1、某污水管网建设工程施工图设计说明设计说明目录某大道（*村村委会新兴加油站）污水管网建设工程施工图设计说明1、项目情况*市*区环保园内某大道东沿线的开工建设，由于该道路的污水管接至新兴加油站处，下游没有出口，因此须尽快解决下游的出口问题，受*市*区市政局委托，我院承接了该项目的设计工作，接到任务后，马上组织人员进行现场踏勘和相关资料的收集，并顺利完成了本工程的施工图设计。2、设计依据及相关基础资料1）关于尽快确定某大道（*村村委会新兴加油站）污水管网建设业主单位的请示；2）长沙市城市总体规划（2003-2020年）（2014年修订）；3）花桥污水处理厂纳污区控制性详细规划（提升）排水部分排水规划
2、图；4）某大道东延道路工程施工图5）长沙市新的暴雨强度公式及人均排污量指标；6) 现行的设计规范。3、采用的规范、规程和标准设计规范1）室外排水设计规范（GB50014-2006）（2014年版）；2）城市道路工程设计规范CJJ37-2012；3）城市排水工程规划规范（GB50318-2000）（2001年版）；4）埋地聚乙烯排水管道工程技术规范（CSES164:2004）；5）给水排水工程管道结构设计规范GB503322002；6）给水排水工程构筑物结构设计规范GB500692002；7）城市工程管线综合规划规范GB50289-1998；8）污水排入城镇下水道水质标准CJ343-2010；9
3、）防洪标准GB50201-94。施工及验收规范、规程及标准图1）给水排水标准图集；2）长沙市管线检查井结构加强处理及井圈优化调整样图（2008征求意见稿）；3）给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008；4）给水排水构筑物工程施工及验收规范GB50141-2008。4、片区排水及管线现状根据测量资料，圭塘河处在某大道道路中间，顺着道路由东往西流，为该区域排水系统的主要载体，两厢排水分段排入圭塘河中，为保障圭塘河河道的水质，已建的某大道（*村村委会以西）截污干管由东往西流，截污干管管径为d500，将两厢的污水截流，最终排入花桥污水处理厂。 现状某大道路面情况 现状排水系统的截流井某大
4、道（*村村委会新兴加油站段）现状的雨污合流管设置在道路中央绿化带下，自东向西排入圭塘河中，排水管管径为d1200。某大道东沿线（新兴加油站以东段）已完成施工图设计，雨、污水分别自东向西排放，雨水管接入某大道道路下的现状合流排水管中，污水管仅设计至新兴加油站处，管径为d500，下游出口未接通。根据现状实际情况，须尽快完善某大道（*村村委会新兴加油站段）的污水管网建设，以解决上游污水的排放问题。5、工程地质情况5.1场地位置及地形地貌拟建污水管网位于*市*区某大道（*村村委会-新兴加油站）上，管网走向呈近东西向，起点为*村村委会，终点为新兴加油站，交通较为便利。拟建管网沿线均在某大道两翼上，混凝土
5、路面，地势平坦。地貌形态为微丘地貌，原始地貌为丘岗和菜地，现地形整体呈东高西低之势，各钻探点高程变化在56.92 61.82m之间，最大相对高差约4.9m。5.2地层岩性根据本次勘察野外地质调查情况及钻探结果，场地地层主要有砼、人工填土、第四系冲洪积粉质粘土、圆砾、第四系残积层及第三系泥质粉砂岩等。根据各层的特征和物理力学性质，自上而下描述如下：1、砼（Q4）：沥青混凝土路面，灰黑色，下部多有约20cm厚的砂浆垫层，厚约0.7m。沥青混凝土路面，开挖时难度较大。2、人工填土（Q4ml ）：红褐色为主，稍湿，经过碾压，呈稍密中密，主要为粘性土等混合组成的素填土，夹卵石、圆砾等硬质物，一般含量5-
6、10%，其中钻孔ZK4、ZK5、ZK10、ZK14、ZK15、ZK24等6个钻孔中硬质物含量达35%以上，层厚0.503.20m，平均厚度1.79m，该层沿线均有分布，采取率约为92-99%。呈稍密中密状态，结构紧密，经过碾压，仍未完成自重固结，埋藏浅，不可以做管道基础天然地基持力层。3、第四系冲积粉质粘土（Q4al）：黄褐色，稍湿，可-硬塑，干强度及韧性中等，摇振无反应，切面稍有光泽，偶夹卵石，局部含砂砾，含量小于10%，部分钻孔层底含砂砾稍高，层厚1.304.00m，平均厚度2.56m，该层分布较普遍，大部份钻孔中均遇见该层，仅ZK12、ZK13、ZK14、ZK15等4个孔未见，采取率约为
7、91-98%。层面最高处标高为58.55米，见于ZK17号孔；层面最低处标高为54.04米，见于ZK9号孔；平均标高为56.33米。该层多呈稍湿、可-硬塑状态，具有中等的强度及中等的压缩性，可作为拟建管线埋设的天然地基持力层。4、第四系冲积圆砾（Q4al）：黄褐色，稍密中密，湿很湿，粒径为0.21.0cm，含量约为50%，石英质为主，呈次圆状，由粘性土及砂砾充填，层厚0.400.8m，平均厚度0.6m，该层分布不均匀，采取率约为81-88%。层面最高处标高为55.32米，见于ZK24号孔；层面最低处标高为53.25米，见于ZK5号孔；平均标高为54.43米。该层呈湿饱和、中密密实状态，具有中等
8、偏高的强度及中等偏低的压缩性，埋藏浅时，可作为拟建管线的天然地基持力层或下卧层。5、第四系残积粉质粘土（Qel）：红褐色，由泥质粉砂岩风化而成，原岩结构清晰可辨，稍湿、硬塑。稍有光泽，摇振无反应，干强度及韧性中等。该层沿线钻孔均揭露到，层厚0.703.10m，平均厚度1.53m，采取率约为88-95%。层面最高处标高为58.36米，见于ZK15号孔；层面最低处标高为52.22米，见于ZK1号孔；平均标高为54.14米。该层多呈稍湿、硬塑状态，具有中等的强度及中等的压缩性，埋藏浅时，可作为拟建管线的天然地基持力层及下卧层。6、第三系（E）泥质粉砂岩：红褐色，泥质粉砂质结构、中厚层状构造，泥质、钙
9、质胶结，为场地内下伏稳定基岩，属陆相沉积的碎屑岩水平岩层。本次在勘探深度内揭露到强风化岩层。7、强风化泥质粉砂岩：红褐色，大部分矿物已风化变质，泥质、钙质胶结为主，节理裂隙极发育，裂隙面黑色铁锰质氧化物浸染，岩体破碎，岩块手能折断，冲击钻进困难，岩芯多呈碎块状、短柱状。属极软岩，岩体较破碎，基本质量等级为V级。RQD=20-50，水理性质较差，岩石遇水浸泡易软化，失水易散裂。本次勘察在勘探钻孔深度范围在钻孔ZK1ZK15揭露到，最大揭露厚度5.50m，尚未揭穿该层。为场地内下伏稳定基岩，强度较高，变形较小，可作为管道基础持力层及下卧层。5.3地下水勘察期间场地内部分钻孔中遇见地下水，主要分为人
10、工填土及第四系粘性土层中的上层滞水，其主要受大气降水及地表水渗透补给，水位随季节变化而异，没有稳定连续的地下水位；场地内圆砾层为强透水层，沿线部分地方有分布，厚度不大，根据邻近场地及同类地层水文地质试验结果，渗透系数取值为0.25cm/s，其它地层粉质粘土、残积粉质粘土、强风化泥质粉砂岩为为弱透水地层。勘察时测得上层滞水的稳定水位埋深为2.403.50m，水位标高53.6559.42m。勘察期间在钻孔ZK6、ZK24各取一件地下水试料进行了水质分析，根据试验结果：PH值为6.83-6.91，侵蚀性CO2含量为7.688-11.532mg/L，总矿化度为153.44-180.328mg/L。参照
11、岩土工程勘察规范（GB50021-2001）2009年版有关标准判定：按受环境类型影响评价，场地环境类别为类，场地内地下水水质对砼结构具微腐蚀性；场地内地下水水质及土质对钢筋砼中的钢筋具微腐蚀性。勘察期间在钻孔ZK7、ZK22内各取一个（共2个）土样进行土的腐蚀性分析试验，根据实验结果，按照岩土工程勘察规范（GB50021-2001）2009年版有关标准判定：该土质对混凝土具有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性，场地内土质对钢结构（包括钢管道）亦具微腐蚀性。5.4稳定性与适宜性评价根据野外地质勘察结果，在勘察场地范围及深度范围内，未发现影响场地稳定性的不良地质作用；拟建场地内地貌、
12、地层结构、水文地质条件比较简单，属工程地质条件较简单场地，岩层产状为103-13113-27（该产状为区域地质资料查得），场地现状稳定，适宜修筑污水管网。拟建场地位于长沙雨花区洞某大道上，交通十分便利，场地附近无高山、大河，不会产生滑坡、泥石流等不良地质作用；场地地势较高，不会被洪水淹没或发生内涝，适宜各类机械进行施工作业。5.5路基持力层分析根据本次勘察结果，结合设计单位提供的排水纵断面图中管道底标高51.96-57.18m，拟建管线沿线路段在钻孔ZK12ZK15处基岩埋藏浅，埋藏深度小于5m，管线在钻孔ZK12ZK15段前后持力层变化较大，设计和管网施工时要引起注意，防止不均匀沉降，或可增
13、加垫层厚度予与防范。5.6施工注意事项1、本路段地下管线较为复杂，污水管网施工前,应调查拟建场地内是否有其他地下管网存在，查明其分布及走向情况，并采取相应的保护措施，确保施工安全，避免造成损失。2、拟建场地内的特殊性岩土为人工填土层，以素填土为主。场地东段（钻孔ZK18-ZK24区段）和西段（钻孔ZK1-ZK12区段）内，上部的人工填层厚度多为2-4m，施工明挖时，应注意其侧壁的稳定性，必要时，可先行支护。3、拟建污水管网基础施工时应避免受扰动或长时间暴露、浸水，以免降低持力层强度。上层滞水水位埋藏较浅，主要受大气降水及地表水渗透补给，施工时应尽可能避免雨季施工及地表水的渗透补给源。4、当拟建
14、管网基础填筑于不同持力层之上时，应考虑基础的不均匀沉降对管网的影响。5.7勘察结论与建议1、勘察结果表明，拟建场地现状稳定。拟建场地范围内存在沥青混凝土路面，对开挖造成一定难度。2、根据勘察结果，参照建筑抗震设计规范（GB50011-2001）2008年版，本道路场地抗震设防烈度为6度，场地类别为II类，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.05g，设计特征周期为0.35s。场地内无可液化地层，属可进行建设的一般场地。3、根据管网设计标高及本次勘察结果，设计标高以下开挖后存在粉质粘土、圆砾、粉质粘土、强风化泥质粉砂岩，可直接以上述地层作为管道基础持力层，但管网基础填筑于不同持力层之上
15、时，应考虑基础的不均匀沉降对管网的影响。4、管网沿线下伏各地层的主要工程技术指标建议采用下表：地层时代及成因岩土名称承载力基本容许值fa0(kPa)压缩模量Es(MPa)重度0（KN/m3）内摩擦角(度）粘聚力C(kPa)岩土对挡墙基底摩擦系数Qml人工填土18.8810Qal粉质粘土2007.519.619260.30Qal圆砾26025*20.520300.40Qel粉质粘土2408.019.820320.35E强风化泥质粉砂岩32021.050250.45 5、道路沿线各地层无支护条件下边坡坡率允许值建议采用下表：边坡地层坡率允许值（高宽比）坡高5m坡高510m坡高8 m坡高815 m人
16、工填土1：1.50粉质粘土1：1.25圆砾1：1.00粉质粘土1：1.256、根据勘察结果，场地内地下水类型为上层滞水，地下水主要赋存于人工填土、粉质粘土中，其主要来源为大气降水及地表水的渗透，尽可能避免雨季施工及地表水的渗透补给。7、由于泥质粉砂岩具有遇水易软化、曝晒失水易干裂的特点，因此基础施工如遇到上述地层时，在达到设计深度要求后应及时采用砼封底，以防其强度降低。8、场地内地下水水量较小，没有统一和连续的地下水位，地下水对本工程的影响不大。地下水水质对砼结构及钢筋砼中的钢筋具微腐蚀性；土质对砼结构及钢筋砼中的钢筋具微腐蚀性。9、加强基底验槽工作。6、排水规划分析及评价6.1排水体制根据花
17、桥污水处理厂纳污区控制性详细规划（提升）排水部分排水规划图要求，本片区排水体制采用截流式合流制排水系统。合流制污水管截流倍数：根据长沙市总规规定，截流倍数n=1。6.2排水规划情况概述根据规划，某大道（*村村委会新兴加油站）段截污干管由东往西排放，排入某大道和圭白路交叉口已建的截污干管中，圭白路以东的截污干管管径为d500，圭白路以西的截污干管管径为两根d500。7、设计范围及内容1）某大道（*村村委会新兴加油站）段截污干管设计；2）周边污水支管的预留与接入；3）某大道北侧郡原美村住宅小区的污水截流设计。8、设计概要8.1总体设计1）雨水量设计暴雨强度公式及雨水流量Q根据总规，长沙地区新的暴雨
18、强度公式为： 雨水流量Q=Fq (L/s)其中设计重现期P为3年，地区综合径流系数一般城市用地为0.68。t=t1+t2其中t1为地面集水时间（min），t2为管内流行时间（min）。2 )污水量设计设计综合污水流量按以下公式及参数进行计算：污水量计算公式Q=KzFrq/86400其中：Q为污水设计流量（L/s）F为汇水面积（ha）q为综合污水定额（L/capd），按控规取450L/(capd)r为单位面积规划人口数(cap/ha)，按控规取100cap/haKz为综合污水量总变化系数综合污水量总变化系数表（Kz）污水平均日流(L/s)51540701002005001000总变化系数(Kz)
19、2.32.01.81.71.61.51.41.3污水水力计算排水区段管长(m)纳污面积(ha)设计流量 (L/s)管径(mm)坡度()充满度流 速（m/s）管道输水能力(L/s)某大道截污干管72514412080010.40.7130.953）污水截流量设计当污水管管径为300mm600mm时，槽式截流井的槽深，按以下公式计算：H = 63.9Q0.43K式中：H为槽深（m） Q为污水截流量（l/s） K为修正系数，k=1.11.3。本次设计截流井一处（某大道中央绿化带处）：截流井纳污面积11ha，设计污水量11.46l/s，截流倍数取1，截流污水量22.92l/s。截流井槽深取31.94c
20、m。8.2管渠设计8.2.1截污干管设计本次设计的截污干管上游接已设计的某大道东沿线污水管，污水管管径为d500，井底标高57.70m，下游接某大道与圭白路交叉口现状截污干管，截污干管管径为d500，井底标高51.956m，全长725m，纳污范围为144ha，设计的截污干管管径为d800，坡度为0.1%，管内充满度为0.4，流速0.7m/s，管道的输水能力为130.95L/s。8.2.2污水截流设计根据现场踏勘，本次污水截流设计仅有郡原美村住宅小区需要考虑污水截流，根据测量资料，该小区门口东侧，有一B*H=4000*3000的排水箱涵横穿某大道，接入道路南侧的水渠中，郡原美村的污水均排入该排水
21、箱涵中，因此设计考虑在此排水箱涵上进行污水截流。由于该排水箱涵为现状，若设置截流槽截流污水，将破除部分箱涵，以至于对现状路面及绿化带破坏大，施工难度大，因此考虑在箱涵中设置钢筋混凝土截流坎，截流坎的长为4.0m，宽为0.4m，高为0.45m，旱季时，截流的污水可通过d400的截流管排入截污干管中。8.2.3采用材料、规格管径800mm的管道且管顶覆土1.1m采用中空壁高密度聚乙烯缠绕管（HDPE管），覆土1.13米其环向刚度必须大于或等于10KN/平方米；当管顶覆土36米，其环向刚度必须12KN/平方米；当管顶覆土69米，其环向刚度必须16KN/平方米。HDPE管道接口采用电熔带连接。其管材及
22、接口必须符合国标（GB/T 19472-2004）的要求。管道与检查井连接：采用管道敷设到位后再砌筑检查井的顺序进行，管道与检查井连接详见06MS201-2-56第（二）图。管道采用HDPE管时，其基础采用中粗砂基础，厚200mm。管径800mm，1200mmm采用钢筋混凝土承插管，管径1200mm采用钢筋混凝土企口管，其管材必须符合“混凝土和钢筋混凝土排水管”(GB11836-99)的技术要求。排水管采用“O”型橡胶圈接口连接，管基护管做法详“06MS201-3”；覆土厚度0.7m6m采用180度砼基础，采用钢筋混凝土I级管，覆土6m7.5m时采用II级管180度砼基础，覆土厚度7.5m9.
23、0m时采用III级管180度砼基础，覆土厚度0.7m或9m采用III级管满包砼加固基础。8.2.4检查井道路车行道下排水检查井采用钢筋砼排水检查井，非车行道下采用砖砌检查井，做法详06MS201-3，全部检查井按有地下水的情况施工。雨、污水主管检查井间隔设置为沉泥井，井底比下游干管深500mm，以便于管道掏挖淤泥使用。检查井井盖及井座在车行道下均采用重型球墨铸铁防盗防震井盖及井座，其它可采用钢纤维砼井盖。检查井井盖加强及周边回填材料应执行长沙市城市道路管线检查井、盖病害综合防治办法、长沙市地方管线检查井加固设计详图等有关规定。8.2.5接口型式、管道基础钢筋混凝土管采用承插式“O”型橡胶圈接口
24、，对于地基承载力达到设计要求的管道，管道基础一般做法如下：钢筋混凝土管一般采用180混凝土基础，做法详国标06MS201。当地基土质较差时，可根据实际情况对地基进行加固处理。8.2.6基础处理、沟槽回填处理管顶覆土6m时，地基承载力须120KN/m2；管顶覆土6m时，地基承载力须150KN/m2；管道基础的地基承载力达不到要求时，应根据实际情况对地基进行加固处理。管道铺设完毕后，应做闭水试验，合格后方可回填。HDPE管采用中粗砂回填至管顶500mm，然后分层用土回填并夯实沟槽，夯实度同道路路基要求。8.2.7特殊构筑物设计当排水管跌差0.5h1.0m时，井底应采用防冲刷的措施。当排水管跌差大于
25、1米时，采用跌水消能措施,采用跌水井,做法详见06MS201-3。9、施工期间现状管线保护本工程施工前，加强对施工区域管线的调查工作，将工作做在前面，防患于未然。1、从技术上引起重视：项目负责人在制定施工组织设计方案时，从现状管线保护角度考虑方案的可操作性和安全性，从方案上保证管线无事。2、从施工过程引起重视：在施工前，先根据管线图，摸清现状各管线的位置、尺寸、埋深等，确保施工区域内现状管线的安全。3、在施工期间，对有可能影响本工程施工产生的管线进行保护，若有必要则进行迁移，须做好管线迁移的施工组织方案。4、做好施工期间的应急预案，一旦出现管线损坏事故，应及时上报建设单位和监理单位，并立即通知
26、有关管线单位要求抢修，并组织人员协助抢修。10、施工期间交通组织1、安全标志设置在施工围挡周围布设夜间警示灯。当开挖边坡离房屋较近，边坡应设置支护结构。2、行车标志设置在施工围挡前适当位置处设置前方施工影响通行受限，尽量绕行标志。3、限速标志离交叉口围挡50米以外的位置设置前方施工和限速标志。在小社区内的围档可根据实际情况适当调整距离。4、施工单位在开工前，根据现场实际情况，做好具体的交通疏解方案，报交警部分审批通过后方可实施。11、问题及建议1）建议两厢的建筑进行雨污分流，以保障圭塘河的水质。2）建议圭白路以西按规划增加截污干管，以保证上游污水的通行能力。3）施工前需对现状管线的坐标、标高、尺寸进行测量复核，确认无误后方可施工，若有偏差，请及时与设计人员联系。4）设计道路路幅范围内废弃的管渠系统必须挖除或注C15水泥浆填充密实。5）施工中应根据道路、综合管线的布置和迁移等现场情况，合理划分建设阶段和安排进度计划，以便不出现返工现象，进而快速高效的完成该工程的建设。12、相关附件
