污水处理厂站污水管渠设计

污水处理厂(站)污水管渠设计

1、设计参数

(1)排水管道计算公式:Q=(1/n)·A·R2/3·I1/2式中:Q-管道过水流量;A-过水面积(m2);R-水力半径(m);I-水力坡度;n-粗糙系数。

(2)污水管道在设计充满度流速为0.6m/s~5m/s。

(3)污水管道按非满流设计,最大设计充满度如下表所示。

最大设计充满度

(4)最小管径及最小坡度如下表所示。

最小管径及最小坡度

2、管道设计

根据已有的地形图及现场踏勘资料分析该镇镇区范围内的地形地势,依就地势高低和污水处理厂位置进行管道敷设。

本次设计沿该镇镇区内迎宾路、龙湖大道、育才路、环城西路及三条支路分别敷设DNmm~DNmm污水干管,管道主要布置在现状道路下,为减少破坏路面,管道布置尽可能靠道路一侧位置实施。同时,向道路两侧预留DNmm~DNmm污水支管及DNmm污水接户管,用于收集户内污水,为保证后期接入工程量,暂按每户预留接户管管径DNmm,预留长度为20米,该部分工程量以现场实际施工发生为准。污水预留管端头进行管道封堵措施,如居民院内污水管与本次设计预留接户管同步实施,则取消管道封堵,且居民院内接入污水管道排水设施的同时需采取拦污措施。管道及检查井施工位置应征得居民同意,并尽可能将检查井位置避开正门位置。

一体化污水处理设备

3、附属构筑物设计

(1)检查井及井盖

①检查井:该镇镇区范围内的污水检查井全部选用钢筋混凝土检查井,具体做法参照图集

《市政排水管道工程及附属设施(06MS)》。检查井一律按有地下水情况处理,内外抹面至井顶,井盖面应有“污”标识,禁止错盖乱盖,位于行道内的检查井,井盖面应与路面齐平,位于路外的检查井,井盖面高度应高于路面15cm。

②井盖:要求检查井井盖应有标识,位于机动车道下的检查井应选用五防重型铸铁井盖,其它选用轻型铸铁井盖(材料QT-7)。

③防坠网:为避免在检查井损坏及缺失时发生行人坠落检查井的事故,排水检查井应安装防坠落装置,要求应牢固可靠,承重能力≥kg,且具备较大的过水能力,避免暴雨期间雨水从井底涌出时被冲走。

(2)化粪池

本项目的化粪池属于污水管网系统的起端部分,为保证污水管网系统的完善以及保证污水量的收集,应该进行建设,但根据业主要求本项目化粪池由其他部门建设。故本次仅针对部分无底板化粪池做出建议:成品玻璃钢化粪池、规格2m3、按照2~3户设置一个。

4、管材及接口

本工程排水管道管径DN≥mm选用HDPE高密度聚乙烯双壁波纹管(环刚度≥8KN/m2),DN≤mm选用UPVC管(环刚度≥4KN/m2),管材应符合《埋地聚乙烯排水管道工程技术规范》(CECS:4)。管道接口采用承插式弹性密封圈柔性接口,接口及安装程序应符合《埋塑料排水管道施工》(04S)32页的规定。

本工程选用的管材、管道附件、构配件和主要原材料等产品进入施工现场时必须进行现场验收并妥善管理。进厂验收时应检查每批产品订购合同、产品质量合格证书、性能检验报告、使用说明书、进口产品的商检报告及证件,并按照国家有关标准规定进行复检,验收合格后方可使用。

5、管道基础

管道应采用°砂石基础。根据已有地勘资料,现状地基承载力≥80Kpa,砂垫层厚度按mm考虑。

6、沟槽开挖及回填

(1)本项目污水支、干管敷设一般采用沟槽放坡开挖,根据已有地勘资料,本次开挖放坡比例采用1:0.67,基坑宽度按《市政排水管道工程及附属设施(06MS-2)》执行,放坡开挖沟槽底宽为有支撑沟槽宽度-0.3m。由于部分管道开挖场地受限,为避免全幅开挖造成交通不便及对建筑物基础造成影响,本工程位于主干路车行道下且埋深≥2m的管段建议采用钢板桩(SP-III型拉森钢板桩)支护方式施工,具体支护方案需在开工前须由施工单位做好施工组织设计。经过房屋地段的支护须另行按房屋保护的要求实施。

沟槽开挖时,应严格控制基底高程,不得扰动基面。开挖中,应保留基底设计标高以上0.2m-0.3m的原状土,待敷管前用人工开挖至设计标高。若局部超挖或发生扰动,应换填10-15mm天然级配砂石料或5-40mm的碎石,整平夯实。

(2)位于道路路基处理范围内的排水管道,开挖管槽至预设的槽底高程,按管线回填要求回填中粗砂至管顶以上0.5m,其余部分采用原状土回填至开挖处。回填土要求及密实度等按照《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB-8)、标准图集《市政排水管道工程及附属设施》(06MS)及结构设计有关规定执行,同时满足路基设计要求。

管道沟槽回填土须分层夯实,管道两侧要同时进行,均匀上升,不得一边超载而另一边空载。沟槽回填土密实度要求:I区:回填土压实系数不小于0.95;II区:回填土压实系数不小于0.9(轻型击实标准):III区:回填土压实系数不小于0.85;IV区:回填土压实密实度与道路路基密实度相同。

在管道设计砂石基础范围内的腋角部分,必须采用中粗砂回填密实。回填范围不得小于设计支承角2α+30°,回填密实度应达到95%以上。管道基础中在承插式接口、机械连接等部位的凹槽,宜在敷设管道时随敷随挖。凹槽的长度、宽度和深度可按接口尺寸确定。接口完成后,应立即用中粗砂回填密实。沟槽回填材料及其他要求和注意事项详见图。

(3)检查井与管道连接处回填严格按照检查井回填要求执行,以免由于不均匀沉降造成管道破坏,具体要求严格按照《给水排水管道工程施工及验收规范》(CB-8)和《埋地塑料排水管道施工》(06MS-2)中的相关规定执行。

7、闭水试验

污水管道检查井施工完毕后,须进行闭水试验。管道灌满水(试验水位应为试验管段上游管道内定以上2m或平地面)经24h,渗水量应符合国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》(CB-8)中的有关规定执行。

8、施工工艺

本次管道穿越高速公路段,拟采用顶管方式施工,采用1根DN1mmIII级钢筋混凝土管(钢承口接口)作为套管,里面敷设2根DNmmII级钢筋混凝土管倒虹吸,此方案需经专家论证并后方可确定。管道河处拟采用2根DNmmII级钢筋混凝土管倒虹吸,土围堰开挖施工,倒虹管管顶距离河底≥1m。支路一管道穿越县道段采用拉管施工工艺。其余管道全段采用开槽施工,开挖前需经过相关部门同意方可施工。

9、施工降排水

雨季施工时,应考虑基坑排水,若施工时遇地下水位较高,需考虑施工降水措施,降水至管道基础以下0.5m方可施工,施工需做到干槽施工。施工前,应由施工单位做好降排水施工方案和施工组织措施。

10、道路破除及恢复

本次管道敷设需破除现状道路,并在管道施工后对道路进行原状恢复,经现场探勘,现状路面有水泥混凝土和沥青混凝土两种路面结构。

水泥混凝土路面结构层总厚度33cm,从上到下依次为:18cm厚C30水泥混凝土;15cm厚级配碎石。沥青混凝土路面结构层总厚度59cm,从上到下依次为:5cm中粒式沥青混混凝土AC-16;6cm粗粒式沥青混混凝土AC-25;48cm石灰粉煤灰稳定碎石基层。

面层材料及施工须满足《公路水泥砼路面施工技术规范(JTGF30)》的要求,基层材料及施工须满足《公路路面基层施工技术规范(JTJ)》的要求。恢复工程施工时路基及路面的压实度一定要达到《公路路面基层施工技术规范(JTJ)》的要求。

11、注意事项

(1)本设计依据现状地形图纸上定线,施工时管道具体位置及长度应以现场实际为准。当新建排水管道遇到现状建筑物时,可做局部调整,施工时管道具体位置及长度应以现场实际为准。

(2)地下水位较高处,施工时应加强排水措施,确保管道施工质量。

(3)严把原材料质量关,排水工程使用的砼及钢筋砼半成品必须保证质量,满足设计要求,必须具有生产、使用许可证。

(4)排水管道施工顺序宜按先下游、后上游原则进行。若因其他原因需要分段施工时,应加强内业工作,严格控制管内底高程及管道设计纵断。

(5)沟槽开挖中,应对适宜回填的土方分别堆放并采取保护措施,尽可能避免或减少借土回填。

(6)由于缺乏其他现状管线测量资料,施工前应校测现状交叉管道的位置及高程,雨、污水管与其它重要现状管道交叉处应采取妥善得保护措施,如与设计矛盾,应及时与设计人员协商解决。

(7)施工时遇到管道平面及高程发生矛盾时,应按照“小管让大管,压力管让重力管”的原则现场调整。

(8)各种管道相交时,若垂直距离不能满足规范要求时,管道需进行局部加强处理。

(9)每节管道施工安装后应及时清理施工残留物,以防管道投入使用后造成堵塞。

(10)沟槽开挖及在沟槽下作业时,应做好充分的安全措施,避免安全事故发生。

(11)沟槽开挖及回填应严格按照施工规范进行,避免沟槽长时间晾晒或被水浸泡。

(12)施工单位在开工前应对现状地下地上障碍进行调查核实,做好与其他专业的施工协调工作。在施工前需现场刨验现状管道高程,以保证施工中不破坏现状管线。

(13)拟建管道与现状检査井相接时,施工人员必须牢固树立“安全第一”的思想,若需下井作业,施工前必须将相邻上、下游4-5个井盖打开,并设置安全标志,使井内自然通风、排放井内沼气,然后进行有害气体检测,确定危险气体未超标,由施工负责人同意后,方可下井作业。

(14)新建污水管线实施后为便于今后管线的检修,和区内其他现状管线的间距应符合《城市工程管线综合规划规范》的间距要求,如不符合需采取保护措施。

(15)施工时,结合现状情况,确定合理的施工方案,设置临时的排水井,对局部污水管道进行必要的封堵,减少对用户的影响。

(16)施工单位应切实做好施工保护措施,尤其要保证施工时小区内居民出入时的安全问题,不得有任何可能造成的居民落入现状、新建污水设施、构筑物或沟槽的安全隐患。

(17)排水管道采用管顶平接,不允许上游管顶低于下游管顶,管道与检查井的连接处灌浆要饱满、防止渗漏。

(18)本工程的最终施工方案须由建设方与施工方协商后确定,具体应根据施工方案作相应调整。

(19)排水管道交付使用后,应安排专门的巡视检查人员,上岗前应进行岗前培训。

(20)为增强排水管道清通能力,改善清污人员操作条件,应引进、采用机械化清污机具。

(21)排水管道交付使用后,必须进行正常维护清理。管径DNmm以上的管道每年清通2-3次;管径DNmm以下的管道每年清通4-6次。若存在特别淤积的地方,应适当增加清通次数,以保证排水管道通畅。

(22)清污人员在进行管道清通时,必须配备必要的劳动安全措施,严格按照相关操作规程进行,以防H2S中毒。

(23)每节管道施工安装后需及时清理施工残留物,以防管道造成堵塞。

(24)医院出水、工业出水等须经处理达到排放标准后方可接入本次新建污水管道。

(25)未尽事宜按《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB-8)执行。




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