1、宁波市北环快速路(前洋立交世纪大道)工程1泵站改造工程方案设计 目 录1概述21.1项目背景21.2设计依据及资料31.3主要规范及标准31.4污水现状及规划31.5北环路污水管道设计方案41.6北环1泵站改造工程必要性52方案比选73推荐方案设计93.1泵站改造设计原则93.2泵站改造设计93.3主要改造工程量114投资估算135结论与建议165.1结论165.2存在问题及建议166附图176.1目录176.2附图171 概述1.1 项目背景北环快速路是宁波中心城快速路系统“四横五纵五连”中重要的一条横向通道，它西起杭州湾跨海大桥高速公路连接线前洋立交收费站，经北环西路北环中路，东至世纪大道2、，总长约15.5km。2010年1月，宁波通途投资开发有限公司委托我院进行北环快速路建设方案研究，后经投标由我院进行该工程标段的设计工作，标段沿线污水工程设计也由我院承担。污水工程设计时，按规划将机场路以西受高架施工影响较小的现状12001500污水总管保留利用，将机场路以东受高架路施工影响较大的现状污水总管12001500废除，并按远期规模新建2000污水管，沿线共有2座污水提升泵站，分别为洪塘污水泵站、北环1泵站。北环快速路污水工程设计时，考虑到洪塘污水泵站进出水总管均为保留利用，北环快速路工程实施基本未对其造成影响，北环1泵站前后污水总管废除新建，进水设计采用的是长倒虹设计形式，沿线倒虹3、数量较少，管道满流运行，水力坡降较小，总水头损失较小，总管改造后基本不影响泵站内现状运行水位，同时考虑到沿线2座污水泵站均位于本工程实施红线外，不受本工程新建高架道路影响，故北环快速路污水工程设计时未对沿线2座泵站进行改造设计。现根据宁波市泵站管理处要求，从泵站运行维护方便、减少后续改造难度方面出发，需对沿线2座污水泵站改造问题重新进行加以讨论研究。经初步开会讨论，考虑到洪塘污水泵站位于机场路以西，泵房进出水管路均为现状利用，北环快速路的实施，基本未改变泵站运行特性，故本工程不作改造。北环1泵站位于机场路以东，进出水总管为避北环新建高架桥墩已废除改接，并按远期新建，同时为减少沿线避河、避现状管4、时的倒虹次数，机场路至北环1泵站段污水管采用长倒虹敷设进泵站设计方案。由于近期水量较小、按远期建设的总管管径较大，倒虹管满流运行时，流速较小，管内会发生淤积，管道埋深又较大，故清通维护较困难。另考虑到污水总管建成后，远期再改造泵站施工难度加大，故北环1泵站拟进行改造。1.2 设计依据及资料1） 北环快速路（前洋立交世纪大道）工程规划 宁波市规划设计研究院 2011.2月2） 宁波市北环快速路（前洋立交世纪大道）工程初步设计及批复。3） 北环1泵站竣工图4） 建设单位或有关部门提供的与工程建设和工程设计相关的基础资料1.3 主要规范及标准1） 室外排水设计规范GB50014-20062） 泵站设5、计规范GB 50265-20103） 有关工程建设及设计质量的法律、法规、 政策、文件、规范、规程和标准等。1.4 污水现状及规划根据宁波市北环快速路（前洋立交世纪大道）工程规划，机场路以西受高架施工影响较小的现状12001500污水总管保留利用，机场路以东受高架路施工影响较大的现状12001500污水总管废除，按远期新建2000污水总管，最终接入宁波北区污水处理厂。沿线共有2座污水提升泵站，分别为洪塘污水泵站（现状流量667L/S、规划流量2600L/S）、北环1泵站（现状流量1167L/S、规划流量3400L/S）。现状北环1泵站主要有两部分功能，一部分功能为北环沿线污水的中途提升泵站，已6、建污水规模为2300L/S，另一部分为泵站东侧下穿铁路的地道雨水泵站，已建雨水规模为134.8L/S，雨污水泵站为合建形式。北环1泵站污水进水闸门井进水管为1500，管底标高为-4.95m，污水进水闸门井底标高为-5.85m。污水泵房进水管为1500，设计管底标高为-4.95m，污水泵房底板标高为-7.60m，污水泵房集水井运行高水位为-3.60m，运行低水位为-5.80m。污水泵站已建出水总管为DN1000压力管，管中心标高1.40m。1.5 北环路污水管道设计方案北环快速路污水管道设计方案如下：1、前洋立交收费站（工程范围起点）机场路段沿线现状污水管道及洪塘污水泵站受北环路高架施工影响较小7、，按保留利用进行设计，若局部路段与高架桥墩相碰，则考虑拐道改接。2、机场路康庄南路（工程范围终点）段沿线污水管道受北环路高架施工影响较大，本工程将其废除，并根据规划按远期新建2000污水管，其中北环1泵站至现状铁路东侧段污水管道基本不受本工程高架路施工影响，故本工程按现状保留利用进行设计。机场路至北环1泵站段，污水管道虽按远期建设，但沿线水力坡降并未加大，同时为了减少沿线倒虹数量，设计采用的是长距离倒虹形式，倒虹管道内水呈满流状态，水力坡降应小于现状管道内水力坡降。经计算，该段管道按远期2000新建后，近期泵站进水管水位约为-2.65m，近期泵房集水井最高运行水位约为-2.85m，远期泵站进水8、管水位约为-3.59m，远期泵房集水井最高运行水位约为-3.80m。泵房集水井现状运行高水位为-3.60m，管道改造后近期泵房集水井水位-2.65m高于现状运行水位-3.60m，远期泵房集水井水位-3.80m与泵房现状运行水位-3.60m相近。根据上述计算结果，近期水流倒虹进泵站，泵站仍可运行，远期需改造，但近期泵站进水总管为倒虹形式，清通维护较困难。沿线污水管道设计示意图（近期）沿线污水管道设计示意图（远期）1.6 北环1泵站改造工程必要性本工程建设的必要性主要体现在以下几个方面：1、长倒虹后，管道清淤难度大，尽量利用水力冲刷直接进泵房。北环机场路以东DN2000污水管道设计时，沿线共有河道9、3处及现状较深的污水管及环网管共5处，新建管总长约2km，需设置倒虹数量约7处，为减少DN2000污水总管倒虹数量，设计采用长距离倒虹进泵站方案。但由于现状进水闸门井底板较高，污水泵房如不改造，则污水总管标高需抬高后方可接入现状进水闸门井，同时由于近期水量较小、按远期建设的总管管径较大，倒虹管满流运行时，流速较小，管内会发生淤积，管道埋深又较大，清通维护较困难，所以需对现状污水泵站进行改造，让现状污水总管深倒虹不抬高直接进泵站，管内泥沙可直接通过水力冲刷进泵站，可减少清通维护工作量。2、保证改造期间地区污水的正常排放。北环路污水管为地区污水总管，本工程实施，可保证改造期间地区污水正常排放，若近10、期不实施，远期改造时，需停水改造或需投入较大临排费用。3、减少后期泵站改造难度。泵站改造工程随北环快速路工程一并实施，可减少后期泵站改造难度。2 方案比选北环1泵站污水进水总管为长距离倒虹进泵站，埋深较大，低于现状污水进水总管，根据新建污水进水总管埋深及现状泵站情况，本工程对北环1泵站提出2种改造方案：方案一：新建污水提升泵房，原污水泵房功能废除，原雨水泵房保留利用。新建污水泵房、进水闸门井、计量井、透气阀井及除臭设施等，变配电间现状土建利用，设备改造，泵站至铁路东侧消能井处DN1000污水压力管保留利用，远期另增加1根DN1500出水压力管，近期预留好接口，原泵房中污水泵房及管路系统废除，原11、泵房中雨水泵房及管路系统保留利用。方案二：原污水泵房土建保留利用，污水进水闸门井、进水总管、格栅、污水提升泵及其管路系统等改造。不新建污水泵房，现状进水闸门井加深改造，污水泵房进水总管加深，保证进水总管不抬高平接进泵房，增加污水泵房格栅数量，并更换污水泵及加大进出水管路系统。方案分析：方案一：优点是新污水泵房建设时，不影响原污水泵房正常运行，施工难度小，缺点是需新增用地。方案二：优点是无需新增用地；缺点是施工期间需设临时污水泵房，进水闸门井加深改造难度较大，同时原格栅、泵及管路系统原设计均未按远期预留，土建改造困难。方案一、方案二又各有两种实施办法：方法A，泵站改造工程随北环快速路工程近期一并12、实施；方法B，泵站改造工程远期另外立项实施。方法A泵站改造工程随北环快速路工程一并实施，可减少后期泵站改造难度，与方法B相比，扰民影响较小。上述工艺方案各有利弊，从改造难度、施工安全等方面考虑，本方案设计推荐采用方案一（方法A）：新建污水提升泵房，原污水泵房功能废除，原雨水泵房保留利用，同时泵站改造工程随北环快速路工程近期一并实施。3 推荐方案设计3.1 泵站改造设计原则1、根据规划及现状运行水量，确定泵站设计流量，并选用流量匹配、节能、操作运行安全、管理方便的水泵。2、为保证水泵安全运行，泵房前增加格栅除污机等配套设备。3、泵站土建按远期规模建设，泵站设备按近期规模安装。4、泵站结合周围环境13、条件，应与居住、公共设施建筑保持必要的距离。泵站的地面建筑物造型应与周围环境协调，做到适用、经济、美观。5、泵房布局达到安全可靠、配置合理、操作方便。3.2 泵站改造设计北环1泵站改造方案为：原泵房中污水泵房功能废除，保留雨水泵房功能，废除原污水进水闸门井，保留雨水闸门井，原变配电间改造利用，新增污水泵房（含进水闸门井、格栅间等），新增计量井、透气阀井及门卫，同时对污水泵站进行除臭。改造后北环1泵站污水泵站部分土建规模按远期建设为3400L/S，设备规模按近期配置为1167L/S，泵站新增用地1237m2，泵站室外地坪标高3.2m。改造泵站内主要新建污水泵房、计量井、透气阀井、门卫及除臭设施等14、，变配电现状改造利用。污水泵站进水总管管径DN2000，管底标高-7.30，泵站出水总管DN1800，中心标高1.40m，出站后分成两路过铁路，一路接现状过铁路出水压力管DN1000，另一路远期过铁路出水压力管DN1500。为保证新建泵房施工期间不影响北环高架路工程正常施工，本工程新建管道与现状进泵站管道之间设临时切换井1座，新建管道建成后，沿线污水可通过新建管道、临时切换井流进现状污水泵房，以保证沿线污水系统正常运行，待新建泵站建成后，污水再切换进新建污水泵房。污水泵房与进水闸门井及格栅间合建，泵房采用潜水泵房，同时考虑到远期设备安装方便及远期设备安装时不影响泵站正常运行，污水泵房中间设隔墙15、，分为2组建设。污水泵房远期选用6台潜水泵，5用1备，单泵流量680L/S，近期配3台潜水泵，2用1备，其中2台变频，单泵出水管管径DN800。 进水闸门井设在最前端，按远期共设4台1500x1500mm进水电动闸门。格栅间远期配4台格栅，近期配2台格栅，污水经格栅拦截去除污水中的杂质，以保证水泵正常工作，格栅宽度1800mm，栅条间距20mm。格栅间近期安装1台螺旋输送压榨一体机，格栅根据时间或水位差控制运行。螺旋输送压榨机与格栅联动控制。污水经格栅拦截杂质后进入污水泵房集水池。水泵运行由安装于集水池的液位计根据水位高低，调节水泵运行台数，每台泵配备一套低液位保护器。每台污水泵的出水排至出水16、总管，然后至站外污水管。站内生产生活用水由城市供水管网供给，采用原进站给水管，站内新增设DN100室外消火栓1个。为减少污水泵站在运行中对周边环境的影响，在污水泵站内设除臭装置进行除臭。该泵站污水采用出水总管计量方式，计量井土建按远期建设，近期安装1套DN1000电磁流量计，远期更换为DN1800电磁流量计。3.3 主要改造工程量主要构筑物表序号构建（筑）物名称备注1污水泵房21.3x18.2m(外廓)2变配电间及值班室现状改造利用3流量计井4.4x4.4m(外廓),深4.0m4透气阀井3.0x4.3m(外廓)，高1.28m，深4.0m5门卫20m26除臭装置1套7临时切换井1座近期实施主要机17、械设备表序号名 称规 格数量单位备 注1粗格栅除污机渠道宽=1900mm，栅条间隙20mm，P=3.0Kw2台附密封罩等成套装置，远期4台2螺旋输送压榨机D=350mm，有效长度 L=6m，P=2.2Kw1台与粗格栅流水线连接，远期2台3潜污泵Q=680l/s，H=12.0m（最高扬程13.0m，最低扬程10.0m），轴功率P=100Kw，电机功率P130kw3台2用1备，其中2台变频，远期5用1备4电动葫芦W=5T，H=18m，P=8.3Kw1台5电动铸铁闸门1500mmX1500mm，P=4Kw4台6圆形电动铸铁闸门1800，P=2.2Kw1台双向受压，超越用7电动闸阀DN800, P=018、.75Kw6台8微阻缓闭蝶式止回阀DN8003台10电动闸阀DN1000, P=0.75Kw1台11电磁流量计DN10001台远期更换为DN18009垃圾筒6只近期实施污水管道主要工程量表序号名称规格数量管材埋深施工方法备注1污水管DN200020米钢11.1m开槽埋管砼外包260弯头DN20001只钢3污水管DN180077米钢3.0m开槽埋管490弯头DN18001只钢5等径三通管DN1800/DN8006只钢6等径三通管DN18001只钢7等径三通管DN1800/15001只钢8等径三通管DN1800/10001只钢9等径三通管DN150017米钢7.8m顶管远期实施泵站外污水管道主要工19、程量序号名称规格数量管材埋深施工方法备注1污水管DN1500195米钢3.03.5m开槽埋管2污水管DN150095米钢6.0m顶管顶管井1对345弯头DN15004只钢4 投资估算本工程估算系根据我院2010区02甲宁波市北环快速路（前洋立交-世纪大道）工程方案设计文件及图纸进行编制。1、编制依据1）浙江省建筑工程预算定额2010年 2）浙江省市政工程预算定额2010年3）浙江省安装工程预算定额2010年4）以上定额配套综合费用定额2010年5）市政工程可行性研究投资估算编制办法2007年6）类似工程技术经济指标7）材料价格按现行宁波建设工程造价信息2、其他1）本工程为改造工程，不发生供电外20、线费用。2）进口设备按到岸价另加运杂费计列,国内设备按现行出厂价另加运杂费计列。3）工程其他费用按浙江省工程建设其他费用定额执行。3、工程投资工程总投资：近期3565.71万元，远期544.17万元。投资估算汇总表（近期）序号工 程 或 费 用 名 称估 算 金 额 ( 万 元 )技术经济指标备 注建筑安装设备及工其它合 计单位数量单位价值工程工程器具购置费用( 元 )1234567891012一工程费用污水泵站土建1224.001224.00管配件119.68119.68设备107.71969.411077.12进水接收井100100.00泵站进水钢管4040.00工程费用小计1364.0021、227.39969.412560.80二其他费用512.16512.16三预备费307.30307.30四征地费185.46185.46工程投资1364.00227.39969.411004.913565.71投资估算汇总表（远期）序号工 程 或 费 用 名 称估 算 金 额 ( 万 元 )技术经济指标备 注建筑安装设备及工其它合 计单位数量单位价值工程工程器具购置费用( 元 )1234567891012一工程费用开槽埋管(钢管)165.75165.75M1958500顶管(钢管)246.50246.50M9525947工程费用小计412.25412.25二其他费用82.4582.45三预备费22、49.4749.47工程投资412.25131.92544.175 结论与建议5.1 结论1、北环1泵站改造从减少后期工程施工难度、运行养护管理方便、改造工程实施期间管网运行正常等方面出发是十分必要的。2、北环1泵站改造在技术上具有可行性，在实施上具有可操作性。3、北环1泵站改造后污水提升泵站土建规模3400L/S，设备规模1167L/S，新增用地占地1237m2。4、本工程总投资：近期3565.71万元，工程费为2560.80万元；远期544.17万元，工程费为412.25万元。5.2 存在问题及建议1、本工程需新增用地约1237m2，需经规划部门批准。2、北环1泵站至铁路东侧现状消能井处污水出水总管设计为2根污水压力管，1根为已建利用DN1000污水压力管，另一根为远期预留DN1500污水压力管，管位需经规划部门批准，过铁路方案需经铁路部门同意，同时建议远期出水压力管与远期污水泵站增加设备改造同步实施。6 附图6.1 目录序号图纸编号图纸名称1RF310D-01进站管道设计图（原方案）2RF310D-02北环1#泵站改造平面布置图（推荐方案）3RF310D-03污水泵房工艺设计图（推荐方案）6.2 附图