12--某某某市乡镇及农村污水处理工程----管网可研.docx

第1章概述1项目概况11.1 编制依据及基础资料1结论及主要技术经济指标11.1.1 纳污范围及处理规模1主要工程内容 11.1.2 主要经济指标2法律依据21.2 采用的主要规范和标准2编制范围41.3 城市概况4地理位置及行政区划41.3.1 人口概况7气候81.3.2 矿产资源8龙潭镇总体规划摘要81.4 龙门镇总体规划摘要9龙船镇总体规划摘要131.5 排水现状13项目建设的必要性13第2章 工程服务范围及建设规模15管网设计原则152.1 排水体制15排水体制的选用162.2 纳污范围和服务人口 16污水量预测及规模确定17 万乡和原堂市乡合并而成，地处某某某县西南部，北与天元区三门镇毗邻，东南面与渔 田镇隔江而望，西与湘潭县白石镇相接，南与衡东县大桥乡相邻，区域面积160.85平方公 里，辖37个行政村1个居委会，总人口 5.68万人。1.7.3 气候工程区属典型的亚热带季风性湿润气候年平均降水1389毫米，降水量21亿立方米。 域内气候宜人，光热充足，适宜于多种动植物的生长。降雨多集中于春夏两季，4至6 月为多雨季节；雨季湘江水位上涨，主要年份最高水位出现于4至7月。1.7.4 矿产资源某某某县已发现煤、铀、铁、铅、锌、鸨、岩金、砂金、耐火粘土、硅石、重晶石、 石膏、水泥灰岩、水泥配料砂岩、石英砂、高岭土、砖瓦粘土、建筑石料灰岩、花岗岩、闪 长岩、页岩、砂石及矿泉水和地下热水等共23种矿产(含亚种)，矿产地67处。其中水泥灰岩和水泥配料砂岩资源储量7541万吨以上，高岭土资源储量1000万吨 以上，铅锌2万吨以上，耐火泥资源储量6万吨以上，石灰岩资源储量8万吨以上，金 矿资源储量1000千克以上。地热水资源储量20万立方米以上。1.8龙潭镇总体规划摘要(1)镇域总人口及城镇化水平规划至2020年，镇域总人口为21000人，城镇化水平达到40%o规划至2040年，镇域总人口为19700人，城镇化水平达到65%o(2) 土地利用规划镇域土地面积总计为13061.81公顷，其中城镇建设用地40.21公顷，占总用地的 0.31 %；村庄建设用地为387.62公顷，占2.97%；区域交通设施用地面积为112.22公顷， 占总用地的0.86%；耕地面积为1731.19公顷，占总用地的13.25%；林地10580.15公 顷，占总用地的81.00%；水域面积210.42公顷，占总用地1.61 % o(3)给水工程规划镇域以地下水为主要水源，镇区采取集中供水，乡村采取分散供水，严格控制超量 开采，并加强对地下水源地的环境保护。(4)排水工程规划镇区采用雨污分流制，集镇和村庄以住宅组团或居民点为单位，统一收集，经生态化处理达标后，排入自然水体。(5)供电工程规划规划预测2040年全镇用电负荷为0.74kWh。镇域电源来自朱亭U0KV变电站，以 满足规划区域远期用电需求，10kV电力线沿县道、乡道架空敷设，并在重点地段形成 环路，以保证供电可靠安全性。(6)生态环境保护1、大气环境保护：规划龙潭镇空气质量达到环境空气质量标准(GB3095-2012) 的二级标准。进驻工业应严格把关，只准许无污染工业企业进驻，从源头上禁止大气污染 的产生。2、声环境保护：加强对噪声的监测和管理，旅游景点，噪音控制在45分贝以下， 区域交通干线噪声环境，质量达标率为80%,高速公路两侧建设60m绿化隔离带。3、水环境保护：加强水质监测，保证饮水安全，饮用水取水口附近的地表水水质 达到II类水质标准。4、生态环境保护：对划定的生态控制线内的山林地，禁止随意破坏，对坡度30 度以上，高差50m以上的山体，进行严格保护，对镇域的采石场、取土区进行生态修复， 对道路施工的边坡进行绿化处理。5、土壤环境保护：保护镇域内的农业生产环境和基本农田土壤质量，加大对矿产、建 材、土方乱采滥挖的整顿力度，严禁无证无序开采。6、农村生态环境保护：进一步完善农村饮水水源，推广普及卫生厕所，建立不可 降解垃圾的堆放点，畜禽粪便堆置制成复合肥料、配合饲料等，农作物秸秆还田或建成 秸秆气化装置。本工程在此规划下进行设计，满足规划要求。1.9龙门镇总体规划摘要(1)镇域总人口及城镇化水平2020年全镇规划人口约为2.15万人；2020年末城镇化水平达到9.5%；2040年全镇规划人口约为2.28万人；2040年末城镇化水平达到57%。(2) 土地利用规划1)居住用地镇区居住用地总面积为51.39公顷，占镇区建设总用地的35.45%。2)公共设施用地镇区公共设施用地总面积26.61公顷，占镇区建设总用地的18.36%。3）生产设施用地规划生产设施用地规模为25.81公顷，占镇区建设总用地的17.80%。4）道路广场用地道路广场总用地面积为21.85公顷，占镇区建设总用地的15.07%。5）工程设施用地工程设施用地总面积为3.82公顷，占镇区建设总用地的2.64%o6）绿地规划沿春风一路、春风二路及S211建设三条绿化景观带，同时利用现有山体，建 设山体公园。规划区绿地面积为15.49公顷，占镇区建设总用地的10.68%。（3）给水工程规划1）水源选择镇区内供水采用集中供水方式，以地下水为水源，并通过统一的自来水管网供给龙 门镇区。2）水量预测按照镇规划标准和某某某省地方用水定额标准中提供的用水量指标，人均综 合用水定额镇区内取值范围为150350L/d人，根据龙门镇实际发展情况，镇区近期取 200L/d人，镇区远期取280L/d人，则2020年镇区用水量为400 m3/d （最高日），2040 年镇区用水量为3640 m3/d （最高日）。取日变化系数Kd =1.30,则规划区内平均日用 水量为2800 m3/do3）水厂规划规划保留现状自来水厂，位于镇区北部，占地面积为0.34公顷，并对其进行技术 改造，提高供水水质，保障供水安全，规划自来水厂近期供水能力为400m3/d,远期供 水能力为3800m3/do4）管网布置为保证供水安全可靠，镇区内给水管网采用环状与枝状相结合的形式。为确保供水 安全性，镇核心区域采用环状供水，其余小的街坊采用枝状供水。根据用地布局的特点，给水管网采用环状加枝状的形式，结合规划区用水情况，规 划S21K太湖路、春风一路、洪塘二路等主要道路布置主输水干管，管径分别为DN300 等，沿春风二路、龙门一路、龙井路等道路布置输水次干管，管径分别为DN300等。其它给水支管管径为DN200o给水干管成环状布置，以保证供水安全。（4）排水工程规划1）排水体制排水采用雨水、生活污水、工业废水完全分流制。2）雨水规划根据镇区的地形竖向实际情况，龙门镇区可归为两个排水分区，镇区南部区域雨水 汇入满塘水库泄洪渠，镇区北部区域雨水通过排渍站汇入渔田港。3）污水规划总污水量按给水量的85%,龙门镇区预测2040年平均日污水量为3094 m3/d；龙 门镇区污水纳入规划污水处理厂收集与处理，位于镇区北部洪塘一路北侧，远期处理规 模为3200m3/d,占地面积为0.35公顷。根据镇区的实际情况，以及规划布局的要求，污水管网系统采用统一的枝状排水系统， 规划沿S211、龙门一路、洪塘一路等布置污水主干管，沿春风一路、太湖路、洪塘二路 等主要道路布置污水次干管。（5）供电工程规划1）电力负荷龙门镇区的总负荷约为2.34万千瓦，考虑0.9的功率系数和0.7的同时系数，预测 规划区域用电负荷约为14.85MW。2）变电站设置规划新建110KV龙门变电站（容量为l*20MVA）,位于镇区西部，占地面积0.32 公顷。3）电网规划规划新建镇区内的U0KV和10KV线干路和分支线与电信线路分别布置在道路两 侧。110KV干路采用架空的形式，并至少控制15米高压走廊，10KV配电线路在规划 区城区地段采用电缆埋地敷设。（6）生态环境保护1）大气环境保护规划龙门镇空气质量达到环境空气质量标准（GB3095-1996）的二级标准。进 驻工业应严格把关，只准许无污染工业企业进驻，从源头上禁止大气污染的产生。2）声环境保护加强对噪声的监测和管理，旅游景点，噪音控制在45分贝以下，对工业噪声超标 的企业要进行技术改造；区域交通干线噪声环境，质量达标率为80%,省道两侧建设 15m绿化隔离带。表声环境规划目标一览表3)水体湿地环境保护序号环境功能区昼间噪声Db(A)夜间噪声Db(A)相应国标别类1一般居住、文教W55W4512商贸金融区、行政区、农村城镇及农村环 境W60W5023工业区655534交通干线两侧区域70W554加强水质监测，保证饮水安全，规划地表水达到国家IH类水质标准，饮用水取水口附 近的地表水水质达到III类水质标准。严禁向龙门镇河流直接排放污水、工业废水和生 活污水，对产生污染的工矿企业进行关闭整治。力争规划近期内实现100%的达标排放率。表12水环境规划目标一览表4)生态绿地环境保护序号水体名称范围水域功能规划目标1龙门水库水库及周边景观、娱乐、农灌II类水质标准2太湖水库水库及周边景观、娱乐、农灌II类水质标准3满塘水库水库及周边景观、娱乐、农灌II类水质标准4清塘水库水库及周边景观、娱乐、农灌n类水质标准对划定的生态控制线内的山林地，禁止随意破坏，对坡度30度以上，高差50m以上 的山体，进行严格保护，禁止进行集中成片的城镇开发，对荒山必须进行植树还林。对 镇域的采石场、取土区进行生态修复，对道路施工的边坡进行绿化处理。5) 土壤环境保护保护规划区域内的农业生产环境和基本农田土壤质量，加大对矿产、建材、土方乱 采滥挖的整顿力度，严禁无证无序开采。控制高污染企业、镇区和村庄生产生活污水、废 水、废弃物的无处理排放、堆放。推广应用无公害和有机农产品、绿色食品生产技术，严禁 国家禁用的农药在市场流通，从源头上防止新的土壤污染。6)农村生态环境保护进一步完善农村饮水水源，推广普及卫生厕所，建立不可降解垃圾的堆放点，畜禽 粪便堆置制成复合肥料、配合饲料等，农作物秸秆还田或建成秸秆气化装置。本工程在此规划下进行设计，满足规划要求。5.10 龙船镇总体规划摘要污水管网系统规划规划设置一座污水处理厂，位于新龙路东侧，占地0.37公顷，镇区污水经统一收集 后输送至污水处理厂进行处理，处理达标后的水排入就近水体，水体沿水系进入湘江。本工程在此规划下进行设计，满足规划要求。5.11 排水现状龙潭镇、龙门镇和龙船镇镇区目前尚未形成完整的排水管网系统，排水体制采用雨 污合流制，没有集中的污水处理设施，污水直接排入河道水系，污染严重，造成地面水水 质恶化。农村居民污水一般通过化粪池处理后再排入附近水体。5.12 项目建设的必要性随着某某某各乡镇建设速度的日益加快，城镇的污水、废水排放量的日益增多，另 外本工程对应的污水处理厂工程正在准备建设，为有效提高污水处理设施的利用效率，污 水处理厂配套的污水收集管网建设是十分必要的，它的建成对改善各镇城镇环境提高人民 生活质量，加快城镇建设，促进和谐社会的建设，都有着深远的现实意义和历史意义。（1）国家和地方政策的需要自我国“十一五”规划开始，国家已将国内生产总值（GDP）增长作为预期性指标， 而将主要污染物减排指标作为具有法律效力的约束性指标，并作为考核政府责任的硬性 指标。2016年12月20日，中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要 发布。国家“十三五”规划纲要要求进一步提高我国城镇生活污水和垃圾处理能力，城市、 县城污水集中处理率分别达到95%和85%,对居民生活环境质量提出了更高的要求，为 确保完成国家、省、市“十三五”主要污染物总量削减任务和提升人民居住环境质量的目 标，提高污水收集率，进而完成污水集中处理率已成为一项相当紧迫的任务。（2）城镇发展完善基础建设的需要城镇污水处理厂的配套管网工程是市政建设的基础设施，市政建设不到位，将致使 城镇土地难以利用，无法开发建设，土地资源受到浪费，难以发展，城镇建设的规划纸上谈兵，现代城镇风貌无法形成。因此，城镇污水处理厂配套管网工程是市政建设极其重 要的基础设施，其重要性将关系到各市政功能的配套，关系到城镇内部环境以及周边环境， 也关系到城镇的发展前景。因此，为了保证某某某县龙潭镇、龙门镇和龙船镇的顺利建设 和正常的生产、生活需求，适应城镇经济社会发展的需要，建设城镇基础设施，搞好城镇 污水处理管网工程刻不容缓，是非常必要的。(3)保护城区水体水质和生态环境的需要为了改善某某某县水域污染状况和城镇卫生面貌，保护生态环境，保障经济持续稳 定发展，提高人民的生活质量，必须加快污水处理设施的完善建设工作，提高污水收集率。 污水处理管网工程的建设是将某某某县龙潭镇、龙门镇和龙船镇纳入污水处理范围的必然工程, 因此，本工程是保护生态环境的需要，对改善居住环境，提高人民健康水平和生活质量， 树立城镇良好的对外形象，促进和谐社会的发展，都有着深远的现实意义和历史意义。(4)提高生活质量和坚持走可持续发展道路的需要可持续发展的核心是经济发展，但这里所指的经济发展是不降低环境和不破坏自然 资源基础的经济发展，也就是在保持自然资源的质量和其所提供服务的前提下，使经济 发展的净利益增加到最大限度。可持续发展必须以自然资源为基础，同环境承载能力相协 调，也就是可持续性可以通过一定的手段和措施使得人类对自然资源的耗竭速率低于自然 资源的再生速率。可持续发展是以提高生活质量为目标，同社会进行相协调。水资源是人类赖以生存的基础，是社会得以持续发展的保障。(5)节能减排创建资源节约型和环境友好型社会的需要该项目的实施也是某某某县经济持续、快速增长，提高居民身体健康、改善生活环 境的迫切需要。因此，建设某某某县龙潭镇、龙门镇和龙船镇污水处理管网工程是十分必要的。第2章 工程服务范围及建设规模2.1管网设计原则(1)根据此次污水处理工程的设计范围，尽量考虑排水管网系统与原有沟、渠排水 系统的配合衔接问题。(2)根据区域地形，地貌和地质特点，合理布置管道走向，以利减少管道埋深和污 水提升高度，降低工程造价和经常运转费用。(3)处理好污水主干管与现状排水系统之间的关系，尽最大可能提高污水收集率。(4)在保证污水主干管布置合理、布管顺畅、经济的前提下，结合乡镇、村庄内各 沟、渠的综合治理，尽量少拆迁，少占地，尽量减少对企事业单位和乡镇、村 庄居民正常生产、工作和生活的影响。(5)采用各种与地形相适应的管道敷设方式，尽量利用先进、合理的施工技术，减 小施工难度，降低造价。(6)服从城镇总体规划的原则和要求，并与城镇道路、给水、排水、防洪、环保、 电力、电信、近期建设等工程规划相协调。(7)认真贯彻执行国家相关的方针政策，做到技术先进，经济合理，安全实用，稳 妥可靠。(8)排水管网系统设计必须与污水处理厂的设计相配合。2.2 排水体制城市排水体制一般可分为合流制和分流制两种类型。(1)合流制排水系统合流制排水系统就是将生活污水、工业废水和雨水用同一个管渠汇集排除的系统。 这种体制有下面两种方式：1)合流制这种方式是将管渠系统分成若干排出口，将混合污水不经任何处理直接就近排入水 体。国内外许多老城市几乎者是采用这种排水方式。但是在当今，从环保卫生上来看， 合流制是水环境污染的主要原因，在目前情况就不宜再采用这种排水体制。2)截流式合流制截流式合流制是在进河流前设置截流干管，当雨量小时雨水和污水通过截流干管都 进入水处理厂，当降雨量大时，超出管道负荷的雨水通过溢流管溢入河中排走，它比前者合流制优越。这种方式，对一些旧城合流制排水系统改造是可以考虑加以采用的。（2）分流制排水系统当生活污水、工业废水和雨水用两个或两个以上排水管渠排除时，称为分流制排水 系统。其中排除生活污水，工业废水的系统称为污水排水系统；排除雨水的系统称为雨 水排水系统。这种体制又有两种方式：1）完全分流制将城市生活污水及工业废水排到污水系统和雨水排入到雨水系统的体制为分流制。 污水排至污水处理厂进行处理，雨水直接排入水体，对于新建城市、新的开发区和新建 住宅小区，大都采用这种形式，分流制系统是把城市污水全部送到污水处理厂处理后排放 水体，对环保卫生及防止水体污染方面无疑是比较好的排水体制。2）不完全分流制只建污水排水系统，未建雨水排水系统，雨水沿着地面、道路边沟和明渠泄入水体。对 于常年少雨、气候干燥的城市可采用这种体制。2.3 排水体制的选用根据排水体制分析，结合区域总体规划以及某某某县龙潭镇、龙船镇和龙门镇三个 乡镇现状，本项目中龙潭镇和龙船镇的排水体制采用雨、污水分流制的方式，使雨、污 水管网分别自成体系；龙门镇的排水体制采用雨、污不完全分流制，在原有管道排口位置 设置截流井。2.4 纳污范围和服务人口某某某县龙船镇、龙门镇和龙潭镇三个镇生活污水收集管网的纳污范围，包括乡镇 及村庄生活污水。其服务人口如下所示：序号乡镇名称人口规模（人）1龙潭镇30002龙门镇20003龙船镇30002.5 污水量预测及规模确定本项目的服务范围为：某某某县3个镇，分别为：龙潭镇、龙门镇、龙船镇。按 室外给水设计规范(GB50013-2006)中的规定：一区小城市平均日综合生活用水指 标为170L/capd280 L/capd 根据国家“三部委发布的(发改投资2004 194号)文件” 要求，本工程人均日综合生活用水指标取室外给水设计规范中的下限，对现有实际用 水量明显低于按下限用水指标测算的用水量时，还应根据实际情况进行适当调整。考虑到污水处理厂服务范围主要为农村，人均用水量取值应适当放低，故本工程人 均综合生活用水量指标取150 L/cap do污水处理厂配套的污水处理管网服务人口及水量 预测如表2-1：表2污水收集管网服务人口及水量预测序号乡镇名称人口规模(人)综合生活用水 (L/cap-d)生活污水 排放系数未预见水 量比例(%)污水规模 (m3/d )设计规模(m3/d )1龙潭镇30001500.8103964002龙门镇20001500.8102644003龙船镇30001500.810396400第3章管网工程设计18排水体制的选择183.1 管材的选择18断面形式 183.1.1 管道材质选择18泵站的选择203.2 截污管网设计22污水流量计算公式223.2.1 设计充满度h/D23设计流速233.2.2 坡度24生活污水总变化系数243.2.3 管道连接24最小覆土深度243.2.4 污水管网的布置24附属构筑物253.2.5 检查井25沉泥井263.2.6 跌水井26截流井263.2.7 一体化泵站26材料设备表及附属构筑物表273.2.8 龙潭镇污水收集管网工程27龙门镇污水收集管网工程量283.2.9 龙船镇污水收集管网工程量29第4章公用工程设计314.1 结构设计31设计标准314.1.1 主要工程材料31第3章管网工程设计3.1 排水体制的选择根据排水体制分析，结合区域总体规划以及某某某县龙潭镇、龙船镇和龙门镇三个 乡镇现状，本项目中龙潭镇和龙船镇的排水体制采用雨、污水分流制的方式，使雨、污 水管网分别自成体系；龙门镇的排水体制采用雨、污不完全分流制，在原有管道排位 置设置截流井。3.2 管材的选择断面形式为保证管渠在不同的流量条件下均能满足最低流速要求，并且尽量降低管渠纵向坡 度，减少管渠埋深，经过对各种不同形式断面的管渠进行静力学、水力学、经济学以及 管理维护等方面的计算与比较，最终确定采用圆形断面形式作为污水主干管的设计断面形 式。3.2.1 管道材质选择市政排水管网较一般的排水管网来说管径相对较大(2DN300),主要管材如下所 示：(1)钢筋混凝土成品管使用历史较长，具有较成熟的制作工艺和施工经验，可以根据不同的埋深、内压进 行配制，管道系列齐全，接口形式由于采用橡胶止水带，止水效果较好(F管尤佳)， 价格较低，性能稳定，适用于开槽埋管和顶管施工。缺点：施工周期长，重量大，起吊设 备要求高。大口径管道运输困难，加上目前油价高企导致机械及运输台班费用增高，因此 与HDPE或PP双壁波纹管等塑料管相比，其综合造价可能偏高。(2)预应力钢筒混凝土管(PCCP)PCCP管是指在带钢筒的混凝土芯上缠绕环向预应力高强钢丝，并喷涂水泥砂浆保 护面层制成的管子。在工作状态下，由管中薄钢板承担管材内水的渗透压力，由缠绕在 管芯外的预应力高强度钢丝及管芯混凝土承担管材内水压力和外荷载，是一种将钢管与 普通预应力管的优点相结合的管种。近年来，国外压力输水管大量采用PCCP管，它具有耐内压高，工作压力从0.6-4Mpa, 管壁厚，管径范围大，一般从d400-d4000,最大可达d7600,产品质量稳定，摩阻系数n 值比箱涵管小，安装方便，管接头采用钢制承插滑动接头，橡胶圈密封，止水效果好， 粗糙系数较其他混凝土管低，n=0.012-0.013,钢板桩开槽施工，占地较少，开挖、安装、 测试均较方便。但制作工艺比较复杂，管道本身价格昂贵，其铺设价比现浇箱涵低。(3)现浇钢筋混凝土箱涵管该管材适用于大流量，施工场地较为宽敞处，优点可现场制作，全线同时浇捣，施 工速度可相应加快，断面可按水力半径最合理的形状设计，较灵活。缺点是施工期间的浇 制、养护要求严格，气密性要求高，受气候、场地影响教大，箱涵内压力受结构与接口限 制一般不超过0.15Mpa,箱涵止水可靠性比较差，施工不当容易引起渗漏，管壁粗糙，水头 损失较成品管大。(4)高密度聚乙烯双壁波纹管(HDPE)HDPE管材作为国内使用最早、用量最大的市政排水管材，其6米管长、柔韧性好而 抗地质沉降、承插式接口使连接更方便、综合造价低等自身优势已得到极大发挥。但因为 使用聚乙烯(PE)作为主要原料，使其“柔韧有余、刚度不足”的缺陷始终难以克服，加 上众多厂家纷纷上马生产线，市场竞争空前激烈，致使产品良莠不齐，质量无从保障。从几年 来工程实例中我们发现，一些号称检测合格的PE管材，往往经受不起最低的覆土载荷而导致 返工或路面塌陷。这些情况已引起建设单位和市政设计人员的重视。(5)钢管钢管的管节长度可加长，接口少，可承受的内压高，但对防腐要求高，造价贵。连 接方式为焊接，一般用于过河管、压力输送、小口径顶管或非开挖施工等场合，但随着顶 管技术的不断提高、更新及非开挖技术的涌现，钢管用于污水管输送的机率已越来越少。(6)钢带增强PE螺旋波纹管钢带增强PE螺旋波纹管耐腐蚀、耐冲击、耐老化、重量轻安装方便；耐磨性优越比钢 管、水泥管耐磨，生活水废渣通运能力强；抗冲击性能优越，管材壁采用“U”字型结构, 耐冲击、耐压，地基下沉的情况下也不破裂，而且变形后复原性强，对任何地基都有很好 的适应性；管道系统稳定性好，管材圆型外拉筋结构不但增加了管材的环刚度，同时具有根 阻作用，解决了管道纵向移位产生的拉紧及订井问题。弹性模量比大于200,具有足够安全 可靠的环刚度及相对于较高的刚度重量比。综上所述，满足本工程的管材主要是PE管、钢带增强聚乙烯螺旋波纹管和钢管。3.3 泵站的选择按泵站的结构分类，可把泵站分为传统混凝土泵站和一体化预制泵站，传统泵站采用钢筋混凝土浇筑而成，工艺成熟，运行简单，但配套设施多、投资较高，占地面积大；一 体化污水提升泵站技术源于欧洲发达国家，由于其自身的优点，在国外被广泛的应用于市政 行业已有40多年的历史。近几年，该技术被引入中国，一体化泵站技术具有占地小，操作简 单，维修、管理便捷，对环境影响小等特点，在国内迅速崛起，被大量采用，目前国内已经 投入运行较多。预制泵站与传统混凝土泵站对比如下表:表3预制泵站与传统混凝土泵站对比表项目预制泵站传统混凝土泵站参考图片占地面积预制泵站系统集成度高，占地面积小。混凝土泵站需要各供应商和土建方的相互配合,系统集成度低，占地面积大。施工周期控制系统组件配合度使用预制好的一体化设备便于运输吊装，只要完成基坑开挖、预制好泵站底板，1周内即可完成安装。施工量小，安装工期短。预制泵站为智能化泵站，可选配有先进的专用监控系统，可实现泵站远程控制、无人值守。在工厂组装和预制，责任方为工厂一家,各部件之间高度匹配，确保泵站系统在正常工况下有较高的工作效率。PE/玻璃钢材质有较强的抗化学腐蚀能传统混凝土泵站为钢碎结构，泵站底板、池壁、顶板分步施工，浇注和养护需要2-3个月工期。现场施工相比产品工厂化生产精度差。传统的泵站需建专门的控制室，需专人管理。前期投入和后期管理费用都较高。不同品牌的不同部件组装在一起，匹配程度较差，不总满足泵站最优的水力条件。混凝土为多孔材料，可与土壤中的气体和酸性物寿命力。质发生反应，易腐蚀、泄漏。防渗漏出厂前进行防渗漏压力测试，100%不渗 漏。由于地层不稳定产生裂缝，不防漏。噪音先进的泵站设计理念和高品质的水泵确 保预制泵站在运行中仅仅只产生极低的 噪音，可放心安装在人口密度集中的住 宅区和商业建筑等对环境要求较高的场合。各个部件之间匹配程度较差，水泵启停和运行会产 生较大噪音，影响周边环境。臭气CFD模拟设计的自清洁底部，最大程度 的降低泵站底部的淤积，减少臭气产生。平坦的泵坑底部设计、较长的水力停留设计易产 生淤积和臭气。室外安 装要求可广泛安装于室外、绿化带、道路等场 所。尤其在施工作业面小、人口密度大、建筑集中的地方更有优势。要求有开阔的施工空间，若在道路和居民住宅区施 工要充分考虑交通和拆迁等问题。投资成本预制泵站投资取决于泵站的尺寸和当地 人工成本。在人工成本低的国家，价格较低。通过以上对比可知，一体式泵站与传统泵站相比具有土建工程量少、制造安装周期短、投资可减少一半以上、体积小、占地面积小、效率高、智能化、使用安全等优点， 很适合在城镇中小型污水中途提升泵站中应用。由于本工程的中途提升泵站规模均较小且用地较小，为减少对周边居民的影响，因 此本工程提升泵站拟采用一体式泵站。一体式预制潜水泵站由顶盖、玻璃钢（GRP）筒体、底座、潜水泵、服务平台、管 道等部分组成，以满足增压提升排水要求的设备，图3-1预制泵站大样图。图3”预制泵站结构简图截污管网设计3.3.1 污水流量计算公式目前排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:流量公式：Q=WxV流速公式：V=Cx（RxI）%式中：Q流量（rrP/s）W过水断面面积（m2）V流速（m/s）R水力半径（过水断面面积与湿周的比值）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：C=（l/n）xR1/6综合上述公式得:V=(l/n)xR2/3x1/2Q=(l/n)xWxR2/3xI1/2式中n管壁粗糙系数。为保证污水管道的正常运行，室外排水设计规范(GB50014-2006, 2014版) 对如下数据做了规定：排水管粗糙度系数n取值，应符合下表规定：表32管道最大设计充满度规定设计充满度h/D管渠类别粗糙度系数n管渠类别粗糙度系数nUPVC管、PE管、玻璃钢管浆砌砖渠道0.015石棉水泥管、钢管0.012浆砌块石渠道0.017陶土管、铸铁管0.013干砌块石渠道混凝土管、钢筋混凝土管、水泥 砂浆抹面渠道土明渠(包括带草皮)我国规定污水管道按不满流(h/D勺)进行设计，其最大设计充满度的规定如下:表33最大设计充满度管径(D)或暗管渠高(H)(mm)最大设计充满度(h/D)或(h/H)200-3000.55350-4500.65500-9000.70>10000.75设计流速流速控制在放淤流速和防冲刷流速之间。最小设计流速：Vmin=0.60m/s最大设计流速：金属管Vmax=10m/s；非金属管Vmax=5m/s管线设计坡度尽量与地形、地势和道路坡度一致，已达到减小埋设深度，节省投资 的目的。管道最小管径及坡度设计应满足下表要求：表3-4最小管径与最小设计坡度表坡度管道类别最小管径(mm)相应最小设计坡度污水管400塑料管0.002,其它管0.003雨水管和合流管400塑料管0.002,其它管0.003雨水口连接点2000.01压力输泥管150重力输泥管2000.01管线设计坡度尽量与地形、地势和道路坡度一致，以达到减小埋设深度，节省投资 的目的。街道下最小管径为300mm,塑料管最小设计坡度0.002,其他管材的管0.003o随着管径的增大可适当减小设计坡度，减少土方开挖量，本工程管径最大为DN400,对应的设计最小坡度可减少至0.0015o生活污水总变化系数表3-5生活污水量总变化系数表管道连接污水平均日流量(1/S)5154070100200500>1000总变化系数2.32.01.81.71.61.61.41.3排水管道一般采用管顶平接、水面平接或跌水连接等，本工程管道连接方式采用管 顶平接。1.1.7 最小覆土深度管顶最小覆土深度，应根据管材强度、外部荷载、土壤性质等条件，结合当地埋管 经验确定。管顶最小覆土深度宜为：人行道下0.6m,车行道下0.7m。1.1.8 污水管网的布置(1)龙潭镇管网龙潭镇污水收集管网主管线沿着209国道到污水处理厂，镇区东北侧为自流进入污 水处理厂，西南侧自流后经提升泵站提升后进入污水处理厂前的P114检查井。P23 (泵站)-P59段为压力段，采用D108X4.5无缝钢管，通过倒虹吸的形式穿越 河道，钢管采用混凝土包管。Pl (P33) -P15、P88-P113段沿209国道边铺设，沿途不破坏209国道，中线离路边距离不小于1米。P41-P15段穿过209国道，采用牵引管施工。P79-P22段沿河堤铺设，施工空间小，采用边施工边回填的方式。P8-P20、P41-P15、P68-P20段埋深超过4米，采用牵引管施工。其他管道沿道路边铺设，过路时采用破路施工。(2)龙门镇管网龙门镇污水收集管网主管线从镇区附近居民位置横穿S211省道到农田，沿S211西 侧农田铺设至污水处理厂位置，污水支管网在镇区居民密集区设置支管网最终接入主管 网路线。龙门镇镇区S211省道右侧管道分别在P21.K P40.1和P70.1共三处位置有排污口， 结合镇区现状，综合业主方的意见考虑，需要对S211省道右侧原有管道进行修复和清 理，同时在三处排污口设置截流井，将原有管道污水接入本工程管网中，三处截流井的具 体做法详见图纸。P6-P7段穿越S211省道部分，由于破路难度大，且省道破路审批困难，结合现场情况 考虑采用PE管牵引施工。(3)龙船镇管网龙船镇污水收集管网中P21.1-P21段沿现有渠道铺设，P3-P24段采用牵引管施工， P33-P50、P47.8-P47、P50.5-P50段为过水塘及淤泥地质农田段，管道采用钢筋会宁图包 管保护，施工过程中损坏的原有设施，施工后按照原样恢复。3.5 附属构筑物检查井在管道每隔一段距离设置检查井，检查井最大间距根据具体情况确定为3060m, 在管线转弯角度较大处、断面变化处、支管接入处等，均按规范要求设置检查井。本设计采用塑料检查井，其井座的材质为共聚丙烯(PPB),由于塑料检查井-施工 灵活，快速高效，工艺简便，综合造价低，使用寿命长，是国家重点推广新型节能环保 建材产品.塑料检查井与传统砖砌检查井的对比见下表：表3-6塑料检查井与传统砖砌井的性能比较我国北京市、上海市、四川省、重庆市、江西省、山东省等地方政府已发文禁止在编号项目塑料检查井传统的砖砌井备注1施工条件不受任何气候、环境影响，全天 施工受气候影响(如下雨、高温、严寒)2施工速度至少20个/天1个/天3安全性好，无需下井疏通，避免作业人员 沼气中毒，必要时采用自推进 水枪疏通每年都有因作业人员下井疏通 引发的事故（如沼气中毒）4材料性能耐腐蚀不耐腐蚀5密封性好，100%无渗漏、泄露差，泄露、渗漏6连接方式柔性连接，抗沉降钢性连接，易脱落渗漏7排水能力好（有光滑导向溜槽）差（水泥粉刷阻力大）8维护清通无需维护，清通简单不定期维护，清通复杂，经常堵 塞9使用寿命至少50年10-20 年10作业面积占地面积小占地面积大11工程造价低高市政及住宅小区建设工程中使用砖砌检查井，而塑料检查并施工灵活快速高效，施工工艺 简便，使用塑料检查井符合国家可持续发展国策，因此本设计推荐使用塑料检查井。所有检查井井筒须安装防坠网。要求网绳需采用高强度聚乙烯等耐潮防腐材料制 作，承重不低于300千克。防坠网安装在距离井盖30cm深处。3.5.1 沉泥井沉泥井是设置沉泥槽的检查井，目的是为了便于将养护时管道内污泥从检查井中用 工具清除，沉泥井的设置按规范每间隔两个检查井设置一座沉泥井，需在运行期间，定期 清淤。3.5.2 跌水井根据室外排水规范，管道跌水水头为1.0m2.0m时，宜设置跌水井；管道跌水水头 大于2.0m时，应设置跌水井。管道转弯处不宜设跌水井。3.5.3 截流井截流井的位置，应根据污水截流干管的位置、合流管渠位置和周围环境等因素确定。其 中，截流井的溢流水位，应在设计洪水位或受纳管道设计水位以上，当不能满足时，应设置 闸门等防倒灌设施。3.5.4 一体化泵站为保证工程质量，本工程设计要求一体化泵站为成套设备供应，其泵站核心部件筒 体、水泵、控制系统为同一制造商。一体化泵站底部采用椭圆底，并能自行清除泵站底 部污泥，无需人工清淤。泵站设计规模为400m3/do离心潜水泵2台，一备一用，单个泵体设计流量为20m3/h,扬程为15m,功率为 3.0kWo泵站筒体采用高强度玻璃钢（GRP）材料，直径为2.0m,高度为5.4m,泵站进、 出水管与筒壁衔接处采用不锈钢304管道。为保证泵站后期无需人工值守，且减少污物沉积、臭味等，泵站具备自行清理泵站 底部污物；水泵采用压力传感器控制，控制柜为户外型，自带PLC,触摸屏、无线通讯 模块，可通过人机界面进行操作及远程