项目名称 赤峰市松山北城-污水处理厂截流干管工程
建设单位 赤峰市住房和城乡建设委员会
法人代表 高子林 联系人 王晓东
通讯地址 赤峰市住房和城乡建设委员会
联系电话 18247692230 邮政编码 024000
建设地点 赤峰市中心城区(松山北城、桥北新城)
建设性质 改扩建
行业类别 管道工程建筑
总投资(万元) 14685.03
预期投产日期 2015.11
工程内容及规模:
为了改善改善城区投资与居民生活环境,同时保证污水处理厂正常运转,赤峰市住房和城乡建设委员会提出建设赤峰市松山北城-污水处理厂截流干管工程。
项目主要内容
根据赤峰市中心城区排水量的预测,污水处理厂远期建设规模为60 万 m3/d。污水管网(截流)近期建设完成,在锡伯河北岸建设银河路东侧~彩虹桥北侧过河~滨河路东、北侧绿化带~铁路桥~英金河北侧滨河景观带~污水处理厂四期。
、工程设计方案
(一)污水管渠主要设计参数
1 、污水管渠的设计流速
根据泥沙运动的概念,运动水流中的泥沙由于惯性作用,其止动速度在0.35 ~0.5m/s (沙粒径d =1mm)左右,大于止动速度就不会沉淀,但在过小流速下所沉淀的泥沙要使它从静止变为着底运动的开始流速需要较大,要从着底运动变为不着底运动的流速则需更大,设计中主要以止动流速考虑。
污水管渠的最小设计流速在满足设计充满度下为0.6m/s 。
2 、污水管渠的水力计算
污水管渠水力计算按非满流计算,计算采用曼宁公式
Q=A×V
V=(1/n)×R2/3I1/2
式中:V :流速(m/s)
R:水力半径(m)
I :水力坡降
N:粗糙系数
A:水流断面(m2)
3 、污水总变化系数的选择:
根据《室外排水设计规范》污水总变化系数按下表7-1 采用。
表1 污水总变化系数
污水平均流量(l/s) 5 15 40 70 100 200 500 ≥1000
总变化系数 2.3 2.0 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3
(二)污水管的最小管径及最小坡度
污水管的最小管径及最小坡度
污水管网的管径经水力计算得出管径为 D2400mm。
污水管网的最小设计坡度为 1‰。
污水管道埋入地下后有较长的服务年限,因此对其管径要求有相对的稳定性,本工程按远期规模确定管径,并在充满度上留有一定的余地,汇入终端污水处理厂 D3000mm 的污水中总管的通水能力为11034.70L/S。而赤峰市中心城区污水工程 2030 年(远期)的高峰流量为 7207.18L/S,2050 年(远景)的高峰流量为 9978.7L/S,管道设计能力大于期终峰值流量,能适应未来远期及远景的发展需求。
(三)最小覆土厚度与埋深
赤峰市中心城区历年平均气温 4~6℃,极端最低气温-30.7℃;全年主导风向为西北风,历年平均风速 3.0m/s;历年年均日照时间 2800~3100 小时。最大冻土深度 2.01m,标准冻深 1.8 m。 截流污水管最小起点埋深度按末端主干管控制 3.8 米设计。(考虑到干管接入要求和不设污水泵站要求)。
(四)管材与接口
排水管道的管材必须有足够的强度,以承受外部的荷载和内部的水压,外部荷载包括土壤的重量~静荷载,以及由于车辆运行所造成的动荷载。压力管和倒虹吸管一般要考虑内部的水压。自流管道发生堵塞或污水管渠系统检查井充水时,也可能引起内部水压。此外,为了保证排水管道在运输和施工时不至于破裂,管道必须具有足够的强度。
1、管材
常用的几种管材为钢管、铸铁管,钢筋凝土管、混凝土管及 HDPE管。其中用途比较广泛的是钢筋混凝土管和混凝土管。HDPE 管是最近两三年才出现于市场,是采用先进的生产工艺和技术,通过热挤塑而成型,具有耐腐蚀、内壁光滑、流动阻力小、强度高、韧性好、重量轻等特点。HDPE 管道是继 PVC-U 给水管道之后,成为了世界上消费量第二大的塑料管道品种。金属管只在有特殊要求的管段使用。 设计时应考虑就地取材,根据水质、断面尺寸、土壤性质、地下水位、地下水侵蚀性、内外所受压力以及现场条件、施工方法等因素进行选择。管材比较情况见表2.
视排水水质、水温、冰冻情况、断面尺寸、管内外所受压力、土质、地下水位、地下水侵蚀性和施工条件等因素选用,尽量就地取材。
结合当前赤峰市中心城区的实际情况,并顺应时代绿色环保要求,本项目排污管管材管径≤3000 采用钢筋混凝土管。
表2 三种管材比较情况表
管材 钢筋混凝土管 玻璃钢夹砂管(FRP) 高密度聚乙烯管(HDPE)
接口形式 承插胶圈钢丝网 水泥砂浆抹带接口 双道胶圈 承插热熔
管道长度 2-4m 12m 12m
粗糙度n 0.014 0.009 0.009
2、接口
钢筋混凝土管和混凝土管常用有水泥砂浆抹带接口、钢丝网水泥砂浆抹带接口,石棉沥青卷材接口及预制套管接口。本项目管材采用的是钢筋混凝土管,故接口采用柔性接口。
3、管道基础
常用的管道基础有弧形素土基础、灰土基础、砂垫层基础及混凝土枕基础。本项目设计钢筋混凝土管管采用砂垫层基础。
4、检查井
本项目工程设计规模
据测算,赤峰市中心城区污水总量:远期2030年为47.9万m /d,远景2050年为67.2万m /d。本项目服务范围包括全市七个组团:党小组团、松山北城区、桥北组团、八家组团、红山区、喀旗组团和小新地组团。故本工程远期污水管网的设计规模为36.41万m /d(2030年),远景污水管网的设计规模为60.79万m /d(2050年).
1、本期工程远期设计污水管网的设计高峰流量如下:
总变化系数:36.41 万 m3/d 时 Kz=1.3;
高峰流量: 5478.36L/S;
2、本期工程远景设计污水管网的设计高峰流量如下:
总变化系数:60.79 万 m3/d 时 Kz=1.3;
高峰流量: 9146.64L/S。
项目实施进度:
结合工程实际情况,建设进度初步安排如下:
1、2014 年 3 月~2014 年 7 月完成工程可行性研究报告的编制和审查,施工图设计和技术交底,并做好施工前期准备工作。
2、2014 年 8 月初工程破土动工,8 月至 2015 年 10 月 14 个月时间完成排水管线敷设、施工及安装,2015 年 11 月达到污水送至污水处理厂处理的目标。
建设单位 赤峰市住房和城乡建设委员会
通讯地址 赤峰市住房和城乡建设委员会
邮政编码 024000
法人代表 高子林
联系人 王晓东
联系电话 18247692230