黄冈市市区排水管网建设项目可行性研究报告

黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院1第一章第一章 总总 论论1.11.1 项目项目概况概况1.1.1 项目名称：项目名称：黄冈市城区排水管网建设项目1.1.2 项目业主：项目业主：黄冈市住房和城乡建设委员会1.1.3 建设单位建设单位：黄冈市城市建设指挥部1.1.4 建设规模与内容建设规模与内容:1、建设规模：本项目涉及黄州城区 10 条道路和城东片区的排水管网以及 2 个排水涵洞的建设，10 条道路总长度 18.15 千米，涉及排水面积 12.6 平方公里，新建排水管网 47.78 千米、雨污检查井 382 座、雨水口 1270 个、排水箱涵 2 座等。2、建设内容：工工程程项项目目序号序号道路道路名称名称施工施工路段路段长长（m m）宽宽（m m）建建 设设 内内 容容1中环路东段新港北路至沿河路路155050安装排水管道，砌筑检查井，砌筑雨水口，挖填土方。2翠堤路黄州大道至连心桥185024安装排水管道，砌筑检查井，砌筑雨水口，挖填土方。3新港一路新港大道至明珠大道62030安装排水管道，砌筑检查井，砌筑雨水口，挖填土方。4新港三路新港大道至明珠大道42030安装排水管道，砌筑检查井，砌筑雨水口，挖填土方。排水管网工程5赤壁大道明珠大道至沿河西路71050安装排水管道，砌筑检查井，砌筑雨水口，挖填土方。 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院26沿河西路东门路至新港二路352050安装排水管道，砌筑检查井，砌筑雨水口，挖填土方。7赤壁三路东门路至赤壁大道70030安装排水管道，砌筑检查井，砌筑雨水口，挖填土方。8望湖路连心桥至黄州大道65024安装排水管道，砌筑检查井，砌筑雨水口，挖填土方。9桃园大道江堤至黄冈职院校门78036安装排水管道，砌筑检查井，砌筑雨水口，挖填土方。10西湖四路沿江大道至黄州大道152036安装排水管道，砌筑检查井，砌筑雨水口，挖填土方。11城东片区东方广场至南湖路5830安装排水管道，砌筑检查井，砌筑雨水口，挖填土方。道路排水管网工程12排水涵洞合合 计计18150181501.1.5 项目总投资及资金筹措项目总投资及资金筹措项目总投资 9105.2 万元。其中：市政排水管网建设工程投资7716.6 万元；工程建设其他费 734.52 万元；基本预备费 422.56 万元；涨价预备费 231.50 万元。项目资金筹措：争取中央预算内专项资金 4500 万元，由企业自筹 4605.2 万元。1.1.6 项目建设工期：项目建设工期：项目建设工期 16 个月。1.21.2 编制依据编制依据1.黄冈市城市总体规划(2008-2020)2 市政公用工程设计文件编制深度规定 （国建设部 2007） ；3、 市政工程投资估算编制办法 （建标2007164 号） ； 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院34、 全国市政工程投资估算指标 （2007）5、黄冈市城区排水管网建设方案6、 市政排水管渠工程质量检验评定标准CJJ3-907、黄冈市住房和城乡建设委员会委托书1.31.3 采用的主要标准和规范采用的主要标准和规范城市道路设计规范 （CJJ37-90）公路水泥砼路面设计规范 （JJG F40-2004）公路水泥砼路面施工技术规范 （JTG F30-2003）公路路面基层施工技术规范 （JTJ034-2000）室外排水设计规范 （GB50014-2006）给水排水管道工程施工及验收规范 （GB50268-97）给排水工程构筑物结构设计规范 （GB50069-2002）混凝土结构设计规范 （GB50010-2002）城市道路和建筑物无障碍设计规范 （JTJ50-2001）1.41.4 编制原则编制原则1.工程设计必须符合国家的有关规范及标准，贯彻执行国家关于环境保护的政策，遵照国家颁布的有关法规、规范及标准，突出城市市政基础设施的重要作用。2.从黄冈城区的实际出发，在城市总体规划的指导下，采取分期实施、分段实施，使工程建设与城市发展相协调，既保障城市排水需求，又最大程度发挥工程效益。3.以城市总体发展规划、环境规划、各专业规划为指导，充分利用已有的工程设施，根据地方经济实力、技术管理水平以及未来发展趋势，合理确定工程规模，分步实施； 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院44.在保证排水管线合理、安全前提下，最大限度地降低工程造价和运行费用；5.充分考虑与现有排水管网及污水处理厂之间的衔接。1.51.5 研究范围研究范围1.调查研究项目所在地区的社会经济、城市建设的现状、建设条件及道路与排水管网现状；2.综合分析项目建设的必要性；3.工程建设规模、建设内容及建设方案；4.对项目进行环境影响分析；5.确定工程建设进度计划安排；6.计算主要工程量，提出投资估算和资金筹措方案；7.进行经济、社会效益分析及评价。1.61.6 结论结论1、本项目的建设可完善黄冈市基础配套设施，对城市的综合服务和管理功能产生联动作用，有效促进黄冈市城市化的发展，加快城市化进程。2、项目的建设符合黄冈市城市发展规划，项目社会效益良好。3、本项目建设区域自然及交通等外部配套条件较好，有利于项目的实施，可完善黄冈市排水管网系统。总之，该项目的实施是城市排水规划的要求，是经济社会发展的需要，也是促进城市化进程的必然要求。本项目建设的实施，能改善黄冈市区的排水状况，满足城市发展要求，提高城市形象，为创建卫生城市、园林城市、教育城市、旅游城市、文明城市提供基础条件，有利于排水结构的优化升级，适应新形势的发展需要。根据黄冈市交 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院5通及发展规划，本项目建设内容合理、规模适当、建设任务紧迫，项目资金来源有保证。该项目建设是必要的、可行的。 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院6第二章第二章 项目建设背景及必要性项目建设背景及必要性2.12.1 区域概况区域概况2.1.12.1.1 城市概况城市概况黄州区位于湖北省东部，大别山南麓，长江中游北岸，是黄冈市政治、经济、文化中心、与鄂州市隔江相望，距武汉市仅 1 个小时车程。全区现辖 3 镇 1 乡 4 个街道办事处和 1 个经济开发区，总人口 38万人，版图面积 353 平方公里。三面环水，北靠山区。地势为东北部高，西部南部低，为江河冲积地带，以平原为主，丘陵岗地兼有，境内多湖泊。拥有蔡家潭、余家潭、白潭湖、遗爱湖、幸福水库等大小湖泊、水库 20 多个。2.1.22.1.2 自然条件自然条件黄冈市地处东经 11424至 11607 ，北纬 2945至 3140 ，位于北亚热带中段，属副热带东亚季风区。境内地貌类型多样，光、热、水、土的组合优势十分突出。农业资源和非金属矿产资源非常丰富。境内气候四季分明，雨量充沛，年平均降雨量 1116-1409 毫米，年平均气温 15.7-16.9，累年绝对最低气温-12.2，累年绝对最高气温 40.3，是典型的亚热带气候。常年主导风向为冬季北风，夏季东南风，累年风向频率 N13、ESE12。湖北省地震烈度颁图显示，黄冈城区地震基本烈度为 6 级。黄州区地形地貌比较单一，海拔高程线 14.2 米至 81.8 米，相对高差小，相对高差 10 米至 30 米，区域地势由东北向西南倾斜，东北为低丘陵岗地，西南部为平原湖区，整个地形如同一只大海星栖卧在长江与巴河交汇的三角处，全区地貌可分 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院7为平原，低丘岗地两种类型。2.1.32.1.3 经济社会发展状况经济社会发展状况近年来黄冈市经济实力明显提升。经济总量快速增长， 2011 年全市地区生产总值达到 1012 亿元，年均增长 14.5%。全社会固定资产投资 821 亿元，年均增长 34%。规模以上工业增加值 240 亿元，年均增长 32.7%。社会消费品零售总额 477 亿元，年均增长 21.1%。全口径财政收入 133.3 亿元，年均增长 31.1%，其中地方一般预算收入 51.9亿元，年均增长 27.6%。金融机构存贷款余额分别达到 1158 亿元和465 亿元，年均增长 21.1%和 15.6%。工业经济迅猛发展，通过搭建地方政府投融资平台累计融资 200 多亿元，建成各类开发区和工业园区34 个，引进项目 4577 个，其中亿元以上项目 349 个；初步形成产业集群 31 个，其中 7 个进入全省重点行列。五大支柱产业年总产值都突破了 100 亿元，新增亿元以上企业 172 家。高新技术产业增加值超过 60 亿元，年均增长 33.2%。建筑业综合实力位居全省第二，3 家企业名列全省 20 强。农业基础地位不断夯实，粮食增产 4.3 亿公斤，达到 32.7 亿公斤，实现“八连增” ，油料、畜禽、水产、板栗、茶叶等主要农产品全面增长。农业产业化经营深入推进，新增市级以上龙头企业 136 家，组建农民专业合作社 1756 家，土地流转面积 61 万亩，农机化综合水平达到 58%。建成全省最大的奶牛和小龙虾养殖基地，获得国家地理标志保护产品 24 个，居全国地级市之首。服务业发展活力增强，旅游业进入规模发展阶段，建成 4A 级景区 8 个，年接待游客近 1000 万人次。商贸、物流、金融、保险、通信、石油、烟草、房地产等行业快速兴起。区域经济竞相发展，市区主要经济指标增幅高于全市平均水平；县域经济在激励竞争中加快成长，6 个县市区生 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院8产总值过 100 亿元，6 个县市财政收入过 10 亿元。2.1.42.1.4 人口规模人口规模据黄冈市 2010 年第六次全国人口普查公布的数据，全市户籍人口为 744.2 万人（含户口待定的人） ，全市常住人口为 616.2 万人，常住人口包括，居住在本乡镇街道，户口在本乡镇街道或户口待定的人；居住在本乡镇街道，户口在外乡镇街道，离开户口所在的乡镇街道半年以上的人；户口在本乡镇街道，外出不满半年或在境外工作学习的人。全市常住人口共有家庭户 1770427 户，家庭户人口为5765901 人，平均每个家庭户的人口为 3.26 人。2.2.2 2 建设区域现状分析建设区域现状分析2.2.12.2.1 排水管网现状排水管网现状黄冈市市区现有排水系统为雨、污合流制，为早期建设道路时铺设的 d300-d1200 的钢筋混凝土管线，通过各管线对服务区域雨水、污水进行收集，经排水口就近排放入三台河、余家潭和遗爱湖等，部分区域仍依靠明渠排水。由于城区所处位置, 区域内地势由东北向西南倾斜，地形地貌比较单一，海拔高程线 14.2 米至 81.8 米，相对高差小，不利于暴雨过后的迅速排涝。造成城市滞水的原因是多方面的。一是极端天气越来越多，设计排水管网依靠的数据难以跟上灾害天气的变化；二是地面硬化等人类活动，使原本可以依靠土壤、沟渠湖泊、地下河等吸纳的水，现在只能依靠管网收集，而水域面积又在不断减少；三是老城区排水管网很多居民小区的支网没有雨水收集系统，妨碍系统排水能力的发挥；四是城市面积在扩大，新城区排水管网必须同时建设，以适应城市发展的需要。城市排涝规划建设存在限量，应当允许特大暴雨有一定的排 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院9水时间。对于黄冈城区来讲，暴雨之后的街面积水，在半个小时到 1个小时内排完是正常的。在黄冈城东新区建设时，政府有关部门已经充分考虑到城市排水系统的建设，已经制定规划，对管网、箱涵等排水系统实行“雨污分流” ，加大暴雨之后的排水分流量。2.2.22.2.2 存在问题存在问题1、排水管网建设滞后于城市发展。随着城市扩张、人口规模扩大，黄冈城区排水系统的管网建设跟不上城市发展。很多城市都存在这个现象，如管网、箱涵等排水系统的口径还是按照“一年一遇”的标准建的，没有实行“雨污分流” 。目前黄州城区很多暴雨之后内涝严重的小区，都是因为管网设计量过小或者没有定期清污造成的。2、合流制排水系统不符合城市排水要求。合流制不符合污水处理的要求，明渠排水不适宜城市的开发建设。若遇连降暴雨将导致黄州城区幸福建材城、宝塔公园、江家湾、八一路、西湖一路等低洼地段发生严重内涝渍水。一些地方一下雨就被渍，小雨小渍，大雨大渍，给人民群众的生活、财产安全带来极大的影响。一遇到大雨，黄冈城区个别地段就发生内涝，成为“漂在水上的城市” ，且程度一年比一年严重。3、排水设施落后，污水收集困难，环境污染严重。4、工业、生活污水未做处理，就直接排入三台河、遗爱湖等自然水体，造成三台河、遗爱湖水体污染严重，并对下游生态和环境造成污染和破坏。2.32.3 项目建设的必要性项目建设的必要性2.3.12.3.1 本项目建设是城市发展的需要本项目建设是城市发展的需要 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院10城市排水管网系统的建立是随着城市发展而逐渐形成的。随着城市的发展,经济产业的不断调整,新开发区的建立,城市道路不断修建，旧城区的改扩建等,排水系统也应迅速建立,以跟上城市发展的节奏。目前黄州城区排水管网还存在很多问题,如污水直接排入河道造成水体污染，排水体制的不确定性等，暴雨过后城区内涝严重，熟悉的城市在瞬间变成“水城” ，交通中断、出行不便、财产损失，各种问题逐步显现，看似“现代化”的城区在城市排水系统的规划设计、建设管理等方面暴露出了诸多不足。这也让一度埋在地下的城市排水系统问题浮出水面。项目涉及区域内的排水管网建成后，可以缓解雨天城市内涝的情况，可以有足够的能力收集并输送道路上的积水，使区域和整个城市经济发展能够正常有序的进行，使居民生活水平不断提高，环境不断改善，对城市整体发展、城市化建设具有重要的意义。2.3.22.3.2 本项目建设是区域经济发展的需要本项目建设是区域经济发展的需要地方经济的发展需要具备硬、软两种环境，如果硬件设施搞不好，将严重影响城市经济发展。黄冈市市区排水管网工程的建设，不仅改变了黄冈市市区现有污水、雨水收集能力不足、排水体制不合理的问题，也从根本上解决了远期经济发展而带来得的污水排放量增加的污水收集处理问题，使黄冈市市区能够以更好的面貌和基础设施条件来发展，为以后的经济发展奠定了坚实的基础。2.3.32.3.3 本项目建设是国家环保政策的需要本项目建设是国家环保政策的需要多年来，我国政府一直重视环境保护问题，本工程符合国家的相关政策，能够改善黄冈市市区的水环境，符合了国家的环保政策，为当地的经济建设和发展铺设了坚实的基础。黄州是黄冈市的中心城区，但目前黄冈市市区的部分区雨水收集系统并不完善。为把黄冈市市区 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院11建设成为布局合理、设施完善、环境优美的现代化城区，同时保护城区内三台河、遗爱湖等自然水体，提高市区人民生活质量，促进新区快速发展，兴建黄冈市市区排水管网工程是必要的。同时，在城市建设的过程中同步进行排水管网工程建设也是及时的。综上所述，随着城市建设的发展和城区面积的扩大,城区排水愈来愈成为城市管理的难点和社会关注的焦点。本项目的建设符合国家政策，符合黄冈市的发展规划，有利于促进城市建设目标的实现，有利于促进黄冈市基础设施的完善，有利于完善现有的排水网络，而且对城市经济的建设必将产生强劲的拉动作用。因此，本项目的建设是十分必要的。 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院12第三章第三章 工程方案工程方案3.13.1 工程方案工程方案设计原则及依据设计原则及依据3.1.13.1.1 设计原则设计原则1）经济合理，安全适用，保证质量。2）根据总体规划、环境保护的要求、原有污水排水设施及处理情况、水环境容量、地形、气候等条件确定排水体制类型。3）结合地形地貌，合理确定管线的控制点、主干管、支管的分布与走向，尽量减少土方开挖量，以利于加快工程进度，保证工程质量。4）根据城区总体规划中排水工程规划的要求，并结合该区域雨污分流工程情况，设计雨、污分流制，雨、污水主干管均位于人行道下。3.1.23.1.2 设计依据设计依据1.黄冈市市区市政工程建设指挥部委托2.黄冈城东片区控制性详细规划3.黄冈市城东片区雨污分流工程4. 黄冈市勘测院提供 1：1000 地形图及纵横断面高程（2009、08）5.城市排水工程规划规范 （GB50318-2000）6.室外排水设计规范 （GB50014-2007）7.给水排水工程管道结构设计规范 （GB500332-2002）8.混凝土结构设计规范 （GB50010-2011）9.给水排水管道工程施工及验收规范 （GB50278-2008） 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院1310.给水排水构筑物工程施工验收规范 （GB50141-2008）11.砌体结构设计规范 （GB50003-2001）12.混凝土结构设计规范 （GB50010-2011）3.1.33.1.3 采用的标准图集采用的标准图集雨水管道基础及接口采用 04S516-5.18，检查井采用 02S515，所有检查井井座、井盖均采用高强度复合材料，位于车行道的检查井采重型井盖井座，承载能力 240KN。位于人行道处检查井井盖经座采用普通型的井座井盖，承载能力 120KN。井座井盖与所处路面颜色一致。井盖上标出雨水、污水字样。3.3.2 2 排水体制类型排水体制类型根据总体规划、环境保护的要求、污水利用处理情况、原有排水设施、水环境容量、地形、气候等条件，从全局出发，经综合分析比较后确定分流制排水系统，污水进入污水处理厂，雨水排入河道，只在少量合流管渠设截流管。本工程排水体制拟采用两个方案进行比较。方案一：合流制方案一：合流制合流制是将城市污水和雨水混合在同一个管渠内统一收集并排放。在合流制污水系统设计中除考虑污水的收集外，雨季要考虑一定雨水截流倍数，使排水管道及截流干管截面增大。在污水处理上，雨季污水混入，致使污水处理厂水质变化较大，不利于污水处理，同时部分污水仍排入水体，造成环境污染。合流制排水管线一般常用于旧城区的原有管线。方案二：分流制方案二：分流制分流制是将城市污水和雨水分别收集在独立的管渠中排放。分流 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院14制可克服合流制的一些缺点。分流制具有以下优点：1、管内水量较稳定，水力条件好；2、截流干管规格较小，投资较省；3、进入污水处理厂的流量和水质比较稳定，易于污水处理厂的运行及管理；4、雨、污分流不会出现污水溢流对江河造成污染的现象。分流制也存在以下缺点：如果雨、污双管同时建设，工程总投资高；按照环境保护要求，同时根据污水体制的优缺点比较及根据城市规划,本工程采用方案二作为本项目的排水体制。3.33.3 排水管道设计方案排水管道设计方案3.3.13.3.1 方案设计方案设计（1）划分设计管段及汇水面积根据设计管段的定义和划分方法，将各干管和主干管中有本段流量进入点，集中流量进入点及旁侧管进入的点，作为设计管段的起点的检查井并编上号码。（2）管道布置管道系统定线：依次确定主干管、次干管的位置和走向（3）管径计算：根据排水规模、截流倍数及雨水口的流量，设计各段截流干管管径。（4）确定管道坡度和埋深：根据雨水口底标高和地面标高，确定截流干管的坡度和埋深。（5）最小设计坡度最小设计坡度 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院15管径最小坡度（%)管径最小坡度（%)4002.08001.05001.010001.06001.010000.67001.03.3.23.3.2 污水管线设计污水管线设计1 1、污水规模确定、污水规模确定1 1）给水量预测）给水量预测（1）人口根据黄冈市城市总体规划（20082020） ，规划黄冈中心城区2020 年城市人口规模为 60 万人，城市建设用地为 63 平方公里，远景规划中心城区人口 100-150 万人，用地 120-180 平方公里。（2）工业产值根据黄冈市经济和社会发展第十二个五年规划纲要 ，黄冈市大力推进百亿园区、百亿产业、百亿企业“三个一百”工程建设，力争“十二五”期间，全市产值过百亿园区达到 5 个，产值过百亿的重点产业 10 个，产值过百亿的企业实现零的突破。到“十二五”末，全市工业增加值达到 600 亿元，年均增长 18%以上，工业增加值占生产总值的比重达到 38%。（3）给水量预测方法给水量预测采用人均综合生活用水量指标法，人均综合生活用水量指标主要根据室外给水设计规范 （GB50013-2006）和现状用水量指标等进行确定。（4）给水量预测需水量主要包括居民生活用水、公建用水、工业用水。居民生活需水量1）城市用水区人口数的确定 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院162020 年人口为 60 万人2030 年人口为 100 万人2）用水普及率的确定中心城区大力发展供水水源工程，供水量大量增加，配水管网覆盖面积显著增大，城镇用水普及率将很大提高。根据黄冈市城市总体规划，城市用水普及率近期 2020 年为 100%，远期 2030 年为 100%。3）需水量确定居民需水量本设计居民生活用水最高日用水综合标准定为：近期230L/dcap，远期 260L/dcap，日变化系数为 1.3。居民需水量预测计算表居民需水量预测计算表项目项目近期（近期（20202020 年）年）远期（远期（20302030 年）年）人口（万人）60100用水量标准（L/dcap）230260供水普及率（%）100100日均用水量（万 m/d）13.826.0由于在污水管道的设计时，预测给水量只考虑平均日居民综合生活用水量，所以近期 2020 年平均日居民综合生活需水量为 13.8 万m/d1.3= 10.6 万 m/d；远期 2030 年平均日居民综合生活需水量为 26.0 万 m/d1.3=20.0 万 m/d。工业用水量随着生产技术的不断发展及完善，工业用水重复用比率也将大幅度提高，2020 年工业产值为 600 亿元，到 2030 年工业产值将达到1200 亿元。 工业用水量预测计算表工业用水量预测计算表项目项目水量水量 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院1720202020 年年20302030 年年工业产值（亿元年）6001200万元产值用水定额（m/万元）4030重复利用率%2030日均需水量（万 m/d）53369.0日均需水量预测计算表日均需水量预测计算表序号序号项目项目近期（近期（20202020 年）年）远期（远期（20302030 年）年）1居民生活用水量（万m/d）13.826.02工业用水（万 m/d）53.369.03小计（万 m/d）67.195.0根据以上计算结果，近期 2020 年平均日需水量为 67.1 万 m/d；远期 2030 年平均日需水量为 95.0 万 m/d。2 2）给水规模）给水规模近期 2020 年供水规模为 67.1 万 m/d，远期 2030 年供水规模为95.0 万 m/d。3 3）污水量预测）污水量预测根据室外排水设计规范 （GB50013-2006）和黄冈市人民政府关于统筹城乡发展加快城镇化建设的意见 ，污水排放系数近期取0.8，远期取 0.85；污水管网普及率近期取85%、远期取 95%，地下水渗入量为污水总量得 10%，则：近期：Q 近=（67.1 万 m/d0.885%）10%+ +67.1 万m/d0.885%50.2 万 m/d远期：Q 远=（95.0 万 m/d0.8595%）*10%+95.0 万m/d0.8595%84.4 万 m/d4 4）工程规模确定）工程规模确定根据污水量预测，确定黄州城区污水规模近期 2020 年为 50.2 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院18万 m/d；远期污水规模 2030 年为 84.4 万 m/d。2 2、污水工程系统计算说明、污水工程系统计算说明城市污水量由城市给水工程供水用户排出的城市综合生活污水量和工业废水量组成，根据城市平均用水量乘以城市污水排放系数确定，拟确定近期本地区的城市综合生活污水排放系数为 0.8。污水总变化系数取 1.5，各管段流量用单位建设用地面积法计算确定。3 3、污水工程水力计算、污水工程水力计算1 1）计算公式及参数）计算公式及参数（1）平均流量：0qAQS式中：A设计管段服务面积(104 )qo比流量(L/（S104 ）)（2）设计流量：Qmax=Qsk式中：Qmax污水干管设计流量 (L/s)Qs污水平均日流量 (L/s)K污水量总变化系数（3）设计流量与管道设计流速的计算公式目前在污水管道的水力计算中仍采用均匀流公式，常用的均匀流基本公式有：设计流量公式：Qmax=WV式中：Q流量(m/s) W管渠过水断面面积() V流速(m/s)设计流速公式：21)(IRCV式中：V流速(m/s) R水力半径(过水断面面积与湿周的比值)(m) 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院19 I水力坡度(即水面坡度，等于管底坡度) C流速系数或称谢才系数 C 值一般按曼宁公式计算即：611RnC n管壁粗糙系数。高密度聚乙烯管的 n=0.009。综合上述公式得： 设计流速公式：21321IRnV 设计流量公式：设计流量公式：2132max1IRWnQ2 2）主要计算参数）主要计算参数（1）管道设计流速 V：污水管道在设计充满度下的最小流速为 Vmin=0.60m/s；非金属污水管道的最大设计流速为 Vmax=5m/s。本规划区地势比较平坦，考虑到污水管道按远期规模铺设，为保证近期污水流量较少时管内不发生淤积和沉淀，污水主干管的管径计算按近期平均流量时的设计流速进行校核，使其最小流速不低于 0.60 m/s。（2）最小管径与最小设计坡度最小管径为 300 mm，相应的最小设计坡度为 0.003。（3）污水管道最大设计充满度参见下表。污水管道最大设计充满度污水管道最大设计充满度管径管径(mm)(mm)最大设计充满度最大设计充满度2003000.553504500.655009000.7010000.75 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院20（4）污水量总变化系数 K 详见下表。污水平均日流量污水平均日流量(L/s)(L/s)51540701002005001000污水量总变化系数污水量总变化系数 K K2.32.01.81.71.61.51.41.3（5）管道连接：管道在管径相同时采用水面承插连接；管径不同时采用管顶承插连接，使下游管段起端和管内底标高低于上游管段终端管内底标高；特殊情况时采用跌水连接方式。4 4、污水管道工程设计、污水管道工程设计根据国内污水工程建设的实际经验，污水管线的选线涉及城乡建设和工农业生产建设等多方面的问题。选线的正确与否，对工程投资、建设周期、运行和维护等均产生直接的影响。因此，污水线路的选择应遵循以下原则。1、污水线路应最短和沿线障碍物最少，以减少基建费用。2、尽量少拆建筑物与构筑物，少占农田。3、尽量少穿河流、铁路及公路，增加供水的安全程度。4、尽量采用重力流输水，减少基建费用和运行电能的消耗。5、管线穿越市区及城镇应符合城市总体规划，同时还要为施工和运行维护创造方便条件，尽快发挥工程效益的目的。1 1）管网走向）管网走向污水的收集、排放可根据区域现有地形条件依靠重力流自然收集、排放。在污水管线建设时，部分街道有 d800 过河管线，采用多折形倒 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院21虹吸, 管材为钢管。2 2）工程内容）工程内容本项目涉及黄州城市 10 条道路和城东片区周边的排水管网及 2个排水涵洞的建设，10 道路总长度 18.15 千米，涉及排水面积 12.6 平方公里，新建排水管网 47.78 千米，新建检查井 382 座，新建雨水口1270 个，排水箱涵 2 座。1、中环路东段东起沿河路，西至新港北路，全长 1660 米，该路为城市主干道，主路面宽 36 米（不含人行道） ，设计有机动车辆道、非机动车辆道和绿化隔离带，设计道路两侧排水管，机动车辆道和非机动车辆道分别设计砖砌雨水口（复合箅子） ，间距约 50 米，主管铺设在人行道下，最大管径 DN1500mm，最小管径 DN600mm，雨水口连接管径均为DN300mm，设计使用预制钢筋混凝土管，120混凝土基础；设计使用砖砌检查井（复合井盖） ，预留片区集水井。2、翠堤路东起连心桥，西至黄州大道，全长 1950 米，该路为城市次干道，主路面是 14 米宽（不含人行道）的机动车辆道，设计道路两侧排水管，在机动车辆道两侧分别设计砖砌雨水口（复合箅子） ，间距约 50米，主管铺设在人行道下，最大管径 DN800mm，最小管径 DN600mm，雨水口连接管径均为 DN300mm，设计使用预制钢筋混凝土管，承插连接，120混凝土基础；设计使用砖砌检查井（复合井盖） ，预留片区集水井。 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院223、新港一路东起明株大道，西至新港大道，全长 620 米，该路为城市支路，主路面是 14 米宽（不含人行道）的机动车辆道，设计道路两侧排水管，在机动车辆道两侧分别设计砖砌雨水口（复合箅子） ，间距约 50米，主管铺设在人行道下，主管径均 DN600mm，雨水口连接管径均为DN300mm，设计使用预制钢筋混凝土管，承插连接，120混凝土基础；设计使用砖砌检查井（复合井盖） ，预留片区集水井。4、新港三路东起明株大道，西至新港大道，全长 430 米，该路为城市支路，主路面是 14 米宽（不含人行道）的机动车辆道，设计道路两侧排水管，在机动车辆道两侧分别设计砖砌雨水口（复合箅子） ，间距约 50米，主管铺设在人行道下，主管径均 DN600mm，雨水口连接管径均为DN300mm，设计使用预制钢筋混凝土管，承插连接，120混凝土基础；设计使用砖砌检查井（复合井盖） ，预留片区集水井。5、赤壁大道东起沿河路，西至明珠大道，全长 710 米，该路为城市主干道，主路面宽 36 米（不含人行道） ，设计有机动车辆道、非机动车辆道和绿化隔离带，设计道路两侧排水管，机动车辆道和非机动车辆道分别设计砖砌雨水口（复合箅子） ，间距约 50 米，主管铺设在人行道下，最大管径 DN1500mm，最小管径 DN600mm，雨水口连接管径均为DN300mm，设计使用预制钢筋混凝土管，承插连接，120混凝土基础；设计使用砖砌检查井（复合井盖） ，预留片区集水井。6、沿河西路北起东门路，南至新港二路，全长 3520 米，该路为城市次干道， 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院23主路面宽 21 米（不含人行道） ，设计有机动车辆道和非机动车辆道，设计道路两侧排水管，设计砖砌雨水口（复合箅子） ，间距约 50 米，主管铺设在人行道下，最大管径 DN1200mm，最小管径 DN600mm，雨水口连接管径均为 DN300mm，设计使用预制钢筋混凝土管，承插连接，120混凝土基础；设计使用砖砌检查井（复合井盖） ，预留片区集水井。7、赤壁三路北起东门路，南至赤壁大道，全长 700 米，该路为城市次干道，主路面宽 14 米（不含人行道） ，设计道路两侧排水管，设计砖砌雨水口（复合箅子） ，间距约 50 米，主管铺设在人行道下，最大管径DN1000mm，最小管径 DN600mm，雨水口连接管径均为 DN300mm，设计使用预制钢筋混凝土管，承插连接，120混凝土基础；设计使用砖砌检查井（复合井盖） ，预留片区集水井。8、桃园大道东起江堤，西至黄冈职业技术学院校门口，全长 780 米，该路为城市次干道，主路面宽 36 米（不含人行道） ，设计有机动车辆道和非机动车辆道，设计道路两侧排水管，设计砖砌雨水口（复合箅子） ，间距约 50 米，主管铺设在人行道下，最大管径 DN1000mm，最小管径DN600mm，雨水口连接管径均为 DN300mm，设计使用预制钢筋混凝土管，120混凝土基础；设计使用砖砌检查井（复合井盖） ，预留片区集水井。9、西湖四路东起黄州大道，西至沿江路，全长 1520 米，该路为城市次干道， 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院24主路面宽 14 米（不含人行道） ，设计道路两侧排水管，设计砖砌雨水口（复合箅子） ，间距约 50 米，主管铺设在人行道下，最大管径DN1000mm，最小管径 DN600mm，雨水口连接管径均为 DN300mm，设计使用预制钢筋混凝土管，120混凝土基础；设计使用砖砌检查井（复合井盖） ，预留片区集水井。10、望湖路东起新港路，西至黄州大道，全长 3100 米，该路为城市次干道，主路面宽 21 米（不含人行道） ，设计有机动车辆道和非机动车辆道，设计道路两侧排水管，设计砖砌雨水口（复合箅子） ，间距约 50 米，主管铺设在人行道下，最大管径 DN1200mm，最小管径 DN600mm，雨水口连接管径均为 DN300mm，设计使用预制钢筋混凝土管，承插连接，120混凝土基础；设计使用砖砌检查井（复合井盖） ，预留片区集水井。11、城东片区排污管网北起东方广场，南至南胡路，部分主管沿明珠大道铺设，明珠大道为城市主干道，主路面宽 50 米（不含人行道） ，设计有机动车辆道、非机动车辆道和绿化隔离带，主管铺设在人行道下，最大管径DN1500mm，最小管径 DN600mm，污水口连接管径均为 DN300mm，设计使用预制钢筋混凝土管，承插连接，120混凝土基础；设计使用砖砌检查井（复合井盖） ，预留片区集水井。3.3.43.3.4 雨水管线设计雨水管线设计根据各自地形布置管网，管网总体走向如下：区域内原有部分雨、污合流制排水管线，尽可能改为雨污分流， 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院25因场地狭窄，不能改为雨污管线，应在原排水管网的基础上更换较大一级管径的管线，并在部分地段进行调整，保证区域整体雨水排放通畅。本次沿线雨水管主要是要满足道路的收集和道路两侧服务范围内的雨水量的收集排放。依据室外排水设计规范 （GB50014-2007） ，进行该路段雨水管道设计。本次设计雨水工程设计重现期 p=1 年，雨量计算公式采用Q 雨qf（升/秒）暴雨强度公式(升/7655. 0)7( )0.66lg(P79. 024171qt秒公顷)式中：式中 Q雨水设计流量（L/s） ；q设计暴雨强度（L/s.ha） ；径流系数，根据地势条件及地面覆盖取值，取值范围为 0.50.8； f汇水面积（ha） 。雨水规划重现期，根据区域性质、重要性以及汇水地区类型、地形特点和气候条件等因素确定，本工程的雨水设计重现期为 P=1 年。雨水径流系数分两种情况，对于一般规划区，综合径流系数取0.5。 t 根据地势情况取值，取值范围为 1015 分钟； m-折减系数，暗管 m=2.0，管渠 m=1.2，本工程采用m=2.0；3.3.53.3.5 主要工程数量表主要工程数量表污水管线工程量表污水管线工程量表 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院26序号序号名称名称规格规格单位单位数量数量备注备注1预制混凝土承插管d300m105902预制混凝土承插管d400m105603预制混凝土承插管d500m37204预制混凝土承插管d600m14205预制混凝土承插管d800m21006预制混凝土承插管D800X10m1607预制混凝土承插管d1000m1820小计30370雨水管线工程量表雨水管线工程量表序号序号名称名称规格规格单位单位数量数量备注备注1预制混凝土平口管d400m35102预制混凝土平口管d500m61703预制混凝土平口管d600m27304预制混凝土平口管d800m29305预制混凝土平口管d1000m13106预制混凝土平口管d1200m6507预制混凝土平口管d1500m110小计174103.3.63.3.6 管材选择管材选择根据本工程排水管线为重力排水管的特点，结合目前国内管材生产和实际使用情况，在选择管材方面，应优先考虑适合当地地质、气候、施工特点的管材。本工程排水管材拟采用两个方案进行比较。方案一为钢筋混凝土管方案二为高密度聚乙烯管（HDPEP） 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院27管材比较表管材比较表（方案一）钢筋混凝土管（方案一）钢筋混凝土管（方案二）（方案二）HDPEHDPE 排水管排水管优点1、耐久性好 2、价格低廉3、利用了钢筋的强度和混凝土的耐腐蚀性及其刚度，因此有较长的使用寿命1、强度高 2、耐腐蚀性能好3、摩阻系数小 4、施工安装方便缺点1、笨重，给施工增加一定难度2、摩阻损失较大1、抗老化性能较差，在日光（主要是紫外光）的照射下会迅速老化；2、温度增高时，其强度降低。但管材埋地，不会发生以上所述的情况。排水管材造价比较表（万元排水管材造价比较表（万元kmkm）（方案一）钢筋混凝土管（方案一）钢筋混凝土管（方案二）（方案二）HDPEHDPE 管管管道基础管道基础（元（元m m）单价单价（元（元m m）运费运费 500km500km（元（元m m）合计合计（元（元m m）管材造价管材造价（元（元m m）d30023.928424131.92110d40031.39642169.3232d50039.512066225.5298d60050.65158.596305.15406d800106.23267.5168541.73907d1000152.60444261857.601311d1200188.264903301008.261368经管材、基础、运费等方面比较，综合造价同等管径情况下价格，根据当地实际情况，考虑节省资金，本可研排水管管材统一采用方案 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院28一钢筋混凝土管，雨水管为平口管材，接口形式采用水泥砂浆抹带接口；污水管接口均为承插口；基础形式为素混凝土条形基础。管道敷设距路边 1.5m，管道的埋设深度大于 1.8m。3.3.73.3.7 管网附属设施及支管预留管网附属设施及支管预留根据室外排水规范中检查井布置间距的有关规定，沿排水主干管每隔 50 米左右设检查井 1 座；检查井处相应布置排水横向管，其车行两侧相应布置雨水口。预留接户井距路边 1.5 米。3.3.83.3.8 结构设计结构设计管材：根据业主的要求，并结合设计规范和该地区实际情况，为方便施工，加快施工进度，本次雨水采用埋地钢筋混凝土 120基础、级平口管、钢丝网水泥砂浆抹带接口；污水采用二级埋地钢筋混凝土 120基础承插管，管道采用承插口连接。基础、检查井、雨水口按相应结构图施工。在车行道上的所有检查井井盖、井座均采用市政重型防盗井盖和井座，并标明“雨” 、 “污”字样。管道发生碰撞时应按照小管径让大管径管道、分支管道让主干管道、压力管道让重力自流管道、可弯曲管道让不易弯曲管道的处理原则处理，并且符合GB50014-2006 第 4.4.6 条和第 4.13.2 条要求。3.43.4 排水管涵施工技术方案排水管涵施工技术方案排水管道施工程序为: 1、放样（1）中线测量在施工中，根据设计设定的路线控制点，在现场测中线的起点、放样开挖沟槽垫层基础井室砌筑接口按管护管回填夯实 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院29终点控制中心桩（用木桩固定，桩顶钉中心钉设定） 。（2）坡度板埋设坡度板间距设为 10 米左右，当机械挖槽时应在人工清槽前埋设坡度板。坡度板应埋设牢固，不应高出地面，伸出槽帮长度不小于 30。坡度板的截面尺寸为 820。坡度板上的管线中心钉和高程板的高程钉保持垂直。2、沟槽开挖（1）沟槽断面形式本工程土质为二、三类土，地下水位 1.6m，沿市区道路施工，考虑到相关情况，本工程采用的沟槽断面形式为直槽，边坡用钢板桩支护。管道工程的沟槽断面图以下：沟槽横断面图钢板桩支撑基础支模基础管道沟槽底部的开挖宽度，按下式计算：B=D+2(b1+b2+b3) 式中 B管道沟槽底部的开挖宽度（mm） ；D管道结构的外缘宽度（mm） ，查全国通用给水排水标准图集S222；b1管道一侧的工作面宽度（mm） ，可按下表采用； 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院30b2管道一侧的支撑厚度，可取 150200mm；b3现场浇筑混凝土或钢盘混凝土管渠一侧模板的厚度（mm） 。管道一侧的工作面宽度（mm）管道一侧的工作面宽度 b1管道结构的外缘宽度 D1非金属管道D1500400500 D1800500900 D11200600注：槽底需设排水沟时，工作面宽度 b1 应适当增加；管道有现场施工的外防水层时，每侧工作面宽度宜取800mm。管道结构宽度无管座时按管道外坡计，有管座时，按管座外皮计。根据全国通用给水排水标准图集 S222，b2 取 150mm,b3 取 25mm,则算出各沟槽底宽如下表：管径D500D500 D800D900 D1200基础120 混凝土础120 混凝土基础120 混凝土基础沟槽底宽3.63m3.70m4.08m（2）沟槽开挖沟槽采用直槽开挖，挖土采用机械和人工结合的方法施工。为防止扰动槽底土层，机械挖除控制在距槽底土基标高 2030处采用人工挖土、修整槽底。沟槽排水根据当地水文、气象等资料，管道施工期间为多雨季节，我们必须在沟槽底两侧设置排水明沟，确保沟槽内无水施工。（3）土方堆放根据现场实际情况，土质可能为二、三类土，按规范化可以作为沟槽的回填土，故开挖出来的土一部分可以运作回填，剩余土运到业主的指定点。 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院31（4）沟槽支撑沟槽开挖的支撑采用钢板桩支撑。结构如下图：板桩竖撑板（28a 型热扎槽钢）长度为 6m，采用密搭接组合方式，用柴油打桩机打桩，单层围檩打入法打设（形式如下图）：1020块桩柱桩竖直挡土板竖楞木横楞木 板桩入土深度（T）和沟槽深度（H）的比值参见下表：槽深（m）T/H5m 以内0.355-7m0.5（5）沟槽排水处理本工程采用坑内明沟排水，在坑底随同挖方一起设置集水井。并 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院32沿坑底的两侧挖排水沟，使水流入集水井内，然后用水泵抽出坑外，施工排水最后经过沉砂池，才排入市政污水管网。集水井隔 40m 左右设置一个，集水井的直径为 0.8m。3、混凝土基础浇筑在沟槽开挖接近尾声时，应迅速摊铺碎石和浇筑混凝土基础。砂砾垫层按规定的沟槽宽度满堂铺设、摊平、压实。铺设结束后，在铺好的砂砾垫层上混凝土基础。混凝土的级配为 C10、C20、C25，混凝土基础浇筑采用钢模板立模，管道基础第一次浇筑成水平形状,待安管后再浇管座。混凝土用插入式振动器振实后，再用平板式振动器振平及抹平，基础浇筑完毕后 2 小时内不得浸水，并进行养护。参照全国通用给水排水标准图集S222/30-6、7、8基础立模如下图：33-中心线24-坡度板1-侧模基础立模示意图2-搭马管道基础全部采用 120混凝土基础，基础大样图如下，具体做法见全国通用给水排水标准图集S222。 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院33C3120DC2100C1B120混凝土基础（抹带接口）100号混凝土沙砾石4、管道铺设（1）垫层平基验收合格后，达到一定的强度即可安管。排管前做好清除基础表面污泥、杂物和积水，复核好高程样板的中心位置与标高。排管自下游排向上游，放置时调整管节的标高和轴线，使管子平顺相接。管道铺设验收合格后，即可进行混凝土管座及接口施工。（2）施工程序：浇筑混凝土平基养 护抹 带 接 口浇筑管座混凝土下管、字管养 护（3）接口方法：混凝土管道接口采用柔性接口（石棉沥青卷材接口） ，其做法为“三层做法”：石棉沥青卷材为工厂加工，沥青玛碲重量配比为沥青：石棉：细沙= 7.5:1:1.5。先将接口处的管壁刷净烤干，涂上冷底子油一层，再刷沥青玛碲脂厚 3mm，再包上石棉沥青卷材，再涂 3mm 厚的沥青砂玛碲脂。3.53.5 检查井的砌筑方案检查井的砌筑方案 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院34污水检查井的砖砌体必须保证灰浆饱满、灰缝平直，不得有通缝，壁面处理前必须清除表面污物、浮灰等。流槽与井壁同时砌筑，流槽高度：污水井与管内顶平。井内流槽应平顺，不得有建筑垃圾等杂物。井内壁在流槽上 D/2+200mm（D：管径）上采用 20mm 厚 1：2.5 水泥砂浆抹面，以上用 1：2 防水水泥砂浆勾缝。遇地下水时，井外墙用20mm 厚 1：2 防水水泥砂浆抹面至地下水位以上 500mm。井圈采用 C30砼，铸铁井盖及座圈安装时用 1：2 水泥砂浆座浆，并抹三角灰，井盖顶面与路面平。本工程的检查井采用收口式。参照排水检查井 （国标 02S515）图集施工检查井直径选用表管径（mm）1000 以下1000 以上井径（mm）20002500检查井允许偏差序号项 目允许偏差（mm）范 围长宽1井身尺寸直 径20每座非路面202井盖高程路 面与道路的规定一致每座3井底高程 D1000mm1%每座1 1、检查井位置、检查井位置（1）管道方向转折处（2）管道坡度改变处（3）管道断面（尺寸、形状、材质）及基础接口变更处（4）管道交汇处（5）直线管道上每隔一定距离处2 2、检查井井身高、检查井井身高检查井位于路面或步道上时，应完全与路面或步道相平。3 3、直线管道上检查井间距、直线管道上检查井间距 黄冈市城区排水管网建设项目 可行性研究报告湖北广益投资咨询有限公司 荆州市城市规划设计研究院35检查井最大间距表检查井最大间距表管别管别管径（管径（mmmm）最大间距最大间距(m)(m)排水管道400500-700800-10001100-1500150040608090100排水检查井根据室外排水设计规范 （GB50014-2006）中对检查井最大间距的规定设计。检查井设计符合下列要求：1、井口、井筒和井室的尺寸便于养护和检修，爬梯和脚窝的尺寸、位置便于检修和上下安全；2、检查井井室高度根据管道埋深确定，一般不小于 1.8m，污水检查井由流槽顶起算。3、检查井井底设流槽，污水检查井流槽顶与 0.85 倍大管管径处相平，流槽顶部宽度满足检修要求；接入检查井的支管（接户管或连接管）数一般不超过 3 条。4 4、结构设计、结构设计（1）设计依据国家现行的各种相关设计规范及标准：室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范 GB50032-2003中国地震烈度区划图 及其使用规定混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50204-20