:采用水力冲挖机组的高压水枪冲刷底泥,将底泥扰动成泥浆,流动的泥浆汇集到事先设置好的低洼区,由泥泵吸取、管道输送,将泥浆输送至岸上的堆场或集浆池内。水力冲挖具有机具简单,输送方便,施工成本低的优点,但是这种方法形成的泥浆浓度低,为后续处理增加了难度,施工环境也比较恶劣。5.2.1.2 清淤工程设计清淤工程设计太平溪(城区段)流域长度约 1.59km,根据现场初步踏勘,太平溪主河道顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告177雨天受水利冲刷较强,因此内源污染物相对较少,主要的内源污染集中于洋坌片区村庄312、位置。同时存在数个污水排口,污水直排河道。本次设计拟对太平溪城区段全段进行河道清淤,本次清淤起点位于炼石水泥厂门口,清淤终点为太平溪入河处。清淤平均深度 0.5m,长度约 1.59km。淤积量约 28935m3。图图 5.2-1 太平溪清淤平面太平溪清淤平面图图回溪(城区段)流域长度约 1.0km,根据现场初步踏勘,回溪主河道雨天受水利冲刷较强,因此内源污染物相对较少,回溪城区段周边污水已收集汇入天成佳苑小区污水泵站。同时存在数个污水排口,污水直排河道。本次设计拟对回溪城区段全段进行河道清淤,本次清淤起点位于上游白龙泉村庄处,清淤终点为回溪入河处。清淤平均深度 0.5m,长度约 1.0km。淤313、积量约 19290m3。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告178图图 5.2-2 回溪清淤平面回溪清淤平面图图图图 5.2-3 清淤工艺总流程清淤工艺总流程河道采用分段围堰形式,排除河水后进行人工或机械清淤,用管道或密闭容器输送至预设的场地进行垃圾分离和淤泥脱水,淤泥垃圾分离和脱水临时施工场地暂设较宽段河道处,脱水后淤泥通过运输车辆外运至弃土点。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告179围堰人工清淤围堰人工清淤围堰机械清淤围堰机械清淤淤泥垃圾分离淤泥垃圾分离淤泥脱水淤泥脱水图图 5.2-4 现场清淤示意图现场清淤示意图5.2.1.3 底泥处置方案底泥处置方案结合本项目的实314、际情况,并参照南平市目前已实施的管道清淤工程淤泥处置方案,本次项目淤泥拟运输至井垅污水处理厂脱水后再行运至填埋场填埋。5.2.1.4 清淤工程量表清淤工程量表序号名称规格材料单位数量备注1 清淤工程1.1底泥清淤立方米28935太平溪河道清淤暂估量,河道长度 1.59km(均为明渠),平均宽度 15m,清淤深度 0.5m。清淤后底泥外运处理顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告1801.2底泥清淤立方米19290回溪河道清淤暂估量,河道长度 1.0km(其中 0.7km为明渠段,0.3km 为暗涵段),平均宽度 15m,清淤后底泥外运处理1.3现状路面破除修复平方米10000人行道地砖315、水泥路面、沥青路面占比 30%:30%:40%1.4PAC吨15暂估,用于改良淤泥性质,每 m3/水加入 1kg 药剂1.5PAM吨30暂估,用于改良淤泥性质,每 m3/水加入 5kg 药剂2河道开挖及土方立方米100003驳岸结构工程米2400按图集做法,高度 2m4 截污工程4.1截污管道DN400球墨铸铁管米10004.2污水截流井2*3*2钢筋混凝土座55景观及绿化工程平方米10000顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告1815.2.2 子项子项 2:顺昌县老城区市政基础设施海绵化建设改造工程:顺昌县老城区市政基础设施海绵化建设改造工程5.2.2.1 公园化海绵建设工程公园316、化海绵建设工程1、项目概况、项目概况建设以生态为特色,打造户外休闲的蝶景湾公园。海绵上,通过绿地海绵化改造重构雨水系统,地面透水铺装净化路面雨水,生物滞留池承接建筑雨水,导入海绵化改造的绿色空间,补充地下水,存蓄雨水。溢流后排入市政管网,创新性的改善周边人居环境。功能上,结合周边条件和人群需求,放大优势功能属性,为市民提供一个开放活动,亲近自然的生态绿地公园空间,增强市民的幸福感和获得感。同时打造一个开放式停车场及美食广场,满足周边居民的临时停车需求。蝶景湾人工湖绿地海绵化建设改造工程设计地点位于城南东路以北,原为蝶景湾小区配套人工湖,因缺乏维护,现已荒废。蝶景湾人工湖绿地长约 300 米,宽317、约 3040 米。设计面积约 23000m2(约合 34.5 亩),场地内左侧部分地市较为平坦,缺乏雨水设施。因场地临近蝶景湾小区及公安局、检察院、法院,周边住宅较为完善,建议将场地改造成休闲节点。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告182图图 5.2-5 蝶景湾人工湖绿地现状实地蝶景湾人工湖绿地现状实地图图2、建设目标、建设目标根据顺昌县中心城区海绵城市设计专项规划,顺昌县中心城区共划分为5 个建设管控单元,蝶景湾人工湖绿地位于白龙泉余坊新城单元,该单元年径流总量控制率为 75%。径流峰值 33.3mm。图图 5.2-6 蝶景湾人工湖绿地年径流总量控制率图蝶景湾人工湖绿地年径流总量318、控制率图项目位置顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告1833、技术路线、技术路线根据项目用地性质、用地规模、项目定位及规划要求等实际情况合理布置海绵城市设施,对排水系统、绿地系统、道路系统等区域的雨水进行有效吸纳、蓄滞和缓释,有效控制用水径流,实现海绵城市建设总体控制目标。本项目海绵城市建设整体思路如下:根据场地合理布局雨水花园、生物滞留带等雨水设施。规划部分机动车及非机动车停车位,将场地内机动车与非机动车位整体规划,统一采用透水砖,同时结合地形及广场,营造简洁大气的绿化空间。以透水砖为主设计美食广场铺装,在有条件区域结合景观亭、休闲坐凳等景观附属设施满足日常休闲活动。4、汇水分区、319、汇水分区根据蝶景湾人工湖绿地的地形走势、汇水方向及雨水设施汇水口分布,进行雨水径流引导,将场地划分为 2 个汇水区。各汇水分区内的雨水经入渗与海绵设施的调蓄后,汇集至雨水口末端后接入各自市政雨水管网。5、海绵设施布置、海绵设施布置本项目综合考虑地块功能要求、下垫面类型、土壤渗透性、地下水位、地形坡度和空间条件等建设范围的实施条件,合理选择低影响开发技术及确定工程措施规模,得出海绵设施布置方案。主要海绵设施布置如下:透水铺装、植草沟、雨水花园、下凹绿地、雨水溢流井等。海绵设施布置如下图:顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告184图图 5.2-7 海绵设施布置图海绵设施布置图6、海绵设施320、工程量表、海绵设施工程量表表表 5.2-1 工程量表工程量表(公园化海绵建设工程)(公园化海绵建设工程)序号名称规格材料单位数量备注1透水铺装平方米1000园路(透水铺装)2植草沟平方米1000理坡挖方,基础碎石做法3下凹式绿地平方米5004雨水花园平方米1000景观化结合旱溪,河石造景结合乔灌处理5生态旱溪平方米6006雨水台地平方米2007海绵管网项17.1DN300 溢流管米500HDPE 增强缠绕结构壁 B型管7.2DN200 穿孔管米1000PE 管,开孔率 1.5%3%7.3A 型溢流式雨水口座50750*450 铸铁篦子8科普宣传牌项1顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报321、告1859健身器械项110儿童器械项111土方平衡项112休憩庭廊项113景观坐凳个20表表 5.2-2 工程量表工程量表(城市道路绿化带海绵化改造工程)(城市道路绿化带海绵化改造工程)序号名称规格材料单位数量备注1龙山路人行道透水铺装平方米20002大圣大道人行道透水铺装平方米15003植草沟米1000表表 5.2-3 工程量表工程量表(城市道路人行道海绵化改造工程)(城市道路人行道海绵化改造工程)序号名称规格材料单位数量备注1透水铺装平方米10005.2.2.2 配套工程配套工程1、场地概况场地概况结合蝶景湾人工湖海绵化改造,将部分人工湖回填后硬化改造为临时停车场及附属设施。场地现状为:东322、部系荒废人工湖,西部为双溪法治公园,占地面积约 23000m2(约合 34.5 亩)。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告186图图 5.2-8 改造范围图改造范围图2、改造思路改造思路针对场地周边车位稀缺、停车困难,以及周边居民摆摊谋生需求,同时考虑到荒废人工湖对生态环境的影响等群众急难愁盼问题,本次改造聚焦问题解决,在满足群众现实需求的基础上,兼顾城区环境美化,致力于打造一个综合性公园,提升居民生活品质。3、设计依据设计依据(1)城市停车规划规范(GBT 51149-2016)(2)道路交通标志标线(GB 5768.2-2022)(3)无障碍设计规范(GB 50763-2012)323、(4)路面标线涂料(JT/T 280-2022)4、设计原则设计原则生态优先原则:最大程度保护场地原有生态系统,保留原生树木、植被,维持生物多样性。在无法避免破坏时,及时进行生态修复,例如移植树木到合适区顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告187域,并在施工后补种本土植物。高效利用空间原则:科学规划停车场布局,运用智能化停车管理系统,提升空间利用率。采用直列式、斜列式停车位等方式,增加停车容量,同时确保车辆行驶与停放顺畅,减少拥堵。透水铺装原则:停车场地面采用透水材料,如透水砖、透水混凝土、植草砖等。此类材料能使雨水迅速渗入地下,补充地下水,减少地表径流,降低城市内涝风险,还能净化雨324、水,减轻水污染。绿色景观融合原则:在停车场内合理设置绿化区域,种植高大乔木为车辆遮阳,降低车内温度,减少能源消耗。搭配低矮灌木、花卉,营造美观宜人的环境,将停车场融入周边城市景观。节能环保原则:安装节能照明灯具,利用太阳能、风能等清洁能源供电。鼓励设置电动汽车充电设施,适应绿色出行发展趋势,减少碳排放。以人为本原则:设置清晰的标识系统,方便驾驶者寻找车位与出口。合理规划人行通道,保障行人安全与便捷,同时考虑残疾人等特殊群体需求,设置无障碍停车位与通道。5、设计平面设计平面东侧为停车场,面积约 7229.8 平方米,其中硬质面积 3917 平方米,绿化面积 3312.8 平方米。地面采用彩色透水325、混凝土铺装。该停车场共规划 146 个机动车停车位,包含 4 个无障碍停车位。设有两个出入口,车道为 6 米宽的双向车道,并配备绿化、路灯、排水设施、道路标线、出入口智慧道闸等停车场基础设施。西侧为美食广场,面积约 1644 平方米,地面同样采用彩色透水混凝土材质进行铺装。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告188图图 5.2-9 规划规划平面图平面图标准段停车位尺寸为 5300 x2500mm,无障碍停车位尺寸为 5300 x3700mm。图图 5.2-10 停车位标准段停车位标准段平面图平面图6、改造意向图改造意向图停车场布局紧密结合绿化风段,在满足停车需求的同时,充分保障绿化遮326、荫效果。地面选用彩色透水混凝土材质,不仅具备良好的透水性能,还精心设计了图案,为原本单调的停车空间注入活力,极大提升视觉效果。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告189图图 5.2-11 停车场意向停车场意向图图绿化以列植树乔木为主,树种可选择香樟、女真、榉树等树冠较大的乔木。图图 5.2-12 停车场绿化意向停车场绿化意向图图7、配套工程工程量表配套工程工程量表序号名称规格材料单位数量备注1道闸套22500 x1500mm 高成品智慧道闸2成品岗亭个11500 x1500 x2500mm 成品岗亭3标线m21600150mm 宽热熔标线4路面硬化m23917200 厚透水水泥混凝土327、200 厚透水水泥稳定碎石(5%水泥含量)160 厚级配碎石垫层素土夯实5路缘石m9201200 x150 x350 高 C20 混凝土预制路缘石6新增乔木株100香樟胸径 15cm,高度500-550cm,冠幅 300-350cm,基顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告190肥 12kg/株7新增地被m21326高度 30-35,冠幅 25-30 红叶石楠,基肥 5kg/m28新增草坪m21989马尼拉草,满铺,基肥 3kg/m29回填种植土m3994.5一类种植土10庭院灯盏38成品 3.5m 高庭院灯11路灯控制箱600*600*1800,箱体采用不锈钢,IP65面112控制箱328、进线电缆YJV-0.6/1kV-5*25米20013路灯电缆YJV-0.6/1kV-5*16米90014路灯套管CPVC 75米110015手孔井940*940*1100座416PEPRP 多孔加筋增强管DN400聚乙烯m400雨水管,在场地平整时一并建设,不考虑破路量17雨水检查井 1000预制钢筋混凝土座25参图集 22S521-P10、P11 页及设计说明相关要求18雨水口700400预制钢筋混凝土座50参图集 16S518-P3919PEPRP 多孔加筋增强管DN300聚乙烯m150雨水口连接管,在场地平整时一并建设,不考虑破路量20车位车挡组292500 x150 x120mm 高成329、品橡胶车挡(每个车位两个)21挖除原有绿化m21728.4外运 10km22填方m344008沙性土23美食广场m3480破除原有地面 30cm,外运 5km顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告191挖除土方24新增铺装m21644200 厚透水水泥混凝土200 厚透水水泥稳定碎石160 厚级配碎石垫层素土夯实5.2.2.3 补水工程补水工程1、需水量计算、需水量计算需水量计算共分为 2 部分,第 1 部分为蝶景湾废弃人工湖补水,第 2 部分为富州新城片区有绿化浇灌需求的小区补水及市政道路浇洒用水。(1)蝶景湾人工湖需水量计算蝶景湾人工湖需水量计算人工湖补水按照 3 天更新一次水体进330、行设计,人工湖设计恢复面积约10000m2,设计人工湖平均水深 2m。补水水量计算如下,Q=式中:Q-管道流量,m3/h;V-人工湖常库容,20000m2;T补水周期,h,本次设计取 3d,72h。根据计算,人工湖补水流量为 278m3/h,折合流量为 6672m3/d。(2)小区绿化浇灌及道路浇洒需水量计算小区绿化浇灌及道路浇洒需水量计算经现场踏勘及业主单位需求,富州新城片区共有顺林小区、丽景香江、达福小区、盛宁小区、昌乐小区、富金湖一号、富力帝景江湾、龙山首府、龙山花园等数十个小区在内有绿化浇灌需求,绿化面积为 765355m2。此外,共有余坊大街、大圣大道、龙山路等多条道路有浇洒需求,道331、路浇洒面积为 109242m2。根据 GB50015-2019:建筑给水排水设计标准,绿化浇灌用水定额应根据气候条件、植物种类、土壤理化性状、浇灌方式和管理制度等因素综合确定。当无顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告192相 关 资 料 时,小 区 绿 化 浇 灌 最 高 日 用 水 定 额 可 按 浇 灌 面 积1.0L/(m2d)3.0L/(m2d)计算。因缺乏相关资料,本次小区绿化浇灌定额取2.0L/(m2d)。小区绿化景观补水量为 1531m3/d。小 区 道 路、广 场 的 浇 洒 最 高 日 用 水 定 额 可 按 浇 洒 面 积2.0L/(m2 d)3.0L/(m2 d332、)计算。本次定额取 2.0L/(m2 d)。浇洒补水量为 219m3/d。综上,本次设计补水量为蝶景湾人工湖补水量+小区绿化景观补水量+道路浇洒补水量=6672+1531+219=8422(m3/d)。取 9000m3/d。2、管线设计计算、管线设计计算(1)经济流速影响给水管道经济流速的因素很多,精确计算非常复杂。对于单独的压力输水管道,经济管径公式为:D=3+式中:Q-管道流量,L/s;m-水力计算公式中的管径指数;-管道造价公式中的管径指数,根据费用数据拟合求得,在本次计算中取=1.8;f经济因素,与电费、管道造价、投资偿还期、管道水头损失计算公式等多项因素有关的系数,本次计算中取 f=333、1。则经济管径的简化公式为:D=Q0.42(2)设计管径根据经济管径简化公式计算,当输水管线流量为9000m3/d时,管径取DN400。顺昌县老城区排水防涝设施建设项目可行性研究报告193因此,本次设计补水管管径为 DN400,补水管道长度为约为 2.0km。(2)补水管网水压补水水压组成如下式:h=1+2+3+4式中:h补水水压,m;h1-取水泵站设计水位至最高点高差,m;h2-沿程水力损失,m;h3-局部水力损失,m;h4-富裕水头,本次设计取为 2m。计算得琴亭河补水水压为 17.7m,本次设计取为 18m,由此确定水泵扬程为18m。2、补水工程设计、补水工程设计(1)主要建设内容)主要建设内容于余坊新城湿地公园(外滩洲际酒店北侧)设置一体化泵站 1 座,规模为9000m3/d。补水管 2.0km(含主管及支管),补水管径为 DN400。(2)补水方式的确定)补水方式的确定取富屯溪河