保障性安居工程配套基础设施建设项目排水工程初步设计代可行性研究报告Word格式文档下载.docx
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近期新建场部配套排水管道总长为2200米，管径为d500和d1000。
排水管道采用钢筋混凝土排水管，混凝土带型基础，承插接口。
（2）龙泉小区排水管网部分：
按900立方米/日的排水量规模确定管径，按实际需要敷设管道。
共新建排水管道总长为4050米。
其中：
d200排水管道长2870米；
d300排水管道长930米；
d400排水管道长250米。
排水管道采用HDPE双壁波纹排水管（环刚度大于等于8KN/m2），砂垫层基础，承插式橡胶圈接口。
4、项目主管单位：
某总场
5、项目法人单位：
6、项目设计单位：
浙江天和建筑设计有限公司
7、本项目总投资为830.29万元。
1.2编制依据
1.2.1主要资料
1、《某市北泉镇城镇总体规划（2010年-2030年）》（大连市城市规划设计研究院）；
2、《新疆某总场龙泉小区保障性住房详细规划》（新疆某建筑规划设计研究院（有限公司））；
3、某总场（北泉镇）排水管网现状图；
4、新疆某总场龙泉小区保障性住房详细规划图。
1.2.2主要规范和标准
1、《室外排水设计规范》（GB50014—2006）（2011年版）
2、《镇（乡）村排水工程技术规程》（CJJ124-2008）
3、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
4、《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ343-2010）
5、《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）；
6、《城市排水工程规划规范》（GB50318-2000）
7、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）
8、《建设项目经济评价方法与参数》（国家计划委员会、建设部）
9、《市政公用工程设计文件编制深度规定》（中华人民共和国建设部2004年3月）
10、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009版）
11、《居住小区给水排水设计规范》CECS57:
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1.3编制原则
1、根据某总场发展战略规划，遵从总体规划思想，并结合考虑某总场发展的实际情况，为促使经济发展创造良好的基础设施条件。
2、结合某总场龙泉小区保障性住房详细规划，以居民用水为依据，确定出符合某总场龙泉小区实际的排水规模。
3、符合国家有关政策法令、规范、标准的要求；
4、确定技术先进、合理可行、经济的排水系统布局方案及污水处理方案；
5、合理确定排水管道定向，充分利用地形，尽量减少逆坡，减少拆迁，少占农田，采用安全排水的技术措施，保证排水系统安全可靠，便于施工、操作及管理，运行维护方便。
6、依据总体规划，合理确定排水范围，在资金允许的情况下，尽量扩大排水范围，解决排水迫切性问题，早日发挥工程效益。
7、管网的设计，按照近远期结合，分期建设的原则，尽可能的利用原有管道。
1.4编制范围及编制内容
1.4.1编制范围
根据《市政公用工程设计文件编制深度规定》中的初步设计（代可行性研究报告）的编制深度要求，主要研究、分析和论证，项目建设对小区及场部建设和经济发展的影响，确定工程建设的技术标准、建设规模和工程方案。
根据自然条件、地理环境和地方财力，确定工程建设时间、实施计划和筹资方式，进行工程投资估算、评价工程建设后的环境效益和社会效益，并对工程建设提出合理化建议。
1.4.2编制内容
本工程包括某总场配套排水管网及龙泉小区内的排水管网，重点论述一下内容：
1、科学阐述该项工程建设的必要性。
2、确定工程规模。
3、合理布局小区及场部配套排水管道的走向。
4、编制工程概算书；
5、进行财务效益经济评价。
6、测算污水处理成本，初步确定排水收费。
第2章场部概况
2.1地理位置
总场东、北两侧以玛纳斯河为界，与玛纳斯县及其境内的第八师147团隔水相望，南与某市区一路之隔（312国道），西与沙湾县相毗邻。
2.2地形地貌
某总场场部（北泉镇）全域整个地势具山前平原的一般特征，由东南向西北倾斜，沿边的玛纳斯河道及境内的泉沟蜿蜒迂回，深浅不一的河谷较多，整个地势较为平坦。
在某市各垦区中，北泉镇自然条件较好，具有突出的水、土、光、热路缘等自然、社会资源组合优势。
区内绝对高程358-438米，相对高程差为80米，其中中西部因宁家河的冲击作用，地形为南高北低，略向东北倾斜，平均坡降为4.85‰；
某总场二分场四连以北地势平坦，绝对高程为358~395米，坡降减缓，平均坡降为1.4‰。
2.3历史沿革及行政区划
某总场场部和北泉镇人民政府所在地——北泉镇城区，原名“老鸦窝”。
解放前，这里有三、四户维吾尔族人家。
解放初，这里榆树成林，乌鸦多于树上筑窝，黄昏回巢，群鸦欢叫，响彻云霄，数里之外能闻其声，故得名。
老鸦窝周围是一片苇湖、芦苇、红柳丛生，常年清泉不断。
当年纵贯北泉镇南北的大泉沟的一条支流，即源于镇东南距城关区中心1.5公里泉眼密集的地方。
1975年某建市，因老鸦窝位于某市北，1983年农八师地名普查，将原“老鸦窝”定名为“北泉镇”。
2.4场部性质
某总场（北泉镇）是某市北部以工业、旅游、商贸、科研为主要功能的宜居新城。
2.5人口规模
1、场部（北泉镇）人口规模：
根据由大连市城市规划设计研究院所做的《某市北泉镇城镇总体规划（2010年-2030年）》可知：
到2015年北泉镇总人口规模为11万人，中心城区人口规模为10万人；
到2030年北泉镇总人口规模为21万人，中心城区人口规模为20万人。
2、龙泉小区人口规模：
根据由新疆某建筑规划设计研究院（有限公司）所做的《新疆某总场龙泉小区保障性住房详细规划》可知：
该小区规划人口为6554人。
2.6气象条件
某总场（北泉镇）地处欧亚大陆腹部，属中高维度的典型大陆性气候。
光照充足，雨量稀少，气候干燥，冬季严寒，夏季严热，年平均气温6.6度，极端最高气温为42.2度，低端最低气温-39.8度，蒸发量年均为1514.9毫米，降水量198.8毫米，蒸降比8.5：
1，年光照时数2782小时，无霜期年均为166天，最大冻土层厚度为1.4米左右。
北泉镇最多为静风，频率为15%；
其次是偏西风，频率为11%；
历年年均风速为1.6米/秒。
最大冻土深度1.4米。
2.7水文地质条件
某总场（北泉镇）地处泉水溢出带，地面水和地下水资源较丰富，地下潜水位南部埋深1-2米，北部2-3米，矿化度在0.5%左右，深层地下水矿化度不高于0.2%，地下水静储量50亿立方米，动储量0.73亿立方米。
北疆最大的内陆河——玛纳斯河沿北泉镇东北两侧蜿蜒流过，蓄积着玛纳斯河和溢出泉水的夹河子、大泉沟、蘑菇湖，三座水库库容分别为0.8亿、0.42亿、1.8亿立方米的大中型水库，成为灌溉某垦区230多万亩耕地的枢纽，其中大泉沟水库已开辟为集灌溉、旅游、养殖为一体的“北湖”风景区。
2.8工程地质
某总场（北泉镇）属于第四纪地层，其地质概况如下：
上更新纪冲击、洪积层主要分部在北泉镇北部、西部及东南部，组成的物质主要为粘土、亚粘土，因所处地貌单元不同，岩性有所差异。
全新纪冲击、洪积层主要在北部及东部，组成物质以亚砂土及细砂为主，有亚粘土。
砂层分布，靠近玛纳斯河较厚，向西变薄被亚砂土或亚粘土所代替。
垂直分布无一定规律，砂性土多在地表分布。
全新纪沼泽沉积层主要分布在东部及西部沿泉沟或地势较低洼地带。
沼泽沉积的特点，在于沉积物主要为沼泽植物的根和水流所携带的细粒物质共同沉积而成。
本区主要岩性是含腐殖质的亚粘土、亚砂土及泥炭，只是厚度不同。
全新纪现代河床沉积层该沉积层沿玛纳斯河呈条带状分布。
每年洪水期有大量冲积物堆积，砾卵石沉积在河床，细颗粒在漫滩区沉积。
由于近代河床逼近右岸，且河谷呈不对称（河右岸高达10米多，左侧无岸），所以漫滩沉积物多分布在河床左侧—带洪积层。
2.9地震裂度
某总场（北泉镇）的抗震设防裂度为7度。
第3章项目建设必要性
3.1排水现状
3.1.1某总场场部（北泉镇）排水现状
截止目前，某总场场部（北泉镇）现状生活污水及工业废水均纳入某市排污管线体系，在场部西北侧惠远路上建有排水总管与某市区排污系统末端汇合，最终排入某市污水处理厂，该污水处理厂位于惠远路与宛平路以西约1公里处，处于北泉镇地界。
场部现有排水管网总长度约19公里，管径为d300~d1200。
具体排水管网详场部排水管网现状布置图。
3.1.2龙泉小区排水现状
龙泉小区为新规划建设的居住区，现状尚无建设排水管网。
3.2存在问题
1、小区尚无建设排水管网
由于小区正在迅速的建设当中，但其小区内无排水系统，即将入住用户也无法进行污水排放，如果这些排放污水都就近排放，将严重影响了小区的卫生，也给人民群众的健康带来了很大危害。
因此，小区建设排水管网是十分必要的。
2、小区外无市政排水管网收纳
由于龙泉小区位于某总场场部（北泉镇）市政道路宛平路以西，该路及以西的规划控制道路现状并没有建设市政排水管网。
因此，龙泉小区的排水管网建成后也将遇到无处可排的尴尬境地。
3.3项目建设的必要性
1、排水管网的新建可以解决污水收集的问题，从而使得小区的污水收集率达到100%。
2、随着用户的入住，小区内生活排水量将不断增长，致使小区内排水量不断增加，使得本工程的实施更加迫切。
3、该排水工程的建设不仅是某总场的建设和发展需要，而且符合国家的地区政策，产业政策和投资方向，力争某总场龙泉小区排水工程早日实施是势在必行的。
第4章排水方案论证
4.1雨、污水排放体制论证
根据某总场的实际情况，考虑到新疆干旱少雨的气候特点及总体规划，龙泉小区的排水体制仍然采用现行的不完全分流制，即雨、雪水就近排入道路边沟、渠道或直接引入路边林地。
生活污水需达到《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ343-2010）标准方可排人场部排水管网。
4.2排水量设计参数
（1）设计人口：
根据新疆某建筑规划设计研究院（有限公司）所做的《新疆某总场龙泉小区保障性住房详细规划》可知，龙泉小区人口规模为6554人。
则本工程设计服务人口为：
6554人。
（2）普及率：
100%
（3）居民生活排水量标准：
根据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）（2009版），同时参照新疆不同区域的实际情况，结合我区南北疆地域和自然条件差别，龙泉小区居民生活排水量标准如下：
居民生活排水量标准：
110升/人·
日。
4.3设计排水量的确定
（1）居民生活排水量Q1
Q1＝110×
0.001×
6554×
100％＝720.94立方米/日
（2）公共建筑排水量Q2
Q2＝786.48×
20％＝144.20立方米/日
（3）总排水量Q总
龙泉小区总排水量Q总=Q1+Q2=865.14立方米/日
龙泉小区设计排水量取900立方米/日。
4.4排水设计秒流量的确定
（1）居民生活高日高时排水流量Q1
Q1＝720.94/24×
2.5=75.10立方米/时=20.86升/秒
（2）公共建筑高日高时排水量Q2
Q2＝144.20/8×
1.5＝27.04立方米/日=7.51升/秒
（3）总排水设计秒流量按高日高时排水量计Q总
龙泉小区总排水量Q总=Q1+Q2=20.86+7.51=28.37升/秒
4.5排水系统布局
某总场场部（北泉镇）及龙泉小区的地形为由东南向西北倾斜。
因此，受地形坡降的影响，设计仍保持现状排放路线，即向场部西北部排放。
排水系统布局考虑利用场部地形及现状排水管网，采用重力流排放龙泉小区内的所以污水。
污水经污水干管收集后接入位于小区以北的规划道路上的排水截流主干管。
最终再通过长约1500米d500的新建场部配套管网进入现状某总场场部（北泉镇）位于惠远路的排水主管。
4.5.1排水管网布置原则
1、应遵循总体规划的原则，合理布局、综合利用、保护环境、造福人民。
2、应尽可能在管线较短和埋深较小的情况下，使最大区域的污水能自流排出。
3、排水管道应尽量布置在坚硬密实的土壤中，如遇劣质土壤（松软土、回填土、土质不均匀等）或地下水位高的地段排水管道可考虑绕道或采用建泵站以及采用其它施工措施的办法加以解决。
4、排水干道不宜敷设在交通繁忙而狭窄的街道下。
5、为便于施工与管理，排水管线应尽可能沿已建的道路边侧敷设，并尽量减少拆迁住户、占用农田。
6、充分考虑地形特点，主干管应尽量利用地形坡度顺坡重力排水。
排水支管在地形不利的时候，可允许有少量逆坡现象，但原则是保证不影响排水主干管的整体埋深。
。
4.5.2排水管网布局
排水系统布局考虑充分利用小区地形，根据规划要求，按照小区地形特点来布置小区的排水干管和截流干管。
小区地形坡度适宜，总体地形为东高西低，南高北低。
小区最高点绝对高程约为415.21米，最低点绝对高程约为411.50米，南北向坡度较大，约为5.80‰；
东西向坡度较小，约为3‰，结合生活居民建筑物排水出户管的标高以及小区的地形条件、工程地质及冻土深度，新建排水管道起点管内底控制埋深为2.0米左右。
本次新建排水管网采用不完全分流制，支管布置在地势较低一侧，截留干管布置在小区北侧，各支管污水经干管，最后接入新建场部配套市政管网最终排入某市污水处理厂。
4.6排水管网管材论证
4.6.1排水管道选材原则
1、管材的选用应适合城镇排水工程建设。
2、符合设计要求承压能力，具有抗外压荷载及承受内压能力。
3、方便施工，便于管道的维护。
4、适合本地区的水文地质条件，具有长效抗腐能力，使用寿命长。
5、水力计算参数与城镇自然排水坡度结合符合排水设计规范。
6、结合本地管道运输，安装等现场施工条件确定管材。
4.6.2排水管道管材比选
本工程排水管道管材考虑两种形式比选，一是双壁波纹排水管，二是钢筋混凝土排水管；
下面就该种管材从技术、经济方面进行比选。
1、管材的技术性比较
钢筋混凝土排水管及双壁波纹排水管的水力参数差别大，当选用管渠流速公式V=V=1/n.R2/3.I1/2时，取用不同的粗糙率，相同管径的管材过水能力及流速均相差较大。
相同管径、不同管材，在同等坡降下的计算比较值见下表：
钢筋混凝土非满流管与双壁波纹排水管的管道水力计算参数选用相同条件下的运行流速及过水量。
当D、i、h/D条件相同，流速、流量值
管道材质
管径d（mm）
i
h/D
流量Q（l/s）
流速v（m/s）
管内n值
钢筋混凝土排水管
d300
0.003
0.55
28.81
0.72
n=0.014
d400
0.0015
0.65
56.65
0.66
d500
0.001
0.70
92.83
0.63
双壁波纹
排水管
44.81
1.12
n=0.009
88.84
1.02
143.65
0.98
从上表看出：
当选用不同管道材料时，由于n值的不同，管道的流量与流速差别较大，可明显看出双壁波纹排水管优于钢筋混凝土排水管。
从下表也可以看出，两种管材的D、i、v取相同值时，相同流量下，双壁波纹排水管的充满度要比钢筋混凝土排水管低得多，因此有可能选用较小一号的管径。
当D、i、v条件相同时，h/D的计算值如下表
管径d（mm）
I
钢筋混凝土管
0.36
0.6
0.50
0.58
双壁波纹管
0.18
0.22
0.24
2、管材的经济性比较
本工程选用的管材，根据城镇设计中的综合因素作出管材经济性比选表，比选内容详见比较表。
管径
管材价
土方
运费
安装价
综合价
d1000
900
93.48
5.30
91.22
1090.32
D500
210
5.3
400
180
95.33
8.74
90.93
375
无货
d200
双壁波纹排水管（HDPE）
1925
2115
677.25
867.25
472
667
267.75
457.73
110.25
305.25
结论：
d1000-d400钢筋混凝土排水管比较经济实用，d200-d400混凝土管目前市面正面临淘汰缺货，接口处容易出问题。
d200-d400HDPE排水管环钢度可以到4-8KN/M，同时便于施工，接头灵活。
由以上两个比较表可以看出：
（1）以上两种管材的技术性能上来说，双壁波纹排水管（HDPE）的技术性能更好，而钢筋混凝土排水管施工不尽不方便接头是硬性连接。
（2）从经济性上比较，d200~d500双壁波纹排水管（HDPE）的综合价较d200~d500钢筋混凝土排水管高点，但是施工速度快，接口节点出事故少。
通过以上比较，根据本工程的实际情况，考虑到地形坡度的影响和价格因素，本工程优先选用技术性能好，管材质量易于保证的管材，同时兼顾管材的经济性，因此，本工程推荐管材d400及d400以下的选用双壁波纹排水管。
d500及d500以上的选用钢筋混凝土排水管。
双壁波纹排水管（环刚度大于8KN/m2）采用砂垫层基础，橡胶圈接口，钢筋混凝土排水管采用混凝土带型基础，承插接口。
4.7排水出路论证
4.7.1某市污水处理厂的描述
某市污水处理厂位于惠远路与宛平路以西约1公里处，处于北泉镇地界，占地面积约98亩。
该污水处理厂始建于2005年，设计处理规模为10万吨/日。
污水处理厂设计出水水质达到《城市污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B排放标准。
污水处理工艺为：
粗格栅提升泵→细格栅沉砂池→调节池→改良型A2/O→紫外线消毒。
在2011年的二期建设中，新增处理能力为10万吨/日，扩建后某污水处理厂达到20万吨/日的处理能力。
二期工程包括新建污水处理建、构筑物：
预处理设施间（含粗格栅进水泵房、细格栅旋流沉砂池）、调节池及厌氧池、改良型生化池、二沉池配水井、二沉池、紫外线消毒间、鼓风机房。
污泥处理建、构筑物包括：
污泥泵池、储泥池、污泥脱水机房。
附属建筑物：
变配电间。
办公区域：
仓库及机修间、车库，综合办公楼（包括中控室、化验室）、锅炉房等。
某市污水处理厂按照农八师某市城市总体规划设计施工，最终承担某中心城区和某总场北泉镇区的生活污水和工业废水的处理。
因此、本期工程设计污水最终出路仍选用某市污水处理厂是合适的。
第5章工程设计
5.1设计原则
排水工程设计应以批准的当地总体规划为主要依据，从全局出发，根据规划年限、工程规模、经济效益、环境效益和社会效益，正确处理场部、工业与农业之间，集中与分散、处理与利用、近期与远期的关系，通过全面论证，确保能够保护环境，技术先进，经济合理，安全适用。
5.2总体设计
5.2.1排水管网设计
5.2.1.1龙泉小区管网设计
在满足设计要求的前提下充分体现节能的主导思想。
据此，小区内排水管网按设计秒流量Q设=28.37L/s进行设计。
通过水力计算，龙泉小区新建排水管道总长为4050米，管径为d200~d400之间，其中：
d200排水管道2870米，d300排水管道930米，d400排水管道250米。
5.2.1.2场部市政配套管网设计
通过水力计算，本期场部市政配套新建排水管道总长为2200米，管径为d500和d1000。
5.2.2污水管设计流速
因本工程涉及
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