彦溪桥顶管排水施工设计说明.doc

排水施工设计说明1 工程概况 某某区位于嘉陵江、涪江、渠江交汇处，是某某北部地区中心规划城市，现阶段某某污水处理厂处理规模为50000m3/d，由于配套管网建设不到位、雨污水管线混接、管道淤积及塌陷等现象，使得现阶段污水厂不能满负荷运行，大部分污水排入嘉陵江，对饮用水水源及环境污染造成不良影响。 为解决饮用水水质、改善某某区水体环境，2013年3月末受某某区管网办委托，我院对某某区城区管网改造工程进行前期研究工作。4月初，我院相关工程技术人员在管网办组织下进行多次踏勘现场、对地质地貌、排水管网现状进一步进行调研，收集资料。 2013年5月，我院在业主提供实测1：500地形图及管线勘测图基础上，结合业主意见，针对实际道路及周边建筑情况，完成该项目本次施工图设计工作，本次设计改造的部分为彦溪桥片区。 根据花滩片区排水规划，设计范围内污水主要通过合武公路污水系统收集，现状合武公路东侧有现状污水管线，但由于现状污水管线西侧有现状B×H=3.0×3.4m雨水箱涵，片区西侧污水无法接入现状污水系统内，合武路西侧丝家厂家属区及上游污水无组织排放，造成污染严重、影响恶劣。根据建设方组织专题会议要求，在合武路西侧合阳司法至丝家厂家属区段新建污水管线，收集合武路西侧污水。由于现状合武路为片区内重要的交通要道，开挖施工对交通影响较大 ，本段污水管线采用顶管施工工艺。2设计依据（1）本工程设计合同。（2）城市工程管线综合规划规范GB 50289-98；（3）室外给水设计规范GB50013-2006；（4）室外排水设计规范GB50014-2006（2011年版）；（5）给水排水工程构筑物结构设计规范GB50069-2002；（6）砌体结构设计规范GB5003-2001；（7）给水排水制图标准GBJ1032010；（8）给水排水管道工程施工及验收规范GB 50268-2008；（9）地方标准、规定及有关部门的批复文件；（10）某某区城北片区的管网普查资料（11）业主所提供的周边道路及地块的设计资料和图纸、地勘资料及地形测量图；（12）某某市主城区市政设施容貌管理导则（试行2011年2月）；（13）国家其他相关技术规范3设计原则（1）贯彻执行国家、地方有关部门制定的现行标准、规范及规定。（2）污水管网设计应满足地区经济和社会长远发展的需要，同时注意远期发展与近期实施相结合的原则。污水管道均按远期设计，并能适应近期建设需要，考虑分期实施的可能性。（3）充分利用地形地貌，尽可能采用重力流排水，降低能耗，简化运行管理。（4）新建污水管网，充分考虑区域污水现状及地块建设的情况，结合地块建设规划，在污水管道断面、平面布置、高程布置上适应功能的需要和接入的可能性、便利性。（5）污水管网设计注意技术性与经济性相结合。尊重事实，在满足设计标准的前提下，尽量利用现有管网体系和污水设施，并将其整合以发挥功能。（6）选材上积极采用新技术、新工艺、新材料，同时又兼顾经济投入的合理性。不得使用淘汰产品及与国家产业政策不符的材料和产品。 （8）污水管道的平面、高程布置充分考虑各种城市管线的敷设走廊，在考虑经济性的同时预留足够的空间。4 污水管线设计4.1现状排水概况设计范围内现状小区污水排放混乱，雨污分流不彻底，多处雨污河流管道堵塞严重。 4.2排水体制按照规划要求，结合城市发展需要，本工程实行雨污分流制，排水管线采用重力自流收集排放。4.3管线平面布置及坡度设计本工程的污水设计主要是为了解决道路及周边地块的污水排放，污水管道的坡度在满足规范及设计的情况下，尽量接近道路坡度，以减少工程量。由于缺乏设计范围内的综合管网勘测资料，为避免污水管网改造过程中对现有综合管网的破坏，本次设计雨污水管道埋深尽可能控制在2.5m左右。4.4水力计算公式计算公式： QvAv= （v为设计流速，A为流水断面面积）设计充满度：雨水100；污水按非满流设计，其最大设计充满度按下表：管 径最大设计充满度2003000.553504500.655009000.7010000.75流水面粗糙系数：塑胶管n0.010 钢筋砼管n0.014最大设计流速按5m/s控制最小设计流速按雨水在满流时0.75m/s、污水在设计充满度时0.6m/ s控制。4.5污水量计算 根据建设方提供的资料彦溪桥片区服务面积约390ha。污水计算采用某某市城市综合供水量标准按370L/Cap.d计算，人口密度取200人/ha，折算系数取85，本区内工业、企业医疗污水由各个单位自行采取相应措施进行处理，达到国家排放标准后才准排放；生活污水须进行生物无害处理后才能排入本系统。污水管道设计流量计算公式：Qmax=1.1×Qave×Kz （L/S）式中Qmax：设计污水流量（L/S）最高日最高时污水秒流量。Qave：最高日平均时污水流量（L/S），根据综合污水量标准q计算Qave=q×流域计算人口数（人）/(24×3600) （L/S）q=城市综合供水量标准×L/Cap.dL/Cap.d）Kz：总变化系数，按室外排水设计规范内插取值 污水水力计算彦溪桥片区服务面积（ha）设计流量（L/s）最大管径（mm）粗糙系数坡度（%）充满度流速（m/s）过流能力（L/s）390426.08000.0100.100.701.22460.04.6管道选材目前许多新排水管材涌现，塑胶管、玻璃钢管逐渐得到推广，其流水性能好，耐冲刷腐蚀，安装方便，综合考虑造价、使用功能、安全等各方面问题，本工程设计d<800雨污水管采用聚乙烯（PE）双壁波纹管，人行道下管道埋深h4m时，环刚度SN4000N/m2，4m埋深8m时，环刚度SN8000N/m2。设置于车行道下，环刚度SN8000N/m2。4.7管道接口及基础聚乙烯（PE）双壁波纹管排水管接口形式采用双橡胶圈承插连接，砂垫层基础，具体做法详见大样图。4.8检查井管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离设置检查井。检查井做法详见本图册排水检查井大样图相关部分。检查井井盖、盖座均采用球墨铸铁防盗井盖成品，爬梯采用新型复合材料成品产品。检查井井盖、盖座安装要求与路面平整。井盖的规格和质量要求参照检查井井盖（GBT23858-2009）执行，人行步道和绿化带上采用C125型、车行道上采用D400型。4.9沟槽开挖管道及构筑物沟槽开挖边坡应有一定的坡度以保证施工安全，根据本工程地勘，沟槽开挖边坡按1:1.01.5控制，具体详给水排水构筑物工程施工及验收规范（GB50141-2008）规定。如果现场条件不允许，必须采取加支撑等措施。管道及构筑物地基承载力不小于0.2Mpa，达不到要求的地方可根据实际情况采用块石或砂土换填以满足地基承载力要求。对于填方地段，须在填方进行至管顶标高1.0m之上后方可开挖管道沟槽，填方应按道路路基要求进行。4.10测试与试验所有的材料、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。所有的污水管道在回填前还必须按照给水排水管道工程施工及验收规范的规定做管段闭水试验。4.11沟槽回填管道、涵洞及构筑物沟槽回填必须在混凝土及砂浆达到80%以上设计强度后方可进行。回填要求分层压实、对称均匀回填,密实度不小于90%。回填材料采用沟槽开挖的土石方就近回填，在道路范围内，压实度应达到道路路基密实度要求，同时必须符合给水排水管道工程施工及验收规范（GB502682008）相关规定。管区（沟槽底至管顶以上1.0m范围内）禁止采用推土机等大型机械进行回填。管顶严禁使用重锤夯实。4.12顶管施工部分4.12.1资料复核在施工前熟悉地质勘察资料，根据施工需要进行调查并掌握管道沿线的工程地质状况、地下管线及构筑物分布情况，并且复测顶管沿线的原状地面高程，以利于更好的组织施工，并合理的选用施工方案。4.12.2顶管穿过建筑物 从已有的建筑物下面穿过的顶管，其施工应严格遵守以下规定：（1）施工前调查清楚将要穿越的建筑物的基础的结构形式、平面布置、剖面标高，以及已有基础同拟建管道的相对空间位置关系；并根据现场实际情况按照以下原则对顶管平面位置作必要的调整：如果将要穿过的建筑物采用桩基或柱下独立基础，则平面布置图上顶管必须从基础之间穿过；如果将要穿过的建筑物采用钢筋混凝土条形基础，则平面布置图上顶管应尽量从建筑物的柱与柱之间穿过。（2）顶管施工过程中应根据有关国家规范的要求加强监控，特别是对于地面隆陷和地面建筑物基础的监控，避免发生断裂、塌方等破坏现象。有关施工监控的内容应包含在施工组织设计中。（3）顶管施工工法采用手掘式开挖顶进施工，经过建筑物下及其附近时不采用爆破施工法。（4）采用手掘式顶管，管下部135°范围内不允许超挖，管顶部分超挖量应满足GB50268-97的有关规定。（5）工具管纠偏应平稳，避免用大角度纠偏。（6）减少触变泥浆的厚度，顶管后期用迟凝泥浆置换触变泥浆。（7）加强施工管理，不超量出泥，严守操作规程。（8）如遇过于松散的土体，要事先压力灌浆，提高土层的稳定性。4.12.3工作井及接收井（1） 本工程中工作井及接收井均为顶管施工所需的施工临时构筑物，顶管施工完成后可利用其作为基坑浇筑检查井，检查井浇筑完成后将工作井及接收井回填。工作井及接收井的结构设计属施工组织设计，采用现浇钢筋混凝土墙体结构，并采用逆作法施工，以减小对周围道路和建筑的影响，同时对周围建构筑物采取必需的保护措施。（2）根据现场实际情况，经监理及相关单位同意，可对工作井及接收井位置及数量作适当调整。（3）工作井数量不宜太多，以减小施工对周围环境造成的影响。因此对于较长距离顶管，应根据需要设置中继间，并采用在管外灌浆等措施减小摩阻力。（4）基础地基承载力要求0.2Mpa，达不到要求的地方可根据实际情况采用块石或砂土换填以满足地基承载力要求。（5）井室混凝土抗渗渗等级为S4级。4.12.4顶管段检查井工作井及接收井处检查井，可在顶管施工完成后，以工作井及接收井作为基坑，进行浇筑，检查井做法一般检查井大样。4.12.5顶管管材及接口顶管施工段使用顶管专用钢筋混凝土管材，管道接口采用钢承插接头，具体参见顶管管材厂家说明。5注意事项及建议：1、本次排水设计中有距离建筑物较近的管线，在开挖施工时需人工开挖，注意对现状综合管网及建筑物基础的保护，保障施工安全。2、本次设计管线是在原雨污合流管道基础上进行改建，需提前建好临时排水通道方可施工，使现状排水在施工过程中不受过大影响。 3、本工程雨、污水上下游管线必须接顺。设计要求在放线时首先复核上下游现状管渠、接纳水体等的位置、标高、断面尺寸等，若与设计有不符之处，必须立即通知设计单位研究处理。4、由于缺乏设计范围内的综合管网勘测资料，为避免排水管网改造过程中对现有综合管网的破坏，本次设计雨污水管道埋深尽可能控制在2.5m左右，但是由于现状管道的高程限制导致部分埋深较浅的管段，若施工过程中发现新建管段与现状综合管位存在冲突，必须立即通知设计单位研究处理。