某汽车工业园室外给排水管网工程可行性研究报告.docx
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某汽车工业园室外给排水管网工程可行性研究报告
某汽车工业园室外给排水管网工程
可行性研究报告
第1章总论
1.1项目背景
#市位于松花江上游,省中部偏东;地处东经125°42′-127°50′,北纬42°31′-44°40′之间。
东接延边朝鲜族自治洲,西邻省会长春#市,南连通化#市、白山#市,北靠黑龙江省,是省的第二大城#市,同时也是我国重要的化学工业基地。
近年来,#市城#市建设日新月异,人民生活水平不断提高,与各项事业蓬勃发展的趋势相比,城区排水设施的建设相对落后。
因此,#市政府把建设污水处理工程列为几个重大基础设施建设项目之一。
1.2项目名称
项目名称:
#市汽车工业园室外给排水管网部分;
1.3设计依据和标准
1.3.1设计依据
1、《#市汽车工业园区发展规划》(2009-2020)。
2、《#市汽车工业园区规划-规划总平面图》。
3、#市政公用设计文件编制深度规定建质[2004]16号。
1.3.2设计采用主要规范和标准
适用标准号
名称
GB18918-2002
城镇污水处理厂污染物排放标准
GB/T18920-2002
城#市污水再生利用城#市杂用水水质
GB50013-2006
室外给水设计规范
GB50014-2006
室外排水设计规范
GB50015-2003
建筑给水排水设计规范
GB50016-2006
建筑设计防火规范
GB50108-2001
地下工程防水技术规范
GB14554-93
恶臭污染物排放标准
GB50069-2002
给水排水工程构筑物结构设计规范
GB50140-2005
建筑灭火器配置设计规范
GB50019-2003
采暖通风与空气调节设计规范
1.4设计范围、内容和原则
1.4.1设计范围
本工程设计范围为汽车工业园区规划范围内的污水、雨水排水及生活给水管网。
1.4.2设计内容
1、汽车工业园区内的生活污水管网工程。
2、汽车工业园区内的雨排水系统。
3、汽车工业园区内生活给水系统。
4、与之相关的排水检查井、截流井、阀门井等。
1.4.3设计原则
(1)执行国家政策,符合国家的有关法规、规范及标准。
(2)符合#市城#市排水系统总体发展规划的要求。
(3)充分利用现有的排水设施,在满足近期及远期使用的前提下,少占农田,减少投资,合理确定各排水收集系统的分区范围。
(4)在城#市总体规划的指导下,采取全面规划,分期实施的原则,合理确定工程规模,最大程度地发挥工程效益。
(5)充分考虑周边地区的发展状况,在设计上留有余地。
(6)依据服务对象的特点,整套系统在设计中必须把安全性、稳定性放在首位。
(7)完善城#市职能,发挥园区体系中的作用,确立汽车园区的地位和作用,以带动全区发展。
(8)以#市区整体发展为目标,着眼于汽车园区区域协调有序发展。
1.5项目建设的必要性
#市汽车工业园区的发展非常迅速,主要侧重于工业发展。
各种工业项目园区密集,生产和生活用水量集中,对于排水系统的要求较高。
经济的发展对#市政基础设施的建设也提出了较高的要求,园区内部如果没有完善的#市政基础设施,势必将影响招商引资的前景,也会为区内现有企业的进一步扩充带来不利影响。
开发区的经济发展要求公共事业、#市政基础设施等配套工程同步发展,供水工程和污水治理应优先发展,甚至要超前建设,为开发区的经济发展奠定坚实的基础。
因此建设开发区的污水治理工程是非常必要的。
#市是国家级历史文化名城和具有北方特色的旅游城#市。
美丽的松花江畔是驰名中外的雾松观赏地,每年都会有各方来客云集于此。
对于依江而建的汽车工业园区,自然也成为松花江畔一景。
所以其基础设施建设和污水治理工程势在必行。
1.6推荐设计方案
新建污水管网22.889km,雨水管网32.075km,管道总长度为54.964km。
自来水管道总长度为26.949km。
采用雨污分流系统。
污水分别排至环山街及滨江南路污水干管,新建雨水就近排入炮台山防洪雨水管内,并排至松花江。
生活给水管道,由工业园区内水厂引出,沿主要街道敷设,涵盖整个汽车工业园区。
第2章城#市概况
2.1城#市概况
2.1.1地理位置
#市位于松花江上游,省中部偏东;地处东经125°42′-127°50′,北纬42°31′-44°40′之间。
东接延边朝鲜族自治洲,西邻省会长春#市,南连通化#市、白山#市,北靠黑龙江省,是省的第二大城#市,同时也是我国重要的化学工业基地。
2.2自然条件
2.2.1地形地貌及地质
#市地处吉黑华力西期褶皱带燕山活化区内,地形属河谷冲积平原及低山丘陵,由东向北逐渐降低,松花江由南向北婉蜒流经#市区,境内山峦起伏,河网密布,全国最大的人工湖泊—松花湖位于城#市上游,是城#市的生活及工业用水水源。
常年气象参数:
最高气温33.6℃
最低气温:
-40.2℃
历年平均气温:
4.4℃
日平均气温≤5℃的平均温度:
-9.0℃
冬季供暖室外计算温度:
-25℃
冻土深度:
190cm
室外风速:
冬季3.0m/s
室外风速:
夏季2.5m/s
日平均气温:
冬季≤+5℃,175天
冬季采暖日期:
冬季采暖期由10月20日至次年4月12日,共175天,4200小时。
#市地质属第四纪古层或新层,土壤为冲积或洪积层,土质一般为黄砂土和粘土。
地下水位一般在1~6m之间,地基承载力在90~290KPa之间。
全地区内砂石等筑路材料较丰富。
2.2.2气候条件
#市属北温带大陆气候,四季分明。
夏季温热多雨,冬季寒冷绵长,春季较短。
年平均气温4.4°C,1月平均气温为零下17.9°C,冬季极端低温为零下40.2°C,7月平均气温22.9°C,夏季极端高温为33.6°C。
多年平均降水量为668mm,最大年降雨量为952.2mm,最小年降雨量为490mm;四季雨量分配不均,一般是夏季最多,占全年雨量的64.7%,冬季最少,仅占5%。
大雨暴雨多出现在6-8月份,其中大雨6月份平均1次,7月份平均2.8次,8月份平均1.7次。
#市常年平均相对湿度为70%。
全年主导风向为西南风。
由于地形特点,全年风速较小,年平均风速为3.1m/s,4-5月份多风,平均风速在4m/s以上,月平均风速以四月份最大为4.5m/s,#市10月份开始封冻,冻深1.90m,冰冻期170-190天,无霜期130天左右。
2.2.3流域状况
松花江呈“S”形穿城而过,冬季不封。
#市境内多年平均水资源量166.61亿立方米,当地地表水平均水资源量71.67亿立方米,多年平均入境水量87.36立方米,多年平均地下水资源量10.67亿立方米。
据1999年统计,当年全#市平均降水量597.2毫米,地表水资源量47.30亿立方米,入境客水量66.67亿立方米。
#市人均水资源量1843立方米,考虑入境水量,人均水资源量3875立方米,为全国平均水平的1.8倍,北方城#市的5.4倍。
#市城区地下水资源量2.02亿立方米,可开采量2.19亿立方米
2.2.4水文地质情况
#市周围广泛分布的低丘陵,接受大气降雨补给,雨水渗入地下形成了基岩裂隙水。
山区浅水泻至山前,大部份的暂时泉水溢出地表汇成了溪流,少部分汇于谷地松散层而成浅水流。
沟谷浅水再继续下泻,先汇于支流河谷,后汇于“二松”冲积平原(#市区),最后补给“二松”汇水排出区外。
因此,本地区地表水分水岭即为地下水分水岭,地表水排泄通道为地下水排净通道。
2.3自然资源
2.3.1矿产资源
境内有丰富的矿产资源,已探明的矿种共计58种,占全省已探明储量71种的81%,有10种金属矿、13种非金属矿,钼、镍为我国第二大矿床,钼矿储量占全国20.9%,有色金属、贵金属矿储量居全省首位。
矿产地223处,矿化点1082处,已开采的2种。
2.3.2物产资源
#市农业条件良好,是一座积极构筑工业化农业的生态城#市。
#市地处长白山向松嫩平原过渡地带,资源丰富,土质肥沃,气候适宜,山高林密,生长繁衍着3000多种野生动植物,是世界生物圈天然保护区的"立体资源宝库",是开发建设特色产品的重点区域,发展特色业具有得天独厚的自然生态优势,蕴藏着极为丰富的动植物特产,被誉为"关东三宝"的人参、貂皮、鹿茸和大量的山珍野果等土特产品名扬中外。
其中,有以人参、党参、细辛、黄芪、贝母、五味子为代表的药用植物900多种;以山葡萄、山楂、越桔等为代表加工原料型滋补类植物40多种;以松茸、猴头、黑木耳为代表的食用菌80多种;以蕨菜、薇菜为代表的可食性山野菜190多种;以梅花鹿、紫貂、林蛙为代表的经济动物50多种;蜜源植物300多种;油料植物30多种,还有一些观赏植物等。
2.4历史沿革
的建城已经有四千多年的历史,早在肃慎国时期,这里就已经形成居住群,后来大约在公元前2100年建立城#市称为“吉拉尔”,勿吉、扶余时期由于特殊的地理位置,一直是长春和敖东之间最大的驿站,元朝后宽城被毁,使得成为比较大的政治经济中心。
明朝,女真乌拉部在这里建立为“乌拉国”的政权。
明万历四十一年,归属努尔哈赤统治,成为后金领地,之后皇太极改金称清,建立清王朝。
清康熙十年(1671年),将乌拉划给宁古塔副都统安珠瑚奉命率军,筹建城。
康熙十五年(1676年),清政府调宁古塔将军巴海移驻城,遂成清政府统辖松花江、乌苏里江、黑龙江等流域的重镇,成为这一地区的政治、经济、军事中心。
康熙皇帝于1674年东巡时,巡视水师营后,挥笔作诗,名曰《松花江放船歌》。
因其中有“连樯接舰屯江城”的诗句,故#市素有“北国江城”之称。
清雍正五年(1727年),置永吉州,州治。
乾隆十二年(1747年),改永吉州为厅。
清光绪七年(1881年),厅升为直隶厅,次年又升为府。
民国2年(1913年),将府改为县。
民国18年(1929年),改县为永吉县,同时设立#市政筹备处。
民国20年(1931年)9月21日,日军占领了。
1945年8月,日本投降,国民党成立“地方治安维持会”。
10月,在中共#市委组织下成立#市政府。
1945年11月,成立省政府,省会设在#市。
1948年3月9日,#市解放。
3月10日,省政府从延吉#市迁至#市,3月23日,成立#市人民政府。
1954年9月,省人民政府由#市迁往长春#市。
现辖4个城区(船营区、昌邑区、龙潭区、丰满区)、4个县级#市(磐石#市、蛟河#市、舒兰#市、桦甸#市)、1个永吉县、1个国家级高新技术产业开发区和1个经济技术开发区。
经济发展水平概况
1.经济状况
#市是东北老工业基地之一,以工业重镇的风采崛起于白山黑水之间。
目前已经形成了江北、九站、哈达湾、江南四个工业集中区。
到2009年,江北工业集中区将实现工业销售收入1000亿元;九站工业集中区实现工业销售收入450亿元;哈达湾工业集中区实现工业销售收入300亿元;江南工业集中区实现工业销售收入600亿元,并且形成了以化工、汽车、冶金、农副产品加工为龙头的产业格局,初步实现了链式发展。
化工产业拥有中国石油天然气股份有限公司石化公司、化纤集团公司两家具有竞争实力的大型企业集团。
现有700万吨炼油、85万吨乙烯、30万吨合成氨、25万吨腈纶生产能力。
主要产品达1000多个品种,不仅是#市第一大支柱产业,也是全国石化企业的亮点。
汽车工业以一汽汽车有限公司为龙头,在迅速发展壮大,能够生产微型客车、经济型轿车、专用车、农用车五大系列170多种整车产品,生产能力达到10万辆。
并初步形成了底盘、内饰件、电气、非金属件、发动机及变速箱、车灯等六大系列配套产品。
正在加速形成60万辆轻型车、微型车、经济型轿车的生产规模,成为轻微型车、家庭轿车的生产基地。
#市拥有中国最大的铁合金、炭素生产企业,拥有100万吨带钢、50万吨铁合金、20万吨炭素制品、5.5万吨电解铝、1.5万吨精制硫酸镍的生产能力。
国民经济保持平稳较快增长。
据核算,全年实现地区生产总值629.7亿元(根据国家统一要求,统计公报按经济普查数据和新的核算口径计算,并作为新一年的基数。
按原口径计算完成805亿元,现价增长14.4%),比上年增长9%(按现价计算增长11.5%)。
其中,第一产业增加值100.5亿元,增长9.8%;第二产业增加值283亿元,增长9.6%;第三产业增加值246.2亿元,增长7.9%。
三次产业结构得到进一步优化,产业结构的比例关系由上年的15.7:
44.4:
39.9调整为16:
44.9:
39.1。
全#市人均生产总值达到14498元,按现行汇率折算为1812美元。
2.人口状况
截止到2007年末,全#市人口达432.4万人中#市区人口220万人,非农业人口211万人。
#市境内居住汉、满、朝、回、蒙等35个民族。
其中汉族人口占总人口的90.51%;少数民族人口42.57万人,占总人口的9.49%。
其中,满族22.5万,占5.1%;朝鲜族16.2万,占3.61%;其它少数民族3.87万,占0.97%。
2.5城#市格局布置和智能定位
2.5.1城#市格局布置
省#市是典型的老工业基地城#市,工业“大而全、小而全”现象突出。
近两年来,#市坚持走园区化、集群式发展路子,以城#市为单元,以布局调整为突破,有效破解了老工业城#市功能混杂、空间狭小等难题,推动了工业经济又好又快发展。
2.5.2智能定位
汽车园区位于高新区内,高新区经过16年的拼搏创业,原来的丘陵荒地变成了一片片沸腾的工业区,经济总量迅速攀升,创新实力显著增强,在区域经济发展中的引领、带动和辐射作用不断彰显,实现了自身的跨越式发展。
倾力招商引资和项目建设,走出了一条以特色产业园区推进产业集聚的快速发展之路。
形成了以产业园区为主体的各具特色的创新集群。
2.6可研范围
本次可研的范围为汽车园区内的生活污水、雨排水及生活给水工程。
第3章工程设计方案
3.1雨污水排放体制
采用雨污分流系统。
污水分别排至环山街及滨江南路污水干管,新建雨水就近排入炮台山防洪雨水管内,并排至松花江。
3.2排水系统布局
污水管线沿主要街道布置,分别排至环山街及滨江南路污水干管。
3.3生活给水系统
生活给水管道,由工业园区内水厂引出,沿主要街道敷设,涵盖整个汽车工业园区。
第4章工程设计
4.1污水管道设计
4.1.1流量计算
污水管道的设计流量按规划年限即2020年进行计算,并以年增长污水量5%,按2010年进行校核。
污水管道设计流量采用单位面积比流量法计算,即根据规划用地面积和规划污水量,计算出各排水分区单位面积污水量指标,再进行污水管道的分段计算。
4.1.2生活污水量总变化系数(Kz)
生活污水量总变化系数
污水平均流量(l/s)
5
15
40
70
100
200
500
≥1000
KZ
2.3
2.0
1.8
1.7
1.6
1.5
1.4
1.3
按照比流量与排水面积的乘积,求出该面积内的平均生活污水量,采用内插法选取确定Kz。
4.1.3设计最大充满度
管道以输送污水为主,远期管道设计充满度仍按非满流计算,不同管径的充满度见下表:
设计最大充满度
管径(mm)
最大设计充满度
200~300
0.55
350~450
0.65
500~900
0.70
>900
0.75
4.1.4设计流速
1、排水管计算公式
v=R2/3i1/2/n
其中:
v——流速(m/s)
R——水力半径(m)
i——坡降
n——粗糙系数,本工程均为混凝土成品管,n=0.014,
2、设计流速
钢筋混凝土管最大设计流速小于5m/s;在设计充满度条件下的最小设计流速大于0.75m/s。
3、最小设计坡度
最小设计坡度
管径
最小坡度(‰)
管径
最小坡度(‰)
400
1.5
800
0.8
500
1.2
1000
0.6
600
1.0
>1000
0.6
4.1.5污水管道设计
4.1.5.1截流干管
本工程利用环山街和滨江南路原有污水管作为截流干管。
管段的设计分别说明如下:
该截流干管是工业园区的主要的截流干管。
收集汽车工业园区内的城#市污水,并接纳环山街以东的污水,雨排水单独排放至松花江。
管道总长度54.964km,途中穿越铁路一处,管道设置在既有涵洞内。
管道坡度从0.08%~0.25%,管径从D400~D2500mm。
4.1.5.2支管
(1)恒山东路:
起点为既有恒山东路,终点与深东路相交。
污水管线全长1980米,管径D500,污水检查井40座。
(2)规划一号路:
西起环山街北段,终点与规划三号路相交。
污水管线全长1089米,管径D500,污水检查井22座。
(3)深东路:
西起环山街北段,终点与恒山东路相交。
污水管线全长1610米,管径D500,污水检查井33座。
(4)高新路:
西起环山街北段,终点与规划三号路相交。
污水管线全长1770米,管径D500,污水检查井36座。
(5)佛山路:
西起环山街,终点与外环线相交,沿线与规划二号路、规划三号路等道路相交。
污水管线990米,管径D600,污水检查井20座。
污水管线1910米,管径D500,污水检查井39座。
(6)吉丰东路:
起点为环山街,终点与规划四号路相交。
污水管线1480米,管径D500,污水检查井30座。
(7)规划二号路:
北起恒山东路,终点与滨江南路相交。
污水管线750米,管径D700,污水检查井15座。
污水管线3940米,管径D600,污水检查井79座。
(8)规划三号路:
北起恒山东路,终点与佛山路相交。
污水管线2750米,管径D600,污水检查井55座。
污水管线740米,管径D500,污水检查井15座。
(9)规划四号路:
北起佛山路,终点与滨江南路相交。
污水管线610米,管径D500,污水检查井12座。
(10)规划五号路:
北起佛山路,终点与滨江南路相交。
污水管线470米,管径D500,污水检查井10座。
(11)园区路:
炮台山公园内道路。
污水管线2800米,管径D400,污水检查井56座。
4.2雨水管道设计
4.2.1雨水量计算
1、重现期
根据道路重要性及雨水管道流域大小,重现期P=1年。
2、暴雨强度计算公式
雨水量计算与城#市防洪、排涝系统规划相协调,#市的暴雨强度计算公式如下:
Q=(860.5(1+0.7Lgp))/T0.6
3、暴雨历时
t=t1+m*t2
4、径流系数
按室外排水设计规范中规定的数值采用以下数值。
地面种类
径流系数
各种屋面,混凝土和沥青路面
0.90
大块石铺砌路面和沥青表面处理的碎石路面
0.60
级配碎石路面
0.45
干砌砖石和碎石路面
0.40
非铺砌土地面
0.30
公园或绿地
0.15
平均径流系数为0.68。
4.2.2设计最大充满度
雨水管道按满管流设计。
4.2.3设计流速
1、排水管计算公式
v=R2/3i1/2/n
其中:
v——流速(m/s)
R——水力半径(m)
i——坡降
n——粗糙系数,本工程均为混凝土成品管,n=0.013
2、最小设计坡度
最小设计坡度
管径
最小坡度(‰)
管径
最小坡度(‰)
400
1.5
800
0.8
500
1.2
1000
0.6
600
1.0
>1000
0.6
4.2.4雨水管道设计
汽车工业园区本工程范围内的雨水管道主要有以下几条:
(1)恒山东路:
起点为既有恒山东路,终点与深东路相交。
雨水管线全长1895米,管径D500,雨水检查井38座。
(2)规划一号路:
西起环山街北段,终点与规划三号路相交。
雨水管线全长1060米,管径D500,雨水检查井22座。
(3)深东路:
西起环山街北段,终点与恒山东路相交。
雨水管线全长2830米,管径D500,雨水检查井57座。
(4)高新路:
西起环山街北段,终点与规划三号路相交。
雨水管线全长1770米,管径D500,雨水检查井36座。
(5)佛山路:
西起环山街,终点与外环线相交,沿线与规划二号路、规划三号路等道路相交。
雨水管线990米,管径D600,雨水检查井20座。
雨水管线1910米,管径D500,雨水检查井39座。
防洪雨水管线1150米,管径D2500,雨水检查井23座。
(6)吉丰东路:
起点为环山街,终点与规划四号路相交。
雨水管线1480米,管径D500,雨水检查井30座。
(7)规划二号路:
北起恒山东路,终点与滨江南路相交。
雨水管线750米,管径D700,雨水检查井15座。
雨水管线3940米,管径D600,雨水检查井79座。
防洪雨水管线4120米,管径D2500,雨水检查井83座。
(8)规划三号路:
北起恒山东路,终点与佛山路相交。
雨水管线2750米,管径D600,雨水检查井55座。
雨水管线740米,管径D500,雨水检查井15座。
(9)规划四号路:
北起佛山路,终点与滨江南路相交。
雨水管线610米,管径D500,雨水检查井12座。
防洪雨水管线810米,管径D2500,雨水检查井17座。
(10)规划五号路:
北起佛山路,终点与滨江南路相交。
雨水管线470米,管径D500,雨水检查井10座。
(11)园区路:
炮台山公园内道路。
雨水管线2800米,管径D400,雨水检查井56座。
(12)环山街:
高新路与环山街交汇处以南350米处开始接原有炮台山防洪雨水管线,辐射至松花江。
防洪雨水管线2000米,管径D2500,雨水检查井40座。
4.3生活给水管道工程
4.3.1生活给水用户
本工程生活给水用户为汽车工业园区内的业户。
4.3.2工程规模
本工程生活给水管道设计规模为:
15000m3/d。
4.3.3设计流速
生活给水管道直径为DN600mm,设计流速为0.9m/s。
4.3.4生活给水管道布置
生活给水管道起点为工业园区内的自来水厂,终于园区内各业户,管道全长26.949Km,管道埋深2.0m。
4.4管材的选择
4.4.1管道材质及接口形式
雨水及污水管采用承插式钢筋混凝土管,管道基础根据管网功能、水文地质、地面荷载、管径及管顶敷土深度等情况,采用180度混凝土基础,管道接口采用柔性承插式胶圈接口。
4.5沟槽、沟底与垫层
4.5.1沟槽
1、沟槽宽度确定
沟槽的宽度应便于管道铺设和安装,应便于夯实机具操作和地下水排出,沟槽的最小宽度b按下列公式计算确定:
b≥D1+2S
式中:
b——沟槽底部的最小宽度(mm)
D1——管外径(mm)
S——管壁到沟槽的距离(mm)
2、管壁沟槽壁的距离确定
推荐的S值(mm)
管道公称直径DN
S
300200
500300
900450
3、沟槽边坡的最陡设计坡度符合现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268的有关规定。
4、根据沟槽的土质情况,必要时沟槽壁应设置支撑或护板。
5、当土壤承载力为8~100kPa和非岩石时,采用原状土作为基础;当土壤承载力为5~70kPa时,采用经夯实后的原土作为基础,夯实密度应达到95%。
6、当沟底遇到岩石、卵石、硬质土、软的膨胀土、不规则碎石块及浸泡土质而不宜作沟底基础时,根据实际情况挖除后做人工基础,基础厚度采用0.3~0.5倍管径,且不小于150mm。
7、当沟底遇到地下水时,采取降水施工。
8、在管道接口处,应边铺设管道边挖工作坑;接口施工完毕后用