排水设计说明书.doc

设 计 说 明 书
一、概述
1、1工程概述
本次施工图设计为2016年大东区积水点改造工程补贴项目—东北大马路。设计范围起点为东辽路,终点止于东建街,改造污水主管线D400Ⅱ级钢筋混凝土承插管长为32米,D500Ⅱ级钢筋混凝土承插管长为286米, D600Ⅱ级钢筋混凝土承插管长为936米,,Ф900混凝土模块井(检查井及沉泥井)共8座,Ф1100混凝土模块井(检查井及沉泥井)共28座,1800×2000mm矩形四通混凝土模块式污水检查井共1座。
1、2项目现状情况
现状东北大马路(东辽路～东建街)污水主管线均位于北侧车行道上,按排水出口分为2段,第一段污水管线起于东北大马路与东辽街交叉口东侧(未与该交叉口内污水管线相连),止于东站街污水主管线,向北侧排放,该段管线主要收集圆缘家园、万与顺景及德邻家园三个小区得污水,集中排入东站街污水主管网;第二段污水管线起于东北大马路与东站街交叉口东侧(未与该交叉口内污水管线相连),止于东建街污水主管线,向北侧排放,收集枫景瑞阁及万科蓝山两个小区污水,集中排入东建街污水主管网,现状管线为90年代初建造已投入使用多年且管线近些年腐蚀,老化严重,部分管段坍塌多次,造成全线不同程度积水、经过现场勘测多处检查井已经淤积,现状污水排放情况已经影响到沿线两侧小区正常污水排放,污水管线急需改造。
1、3设计改造方案
本次设计改造东北大马路污水主管2段。管道位于道路靠北一侧,改造后污水维持原排水方向不变,两段污水管道均为自西向东排放,第一段污水出口位于东站街污水主管,第二段污水出口位于东建街污水主管,均向北侧排放。
本项目为改建项目,综合考虑污水管线线位维持原位置不变,对原已建管线进行更换处理,尽量减少非必要开挖对沿线居民及道路车辆通行得影响。现场调查发现东北大马路两侧机关、商业写字楼及高层小区较多,固管径参照原已建管径,根据服务面积及人口密度计算所需管径。
二、设计依据及采用规范、标准及图集
1、《2016年大东区积水点改造工程补贴项目中标通知书》沈阳市大东区城市管理局(2016年2月15日);
2、《任务委托书》沈阳市大东区城市管理局(2016年2月20日);
3、《东北大马路(东辽街至东建街)1:500地形图》沈阳市勘察测绘研究院(2015年12月21日);
4、《2016年大东区积水点改造工程补贴项目计划表》沈阳市大东区城市管理局(2015年12月28日);
5、《室外排水设计规范》(GB 50014-2006,2014年版);
6、《城市排水工程规划规范》(GB 50318-2000);
7、《城镇给水排水技术规范》GB 50788-2012;
8、《给水排水管道结构设计规范》(GB 50332-2002);
9、《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002);
10、《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB 50141-2008);
11、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB 50268-2008);
12、《砌体结构设计规范》(GB50003-2011);
13、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011);
14、《混凝土与钢筋混凝土排水管国家标准》(GB/T11836-2009);
15、《检查井盖》(GB/T23858-2009);
16、《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012);
17、《城镇道路路面设计规范》(CJJ169-2011);
18、《城市道路路基设计规范》(JTGD194-2013);
19、《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008);
20、《市政公用工程设计文件编制深度规定》(2013年版)(修订版);
21、《混凝土模块式排水检查井》(12S522);
22、现场实地勘测所得数据及资料(沈阳施泓图交通设计院有限公司2016年2月);
23、《2016年大东区积水点改造工程补贴项目项目建议书》(上海千年工程建设咨询有限公司,2015年12月28日);
24、关于《2016年大东区积水点改造工程补贴项目项目建议书》得批复(沈东发改审[2015]XX号);
25、《给水排水设计手册》(中国建筑工业出版社,第一版及第五版);
国家、部门、行业、地方其她现行有关规程、规范及标准。
三、建设条件
3、1自然环境
3、1、1地理位置
大东区,隶属于辽宁省沈阳市,就是沈阳市市内五区之一,位于沈阳市东部,东与棋盘山开发区为邻,东南、南、西南三面被沈河区环绕,西与皇姑区接壤,北与沈北新区相接。
3、1、2地形地貌
大东区地处浑河冲积平原,地势北高南低,由北向南缓缓倾斜,地势平坦。据沈阳市地形图标示:东北部大二台子最高处海拔为65米,南部小河沿最低处海拔为44米,全区海拔高低差19、2米。
大东区地处浑河冲积平原。地质结构绝大部分为第四纪平原冲积层,由亚粘土、砂砾石混合等组成。地表浮土为人工土与粘土层,表土层以下为河沙与粘土层。由于区内北部早年为浑河故道,土质多沙松软。
3、1、3气候气象
大东区位于沈阳城区得东部与东北部,位于北温带亚洲季风气候区得北缘,属受季风影响得温带半湿润气候。其气候主要特征就是:冬寒时间较长少雪,夏季时间较短多雨,春秋两季气温变化迅速,春季多风,秋季晴朗。据气象台1951年至1981年累计,市内区最高气温年平均为13、7℃,最低气温年平均为2、6℃,全年平均温度为7、9℃。市内平均降雨量为734、5毫米,最多年降水量1055、3毫米(1953年),最少为445毫米(1965年),降水日数历年平均就是92、8天,日最大降水量为215、4毫米(1973年8月21日),霜期开始于10上旬,结束于4月下旬,平均210天左右,无霜期平均155天左右。
沈阳市近几年平均冻土深度为1、2米。
3、1、4水文
大东区境内有两条人工河流,即南运河与北运河(新开河)。
3、2工程地质条件
3、2、1场地地质、地层、构造
地质情况:该区古地貌为一地堑型断陷盆地,盆地内部自下而上依次沉积为中侏罗统兰旗组、下白垩统义县组火山岩;下白垩统九佛堂组、阜新组,中白垩统孙家湾组得一套碎屑沉积岩。一般厚度大于150米。太古界老地层只在盆地边缘出现。自中白垩纪以后,本区一直处于地壳上升阶段,故缺失第三纪及第四纪早期、中期地层。第四纪晚期地壳呈间歇性上升趋势,故第四纪晚期及全新世沉积地层直接覆盖于中白垩纪地层之上。
地层该场地地层为杂填土、中粗砂、砾砂及强至中风化砂页岩。该岩层厚度大于150米,为场地内稳定地层。
构造:据辽宁省区域地质构造资料,拟建场区无大得活动断层及断裂破碎带通过。
3、2、2场地地层分布及性质
该工程揭露地层从上到下依次为杂填土、细砂含粉土、中粗砂、砾砂、强风化砂页岩及中风化砂页岩。
杂填土:杂色,物质成分主要为碎砖块、石块、含大量粉土及砂土等,松散状。层底埋深0、50～6、80米。平均层厚2、00米。
细砂含粉土:黄色,湿至饱与,稍密,以细砂为主,粉土以不规则薄夹层方式存在其中,级配不均,冲积成因。层底埋深1、50～8、30米,层厚0、60～2、70米,平均层厚1、13米。
中粗砂:黄色,饱与,稍至中密。级配不均,冲积成因,矿物成分以长石及石英质为主,次圆状。层底埋深2、50～10、00米。层厚0、30～2、60米,平均层厚1、24米。
砾砂:黄色,饱与,中密,级配不均,冲积成因。主要矿物成分为长石及石英。层底埋深4、30～12、50米,层厚1、40～5、50米,平均层厚2、72米。
强风化砂页岩:黄绿色、灰黑色,层理结构面较清晰,互层状分布。页岩呈硬塑粘性土状,砂岩以细砂岩为主,呈中密至密实砂土状,尚存一定胶结性。岩体节理裂隙一般发育,内含粘性土充填物。随着深度得增加,风化程度逐渐减弱,岩体呈碎块状,岩体质量等级为V级。层底埋深9、30～18、50米。层厚4、10～6、70米。平均层厚5、17米。
中风化砂页岩:灰黑色,块状构造,矿物成分以长石、石英为主,部分云母及少量暗色矿物。裂隙较不发育,岩芯呈短柱状,锤击声较脆。岩体较完整,岩体质量等级为IV级。该层最大探深38、00米。
3、2、3不良地质作用与地质灾害
该场地无崩塌、滑坡、泥石流、地下采空区、岩溶、土洞、自然边坡失稳等不良地质作用与地质灾害。
3、3地震基本烈度
依据国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)及《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)场地抗震设防烈度为 7 度。
四、污水流量及管径计算校核
4、1第一段污水量及管径计算校核
经现场调查东北大马路(东辽街～东站街)周边地块建设性质确定,东北大马路污水管道在片区排水系统中属于次干管,上游无转输流量,地块为商业及民用混合用地,无工业废水,管道两侧服务面积为0、33,项目所在区域人口密度为34000人/。
根据公式

式中:— 旱流污水量(L/s);
— 设计综合生活污水量(L/s);
— 设计工业废水量(L/s),项目所在无工业废水排入固本值取0;
— 项目所在地地下水位较高,考虑入渗量取总污水量10%;
n — 综合生活用水定额(L/cap·d);
N — 服务人口数量(人);
— 综合生活污水量总变化系数。
查询综合生活用水定额(L/cap·d)n取240L/人·d×0、9,N=0、33×34000=11220人,取1、 87(内插法求得)

参照《给水排水设计手册》(第一册)不同管径在最大充满度最小坡度下得流量表,本项目污水流量介于D400～D500钢筋混凝土管道(n=0、014)之间。沈阳地区冻土深度平均1、2米,且受东站街污水排出口高程控制,选择D500即使采用最小坡度依旧无法满足要求,经反复计算得出选择D500及D600管径与其相应最小坡度,才能满足污水重力流排水需求及冻深要求,本段改造排水管采用D500及D600钢筋混凝土管。
4、2第二段污水量及管径计算校核
经现场调查东北大马路(东站街～东建街)周边地块建设性质确定,东北大马路污水管道在片区排水系统中属于次干管,上游无转输流量,地块为商业及民用混合用地,无工业废水,管道两侧服务面积为0、35,项目所在区域人口密度为35000人/。
根据公式

式中:— 旱流污水量(L/s);
— 设计综合生活污水量(L/s);
— 设计工业废水量(L/s),项目所在无工业废水排入固本值取0;
— 项目所在地地下水位较高,考虑入渗量取总污水量10%;
n — 综合生活用水定额(L/cap·d);
N — 服务人口数量(人);
— 综合生活污水量总变化系数。
查询综合生活用水定额(L/cap·d)n取240L/人·d×0、9,N=0、35×34000=11900人,取1、 86(内插法求得)

参照《给水排水设计手册》(第一册)不同管径在最大充满度最小坡度下得流量表,本项目污水流量介于D400～D500钢筋混凝土管道(n=0、014)之间。沈阳地区冻土深度平均1、2米,考虑到本段北侧枫景瑞阁小区新建外,南侧为90年代小区,小区配套沉淀池、化粪池不齐全,流入市政污水管道实际并非全为沉淀后得污水,经过综合考虑后决定对本段提升一个管级,本段改造排水管采用D600钢筋混凝土管。
五、设计内容
5、1管材
5、1、1排水管材得选择原则
排水管材在投资比重上占工程总费用得很大比例,而管材又就是构成管网得主要内容,因此管材选择得基本原则为:能满足工程特点,能承受设计排水能力与外荷载得要求,适用性能可靠,卫生条件好、 维修工作量少,施工方便,使用年限长,内壁光滑,排水能力基本保持不变,造价低。
5、1、2各种管材得对比
目前在市政排水工程中使用得管材主要有钢筋混凝土管、HDPE双壁波纹管、加筋UPVC管、玻璃钢加砂管等。
玻璃钢加砂管:该管道加工安装方便,表面光滑,轻质高强,具有优异得耐腐性能,但相对价格较高。
HDPE双壁波纹管、加筋UPVC塑料管:该管道加工安装方便,耐久性好、有利于养护管理,但管道轻且不耐外压及冲击,施工要求高于钢筋混凝土管。
钢筋混凝土管:价格低,能承受一定压力,使用年限长,抗腐蚀性较强。
综合上述各种管材得优缺点,考虑到大东区得经济发展水平及就地取材原则,且本项目排水均为重力流无压力流管道设计,参考建设单位相关人员建议,决定选用Ⅱ级钢筋混凝土承插管为主要管材。
Ⅱ级钢筋混凝土排水管规格应符合规范《混凝土与钢筋混凝土排水管》(GB/T11836-2009)得有关标准。
5、2管道接口
采用橡胶圈柔性接口。对地基松软或不均匀沉降地段,管道基础采取加固措施。做法参见《混凝土排水管道基础及接口》04S516)。
5、3管道地基与基础
(1)管线采用180°砂石基础,详见《市政排水管道工程及附属设施》06MS201-1第11页(混凝土管180°砂石基础)。
(2)当雨、污水支管与排水主管间垂直净距小于0、15cm时,对交叉处得排水主管采用C15混凝土满包处理。
(3)管道地基承载力特征值不小于0、1MPa。
5、4沟槽开挖及回填
(1)排水管道(渠)沟槽开挖应满足《给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)》。基坑工作面宽度及沟槽边坡按《市政排水管道工程及附属设施》(06MS201)取用。对条件特殊得管段,沟槽宽度及开挖边坡由施工方案确定。
(2)沟槽回填采用中粗砂回填,回填范围至道路路面结构层垫层底部。回填压实度应大于等于93%,且压实后表面应平整、无松散、起皮、裂纹;材料回填应均匀,不得有砂窝及梅花现象。
5、5检查井及沉泥井
5、5、1检查井及沉泥井尺寸
本项目采用Ф900mm、Ф1100mm混凝土模块圆形检查井及沉泥井,1800×2000mm矩形四通混凝土模块式污水检查井,尺寸规格详见本册施工图相应图纸,未详尽之处参照《混凝土模块式排水检查井》(12S522)实施。
5、5、2井盖与井座
圆形检查井及沉泥井均采用重型防沉降可调式铸铁井盖(D400型)及井座,井盖面应标有“污”标志。井盖技术标准应严格按照《检查井盖》(GB/T23858-2009)执行。检查井井盖应与道路路面持平。检查井井盖应具有防盗功能。
5、5、3检查井及沉泥井间距
因小区污水排出管较多且不易改变管位,井间距维持原井间距,不改变井位,经复核间距均满足规范要求。
5、5、4防坠落与防盗
检查井及沉泥井均设防坠安全网,满足《室外排水设计规范》GB50014-2006(2014年版)4、4、7A条要求。
5、6路面结构恢复
上面层:4cm细粒式沥青混凝土(AC-13C)
粘 层: PC-3型乳化沥青(0、4升/平方米)
下面层:6cm中粒式沥青混凝土(AC-16F)
透 层:PC-2型乳化沥青(0、9升/平方米)
基 层:20cm水泥稳定碎石(厂拌,水泥重量比5%)
底基层:20cm水泥稳定碎石(厂拌,水泥重量比5%)
垫 层:20cm级配碎石
相应技术标准应满足《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008)相关规定。
六、设计要点及施工注意事项
1、施工前应复测各高程控制点,施工排水管道之前,施工单位必须对接入已建成得市政管网得污水、雨水出口或沟、涵出口得各种参数(如:管径、坡度、高程等等)进行核实,若与设计不一致,应尽快与设计联系,共同协商处理,若确认无误后即可施工,施工应从下游开始施工。
2、施工前应核实地下(地上)管线并准确落实拟建管网位置及标高,做好既有管线得保护工作。施工开挖过程中要注意土体得稳定,随时注意可能危及施工安全与周围建筑安全得情况,预先制定应急措施,开挖后要及时施工,避免基坑暴露太久或受雨水浸泡软化基础。
3、施工单位应严格按照《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268—2008)及《给水排水构筑物施工及验收规范》(GB50141—2008)要求进行施工。
4、施工时检查井、沉泥井及雨水口位置可根据实际情况适当调整平面位置,但不得超过1米,管道坡度不变。
5、检查井要求表面砌筑平整。位于车行道上得检查井井周80cm范围内自井底至加强井圈底部采用5%水泥稳定碎石加强,并采用加强井圈,详见检查井井圈、井座加强设计图。
6、排水管沟槽施工若遇有地下水时,应采取降水措施,将地下水降至槽底以下不小于0、5m,做到干槽施工。施工时根据开挖后得地下水位实际情况确定降排水方案,必要时应进行现场抽水试验确定降水深度,以验证并完善降水方案,保证降水效果得可靠性与安全性,防止涌水现象得发生。
7、施工期间应注意污水临时排放,施工单位应做施工组织设计及专项方案。
8、污水管道需做闭水试验,试验要求及合格标准应符合《给水排水管道工程施工及验收规范》9、3、4～9、3、7条规定。
9、排水工程使用得砼及钢筋砼半成品必须保证质量,满足设计要求。所有得材料、产品均应有出厂检验合格证书,进场应按相关程序进行进场检验。
10、如遇现场情况与设计文件不符需及时与建设单位及设计单位联系,及时沟通解决问题。