某市政污水管道施工设计钢筋混凝土管.docx

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某市政污水管道施工设计钢筋混凝土管

青市乡市政污水管道施工组织设计

第一章工程概述

一建设基本情况

本次设计为中江县青市乡城镇污水处理工程。

中江县位于川中丘陵地带。

地理坐标在东经104°26′-105°15′、北纬30°31′-31°17′之间。

东邻绵阳市三台县、南达遂宁市蓬溪县、资阳市乐至县，西接成都市金堂县、广汉市，北邻罗江县、绵阳市涪城区。

县城距德阳35公里，距绵阳65公里，距成都88公里。

本次所设计的青市乡位于川西平原边缘，地处中江县南部边陲，距中江县城72公里，东经105°53′，北纬30°08′；幅员面积125.4平方公里（188100亩）。

东临遂宁市的大英县、射洪县，西靠成都市的金堂县，南连资阳市的乐至县，北界绵阳市的三台县，是中江南面的经济、文化、商贸中心。

青市乡位于中江县域东南部，东经104°5′9″、北纬30°4′6″。

西与广福镇接壤,东与三台县交界；北与通山乡接壤,南与联合镇毗邻。

为了给中江县青市乡的社会和经济发展提供良好的环境，为了给入驻企业提供一流的综合投资环境，加快青市乡发展的速度，实施中江县青市乡市政基础配套设施——中江县青市乡城镇污水处理工程（污水处理厂及配套污水管道）的建设是十分必要的。

二镇区污水排放现状及评价

目前全镇的排水管网极不完善，污水的无序排放造成镇区内的污染较为严重，主要存在的问题如下：

1、场镇主要道路两侧（或单侧）的排水均为雨污合流的排水沟，且部分沟渠内淤

积较为严重，导致排水不畅，溢出排水沟，导致街道污水横流，影响街道环境。

2、街道的排水沟出水流入附近的沟渠后，直接流入场镇的水系，造成水系严重污

染。

且部分排水沟无盖板，污水的恶臭严重影响镇区环境。

3、场镇上的居民房在修建过程中，污水管道的布置随场镇的地势而建设，部分未

接入道路两侧的排水沟，其现状的污水接出为：

采用PVC管从屋内接出后，

①直接排入自然的沟渠，

②接入化粪池，通过简单的厌氧处理后，排入自然沟渠，

③收集至农用粪坑内，用于浇灌农作物。

上述三种方式仅浇灌农作物的方式不仅对环境造成大的污染，其他两种均属于散排，造成周边的环境恶劣，蚊蝇滋生，严重影响当地居民的身心健康。

4、全镇现无污水处理设施，污水未经处理直接排入附近水体，造成水体污染。

5、部分场镇新建区域，无排水设施。

镇区污水排放现状1镇区污水排放现状2

1.3设计基本情况

本次设计内容包括：

污水处理站以及镇区配套污水管网。

污水处理站：

污水处理站按近期规模150吨/日设计，预留远期用地，厂外污水

管网按照远期规模为300吨/日设计。

污水管网工程：

镇区污水管网工程采用DN400~DN500Ⅱ级钢筋混凝土承插管做为污水主管，长度约为3300m，住户接入部分采用DREC双层加肋双色增强复合管。

三设计依据以及相关规范

1.《室外排水设计规范》GB50014-2006（2014年版）；

2.《城市排水工程规划规范》GB50318-2000；

3.《城镇给水排水技术规范》GB50788-2012;

4.《给水排水管道工程施工与验收规范》GB50268-2008及手册；

5.《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-2008及手册；

6.《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）；《检查井盖》（GB/T23858-2009）；

7.《检查井盖》（GB/T23858-2009）；

8.《市政公用工程设计文件编制深度规定》（2013年版）；

8.9《混凝土含碱量限值标准》CECS53:

93；

9.《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002；

10.《给水排水工程钢筋砼水池结构设计规程》CECS138-2002；

11.《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332-2002；

12.《砼结构设计规范》GB50010-2010；

13.《建筑抗震设计规范》GB50011-2010；

14.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；

15.《建筑结构荷载规范》GB50009-2012；

16.《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001；

17.《砌体结构设计规范》GB50003-2011；

18.《建筑设计防火规范》GB50016-2014；

19.《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008；

20.《多孔砖砌体结构技术规范》JGJ137-2001；

21.《给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程》CECS141:

2002；；

22.《混凝土耐久性设计规范》GB/T50476-2008

23.《给水排水工程埋地预制混凝土圆形管管道结构设计规程》CECS143:

2002；

24.与业主签订的中江县青市乡城镇污水处理工程设计合同；

25.业主提供的1：

1000地形图及其他相关资料；

26.业主提供的《中江县青市乡乡城镇污水处理工程可行性研究报告》。

四污水管网工程

本次设计依照最大限度收集场镇排放污水为原则，根据管道埋设镇区道路规划以及资金安排情况进行设计。

管道平面设计：

本次设计为减少投资以及将居民排放入灌溉渠内的污水完全收集，于现状灌溉渠外侧敷设污水管道结合污水收集方井对居民排放污水进行收集，以完善镇区污水管网，并对原有雨污混流系统进行分流。

住户接入支管设计：

住户接入支管采用d200管道，管材根据现场实际情况可以适当调整，对于多住户零散排放区域且距离污水主管网较远地段可以采用污水收集方井汇集后排入污水管网。

管道坡度：

1.3%~0.3%。

管道埋深：

1.8m~3.8m。

镇区内污水管网为节约成本经由收集后穿越现状农田进行敷设汇入污水处理站。

1设计原则

1.1排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分期实施相结合的原则。

排水管道均按远期设计，并能适应片区建设需要，考虑分期实施的可能性。

1.2新建排水管网充分考虑区域排水现状及地块建设的情况，结合地块建设规划，在排水管道断面、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。

1.3设计选材在不断总结科研和工程实践的基础上，既考虑技术发展的趋势，积极推动新技术、新工艺、新材料的应用，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。

1.4排水管道的平面、高程布置充分考虑各种城市管线的敷设，在考虑经济性的同时预留足够的空间，为管线综合提供条件。

2设计标准及基本参数

（1）场地排水体制

本工程现状场地排水体制采用雨、污水分流制。

（2）设计规模

污水按城市居民生活用水量90%进行计算，规划人口按指标进行取值。

（3）基本设计参数

非金属管道最大设计流速：

Vmax=5m/s；

污水管道在设计充满度下最小设计流速：

Vmin=0.6m/s；

污水按非满流设计其最大设计充满度按下表：

污水管道最大设计充满度

管径

最大设计充满度

350~450

0.65

500～900

0.70

≥1000

0.75

最小管径与最小设计坡度：

市政排水管最小管径控制在DN400，最小设计坡度控制在i=0.003；本工程排水管道均采用管顶平接。

3污水系统

（1）污水量计算（按非满流进行计算）

污水量按城市综合污水量计算，城市综合污水量计算以城市综合供水量标准为基础，参照成都市污水管网建设标准，排污系数按90%考虑。

分流制污水管道设计流量计算公式：

N=

式中

Q：

设计污水流量（L/S）。

n：

居住区生活污水设计流量：

n=200L/（人.d）;

：

设计人口密度750cap/km²

Kz：

总变化系数，取2.5

污水管道水力计算公式（非满流）

Q=vA（l/s）

水力计算按曼宁公式：

（m/s）

过水断面：

A=（θ－sinθcosθ）r2（m2）——h﹤D/2

水力半径：

（m）

Or：

A=（π－θ＋sinθcosθ）r2（m2）——h﹥D/2

（m）

n：

管材粗糙系数：

0.01。

五管材、基础及接口

1管材

验收依据：

《市政排水管渠工程质量检验评定标准》、《给水排水管道工程施工及验收规范》。

本项目的管材选择结合《中江县青市乡城镇污水处理工程可行性研究报告》及中江凯兴建材有限公司《关于34个污水处理厂（站）及管网工程项目调整部分设计的通知》（2017年5月24日）综合确定。

本工程排水管道除住户接入管道外均采用

级钢筋混凝土承插管，钢筋混凝土管产品必须符合《混凝土和钢筋混凝土排水管》（GBT11836-2009）要求，机动行道下覆土不小于0.7m，人行道下覆土不小于0.6m。

接户支管采用DREC双层加肋双色增强复合管，机动行道下覆土不小于0.7m，人行道下覆

土不小于0.6m，河道（沟渠）覆土不小于0.5m，所选材料应为符合国家及省、市有关部门相关标准、规范的合格产品。

DREC双层加肋双色增强复合管，管径DN≤400环刚度SN≥8.0KN/㎡，管径DN400＜DN≤1000环刚度SN≥10.0KN/㎡，管径DN1000＜DN≤1600环刚度环刚度SN≥12.5KN/㎡。

管道应满足《埋地用聚乙烯（PE）结构壁管道系统 第2部分聚乙烯缠绕结构壁管材》（GB/T 19472.2-2004）中规定的B型管材要求。

所选材料应为符合国家及省、市有关部门相关标准、规范的合格产品，优先采用具有国家通用标准的管材。

本工程地震设防烈度7度，安全等级二级。

管道使用年限10年。

2接口

钢筋混凝土排水管接口形式采用承插式连接，橡胶圈密封，

管道接口及橡胶圈见图集06S5201-1，23页，管道承口应在进水方向，插口在出水方向，

DREC双层加肋双色增强复合管，采用芳纶密封件复式连接法。

3基础

管道基础均按国标要求进行设计，本次设计要求地基承载力特征值必须达到100KPa,其施工注意事详见06MS201总说明。

污水管道基础均采用180°砂石基础，具体做法详见06MS201-1，页11，若遇流砂、淤泥、松散杂土及回填土等软弱地基时应采取换土回填砂砾石等加固措施，使之达到设计要求的地基承载力。

换填深度根据现场情况由建设、监理、施工以及设计单位等有关人员共同商定。

六检查井及其它构筑物

4.1检查井

（1）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。

污水检查井均采用混凝土检查井，详见06MS201。

检查井井盖及盖座，采用高分子复合材料井盖。

污水检查井井盖承载力等级为D400。

井盖面与设计路面齐平，污水管的检查井井盖应有污水标识，以免以后混接。

检查井井座采用扩盘式井座，井圈座与井筒之间用镙栓连接，以防盗、防位移，并在检查井内设置防坠网。

检查井与管道相接处的下部120°范围内采用C15混凝土充填密实。

第二章施工准备工作

施工总进度计划：

一．业主工期要求，结合本公司自身实力和选定的施工方案，以及对本工程人力、物力、财力的投入力度，确定本工程总工期为150天。

（详细施工进度计划，见附后《横道图》）

二．进度计划从全局出发，注重整体效果，统筹安排分项工程的施工程序和工期计划。

三．进度计划安排的原则为“先地下、后地上”，“先主体、后附属”尽量缩短土方处理部分施工工期，为排水管、井工程打开工作面。

四．工期紧迫的情况下，必须以“倒计时”的方式，以“大滚动、大流水、动态管理”为指导，采用“二级网络、五级计划”分级管理的模式，建立工期预警系统，基本要点是以业主提出的指令性计划为前提，一级网络为目标，形象控制为框架，子网络为保证，小流水为补充，阶段计划为辅助，保证计划的连续性、均衡性和可实施性。

☆五级计划管理为总计划、分部计划、月计划、周计划、日计划，并分别与各级网络对应。

☆实施网络和计划控制的意义在于：

在网络计划的执行过程中，通过落实技术组织措施，确保人员调配、材料供应、机械设备、资金调拨、技术准备满足计划周期内的需要，跟踪检查计划的实施情况，及时反馈信息，再采取相应措施，在全场组织动态平衡，通过对计划的制订→执行→跟踪→反馈→修订→执行,有效地控制施工进度，保证业主的投资效益。

一．

测量放样

1．工程施工前应由设计单位进行设计交底。

当施工单位发现施工图有错误时应及时向设计单位提出变更设计要求。

根据施工图会审纪要以有关单位确定，本工程管道中心线定位以小区内已建成的永久性建筑物为参照进行放样。

（并见《管段参数计算表》）

2．水准点控制体系：

依据国家一级或二级水准点或小区内的高程控制点，沿管线敷设位置，于沿原有道路的适当位置，每100米测设水准控制点，根据测量复核标准的有关规定，形成高程控制体系。

3．施工测量应符合下列规定：

（1）施工前，建设单位应组织有关单位向施工单位进行现场交桩；

（2）临时水准点和管道轴线控制桩的设置应便于观测且必须牢固，并应采取保护措施。

开槽铺设管道的沿线临时水准点，每200米不宜少于1个（具体位置见《临时设施布置示意图》）；

（3）临时水准点、管道轴线控制桩、高程桩，应经过复核方可使用，并应经常校核；

（4）已建管道、构筑物等与本工程衔接的平面位置和高程，开工前应校测。

二.施工阶段划分

根据施工情况分析，整个工程施工可划分为以下几个施工阶段：

（1）沟槽开挖阶段   计划安排时间61天

（2）基础浇筑阶段    计划安排施工时间63天

 （3） 管道安装阶段    计划安排施工时间53天

（4）井室砌筑阶段   计划安排施工时间39天

（5）闭水试验阶段计划安排施工时间20天

（6）  沟槽回填阶段     计划安排施工时间13天  

以上六个施工阶段组成系统又既相互联系又相互制约，因此在施工过程中应尽量遵循“平行流水、立体交叉”的法则来组织施工，使相关的施工阶段做到衔接紧密、穿插有序。

三.施工流水段的划分

本工程分为三个流水段：

Ⅰ段，0+035~1+893段长1858m；Ⅱ段，1+893~3+301.37长2404.37m；Ⅲ段，3+355.42~4+788.11段长1232.69m。

四.原材料采购与复试

工程所需原材料的产地有规格均由业主及监理方认可并以就近采购为宜，复试工作应及时按设计和有关规定要求进行，复试时将在监理人员旁证下进行取样。

复试合格后，经工程有关各方签字后原材料方可进场。

五.临时设施、施工用电和施工用水

1.本工程施工用电主要为沟槽排水、钢管焊接、回填夯实及混凝土浇捣时服务。

2.施工用水接至搅拌机放置的位置。

3.业主应在开工令下达之前办理好施工用电和施工用水的接入工作。

4.各种施工临时设施设置见《临时设施布置示意图》

六.工作计划安排

根据本工程的实际情况，现拟将施工程序做如下安排：

4．将雨水与污水两套管道系统划分为两个相对独立的施工过程，两个施工过程在同一时间不同施工段交错以流水作业形式进行。

原则上，在同一地点一套管道安装完毕后即马上作除接口处的回填夯实，另一套管道在其进入该地点后再另行开挖施工。

本部分控制在87天内完成。

5．本工程的井类砌筑部分，全部完成预计为39天。

随后马上进行管道的闭水实验以及剩余的土方回填，预计28天完成。

至此主体工程部分完毕。

6．工期的最后15天，留作内部检查验收以及补救工程用。

7．具体计划进度以及劳动力分配情况详见《施工进度计划横道图》。

根据上述安排，总工期为15的进度要求是可以保障的。

七.设备、人员、材料进场计划

项目部人员在开工令下达之日起立即按设备及材料的进场计划进行部署：

8．在开工令下达后的第六天开始沟槽开挖，为此设备、人员、材料的进场必须以5天的时间进行妥善安排，由于近阶段的充分准备，完成该准备工作是完全有把握的，具体计划如下：

（1）履带式单斗挖掘机立即组织进场。

（2）用于管道基础处理的块石、碎石、中粗砂以及用于打设钢板桩支撑的槽刚等材料沿管线敷设位置就近沿途堆放，排管工作目前已基本完成，余留部分计划在开工令下达之前力求完成。

9．在开工令下达之前安排好设备以及材料进场的准备工作，确定好搅拌机放置的位置以及材料堆场，开工令下达后立即组织进场或提前组织进场。

（1）搅拌机提前进场。

（2）水泥、碎石、黄砂在5天内全部进入堆场。

（3）

模板的数量，以能满足每天完成的进度要求进行组织。

第三章施工方案及技术措施

一、排水管涵施工准备

排水管道施工之前，应认真做好施工前的各项准备工作和管线测量放样。

调查好各种施工条件，以保证施工活动的顺利进行。

另外，现场施工准备还应与预制件加工准备相结合、与施工班组相结合。

其程序好的工艺调控灵活性等优点。

6.4.2工艺流程：

1、中线测量

在施工中，根据设计设定的路线控点，在现场测中线的起点、终点控制中心桩（用木桩固定，桩顶钉中心钉设定）。

2、坡度板

埋设坡度板间距设为10米左右，当机械挖槽时应在人工清槽前埋设坡度板。

坡度板应埋设牢固，不应高出地面，伸出槽帮长度不小于30㎝。

坡度板的截面尺寸为8×20㎝。

坡度板上的管线中心钉和高程板的高程钉保持垂直。

二、沟槽开挖

1、沟槽断面形式

本工程土质为四类土，地下水位3.6m，沿市区较大的道路施工，考虑到相关情况，本工程采用的沟槽断面形式为直槽，边坡用钢板桩支护。

管道工程的沟槽断面图以下：

管道沟槽底部的开挖宽度，按下式计算：

B=D+2（b1+b2+b3）

式中B—管道沟槽底部的开挖宽度（mm）；

D—管道结构的外缘宽度（mm），查《全国通用给水排水标准图集》S222；

b1—管道一侧的工作面宽度（mm），可按下表采用；

b2—管道一侧的支撑厚度，可取150～200mm；

b3—现场浇筑混凝土或钢盘混凝土管渠一侧模板的厚度（mm）。

管道一侧的工作面宽度（mm）

管道结构的外缘宽度D1

管道一侧的工作面宽度b1

非金属管道

D1≤500

300

500

400

1000

500

1500

1000

注：

1.槽底需设排水沟时，工作面宽度b1应适当增加；

2.管道有现场施工的外防水层时，每侧工作面宽度宜取500mm。

3．管道结构宽度无管座时按管道外坡计，有管座时，按管座外皮计。

根据《全国通用给水排水标准图集》S222，b2取150mm,b3取25mm,则算出各沟槽底宽如下表：

管径

D1200

D1500

基础

135混凝土基础

90混凝土基础

135混凝土基础

180混凝土基础

沟槽底宽

3.63m

3.70m

4.08m

4.20m

管段

W1-w38

W23-w41w43-w48w58-w65w74-w100

W41-w43w48-w50w54-w58w65-w71

W72-w74

W50-w54

2、沟槽开挖

沟槽采用直槽开挖，挖土采用机械和人工结合的方法施工。

为防止扰动槽底土层，机械挖除控制在距槽底土基标高20～30㎝处采用人工挖土、修整槽底。

沟槽挖土，随挖随运，及时外运至业主指定地点，沟槽边不得堆土，以减少沟槽壁的侧压力。

为保证槽底土的强度和稳定，施工时不得超挖，也不能扰动；当发生超挖或扰动时，必须按规程进行地基处理。

沟槽排水根据当地水文、气象等资料，管道施工期间为多雨季节，我们必须在沟槽底两侧设置排水明沟，确保沟槽内无水施工。

3、土方堆放

根据现场实际情况，土质可能为三、四类土，按规范化可以作为沟槽的回填土，故开挖出来的土一部分可以运作回填，剩余土运到业主的指定点。

4、沟槽支撑

沟槽开挖的支撑采用钢板桩支撑。

结构如下图：

竖撑板（28a型热扎槽钢）长度为6m，采用密搭接组合方式，用柴油打桩机打桩，单层围檩打入法打设（形式如下图）：

*各管段沟槽的具体宽度、深度、土方开挖量及采用何种支护措施见《管段参数计算用表》

5、沟槽排水处理

6、钢板桩入土深度（T）和沟槽深度（H）的比值参见下表：

T/H

5m以内

0.35

5~7m

0.5

本工程采用坑内明沟排水，在坑底随同挖方一设置集水井。

并沿坑底的两侧挖排水沟，使水流入集水井内，然后用水泵抽出坑外，施工排水最后经过沉砂池，才排入市政污水管网。

排水沟离坡脚0.5m，

断面取0.3×0.3m,坡度为0.5%，集水井隔40m左右设置一个，集水井的直径为0.8m。

深度随挖土的加深适当设置。

坑内排水简图如下：

三、混凝土基础浇筑

在沟槽开挖接近尾声时，应迅速做好管道基础准备，迅速摊铺碎石和浇筑混凝土基础，不使沟底土基暴露时间过长，造成不必要的损害。

砂砾垫层按规定的沟槽宽度满堂铺设、摊平、压实。

铺设结束后，在铺好的砂砾垫层上混凝土基础。

混凝土的级配由有资质的试验室试验人员按设计规定的强度进行配合比设计，混凝土基础浇筑采用钢模板立模，管道基础第一次浇筑成水平形状,待安管后再浇管座。

混凝土用插入式振动器振实后，再用平板式振动器振平及抹平，基础浇筑完毕后2小时内不得浸水，并进行养护。

未尽事宜参照《全国通用给水排水标准图集》S222/30-6、7、8

基础立模如下图：

管道基础分别采用90°、135°及135°混凝土基础，基础大样图如下，具体做法见《全国通用给水排水标准图集》S222。

四、管道铺设

1、垫层平基验收合格后，达到一定的强度即可安管。

把混凝土管运至施工现场，沿线摊开，做好严格按产品标准进行逐节检验，不符合标准的不得使用。

管材要经试验合格后才能使用，并要有质保

2、单，合格证书。

在施工时，排管前做好清除基础表面污泥、杂物和积水，复核好高程样板的中心位置与标高。

排管自下游排向上游。

下管采用人工和8T汽车吊配合。

铺管时，将管节平稳吊下，用手拉葫芦吊将管子平移到排管的接口处，用人工安排放置，调整管节的标高和轴线，使管子平顺相接。

管道铺设验收合格后，即可进行混凝土管座及接口施工。

2、安管方法：

普通法安管

施工要点：

（1）平基混凝土应在验槽合格后及时浇筑，终凝前不得泡水，并应进行养护。

（2）平基混凝土的高高程应严格控制，不得高于设计高程，低于设计高程不超过10mm.

（3）平基混凝土强度达到5MP以上时，方可直接下管。

（4）安管的对口间隙为10mm。

（5）浇筑管座混凝土前平基应凿毛冲净。

（6）平基与管子相接触的三角部分，应用同等强度等级混凝土中的软灰填捣密实。

（7）浇筑管座混凝土时，应两侧同时进行，以防将管子挤偏。

3、接口方法：

钢丝网水泥砂浆抹带接口

由于本工程土质较好且具有带形基础，故采用钢丝网水泥砂浆抹带接口。

（1）操作程序：

基础和管口凿毛洗净→浇筑管座混凝土→将加工好的钢丝网插入管座的对口砂浆中→勾捻管内下部管缝→上部内缝支托架→抹第一层水泥砂浆→按钢丝网片→抹第二层水泥砂浆→勾捻管内上部管缝→养护

（2）操作要点：

1）

带尺寸为：

带宽200mm，带厚25mm，钢丝网宽度180mm.

2）抹带前先刷一道水泥浆，然后安装好弧形边模。

3）第一层砂浆厚约15mm，抹完后稍凉有浆皮儿出现时，将管座内的钢丝兜起，紧贴底层砂浆，上部搭接处用绑丝扎牢，钢丝网头应塞入网内使网表面平整。

4）第一层水泥砂浆初凝后再抹第二层水泥砂浆，初凝后赶光压实。

5）抹带完成后，应立即用平软材料覆盖，3-4h后洒水养护。

其接