某地区龙江大道建设工程可行性研究报告(道路及配套工程、防洪堤工程、桥梁工程项目可行性研究报告).doc

-第一章 总 论1.1 项目概况1 项目名称：县龙江大道建设工程2 建设内容：道路及配套工程；防洪堤工程；桥梁工程。3 建设工期：根据建设计划安排，预计工程建设期（不含前期工作）为1年。 4 委托单位：县规划和建设局。1.2 编制依据1 县城控制性详细规划四川省设计研究院； 2 县城近期建设规划四川省设计研究院；3 县土地利用总体规划县人民政府；4 项目业主提供的其它数据、资料；5 可研编制合同。1.3 可行性研究概要1.3.1 工程内容及规模1 道路及配套工程（1）龙江大道道路工程：道路长度2507米，红线宽度40米，及配套雨污水管道、道路照明、道路绿化工程。（2）大庆路道路工程：道路长度1865米，红线宽度30米，及配套雨污水管道、道路照明、道路绿化工程。（3）哈尔滨路道路工程：道路长度1948m，红线宽度24m，及配套雨污水管道、道路照明、道路绿化工程 。（4）龙江大道大仓坝横街道路工程：道路长度1413m，红线宽度20m，及配套雨污水管道、道路照明、道路绿化工程。（5）龙江大道大仓坝干道道路工程：道路长度597m，红线宽度20m，及配套雨污水管道、道路照明、道路绿化工程。2 防洪堤工程（1）龙江大道防洪堤工程：建设清江河左岸防洪堤，上游起点拟建之江路与沙溪坝北侧规划道路交汇处，下游止点拟建龙江大道与现下市老街交汇处，防洪堤线与龙江大道线平行，防洪堤长度2507米；（2）哈尔滨路防洪堤工程：建设清江河右岸防洪堤，上游起点拟建清江河桥南桥头，下游止点拟建哈尔滨路与现国道108线交汇处，防洪堤线与哈尔滨路路线平行，防洪堤长度1948米。3 桥梁工程（1）龙江沙溪大桥：长231.24米,采用925预应力混凝土箱梁桥，桥宽19.0m。（2）龙江渡口大桥：长276.3米,采用1025+120m预应力混凝土箱梁桥，桥宽19.0m。（3）龙江剑溪河大桥：长66米,采用130+216预应力混凝土箱梁桥，桥宽16.0m。1.3.2 项目建设地址广元市县县城。1.3.4 工程总投资构成工程总投资为18010.63万元，投资构成见表1-1。表1-1 工程投资构成表序号工程费用名称工 程 总 投 资 （万元）道路及配套工程防洪提及绿化景观工程桥梁工程合 计一建设投资18010.631第一部分工程费用4965.466745.353468.0015178.872第二部分工程其他费用1575.213基本预备费1256.56二建设期利息0.00三铺底流动资金0.00四工程估算总投资18010.631.3.5 资金筹措本项目投资总值为18010.63万元（含建设投资及铺底流动资金）。资金筹措方式如下：1 黑龙江省援建资金13000.00万元，用于龙江大道、大庆路、哈尔滨路、防洪堤、龙江大道沙溪河大桥、龙江大道渡口大桥工程的建设；2 地方配套资金5010.63万元，用于龙江大道大仓坝干道、龙江大道大仓坝横街、龙江大道剑溪河大桥、绿化及景观工程的建设。1.3.6 结论目前县城区配套基础设施落后，道路、河堤、排污、排水系统不完善，导致居民生产、生活秩序极其混乱，人民生命安全得不到保障。因此本工程的建设是建设一个全新的社会和谐、经济高效、生态良性循环的城市的必然趋势。广元素有“川北门户、蜀北重镇”之称，县新城位于下寺镇，地处四川省北部,广元市西部,广南经济带中心,位于县北部,剑门蜀道中心,剑门关景区入口,素有川北“金三角”之美誉。GZ40线成绵广高速,宝成铁路,国道108线在此交汇，嘉陵江干支流清江河横贯全境。是县政治、经济、文化中心，但新县城存在城市建设用地紧、发展滞后等矛盾，扩容已是刻不容缓。沙溪坝沙溪坝规划为商贸、教育区，是新县城的重要组成部分。通过本项目建设，修建防洪堤、连接桥梁、道路，可有效扩大城区规模，解决县城市建设发展的问题。项目工程建设条件具备，建设方案可行。建议尽快予以实施，为新社会经济的全面发展，创造良好的条件。第二章 项目背景与建设的必要性2.1 项目提出的理由县经济发展基础薄弱，交通现状仍落后于周边地区，“瓶颈”制约因素仍未得到根本性改善；加之“5.12”汶川特大地震的影响，部分基础设施破坏严重，特别是抗震救灾的“生命线”道路系统急需修建完善。2.2 项目区域概况及分析2.2.1 区域位置县位于广元市西南部，县域南北绵延83.3公里，东西横亘61.5公里，幅员26.75平方公里，辖23镇34乡。2005年人口达66.9万人。其东临苍溪县、元坝区，西界绵阳市梓潼县、江油市，南连南充阎中市、南部县，北接青川县、广元利州区。2.2.3 自然地理县境内地势西北高、东南低，地形起伏大。地貌形态差异悬殊，北部属单中低山窄谷区，约占区域总面积的11.1%，海拔多在8001330米之间；中部的台梁低山宽谷区，约占区域总面积的62.2%，海拔多在6001100米；南部属低山槽坝深丘区，海拔500800米，约占区域总面积的26.7。地貌类型以低山地貌为主。气候温和、雨量充沛、光照充足、四季分明，属亚热带湿润气候，年均气温14.80C，年降雨量1086.6毫米，无霜期270天，大陆性季风气候显著，对于农作物和林木的生长极为有利，为多种动植物的生息繁衍提供了良好的环境。土地资源较为丰富，全县人均拥有面积为7.8亩，现有耕地73.38万亩，可利用开发的土地有301万亩，是发展林、牧业和多种经营的有利地区。森林覆盖率为29.33，林材蓄积量为600万立方米，林木种类有150余种。2.3 城市现状2.3.1 道路交通现状1 对外交通新县城外交通主要以公路为主，铁路为辅，铁路主要承担长距离的客货运输，公路承担短距离的客货物质周转。铁路宝成线，公路国道108线,绵广高速从县城经过，交通区位势优越。由于县城的搬迁工作近三年才开始,因此道路等对外交通设施严重缺乏。目前，下寺火车站为四等小站。2 城市道路目前,新县城正处于加速建设阶段，人口正在搬迁,许多设施还不完善,在道路先行的前提下,道路指标处于偏高状态。道路现状面积为30.97公顷,人均道路面积为20.65平方米.3 公共交通新县城居住人口少，多为以前当地居民，目前尚无一条公交线路。4 交通设施除修城坝新建道路交通标线较明确外，其余交通基础设施如交通标志、标牌等的建设还有待加强。2.3.2 排水设施现状县城目前无完整的排水系统，排水体制为雨污合流制，雨污水经镇上少量的排水沟渠直接排入清江河及附近农田，对自然水体有一定的污染。2.3.3 防洪现状县城主要受清江河威胁，最大流量8661m3/s（百年一遇）。现修建有清江河北岸由清江铁路桥上一公里至修城坝尾的防洪大堤，防洪标准20年一遇。2.4 城市发展规划到2010年，全县城镇人口达到20万人，城镇化水平达到30%，年均增长2个百分点。2.4.1 道路交通规划（l）对外交通新建火车站前交通集散广场，在2010年前完成火车站客运站场的改造，将下寺火车站改造为三级站，积极推进国道108线等对外公路的改造，改善新县城的对外交通条件。（2）城市道路目前，新县城除修城片区初具规模外，沙溪、大仓、拐枣片区还处于以前的乡镇状态，道路等市政设施极不完善现。因此在以后的城市建设屮，应充分利用交通导向性开发模式，将道路、交通、土地使用进行综合规划实施，在解决交通问题的同时促进城市协调发展，加速城市进一步扩张。在2010年前，重点完善沙溪坝道路（龙江大道）。新建大桥2座, 加快国道108线等对外公路的改造,完成龙江大道沙溪大桥、龙江大道沙溪大桥建设,着重建设大仓片区路网,新建道路面积为36.84公顷,道路面积率为15.90%,人均道路面积13.58平方米。2.4.2 排水规划为了保护水体，创建良好城市生态环境，规划县城排水体制采用雨污分流制。污水通过截污干管流入污水处理厂经处理达标后排放入水体。雨水根据各区域具体情况排入自然水体。2.4.3 防洪规划考虑县城的具体性质以及和地理条件的限制，根据国家防洪标准确定清江河的防洪标准为20年一遇。沿清江河南岸修建防洪大堤，其中大仓片区共修建防洪堤2.4公里；拐枣片区共修建防洪堤2.7公里。整治剑溪河道，局部地段截弯取直，出口设防洪闸门。同时在沙溪坝清江河北岸支流汇入处设置防洪闸门。2.5 工程地质情况2.5.1 地形地貌区域地形为构造侵蚀及溶蚀形成，山脉连绵起伏，河流深切，沟壑纵横，地形复杂，地貌变化大，清江河浅切割形成宽谷，河漫滩十分发育，多呈片状和带状分布，局部呈新月形或弓形展布，一般高出河水位05m。沿清水河分布五级阶地，通常I至阶比较发育，以I级阶地面积最大，沿清江河断续分布。除局部区域I、级具有镶嵌式结构外，一般级以上阶地为基座式侵蚀阶地。至级冰山堆积，基座阶地大都遭到严重破坏，成为孤立的垄岗或丘包。桥位处为U型沟槽地形，谷底高漫滩及I级阶地已规划为新县城。2.5.2 地质1 地层根据现场踏勘及二十万分之一广元地区区域地质图，桥位区域发育有第四系河流冲洪积物、坡洪积物及侏罗系中统泥岩与砂岩，在斜坡地段普遍分布有不等厚残坡积物，在陡坡地段偶有崩积物等。现分述如下：（1）第四系残坡积物（Q4eldl）主要由侏罗系中统泥岩和砂岩风化堆积而成，以粘性土为主，主要分布于丘陵斜坡、凹地地带，厚度变化大，局部有蠕滑现象。（2）第四系崩坡积物（Q4c+dl）：主要由粘性土及砂岩碎块石组成，厚度变化大。一般分布于陡坡下方地带。（3）第四系坡洪积物（Q4dl+p1）：由粘质土、粉质土、砂土为主，含少量砾、卵石等，局部地段含有机质，厚度变化大。主要分布于山间溪沟、冲沟地段。（4）第四系冲洪积物（Q4al+dl）：分布于清江河及其支流的阶地、漫滩地带，以粉质土、沙土、砾卵石组成，二元结构，结构松散，具一定的分选性及磨圆度，厚度变化大。地下水丰富。（5）休岁系中统沙摸庙纽（Js2）：由紫红色泥岩与砂岩互层状组成，砂君主甲厚层巨厚层状产出。岩层层理发育，产状一般31003301425。含风化带裂隙水，富水性微弱。2 地质构造项目区地处四川中坳陷燕山褶皱带的川北凹陷边缘，位于摩天岭加里东褶皱带之东南，龙门山印支褶皱带以东。四川中坳陷燕山褶皱区：构造线展向不定，变化较大，总的特征是：呈东西向直延入南江幅内。其组成地层为侏罗、白垩系。侏罗系与下伏古生界及三叠系的接触关系有二种反映：其一是角度不整合，其二是平行不整合。从而在构造形态上也体显出土送与继承的两种形式。上寺以东，至宝轮院、须家河一线，下体罗统“白田坝组”与上三迭统“须家河组”呈平行不整合接触，上寺以西，经竹园坝至马角坝一带，二者由平行不整合转为微角度不整合，最后“白田坝组”又以显著不整合超复在古生代地层之上。上述以北地区，“白口坝组”同样以明显的角度不整合超复在下伏褶皱了的三送系以致更老的地层之上。总之，上寺附近，正是这两种接触关系的过渡地带。至于侏罗系与白垩系之间，以及其内统、组之间，则皆属于整合或平行不整合接触。构造形态上的总特征，表现为向南东不均匀缓倾斜的单斜构造。地层倾角由北而南，有渐次减缓。北部与龙门山印支褶皱带接壤的体罗系倾角较陡，可达26左右，紧接着在短距离内就减缓到十余度，后经过一次平缓绕曲才稳定地以68向南东倾斜，抵南部时可缓到34。东部因受南江幅新观背斜倾没端西延的影响，岩层局部南斜、南西倾或西倾。2.6 项目建设的必要性分析1 良好的道路交通是城市发展的先决条件，道路系统的完善将极大的提高城市的形象，为城市的发展奠定坚实的基础，故本工程的实施是必要和可行的。2 根据业主介绍及现场踏勘，整个县城没有完整的排水设施，部分污水未经处理直接排入自然水体，造成严重污染。因此建设排水管道十分必要。3 县城防洪设施及不完善，部分为天然河道边坡，由于植被等的破坏，现已十分不稳定，急需修建防洪堤。综上所述，在县经济快速发展的现在，改变基础设施落后面貌刻不容缓，而镇区基础设施的改造和建设势必先行，因此该项目的建设十分必要。本项目的建设，将为县发展打下坚实的基础，从而产生巨大的社会效益和经济效益。因此，县龙江大道建设工程的实施十分必要，且势在必行！第三章 道路及配套工程“5.12汶川特大地震”波及范围巨大，县受灾严重，场镇内建筑物及市政基础设施破坏严重。道路作为城市建设、救灾物质运送、灾后重建的先决和必要条件，在本次灾害中也未幸免，为了使灾后重建工作顺利的进行，救灾物质的快速有效的运送和分配，城市建设有条不紊的建设，对场镇内受损道路的修复和对必要道路的新建是迫切和必须的。3.1 设计总则3.1.1 设计原则力求减少对原建筑和剑门关镇原始风貌的破坏，最大限度地控制道路挖填方，做到浅挖薄填；尽可能少或不拆迁，少占田地，少砍树木，尽量不占高产田、经济作物和经济林园；避免使用对环境可能造成破坏的材料；尽可能使工程与周围环境协调。3.1.2 执行的规范、标准1 城市道路交通规划设计规范GB50220952 城市道路设计规范GJJ37903 城市道路路基工程施工及验收规范CJJ44914 室外给水设计规范（GB50013-2006）；5 室外排水设计规范（GB50014-2006）；6 建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）；7 混凝土和钢筋混凝土排水管（GB/T11836-1999）；8 全国通用给排水标准图集（合定本）S1-S4； 9 城市污水处理工程项目建设标准（1994年）；10 给水排水管道工程施工及验收规范GB 50268-97;11 城市工程管线综合规划规范GB502899812 建筑设计防火规范GB50016-200613 城市道路照明设计标准CJJ45200614 供配电系统设计规范GB50052-9515 城市道路照明工程施工及验收规程CJJ89-200116 低压配电设计规范GB50054-9517 建筑防雷设计规范（2000年版）GB50057-9418 城市桥梁设计准则CJJ11-9319 公路桥涵设计通用规范JTG D60200420 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62200421 公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D632007）3.2 道路工程3.2.1 设计标准红线宽度：40m、30m、24m、20m道路等级：B=40m、B=30m为级城主干路，其余为级城次干路交通等级：中型路面类型：柔性路面设计荷载：道路：BZZ-100KN 设计车速：40公里/小时抗震烈度：7度3.2.2 工程规模、范围及内容1 龙江大道道路工程：道路长度2507米，红线宽度40米。2 大庆路道路工程：道路长度1865米，红线宽度30米。3 哈尔滨路道路工程：道路长度1948m，红线宽度24m。4 龙江大道大仓坝横街道路工程：道路长度1413m，红线宽度20m。5 龙江大道大仓坝干道道路工程：道路长度597m，红线宽度20m。3.2.3 道路平面1 平面布置总原则道路是一个带状构造物。中线在水平面上的投影称为路线平面。道路的平面线形，当受各种因数及自然条件的影响（主要是地形、地质和地物）的限制而发生转折时，为消除道路的突然转折，使汽车安全顺适的通行，在转折处应设置曲线。曲线一般为圆曲线、缓和曲线及其组合。根据城市道路设计规范（CJJ37-90），道路平面布置总体原则如下：（1）道路平面位置应按城市总体规划道路网布设。（2）道路平面线形应与地形、地质、水文等结合，并符合各级道路的技术指标。（3）道路平面设计应处理好直线与平曲线的衔接，合理的设置缓和曲线、超高、加宽等。（4）道路平面设计应根据道路等级合理的设置交叉口、沿线建筑物出口、停车场出入口、分隔带断口、公共交通停靠站位置等。（5）平面线形标准需分期实施时，应满足近期使用要求，兼顾远期发展，减少废弃工程。2 本工程道路平面布置本工程道路平面布置，主要根据城市道路设计规范（CJJ37-90）的总体原则、道路规划及现状进行布置，在道路转弯处根据规范要求，设置适当半径的圆曲线。1 龙江大道道路工程：西起点与规划沙溪坝北侧道路交汇处，东止点与现下市老街交汇处。2 大庆路道路工程：西起点与规划沙溪坝南北支路交汇处，东止点与现下市老街交汇处。3 哈尔滨路道路工程：西起点拟建清江河桥南桥头，东止点与现国道108线交汇处。4 龙江大道大仓坝横街道路工程：西起点与规划大仓坝西侧道路交汇处，东止点与规划大仓坝东侧支路交汇处。5 龙江大道大仓坝干道道路工程：西起高速公路引道，东止龙江大道剑溪河大桥。3.2.4 道路横断面1 道路横断面布置总体原则根据城市道路设计规范（CJJ37-90），道路横断面布置总体原则如下：（1）道路横断面设计应在城市规划的红线宽度范围内进行。横断面型式、布置、各组成部分尺寸及比例应按道路类别、级别、计算行车速度、设计年限的机动车道与非机动车道交通量和人流量、交通特性、交通组织、交通设施、地上杆线、地下管线、绿化、地形等因素统一安排，以保障车辆和人行交通的安全通畅。（2）横断面设计应近远期结合，使近期工程成为远期工程的组成部分，并预留管线位置。路面宽度及标高等应留有发展余地。（3）对现有道路改建应采取工程措施及交通管理相结合的办法，以提高道路通行能力和保障交通安全。2 本工程道路横断面布置（1）横断面布置道路横断面设计以不拆迁和尽量少拆迁为原则，在集镇规划的红线宽度范围进行，横断面布置按道路类别、级别、管网布置、绿化等因素统一安排。B=40m横断面布置为5m绿化带+5m人行道+14m车行道+5m人行道+11m绿化带。B=30m横断面布置为6m人行道+18m车行道+6m人行道。B=24m横断面布置为7m绿化带+5m人行道+7m车行道+5m人行道。B=20m（大仓坝横街）横断面布置为3m人行道+14m车行道+3m人行道。B=20m（大仓坝干道）横断面布置为3.5m绿化带+3m人行道+7m车行道+3m人行道+3.5m绿化带。（2）路面类型道路的路面类型主要有沥青混凝土路面和水泥混凝土路面两种，相关比较见表31。表31 路面类型比较项目沥青混凝土路面水泥混凝土路面力学性能具有足够的力学强度，能够很好地承受车辆荷载施加的各种作用力；具有一定的弹性和塑性变形能力，能够承受较大应变而不破坏。强度高、刚度大、板体性好，具有较高的承载能力和扩散荷载能力稳定性较好，但对温度变化敏感，低温易开裂，高温易软化好（水稳性和温度稳定性）使用寿命较长长行 车安全性与汽车轮胎的附着力较好，可保证行车安全；有良好的减震性，便于汽车快速行驶、平稳而低噪音抗滑性能好，能保证车辆在潮湿不利的路面条件下安全行驶而不滑行建设工期较短长工程造价高较高日常养护养护维修工作较简单，沥青可再生利用正常的养护费用少由表31可见，沥青混凝土路面和水泥混凝土路面各有优劣。在道路建设中，两种路面类型均有广泛应用。从使用防尘、降噪等多方面考虑沥青路面均优于水泥路面，经综合考虑，本可研报告道路采用沥青路面,以满足城市发展的需求，达到道路与周边建筑风貌相互协调的效果。（3）路面结构组合设计车行道结构层由面层、上基层、下基层组成。结构组合自上而下依次为：沥青混凝土，厚12cm（5cm+7cm）；5%水泥稳定砂砾上基层，厚20cm；天然砂砾石下基层，厚30cm。人行道结构组合自上而下依次为：预制砼彩砖，厚6cm；水泥砂浆找平层，厚3cm；C15砼基层，厚15cm。3.2.6 工程量估算本可研就该方案的主要工程量进行了估算，列于表3-2。表32 道路主要工程量项 目材 料 及 规 格单位数 量龙江大道大庆路哈尔滨路龙江大道大仓坝横街龙江大道大仓坝干道合计开挖土石方m33000028000320002200012000124000回填土石方（压实）m34000039000550003000015000179000车行道面层沥青混凝土，厚12cmm2350983357027272197824182.5119904.5基层5%水泥稳定砂砾，厚20cmm236351.534502.52824620488.54328123916.5天然砂砾石基层，厚30cmm236351.534502.52824620488.54328123916.5人行道面层C20预制混凝土砖，厚6cmm22507022380194808478358278990基层M7.5水泥砂浆层，厚3cmm22507022380194808478358278990C15砼，厚15cmm22507022380194808478358278990路缘石C30水泥混凝土路缘石m5014373038962826119416660嵌边石C15水泥混凝土嵌边石m50143730389628261194166603.2 道路配套排水管道3.2.1 排水体制城市排水系统，大致可分为合流制和分流制两种类型，即：合流制排水系统：将生活污水、工业废水和雨水混合在一种管渠内集中排除的系统。分流制排水系统：将生活污水，工业废水和雨水分别在两个或两个以上形成各自独立的管渠排水系统。合理地选择排水系统的体制，是城市和工业企业排水系统规划和设计的重要课题，它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时又影响着排水系统的投资和维护管理等费用。通常，排水体制的选择应首先满足环境保护的需要，同时应根据当地条件，进行技术经济比较来确定。合流制是将城市生活污水，工业废水和雨水全面截流送往污水厂进行处理，然后再排放，这从控制和防止水体污染来看，虽似合理，但将加大排水管道的尺寸，且污水厂处理构筑物的容积也将相应增加；另外，在采用截流式合流制的情况下，雨天尚有部分雨、污混合水通过溢流井直接排入水体，会对河流水体造成一定程度的污染。分流制是将城市污水全部送往污水厂进行处理，可降低污水处理厂的构筑物规模，但初期雨水直接通过雨水管道排入水体，也会对河流造成一定程度的污染，这是分流制系统的缺点。但对污水系统的经济分析认为，分流制容易适应社会发展的需要，又较符合当前城市卫生的要求，因此，分流制目前在国内获得广泛采用，是目前我国城市排水系统规划发展的主导方向。结合县的实际情况和规划要求，采用如下排水系统：采用完全雨、污分流制。3.2.2 排水现状本工程位于新县城内，现状排水管道极不完善。3.2.3排水干管设计1 设计原则（1）贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家有关法规、规范及标准；（2）管道竖向设计力求减少挖填方量和节省污水提升费用； （3）排水管道走向要经济合理，力求管道工程量小，水流畅通；（4）充分利用城市的地形地势，尽可能采用重力流形式，避免提升；（5）排水的布置，要便于对纳污区域的雨、污水的收集；（6）依据地形并结合街坊布置或小区规划进行纳污区域和汇水面积的划分，对相邻系统应予统筹考虑；（7）排水管道定线，应服从城市总体规划，尽量避免穿越沟、河等障碍；2 设计范围雨污水干管主要为新建道路附属设施配套工程。雨水管道全长8.971Km；污水管道全长8.495Km。3 排水干管设计（1） 排水干管服务范围雨水、污水管道的服务范围为：龙江大道；大庆路；哈尔滨路；龙江大道大仓坝横街；龙江大道大仓坝干道；道路两侧片区的雨、污水及上游的雨水、污水。污水管道收集城市污水，主要是城区的居民生活污水、公共建筑污水以及零星、轻度污染的工业废水。雨水管道收集服务范围内的雨水。（2） 排水干管布置根据总体规划，县排水系统采用雨水、污水分流制，雨水管渠和污水管道依地形布置，雨水分别就近排入天然水体；污水接入截流管，流入设于城市下游的污水处理厂，经处理后排入河流。本工程为县排水管道工程的一部分，雨、污水管的布置和雨、污水的排出按总体规划要求执行。3.2.4 排水管材1 管材选用要求排水管渠必须具有足够的强度，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）、以及车辆行驶所造成的荷载（动荷载）。当自流管道发生淤塞或雨水管渠系统的检查井内充水时，也可能引起内部水压，因此自流排水管道也要适当考虑内压力。此外，为了保证排水管道在运输和施工中不致破裂，也必须使管道具有足够的强度。除此之外，排水管渠还应具有耐冲刷、耐磨损和抗腐蚀的性能，以免在污水或地下水的侵蚀作用（酸、碱或其它）下遭到损坏。排水管不允许渗漏，以防止污水渗出或地下水渗入；污水从管渠渗出，将污染地下水或邻近水体，或者影响附近房屋基础安全；而地下水渗入管渠，不但降低管渠的排水能力，而且将增大污水泵站及处理厂构筑物的水力负荷。排水管渠的内壁应整齐光滑，使水流阻力尽量减小。排水管渠宜就地取材，并考虑到预制管件及快速施工的可能，以尽量降低管渠的造价及运输费用。2 常用的排水管材（1） 混凝土管和钢筋混凝土管混凝土管和钢筋混凝土管适用于排除雨水、污水，可在专门的工厂预制，也可在现场浇制。分混凝土管、轻型钢筋混凝土管、重型钢筋混凝土管3种。管道接口通常有承插式、企口式、平口式。混凝土管的管径一般小于450mm，长度多为1m，适用于管径较小的无压管；当管道埋深较大或敷设在土质条件不良地段，为抵抗外压，对管径大于400mm的排水管，通常采用钢筋混凝土管。混凝土管和钢筋混凝土管便于就地取材，制造方便，而且可根据抗压的不同要求，制成无压管、低压管、预应力管等，在排水管道系统中得到普遍应用；混凝土管和钢筋混凝土管除用作一般自流排水管道外，钢筋混凝土管及预应力钢筋混凝土管亦可用作泵站的压力输水管和倒虹管。混凝土管和钢筋混凝土管的主要缺点是耐酸、碱腐蚀及抗渗较差，管节短、接头多、施工复杂；在地震强度大于8度的地区以及饱和松砂、淤泥和淤泥土质、冲填土、杂填土等地区不宜采用；此外，大口经管道的自重较大，运输、转搬都不便。（2） 陶土管陶土管由塑性粘土制成。为了防止在焙烧过程中产生裂缝，通常（按一定比例）加入耐火粘土及石英砂，经研细、调和、制坏、烘干、焙烧等过程制成。陶土管可根据需要，制成无釉、单面釉、双面釉陶土管。若采用耐酸粘土和耐酸填充物，还可以制成特种耐酸陶土管。陶土管一般制成圆形断面，有承插式和平口式两种形式。普通陶土排水管（缸瓦管）最大公称直径可到300mm，有效长度800mm，适用于居民小区的室外排水管。耐酸陶土管最大公称直径国内可做到800mm，一般在400mm以内，管节长度有300、500、700、1000mm几种，适用于排除酸性废水。带釉的陶土管内外壁光滑，水流阻力小，不透水性好，耐磨损，抗腐蚀。但陶土管质脆易碎，不宜远距离运输，不能承受内压，抗弯、抗拉强度低，不宜敷设在松土或埋深较大的地区。此外，由于管节短，产生较多的接口，增加施工难度和费用。由于陶土管耐酸抗腐蚀性好，适用于排除酸性废水、或管外有侵蚀性地下水的污水管道。（3） 金属管常用的金属管有铸铁管及焊接钢管。室外重力流排水管道一般很少采用金属管，只有当排水管道需承受高内压、高外压或对渗漏有特殊要求的地方，如排水泵站的进出口管、穿越铁路、河道的倒虹管或靠近给水管道和房屋基础时，才采用金属排水管；在地震烈度大于8度或地下水位高，流砂严重的地区也采用金属管。金属管质地坚固，抗压、抗震、抗渗性能都好；内壁光滑，水流阻力小；管子每节长度大，接头少；但价格昂贵，抗酸碱腐蚀及地下水浸蚀的能力差，因此，在采用钢管时必须涂刷耐腐蚀的涂料并注意绝缘。（4） 塑料管随着新型建筑材料的不断发展，用于制作排水管道的材料也日益增多，特别是近年来高密度聚乙烯缠绕管（HDPE）、PVU-U双壁波纹管和夹砂玻璃钢等非金属管道开始大量应用于城市排水管网。塑料管道内壁光滑，水流阻力小，具有良好的水力条件。另外塑料管还具有不透水性好，耐磨损，抗腐蚀和安装方便等优点。几种排水管材的优缺点比较列于表3-5。表3-5 几种排水管材的优缺点比较管材种类优 点缺 点适 用 条 件焊接钢管及铸铁管质地坚固、抗压、抗震性强，每节管子较长、接头少，1 价格高2 钢管对酸碱的防腐蚀性能较差，适用于受高内压、高外压或对抗渗漏要求特别高的场合，如过河、过沟等，混凝土管及钢筋混凝土管1 造价较低，耗费钢材少；2 大多数是在工厂预制，也可现场浇制；3 可根据不同的内压和外压分别设计制成无压管、低压管、预应力管等；4 采用预制管时，现场施工时间较短；1 管道较短，接头较多，2 大口径管道重量大、搬运不便，3 容易被含酸含碱的污水侵蚀，钢筋混凝土管适用于自流管、压力管或穿越铁路（常用顶管施工）河流、谷地（常做成倒虹管）等HDPE双壁缠绕管1 重量轻、施工运输方便，2 抗蚀性较好，3 管节长，接口方便，密封性好，4 柔韧性好，便于施工，5 水力条件好价格较贵，造价梢高，HDPE缠绕管适用于自流管、压力管等常规场合，PVC双壁波纹管1 重量轻、施工运输方便2 抗腐蚀性较好，3 管节长，接口方便，密封性好，4 水力条件好（1）价格贵，造价较高，HDPE缠绕管适用于自流管、压力管等常规场合3 管道材料的比较合理地选择管道材料，对降低排水系统的造价影响很大。选择排水管渠材料时，应综合考虑技术，经济及其它相关因素，主要是：（1） 污水性质当接纳生活污水及中性或弱碱性（PH8-10）的工业废水时，上述各种管材都能使用；当生活污水管道和合流污水管道采用混凝土或钢筋混凝土管时，由于管道运行时沉积的污泥会析出硫化氢，而使管道可能受到腐蚀；为减轻腐蚀损害，可以在管道内加专门的衬层。这种衬层大多由沥青、煤焦油或环氧树脂涂制而成；当接纳碱性（PH10）的工业废水时，可用铸铁管或砖渠，也可在钢筋混凝土渠内涂塑料衬层；当接纳弱酸性（PH=5-6）的工业废水，可用陶土管或砖渠；当接纳强酸性（PH5的工业废水时，可用耐酸陶土管及耐酸水泥砌筑的砖渠，亦可用内壁涂有塑料或环氧树脂衬层的钢筋混凝土管、渠；（2） 管道承压、管道埋设地点及土质条件压力管段（泵站压力管、倒虹管）一般都可采用金属管、钢筋混凝土管或预应力钢筋混凝土管；在地震区、施工条件较差的地区（地下水位高、有流砂等）以及穿越铁路等，亦可采用金属管；而在一般地区，重力流管道通常采用陶土管、混凝土管或钢筋混凝土管。总之，选择管渠材料时，在满足技术要求的前提下，应尽可能就地取材，采用当地易于自制、便于供应和运输方便的材料，以降低运输及施工费用。以往，排水管道常采用钢筋混凝土管、混凝土管、钢管、铸铁管及砖砌沟渠等。近年来HDPE缠绕管、PVC双壁波纹管等塑料管材发展较快，使用较广。现将对钢筋混凝土管、HDPE缠绕管、PVC双壁波纹管等三种常用管材的综合造价比较列于表3-6。表3-6 常用排水管材综合造价比较表（单位：元/m）管 材 名 称DN400DN500DN600DN700DN800钢筋混凝土管222244371426474HDPE缠绕管3544456308351085PVC双壁波纹管3184146357861110注：表中综合价格系以往的相对值，未计入近年来的物价上涨因素。4 推荐管材 从表3-6可以看出，HDPE缠绕管、PVC双壁波纹管等新型塑料管材综合造价较钢筋混凝土管高。根据县的具体情况，排水管道基本上沿规划道路敷设，施工条件相对较好，因此，对县的排水管道，推荐采用承插式橡胶圈接口的钢筋混凝土管。3.2.5管道水力计算1 污水设计流量新城区截流干管按远期污水量规模2.0万/d、纳污（服务）面积811.42ha设计。将所有纳污面积的污水量平均分配到每个街区计算。每ha街区面积生活污水的平均流量（比流量）为：q020000/(86.41576.19)0.29(L/sha)设计管段的平均日污水流量，为转输流量（q2）与本段流量（q1）之和。本段流量q1= q0F，F为街区面积；设计管段的合成流量为Qq1+q2；总变化系数Kz按室外排水设计规范（GB50014-2006）第3.1.3条计取（表3-7）。表3-7 生活污水量总变化系数平均日流量（L/S）51540701002005001000总变化系数KZ2.32.91.81.71.61.51.41.3污水管道设计管段的设计流量：QmaxQKZ（Q为平均日污水流量，l/s）。 管道水力计算参数（1）计算公式流量公式：QAV式中：Q设计流量（m3/s）A水流断面积（m2）V流速（m/s）流速V采用曼宁公式计算： V（R2/3I1/2）/n其中：n粗糙系数R水力半径（m）V流速（m/s）I水力坡降（2）粗糙系数污水管道粗糙系数主要取决于管壁结膜和管底沉积情况，而这又与污水水质及其流动情况相关。排水管渠多为重力流，一般按粗糙型紊流考虑，钢筋混凝土排水管粗糙系数n值满流采用0.013，非满流采用0.014。（3）设计流速范围根据室外排水设计规范（GB50014-2006）排水管渠的最小设计流速，应符合下列规定：污水管道在设计充满度下为0.6 m/s；（4）最大设计充满度污水管道按非满流设计的最大设计充满度，见表3-8。表3-8 最大设计充满度表管径或渠道（mm）最大设计充满度200-3000.55350-4500.65500-9000.7010000.752 雨水量计算 Q1qF式中：Q1雨水设计流量（L/s）， q设计暴雨强度（L/s