排水设计说明书

设计说明书

一、概述

1.1工程概述

本次施工图设计为2016年大东区积水点改造工程补贴项目—东北大马路。设计范围起点为东辽路，终点止于东建街，改造污水主管线D400Ⅱ级钢筋混凝土承插管长为32米，D500Ⅱ级钢筋混凝土承插管长为286米, D600Ⅱ级钢筋混凝土承插管长为936米,,Ф900混凝土模块井（检查井及沉泥井）共8座，Ф1100混凝土模块井（检查井及沉泥井）共28座，1800×2000mm矩形四通混凝土模块式污水检查井共1座。

1.2项目现状情况

现状东北大马路（东辽路～东建街）污水主管线均位于北侧车行道上，按排水出口分为2段，第一段污水管线起于东北大马路与东辽街交叉口东侧（未与该交叉口内污水管线相连），止于东站街污水主管线，向北侧排放，该段管线主要收集圆缘家园、万和顺景及德邻家园三个小区的污水，集中排入东站街污水主管网；第二段污水管线起于东北大马路与东站街交叉口东侧（未与该交叉口内污水管线相连），止于东建街污水主管线，向北侧排放，收集枫景瑞阁及万科蓝山两个小区污水，集中排入东建街污水主管网，现状管线为90年代初建造已投入使用多年且管线近些年腐蚀，老化严重，部分管段坍塌多次，造成全线不同程度积水、经过现场勘测多处检查井已经淤积，现状污水排放情况已经影响到沿线两侧小区正常污水排放，污水管线急需改造。

1.3设计改造方案

本次设计改造东北大马路污水主管2段。管道位于道路靠北一侧，改造后污水维持原排水方向不变，两段污水管道均为自西向东排放，第一段污水出口位于东站街污水主管，第二段污水出口位于东建街污水主管，均向北侧排放。

本项目为改建项目，综合考虑污水管线线位维持原位置不变，对原已建管线进行更换处理，尽量减少非必要开挖对沿线居民及道路车辆通行的影响。现场调查发现东北大马路两侧机关、商业写字楼及高层小区较多，固管径参照原已建管径，根据服务面积及人口密度计算所需管径。二、设计依据及采用规范、标准及图集

1、《2016年大东区积水点改造工程补贴项目中标通知书》沈阳市大东区城市管理局（2016年2月15日）；

2、《任务委托书》沈阳市大东区城市管理局（2016年2月20日）；

3、《东北大马路（东辽街至东建街）1：500地形图》沈阳市勘察测绘研究院（2015年12月21日）；

4、《2016年大东区积水点改造工程补贴项目计划表》沈阳市大东区城市管理局（2015年12月28日）；

5、《室外排水设计规范》（GB 50014-2006，2014年版）；

6、《城市排水工程规划规范》（GB 50318-2000）；

7、《城镇给水排水技术规范》GB 50788-2012；

8、《给水排水管道结构设计规范》（GB 50332-2002）；

9、《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB 50069-2002）；

10、《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB 50141-2008）；

11、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB 50268-2008）；

12、《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）；

13、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；

14、《混凝土和钢筋混凝土排水管国家标准》（GB/T11836-2009）；

15、《检查井盖》（GB/T23858-2009）；

16、《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）；

17、《城镇道路路面设计规范》（CJJ169-2011）；

18、《城市道路路基设计规范》（JTGD194-2013）；

19、《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）；

20、《市政公用工程设计文件编制深度规定》（2013年版）（修订版）；

21、《混凝土模块式排水检查井》（12S522）；

22、现场实地勘测所得数据及资料（沈阳施泓图交通设计院有限公司2016年2月）；

23、《2016年大东区积水点改造工程补贴项目项目建议书》（上海千年工程建设咨询有限公司，2015年12月28日）；

24、关于《2016年大东区积水点改造工程补贴项目项目建议书》的批复（沈东发改审[2015]XX号）；

25、《给水排水设计手册》（中国建筑工业出版社，第一版及第五版）；

国家、部门、行业、地方其他现行有关规程、规范及标准。

三、建设条件

3.1自然环境

3.1.1地理位置

大东区，隶属于辽宁省沈阳市，是沈阳市市内五区之一，位于沈阳市东部，东与棋盘山开发区为邻，东南、南、西南三面被沈河区环绕，西与皇姑区接壤，北与沈北新区相接。

3.1.2地形地貌

大东区地处浑河冲积平原，地势北高南低，由北向南缓缓倾斜，地势平坦。据沈阳市地形图标示：东北部大二台子最高处海拔为65米，南部小河沿最低处海拔为44米，全区海拔高低差19.2米。

大东区地处浑河冲积平原。地质结构绝大部分为第四纪平原冲积层，由亚粘土、砂砾石混合等组成。地表浮土为人工土和粘土层，表土层以下为河沙与粘土层。由于区内北部早年为浑河故道，土质多沙松软。

3.1.3气候气象

大东区位于沈阳城区的东部和东北部，位于北温带亚洲季风气候区的北缘，属受季风影响的温带半湿润气候。其气候主要特征是：冬寒时间较长少雪，夏季时间较短多雨，春秋两季气温变化迅速，春季多风，秋季晴朗。据气象台1951年至1981年累计，市内区最高气温年平均为13.7℃，最低气温年平均为2.6℃，全年平均温度为7.9℃。市内平均降雨量为734.5毫米，最多年降水量1055.3毫米（1953年），最少为445毫米（1965年），降水日数历年平均是92.8天，日最大降水量为215.4毫米（1973年8月21日），霜期开始于10上旬，结束于4月下旬，平均210天左右，无霜期平均155天左右。

沈阳市近几年平均冻土深度为1.2米。3.1.4水文

大东区境内有两条人工河流，即南运河和北运河（新开河）。

3.2工程地质条件

3.2.1场地地质、地层、构造

地质情况：该区古地貌为一地堑型断陷盆地，盆地内部自下而上依次沉积为中侏罗统兰旗组、下白垩统义县组火山岩；下白垩统九佛堂组、阜新组，中白垩统孙家湾组的一套碎屑沉积岩。一般厚度大于150米。太古界老地层只在盆地边缘出现。自中白垩纪以后，本区一直处于地壳上升阶段，故缺失第三纪及第四纪早期、中期地层。第四纪晚期地壳呈间歇性上升趋势，故第四纪晚期及全新世沉积地层直接覆盖于中白垩纪地层之上。

地层：该场地地层为杂填土、中粗砂、砾砂及强至中风化砂页岩。该岩层厚度大于150米，为场地内稳定地层。

构造：据辽宁省区域地质构造资料，拟建场区无大的活动断层及断裂破碎带通过。

3.2.2场地地层分布及性质

该工程揭露地层从上到下依次为杂填土、细砂含粉土、中粗砂、砾砂、强风化砂页岩及中风化砂页岩。

杂填土：杂色，物质成分主要为碎砖块、石块、含大量粉土及砂土等，松散状。层底埋深0.50～6.80米。平均层厚2.00米。

细砂含粉土：黄色，湿至饱和，稍密，以细砂为主，粉土以不规则薄夹层方式存在其中，级配不均，冲积成因。层底埋深1.50～8.30米，层厚0.60～2.70米，平均层厚1.13米。

中粗砂：黄色，饱和，稍至中密。级配不均，冲积成因，矿物成分以长石及石英质为主，次圆状。层底埋深2.50～10.00米。层厚0.30～2.60米，平均层厚1.24米。

砾砂：黄色，饱和，中密，级配不均，冲积成因。主要矿物成分为长石及石英。层底埋深4.30～12.50米，层厚1.40～5.50米，平均层厚2.72米。

强风化砂页岩：黄绿色、灰黑色，层理结构面较清晰，互层状分布。页岩呈硬塑粘性土状，砂岩以细砂岩为主，呈中密至密实砂土状，尚存一定胶结性。岩体节理裂隙一般发育，内含粘性土充填物。随着深度的增加，风化程度逐渐减弱，岩体呈碎块状，岩体质量等级为V级。层底埋深9.30～18.50米。层厚4.10～6.70米。平均层厚5.17米。

中风化砂页岩：灰黑色，块状构造，矿物成分以长石、石英为主，部分云母及少量暗色矿物。裂隙较不发育，岩芯呈短柱状，锤击声较脆。岩体较完整，岩体质量等级为IV 级。该层最大探深38.00米。 3.2.3不良地质作用与地质灾害

该场地无崩塌、滑坡、泥石流、地下采空区、岩溶、土洞、自然边坡失稳等不良地质作用与地质灾害。 3.3地震基本烈度

依据国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）及《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）场地抗震设防烈度为 7 度。

四、污水流量及管径计算校核

4.1第一段污水量及管径计算校核

经现场调查东北大马路（东辽街～东站街）周边地块建设性质确定，东北大马路污水管道在片区排水系统中属于次干管，上游无转输流量，地块为商业及民用混合用地，无工业废水，管道两侧服务面积为0.332km ，项目所在区域人口密度为34000人/2km 。

根据公式 u m d dr Q Q Q Q ++=

3600

24n z

d ???=K N Q

式中：dr Q — 旱流污水量（L/s ）；

d Q — 设计综合生活污水量（L/s ）

； m Q — 设计工业废水量（L/s ），项目所在无工业废水排入固本值取0；

u Q — 项目所在地地下水位较高，考虑入渗量取总污水量10%； n — 综合生活用水定额（L/cap ·d ）； N — 服务人口数量（人）；

z K — 综合生活污水量总变化系数。

查询综合生活用水定额（L/cap ·d ）n 取240L/人·d ×0.9，N=0.33×34000=11220人，

z K 取1. 87（内插法求得）

s /699.571.13600

2487

.1112209.02401.1360024n z u m d dr L K N Q Q Q Q =?????=????=

++=

参照《给水排水设计手册》（第一册）不同管径在最大充满度最小坡度下的流量表，本项目污水流量介于D400～D500钢筋混凝土管道（n=0.014）之间。沈阳地区冻土深度平均1.2米，且受东站街污水排出口高程控制，选择D500即使采用最小坡度依旧无法满足要求，经反复计算得出选择D500及D600管径与其相应最小坡度，才能满足污水重力流排水需求及冻深要求，本段改造排水管采用D500及D600钢筋混凝土管。 4.2第二段污水量及管径计算校核

经现场调查东北大马路（东站街～东建街）周边地块建设性质确定，东北大马路污水管道在片区排水系统中属于次干管，上游无转输流量，地块为商业及民用混合用地，无工业废水，管道两侧服务面积为0.352km ，项目所在区域人口密度为35000人/2km 。

根据公式 u m d dr Q Q Q Q ++= 3600

24n z

d ???=

K N Q

式中：dr Q — 旱流污水量（L/s ）；

d Q — 设计综合生活污水量（L/s ）

； m Q — 设计工业废水量（L/s ），项目所在无工业废水排入固本值取0；

u Q — 项目所在地地下水位较高，考虑入渗量取总污水量10%； n — 综合生活用水定额（L/cap ·d ）； N — 服务人口数量（人）；

z K — 综合生活污水量总变化系数。

查询综合生活用水定额（L/cap ·d ）n 取240L/人·d ×0.9，N=0.35×34000=11900人，

z K 取1. 86（内插法求得）

s /869.601.13600

2486

.1119009.02401.1360024n z u m d dr L K N Q Q Q Q =?????=????=

++=

参照《给水排水设计手册》（第一册）不同管径在最大充满度最小坡度下的流量表，本项目污水流量介于D400～D500钢筋混凝土管道（n=0.014）之间。沈阳地区冻土深度平均1.2米，考虑到本段北侧枫景瑞阁小区新建外，南侧为90年代小区，小区配套沉淀池、化粪池不齐全，流入市政污水管道实际并非全为沉淀后的污水，经过综合考虑后决定对本段提升一个管级，本段改造排水管采用D600钢筋混凝土管。

五、设计内容

5.1管材

5.1.1排水管材的选择原则

排水管材在投资比重上占工程总费用的很大比例，而管材又是构成管网的主要内容，因此管材选择的基本原则为：能满足工程特点，能承受设计排水能力和外荷载的要求，适用性能可靠，卫生条件好、维修工作量少，施工方便，使用年限长，内壁光滑，排水能力基本保持不变，造价低。

5.1.2各种管材的对比

目前在市政排水工程中使用的管材主要有钢筋混凝土管、HDPE双壁波纹管、加筋UPVC管、玻璃钢加砂管等。

玻璃钢加砂管：该管道加工安装方便，表面光滑，轻质高强，具有优异的耐腐性能，但相对价格较高。

HDPE双壁波纹管、加筋UPVC塑料管：该管道加工安装方便，耐久性好、有利于养护管理，但管道轻且不耐外压及冲击，施工要求高于钢筋混凝土管。

钢筋混凝土管：价格低，能承受一定压力，使用年限长，抗腐蚀性较强。

综合上述各种管材的优缺点，考虑到大东区的经济发展水平及就地取材原则，且本项目排水均为重力流无压力流管道设计，参考建设单位相关人员建议，决定选用Ⅱ级钢筋混凝土承插管为主要管材。

Ⅱ级钢筋混凝土排水管规格应符合规范《混凝土和钢筋混凝土排水管》（GB/T11836-2009）的有关标准。

5.2管道接口

采用橡胶圈柔性接口。对地基松软或不均匀沉降地段，管道基础采取加固措施。做法参见《混凝土排水管道基础及接口》（04S516）。

5.3管道地基与基础

（1）管线采用180°砂石基础，详见《市政排水管道工程及附属设施》06MS201-1第11页（混凝土管180°砂石基础）。

（2）当雨、污水支管与排水主管间垂直净距小于0.15cm时，对交叉处的排水主管采用C15混凝土满包处理。

（3）管道地基承载力特征值不小于0.1MPa。5.4沟槽开挖及回填

（1）排水管道(渠)沟槽开挖应满足《给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）》。基坑工作面宽度及沟槽边坡按《市政排水管道工程及附属设施》（06MS201）取用。对条件特殊的管段，沟槽宽度及开挖边坡由施工方案确定。

（2）沟槽回填采用中粗砂回填，回填范围至道路路面结构层垫层底部。回填压实度应大于等于93%，且压实后表面应平整、无松散、起皮、裂纹；材料回填应均匀，不得有砂窝及梅花现象。

5.5检查井及沉泥井

5.5.1检查井及沉泥井尺寸

本项目采用Ф900mm、Ф1100mm混凝土模块圆形检查井及沉泥井，1800×2000mm矩形四通混凝土模块式污水检查井，尺寸规格详见本册施工图相应图纸，未详尽之处参照《混凝土模块式排水检查井》（12S522）实施。

5.5.2井盖与井座

圆形检查井及沉泥井均采用重型防沉降可调式铸铁井盖（D400型）及井座，井盖面应标有“污”标志。井盖技术标准应严格按照《检查井盖》（GB/T23858-2009）执行。检查井井盖应与道路路面持平。检查井井盖应具有防盗功能。

5.5.3检查井及沉泥井间距

因小区污水排出管较多且不易改变管位，井间距维持原井间距，不改变井位，经复核间距均满足规范要求。

5.5.4防坠落与防盗

检查井及沉泥井均设防坠安全网，满足《室外排水设计规范》GB50014-2006（2014年版）4.4.7A条要求。

5.6路面结构恢复

上面层：4cm细粒式沥青混凝土（AC-13C）

粘层: PC-3型乳化沥青(0.4升/平方米)

下面层：6cm中粒式沥青混凝土（AC-16F）

透层：PC-2型乳化沥青(0.9升/平方米)

基层：20cm水泥稳定碎石(厂拌，水泥重量比5%)

底基层：20cm水泥稳定碎石(厂拌，水泥重量比5%)

垫层：20cm级配碎石

相应技术标准应满足《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）相关规定。

六、设计要点及施工注意事项

1、施工前应复测各高程控制点，施工排水管道之前，施工单位必须对接入已建成的市政管网的污水、雨水出口或沟、涵出口的各种参数（如：管径、坡度、高程等等）进行核实，若与设计不一致，应尽快与设计联系，共同协商处理，若确认无误后即可施工，施工应从下游开始施工。

2、施工前应核实地下（地上）管线并准确落实拟建管网位置及标高，做好既有管线的保护工作。施工开挖过程中要注意土体的稳定，随时注意可能危及施工安全和周围建筑安全的情况，预先制定应急措施，开挖后要及时施工，避免基坑暴露太久或受雨水浸泡软化基础。

3、施工单位应严格按照《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268—2008）及《给水排水构筑物施工及验收规范》（GB50141—2008）要求进行施工。

4、施工时检查井、沉泥井及雨水口位置可根据实际情况适当调整平面位置，但不得超过1米,管道坡度不变。

5、检查井要求表面砌筑平整。位于车行道上的检查井井周80cm范围内自井底至加强井圈底部采用5%水泥稳定碎石加强，并采用加强井圈，详见检查井井圈、井座加强设计图。

6、排水管沟槽施工若遇有地下水时，应采取降水措施，将地下水降至槽底以下不小于0.5m，做到干槽施工。施工时根据开挖后的地下水位实际情况确定降排水方案，必要时应进行现场抽水试验确定降水深度，以验证并完善降水方案，保证降水效果的可靠性和安全性，防止涌水现象的发生。

7、施工期间应注意污水临时排放，施工单位应做施工组织设计及专项方案。

8、污水管道需做闭水试验，试验要求及合格标准应符合《给水排水管道工程施工及验收规范》9.3.4～9.3.7条规定。

9、排水工程使用的砼及钢筋砼半成品必须保证质量，满足设计要求。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。

10、如遇现场情况与设计文件不符需及时与建设单位及设计单位联系，及时沟通解决问题。