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1、淳化县城排污管道工程设计（淳化县职教中心污水处理厂）1、概况1.1地理位置淳化县位于咸阳市北部，黄土高塬沟壑区的南缘，地处东径1081810851，北纬34433503，东临三原，北接耀县、旬邑。南和泾阳、礼泉、永寿相靠，西与彬县为邻。距咸阳市75公里。全县辖5镇10乡，370个行政村676个自然村。总人口约20万人，其中城镇人口2.3万人，农业人口17.7万人，耕地面积54.29万亩。1.1.1县城概况县城位于县境中心的冶峪河畔右岸，东径10834北纬3448，整个县城位于沟岸的川台地上，城区海拔720960m，中心高程840m，城区面积3.2km2,总人口2.3万人。城内现有国家机关、企事
2、单位147个。以县城为中心的公路网络四通八达。211国道穿越县境中心，交通方便。电力供应可靠，水源满足生产生活需要，信息畅通，市政建设、休闲娱乐、旅游观光等基础设施建设，已初具规模，形成了以211国道为轴线的生态园林山城建设格局，城区内学校、医院、商业等功能性设施基本齐全。是全县政治、经济、科技、文化活动的中心。1.1.2水文气象冶峪河是石川河右岸一级支流清河的上游段，渭河左岸的二级支流。发源于我县和耀县交界的英烈山。由西北向东南流经县城。经泾阳县口镇出峪。县城以上流域面积282km2，河道长34.7km，平均比降17.2。我县地处暖温带半干旱大陆季风气候区。受大气环境和地形综合作用，四季分明
3、。年平均气温9.8，每年平均降雨量600.6毫米，但时空分布不均，7、8、9三个月全年降雨量的50%以上。1.1.3区域地质概况工程所处区域为沟壑浸蚀残塬区，地表为第四系黄土，下部为第三系页岩、灰岩，基岩地层为中生界页岩、灰岩不等互层。该区域属浸蚀堆积河谷阶地，主要由河流洪积、冲积，经过浸蚀形成的。由近代的洪积、冲积松散物堆积在石地层上经过浸蚀，而形成的基座阶地。堆积层厚度在20米以内，明显的分为砂质粘土和砂砾层互层。2、工程建设的规模、范围2.1工程现状及项目建设的必要性县城污水排放现状，县城污水排放工程尚无统一规划，各单位生活污水随意排入冶峪河道，环境污染严重，道路排水标准偏低。加之建设年
4、代久，排水不畅，一遇到大的暴雨、雨水溢出，道路被淹，冲毁路面，部分机关单位房屋进水。街道路面、通讯网络、县城供水管网等基础设施均受到不同程度的破坏。为了适应县城建设需要，推动全县经济更快更好发展和环境保护及卫生条件的要求，修建县城污水、雨水有效排放项目是非常必要的。是确保防洪安全，促进我县经济社会发展的需要。是促进和加快淳化县城一河两岸绿色长廊景观建设，改善城区生态环境和自然景观构建和谐淳化的需要。2.2工程范围及规模本次工程实施范围为：北至县职教中心，南至大店桥即污水处理厂，全长3.36km，在街道左侧人行道上铺设D800、D1000、D1200排污主管道，敷设长度3.36km，其中：D80
5、0管道1050m、D1000管道1070m、D1200管道1240m。检查井81座，雨水井84座。排水管布置沿211国道即县城南新街左侧布置。详见淳化县县城排水工程平面布置图。3.排水管道设计根据淳化县城已有排水管网布设情况，这次设计排水干管为淳化县职教中心至污水处理厂段街道排水，按照室外排水设计规范（GB50014-2006）选择排水制度的原则，根据县城规划、当地降雨情况和排放标准，原有排水设施，污水处理和利用情况、地形和水体等条件，综合考虑。确定按合流制排水设计。根据地形排水干管分为三段进行计算，县职教中心至城建路为第一段，城建路至公路段巷为第二段，公路段巷至污水处理厂为第三段。3.1县职
6、教中心-城建路段排水管道设计3.1.1县职教中心-城建路段排水管道总设计流量合流制排水干管总设计流量，按室外排水设计规范（GB50014-2006）第2.3.1条 ,合流管道的总设计流量应按下列公式计算： 式中 Qz 总设计流量（Ls）； Qs 设计生活污水量（Ls）； Qg 设计工业废水量（Ls）； Qy 设计雨水量（Ls）； Qh 溢流井以前的旱流污水量（Ls）。3.1.1.1设计生活污水量计算Qs=QPKZ =nNKZ/(243600) =29.935002.2（243600） =2.66（L/s）式中 n设计地区的污水量标准（L/日人）； N设计人口数，（人）； KZ总变化系数，查室外
7、排水设计规范表2.1.2取值。3.1.1.2设计工业废水量县职中-城建路段无工业。3.1.1.3设计雨水量计算 设计暴雨强度计算 设计暴雨强度计算，参照采用西北建筑工程学院编制的（陕西省彬县）暴雨强度公式： q=8.802(1+1.328lgP)/(t+18.5)0.737 =8.802（1+1.328lg1）/(20+18.5)0.737 =99.53（Lsha）式中 q设计暴雨强度（Lsha）；P重现期(a)，设计重现期1a； t降雨历时(min)，t=t1+mt2,经计算为20min。t1 地面集水时间（min），视距离长短、地形坡度和地面铺盖情况而定，一般采用515min；m 折减系数
8、，暗管折减系数m=2；t2 管渠内雨水流行时间(min)。 雨水设计流量计算设计雨水量按室外排水设计规范（GB50014-2006）第221条， 雨水设计流量应按下列公式计算： =99.530.3827.0178 =1021.83（L/s）式中 Q 雨水设计流量（Ls）； q 设计暴雨强度（Lsha）； 径流系数； F 汇水面积ha）。 3.1.1.4县职教中心-城建路段排水管道总设计流量QZ= Qs+ Qg + Qy =2.66+0+1021.83 =1024.49（Ls）式中 Qz 总设计流量（Ls）； Qs 设计生活污水量（Ls）； Qg 设计工业废水量（Ls）； Qy 设计雨水量（Ls
9、）； 3.1.2 县职教中心-城建路段排水管道水力计算县职教中心-城建路段排水管道总设计流量Q=1024.49Ls，排水管道设计采用钢筋混凝土管，设计水力坡度i =0.028；假定采用管径d=800mm，设计充满度采用1.00。3.1.2.1流量公式 Q=V=1/nR2/3i1/2式中 Q流量，m3/s； 过水断面面积，=(D/2)2（m2）；V流速，V= 1/nR2/3i1/2（m/s）；n粗糙系数，钢筋混凝土管取0.013；R水力半径，R=/x （m）；X湿周，D（m）；i水力坡降；3.1.2.2经计算假定管径过水能力为2.213m3/s，大于排水管道设计流量，所选800mm管径满足设计要
10、求。3.1.2.3排水管道的最大设计流速、最小设计流速根据室外排水设计规范（GB50014-2006）第324条规定，非金属排水管道的最大设计流速为 5 m/s；第326条规定， 排水管渠的最小设计流速，雨水管道和合流管道在满流时为0.75ms 。经计算该段管道满流时的流速为2.038m/s，符合规范要求。3.2城建路-公路段巷段排水管道设计3.2.1城建路-公路段巷段排水管道总设计流量合流制排水干管总设计流量，按室外排水设计规范（GB50014-2006）第2.3.1条 ,合流管道的总设计流量应按下列公式计算： 式中 Qz 总设计流量（Ls）； Qs 设计生活污水量（Ls）； Qg 设计工业
11、废水量（Ls）； Qy 设计雨水量（Ls）； Qh 溢流井以前的旱流污水量（Ls）。3.2.1.1设计生活污水量计算Qs=QPKZ =nNKZ/(243600) =29.935002.2（243600） =2.66（L/s）式中 n设计地区的污水量标准（L/日人）； N设计人口数，（人）； KZ总变化系数，查室外排水设计规范表2.1.2取值。3.2.1.2设计工业废水量城建路-公路段巷段无工业。3.2.1.3设计雨水量计算 设计暴雨强度计算 设计暴雨强度计算，参照采用西北建筑工程学院编制的（陕西省彬县）暴雨强度公式： q=8.802(1+1.328lgP)/(t+18.5)0.737 =8.8
12、02（1+1.328lg1）/(20+18.5)0.737 =99.53（Lsha）式中 q设计暴雨强度（Lsha）；P重现期(a)，设计重现期1a； t降雨历时(min)，t=t1+mt2,经计算为20min。t1 地面集水时间（min），视距离长短、地形坡度和地面铺盖情况而定，一般采用515min； m 折减系数，暗管折减系数m=2； t2 管渠内雨水流行时间(min)。 雨水设计流量计算设计雨水量按室外排水设计规范（GB50014-2006）第221条， 雨水设计流量应按下列公式计算： =99.530.3828.2476 =1068.34（L/s）式中 Q 雨水设计流量（Ls）； q 设
13、计暴雨强度（Lsha）； 径流系数； F 汇水面积ha）。 3.2.1.4城建路-公路段巷段排水管道总设计流量QZ= Qs+ Qg + Qy +Qzh =2.66+0+1068.34+1024.49 =2095.49（Ls）式中 Qz 总设计流量（Ls）； Qs 设计生活污水量（Ls）； Qg 设计工业废水量（Ls）； Qy 设计雨水量（Ls）； Qzh转排流量，即上一管段总设计流量（Ls）；3.2.2城建路-公路段巷段排水管道水力计算城建路-公路段巷段排水管道总设计流量Q=2095.49Ls，排水管道设计采用钢筋混凝土管，设计水力坡度i =0.0065；假定采用管径d=1000mm，设计充满
14、度采用1.00。3.2.2.1流量公式 Q=V=1/nR2/3i1/2式中 Q流量，m3/s； 过水断面面积，=(D/2)2（m2）；V流速，V= 1/nR2/3i1/2（m/s）；n粗糙系数，钢筋混凝土管取0.013；R水力半径，R=/x （m）；X湿周，D（m）；i水力坡降；3.2.2.2经计算假定管径过水能力为1.933m3/s，略小于排水管道设计流量，所选1000mm管径基本满足设计要求。3.2.2.3排水管道的最大设计流速、最小设计流速根据室外排水设计规范（GB50014-2006）第324条规定，非金属排水管道的最大设计流速为 5 m/s；第326条规定， 排水管渠的最小设计流速，
15、雨水管道和合流管道在满流时为0.75ms 。经计算该段管道满流时的流速为2.668m/s，符合规范要求。3.3公路段巷-污水处理厂段排水管道设计3.3.1公路段巷-污水处理厂段排水管道总设计流量合流制排水干管总设计流量，按室外排水设计规范（GB50014-2006）第2.3.1条 ,合流管道的总设计流量应按下列公式计算： 式中 Qz 总设计流量（Ls）； Qs 设计生活污水量（Ls）； Qg 设计工业废水量（Ls）； Qy 设计雨水量（Ls）； Qh 溢流井以前的旱流污水量（Ls）。3.3.1.1设计生活污水量计算Qs=QPKZ =nNKZ/(243600) =29.930002.2（2436
16、00） =2.29（L/s）式中 n设计地区的污水量标准（L/日人）； N设计人口数，（人）； KZ总变化系数，查室外排水设计规范表2.1.2取值。3.3.1.2设计工业废水量公路段巷-污水处理厂段无工业。3.3.1.3设计雨水量计算 设计暴雨强度计算 设计暴雨强度计算，参照采用西北建筑工程学院编制的（陕西省彬县）暴雨强度公式： q=8.802(1+1.328lgP)/(t+18.5)0.737 =8.802（1+1.328lg1）/(20+18.5)0.737 =99.53（Lsha）式中 q设计暴雨强度（Lsha）；P重现期(a)，设计重现期1a； t降雨历时(min)，t=t1+mt2,
17、经计算为20min。t1 地面集水时间（min），视距离长短、地形坡度和地面铺盖情况而定，一般采用515min； m 折减系数，暗管折减系数m=2； t2 管渠内雨水流行时间(min)。 雨水设计流量计算设计雨水量按室外排水设计规范（GB50014-2006）第221条， 雨水设计流量应按下列公式计算： =99.530.5714.7456 =836.53（L/s）式中 Q 雨水设计流量（Ls）； q 设计暴雨强度（Lsha）； 径流系数； F 汇水面积ha）。 3.3.1.4公路段巷-污水处理厂段排水管道总设计流量QZ= Qs+ Qg + Qy +Qzh =2.29+0+836.53+2095
18、.49 =2934.31（Ls）式中 Qz 总设计流量（Ls）； Qs 设计生活污水量（Ls）； Qg 设计工业废水量（Ls）； Qy 设计雨水量（Ls）； Qzh转排流量，即上一管段总设计流量（Ls）；3.3.2公路段巷-污水处理厂段排水管道水力计算公路段巷-污水处理厂段排水管道总设计流量Q=2934.31Ls，排水管道设计采用钢筋混凝土管，设计水力坡度i =0.01；假定采用管径d=1200mm，设计充满度采用1.00。3.3.2.1流量公式 Q=V=1/nR2/3i1/2式中 Q流量，m3/s； 过水断面面积，=(D/2)2（m2）；V流速，V= 1/nR2/3i1/2（m/s）；n粗糙
19、系数，钢筋混凝土管取0.013；R水力半径，R=/x （m）；X湿周，D（m）；i水力坡降；3.3.2.2经计算假定管径过水能力为3.899m3/s，大于排水管道设计流量，所选1200mm管径满足设计要求。3.3.2.3排水管道的最大设计流速、最小设计流速根据室外排水设计规范（GB50014-2006）第324条规定，非金属排水管道的最大设计流速为 5 m/s；第326条规定， 排水管渠的最小设计流速，雨水管道和合流管道在满流时为0.75ms 。经计算该段管道满流时的流速为2.595m/s，符合规范要求。3.4排水工程附属建筑物管材采用钢筋混凝土园管（级），管道接口采用预制外套环石棉水泥接口，
20、参见95S222P20。管道基础采用120混凝土基础，管道基础混凝土标号为C20，参见95S222P5。并在管道基础下加设30cm厚的3:7灰土，灰土压实系数95%。污水检查井采用标准图02S515P17，交叉口和预留管道处采用矩形90三通，砖砌污水检查井详见02S515P34。所有检查井井盖、井座均采用重型铸铁防盗型，铸铁踏步采用标准图79S501P65、P66。雨水口采用偏沟式单箅雨水口，参见95S518P7图。起端雨水井管道顶埋深度为0.7米，井下均加设0.3米深的沉淀池，横穿管坡坡度为1.0%。，坡向检查井。所有排污管道采用挖沟地埋方式铺设，管道埋设深度见排水管道纵断面图。依据街道道路
21、实际，主管道排水方向与道路纵坡一致，直接引至污水处理厂(建设中)。管沟开挖采用放坡方式，放坡坡比按有关规范执行。4施工组织设计4.1.施工条件4.1.1.交通及水电条件本次工程主要工程为管沟开挖，排水管道铺设，土方回填等，工程沿211国道左侧建设，工程施工交通条件优越，施工机械设备、建材及其它材料可通过汽车直接运至施工现场。工程用水由县自来水公司管网供给。工程机械主要用电夯、振捣器，施工照明用电、负荷不大，工程用电用电缆沿途就近接至施工现场。4.1.2场地条件由于211国道汽车流量大，要设置防护围栏。并设置明显的施工标志，避免不安全事故发生。4.2材料及其它工程用管材从西安购进，砂石可从泾阳县
22、口镇料石场购买，水泥可在县水泥厂采购。4.3施工总进度计划根据类似工程的施工经验，结合工程特点、地形条件，施工以机械为主、人工为铺的原则。施工总工期确定为6个月，拟于2007年4月开工建设，2007年10月份竣工。4.4主要技术供应工程施工需要的机械设备由施工承包商按拟定的施工方案自备。本次设计工程的主要材料用量及主要施工机械设备、管材详见预算书。4.5施工管理工程实行建设单位监督，施工单位保证，监理单位控制的质量管理体制，确保工程的施工质量，建设单位通过招标选择施工单位，监理单位实行合同管理。5.环境影响评价5.1主要依据(1)中华人民共和国环境保护法(2)建设项目环境保护管理条件(3)水利
23、水电工程环境影响评价规范（SDJ302-93）(4)环境影响评价技术原则（HJ/T88-2003）5.2环保设计5.2.1污水处理施工期废水排放可分为两类，即生产废水和生活废水。根据工程设计方案，施工生产废水主要来自机械检修，机械车辆冲洗等，含有石油等悬浮物，由于量小可直接排入河道。生活区污水处理生活废水来自施工队工人日常生活中所排放的污水，食堂、澡堂、厕所等生活污水。一般不含有毒物，但有机物和细菌指标较高，对施工人员居住集中的场所，其生活污水经降解后排入河道。5.2.2噪声控制施工其噪声主要来自机械及运输车辆，其对施工人员的影响主要通过加强管理来减轻。防治措施如下：（1）对于一些产生强噪声的
24、施工区或加工区周围可以采取建立临时隔声板来降低噪声污染；（2）加强施工人员个人保护，对于处强噪声作业现场人员发放耳塞、耳罩等；（3）施工运输车辆经过街道时要减速缓行，控制鸣笛，建议夜间22：00至次日6：00停止施工。通过采取上措施，可以满足施工噪声污染控制标准建筑施工场界噪声限值（GB12523-90）的有关要求。5.2.3弃渣堆放、防护工程弃渣由两部分组成，一部分是施工产生的废渣，主要为工程场地的清表，另一部分是生活垃圾。工程弃渣应运输至县城外城建部门指定的工程垃圾堆放填埋场地。生活垃圾由于比较分散、量小。可依据施工安排，投入沿街设立的垃圾箱内，由环卫工人处理。工程土方量较大，如不加强管理
25、，有可能造成水土流失，风季还会引起扬尘，增加大气中TsP浓度。故施工过程中应边开挖边清运，施工废弃物及时处理，对不能及时外运的弃渣放在固定的堆放场，施工完成后及时清理现场。施工现场常酒水湿润，尽量较少扬尘。5.3环境管理环境管理有以下几个方面：（1）本工程的环境生理工作应在“项目领导小组”的统一领导下有专门人员负责（可兼任）。具体管理和解决工程中出现的环保问题，并与施工单位、工程监理单位共同负责环境保护工作和环境治理规划的具体实施。（2）加强对施工人员的宣传教育，并依据环保法及其相关政策法令，制定施工期间环境保护及文明施工的规章制度，提高施工人员的环保意识。（3）工程环境管理、监督委托有相应资
26、质的专业单位承担并建立环境质量报告制度，并定期公布。建立环境监理制度并检查环保工程“三同时”制度的落实。（4）监理工程师应担负起监督落实环保设计实施的任务，并与设计人员及时沟通，并同解决出现的问题，实现清洁文明生产，减轻工程对环境的不良影响。总体上讲，该排水工程是一个以环境效益为主的治理污染项目，不存在制约项目实施的环境因素。6.工程管理工程管理是确保工程建设及安全运行的关键环节。为确保本工程的正常运行，充分发挥工程效益，就工程管理范围和保护范围、管理设施等提出相应的建设内容。6.1管理现状城市道路排水的管理机构隶属淳化县城乡建设局。6.2 管理范围和保护范围淳化县县城及沿211国道县城段所有排水工程。7.工程预算7.1 编制依据 1.使用现行的陕西省建筑工程量清单计价规范（2004），陕西省安装工程消耗定额（2006）及其相配套的费用定额编制而成。 2. 采用现行的标注图集、规范及工艺标准。 3. 设计图纸及有关说明。7.2 主要工程量铺设D800mm砼排污管1050m，铺设D1000mm砼排污管1070m，铺设D1200mm砼排污管12400m。污水检查井84座，雨水口84座，铺地砖11345m2，挖土2.96万m3，回填土方2.17万m3，砌砖312m3，砼1369.2 m3。7.3 工程预算 工程预算为520.57万元。
