新建大理市污水处理厂二期工程施工组织设计.docx

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新建大理市污水处理厂二期工程施工组织设计

（一）图纸

（二）工程详细说明

1.1建设内容及规模

1.2厂址位置

1.3工程服务范围

1.4进水水质

1.5工程总体目标（处理标准）

1.6采取主要工艺技术方案

1.7工程建设的必要性

1.7.1是保护生态环境，满足污水处理量要求

1.7.2是大理市城市可持续发展的需要

1.7.3是实施建设资源节约型、环境友好型社会的要求

1.7.4是大理市经济发展的必然选择

1.7.5是建设现代新大理全新发展目标的需要

1.7.6是全面提升大理市风景名胜区形象的需要

1.7.8是改善河流水体水质的需要

1.7.9是完成《大理市给水排水工程专项规划》工作任务的需要

1.8工程建设的可行性

1.9本项目效益

1.9.1环境效益

1.9.2社会效益和间接经济效益

1.10工程建设条件

1.10.1城市概况

1.10.2自然条件

1.10.3项目实施区域建设条件综合评价

1.11大理市排水现状

1.11.1排水管网现状总体情况

1.11.2排水体制及排水分区

1.11.3雨、污水管网及辅助设施

1.11.4污水处理设施

1.11.5城市水环境污染现状

1.11.6排水现状存在的主要问题

1.12本工程与其它工程的关系

1.12.1大理污水处理厂二期截污主干管与已建截污干渠（管）的关系

1.12.2规划下关北干渠与本工程关系

1.12.3大理污水处理厂二期与大理污水处理厂的关系

1.12.4大理污水处理厂二期与远期污水处理厂的关系

（三）技术方案

2.1工程总体设计

2.1.1设计原则

2.1.2采用的主要设计标准、规范和规程

2.1.3工程服务范围及服务年限

2.1.4人口预测

2.1.5常住居民综合生活污水量预测

2.1.6旅游人口污水量预测

2.1.7其他污水量预测

2.1.8总污水量预测

2.1.9工程规模确定

2.2厂址比选

2.2.1厂址选择的原则

2.2.2厂址方案

2.2.3厂址选择及确定

2.3截污主干管设计

2.3.1设计原则

2.3.2截污主干管主要设计参数

2.3.3管道水力计算

2.3.4污水管网管材选用及附属构筑物设计

2.3.5截污主干管工程量

2.3.5管网实施方案

2.4污水处理工艺方案

2.4.1污水处理工艺

2.4.2污泥处理工艺

2.4.3污水消毒工艺选择

2.4.4污水、污泥处理工艺流程

2.5污水处理厂工艺设计

2.5.1工程设计参数

2.5.2主要构（建）筑物设计

2.5.3附属建筑物设计

2.6污水处理厂总图设计

2.6.1总平面布置

2.6.2高程设计

2.6.3公共工程

2.7污水处理厂建筑工程设计

2.7.1建筑设计目标

2.7.2工程建筑风格

2.7.3装修标准

2.8污水处理厂结构工程设计

2.8.1结构设计原则

2.8.2耐久性设计

2.8.3构筑物安全等级

2.8.4荷载情况

2.8.5建筑物和构筑物结构材料

2.8.6抗渗防裂

2.9污水处理厂供配电工程设计

2.9.1设计依据

2.9.2设计范围

2.9.3电源电压

2.9.4负荷计算

2.9.5供配电系统

2.9.6主要设备选型

2.9.7计量及功率因数补偿

2.9.8电动机启动及控制方式

2.9.9照明

2.9.10线路敷设

2.9.11防雷与接地

2.9.12设计分界点

2.9.13通信

2.9.14节能设计

2.10污水处理厂自控及仪表设计

2.10.1设计依据

2.10.2设计范围

2.10.3自控系统组成及功能

2.10.4现场检测仪表

2.10.5工业级视频监控系统

2.10.6其他

2.11噪声控制及处理方案

2.11.1噪声源

2.11.2控制措施

2.12污水处理厂暖通、通讯、化验设备设计

2.12.1暖通设计

2.12.2机修、交通、通讯设计

2.12.3化验设备

2.13污水处理厂主要工程量统计

2.13.1建（构）筑物

2.13.2总平面管线材料

2.14运行管理

2.14.1管理机构

2.14.2劳动定员

2.14.3实施计划

2.14.4消防

2.14.5安全生产与劳动保护

2.14.6安全防范措施

2.14.7突发事件及应急措施

2.14.8预期效果

2.15工程投资及运行费用

2.15.1工程投资

2.15.2运行费用分析

（四）设备方案

4.1设备配置概况

4.2设备选型思路

4.3主要设备选型方案

4.3.1格栅

4.3.2曝气设备

4.3.3MBR膜组器

4.3.4鼓风设备

4.3.5污泥机械脱水设备

4.3.6污水泵、推流类设备

4.3.7加药设备

4.3.8消毒设备

4.3.9电气设备

（五）分包方案

（六）其他

（一）图纸

方案图纸见投标文件附图。

（二）工程详细说明

1.1建设内容及规模

根据招标文件和可研报告批复，本工程主要建设内容和规模如下：

（1）新建大理市污水处理厂二期工程，近期规模：

7.5万m³d。

（2）新建配套截污主干管长度为4.1km，管径DN1200。

（3）配套建设污水处理厂环境自动检测系统及其他配套设施。

污水处理厂主体工艺采用A2O+膜生物反应器（MBR）工艺。

1.2厂址位置

大理市污水处理厂二期工程厂址位于现状大理市污水处理厂下游，距离原污水处理厂约4.0公里。

具体坐落于：

大理市温泉村委会大沙坝以东，小沙坝以西，320国道以南的西洱河北侧，占地面积35.46亩（近期工程））。

1.3工程服务范围

根据《大理市城市总体规划（）》和《大理市近期建设规划（）》，大理市中心城区分为四个组团，即大理组团、下关组团、凤仪组团和海东组团。

其中，海东组团单独建设污水处理厂，本工程服务范围包括大理组团、下关组团、凤仪组团，服务面积约60.51km2。

1.4进水水质

生活污水进水水质指标：

CODcr≤350mgL；BOD5≤140mgL；SS≤300mgL；TP≤4mgL；TN≤40mgL；NH3-N≤30mgL。

1.5工程总体目标（处理标准）

1.污水厂出水水质：

污水处理厂出水水质达到国家规定的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB）中的一级A标准，具体如下。

指标

BOD5

（mgL）

CODcr

（mgL）

SS

（mgL）

NH3-N

（mgL）

TN

（mgL）

TP

（mgL）

出水水质

≤10

≤50

≤10

≤5（8）

≤15

≤0.5

2.污水厂污泥：

污泥脱水进行稳定化处理后，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB）和生活垃圾填埋污染控制标准（GB）中的污泥控制标准。

3.MBR膜：

MBR膜形式为浸没式中空纤维帘式微滤膜；膜材质为PVDF（亲水性），膜架材质为SS304；膜通量不得低于18~25Lm2.

式中R—水力半径（m）；R＝AP；P—湿周（m）

I—水力坡降

n—粗糙系数，钢筋混凝土管取0.014。

污水排水管渠最小设计流速，遵守下列规定：

污水管道在设计充满度下为0.6ms。

（3）最大设计充满度最大设计充满度见下表：

污水管道最大设计充满度

编号

管径（mm）

最大设计充满度

1

350～450

0.65

2

500～900

0.70

3

≧1000

0.75

（4）坡度

污水管道在满足最小设计流速的前提下，水力坡降尽量与地势保持一致。

（5）管道的起点埋深污水管道的敷设考虑到支管接入的可能性，同时考虑到区域的地质和地下水等情况，设计时确定各污水主干管的起点埋设深度为1.5-2.0m。

（6）管道纵断设计

截污主干管A起点地面标高1952.00m，起点管底标高1951.00m，管径为DN1200；污水管道设计详见附后“污水管道流量和水力计算表”。

污水管道流量和水力计算表

管段编号

管道

长度

平均流量

流量

变化系数

K

设计

流量

管径

地面

坡度

坡度

流速

充满度

降落量

标高

埋设深度

地面

水面

管内底

（m）

L

Q

Q

D

I0

I

V

hD

h

I*L

上端

下端

上端

下端

上端

下端

上端

下端

（m）

Ls

Ls

mm

（‰）

ms

（m）

（m）

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

A1

A2

707

1736.11

1.30

2256.94

1200

0.004

5.5

2.66

0.56

0.67

3.856

1952.00

1949.30

1951.67

1947.82

1951.00

1947.14

1.00

2.16

A2

A3

887

1736.11

1.30

2256.94

1200

0.008

7.9

3.07

0.50

0.60

7.035

1949.30

1942.30

1947.74

1940.71

1947.14

1940.11

2.16

2.19

A3

A4

481

1736.11

1.30

2256.94

1200

0.036

16.0

3.98

0.41

0.49

7.676

1942.30

1925.00

1940.60

1923.42

1940.11

1922.93

2.19

2.07

A4

A5

881

1736.11

1.30

2256.94

1200

0.012

9.1

3.23

0.48

0.58

8.036

1925.00

1914.00

1923.42

1912.38

1922.84

1911.81

2.16

2.19

A5

A6

394

1736.11

1.30

2256.94

1200

0.028

11.4

3.52

0.45

0.54

4.503

1914.00

1902.80

1912.35

1900.84

1911.81

1900.30

2.19

2.50

A6

A7

750

1736.11

1.30

2256.94

1200

0.004

4.4

2.45

0.60

0.72

3.295

1902.80

1900.00

1900.84

1897.55

1900.12

1896.83

2.68

3.17

总长

4100

2.3.4污水管网管材选用及附属构筑物设计

2.3.4.1管材选择

一、管材选择要求

（1）具有足够的强度，以承受外部荷载和内部的水压。

（2）具有能抵抗污水杂质的冲刷和磨损的作用及抗腐蚀的性能。

（3）渗水性差，以防止污水渗出和地下水渗入。

（4）内壁应整齐光滑，使水流阻力尽量减小。

（5）应就地取材，并考虑预制管件及快速施工的可能性，以便降低造价及运输和施工的费用。

（6）便于维护和管理。

二、常用管材特点

1、混凝土管、钢筋混凝土管和预应力钢筋混凝土管管径小于400mm的混凝土管，适用于管径较小的无压管。

当管道埋深较大或敷设在土质条件不良的地段，为抗外压，当管径大于400mm时通常采用钢筋混凝土管。

混凝土管和钢筋混凝土管便于就地取材，制造方便。

而且可以根据抗压的不同要求，制成无压管、低压管、预应力管等，所以在排水管道系统中得到普遍的应用。

混凝土管和钢筋混凝土管除用作一般自流排水管道外，钢筋混凝土管和预应力钢筋混凝土管亦可用作泵站的压力管及倒虹管。

接口方式通常为承插式。

缺点是承插接口的加工精度较难保证，管道渗量较多，单位管道重量较重，运输和安装不太方便，输水安全性相对稍差，同时该管材配件种类很少。

2、玻璃纤维增强热固树脂夹砂管（玻璃钢夹砂管）玻璃钢管的特点是耐腐蚀性好，防污抗蛀，耐热性、抗冻性好，自重轻、强度高，运输安装方便，摩擦阻力小，输送能力强，工程寿命长，安全可靠。

玻璃钢管道的接头方式有多种，主要包括：

承插胶接、平端对接、（活套）法兰连接、（带锁紧装置）O形圈连接、螺纹连接等，可根据具体施工条件，灵活选择接头方式，从而提高了工程的可靠性。

玻璃钢管内壁粗糙系数小，设计时一般取n=0.009，使管道水头损失小，使用寿命一般为50年以上。

缺点是玻璃钢管对管道基础及回填要求较严格，同时玻璃钢管的价格稍高。

3、铸铁金属管道铸铁金属管一般承受内、外压较好，对于铸铁管，如果做防腐，能达到50年使用寿命。

但由于金属管道一般工程造价较高，投资大。

因此，其在排水工程中除用于压力管道外，无压管道较少运用，一般用于特殊地段。

4、钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管钢带增强聚乙烯螺旋波纹管是以高密度聚乙烯（PE）为基体，用表面涂敷粘接树脂的钢带成型为波纹作为主要支撑结构，并与聚乙烯材料缠绕复合成整体的双壁螺旋波纹管。

它除了具有普通塑料管材所具有的耐腐蚀、内壁光滑、流动阻力小以外，还结合了钢材的高刚度、高强度；同时，钢带和塑料内外层之间粘接牢固，耐磨损、耐冲击、不渗漏、使用寿命长；与混凝土管相比较，管材重量轻，搬运、施工、安装方便；有多种连结方式满足不同工程的需要；在一定的条件下，可以冬季施工；管网施工、安装速度快等。

因此广泛应用于排水、排污、农业灌溉、煤矿通风、化工、通讯电缆护套等领域，由于重量轻、运输安装方便，降低了施工人员的劳动强度，同时也降低了工程建设费用。

缺点是综合造价较高，尤其是对大管径管材。

常用管材性能比较见下表：

常用排水管材的特性比较表

管材

性能

钢筋混凝土管

钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管排水管

玻璃钢夹砂管

1

使用寿命

50年

50年

50年

2

抗渗性能

一般

较强

较强

3

防腐及耐久性

＞30年

＞50年

＞50年

4

承受外压

可深埋，能承受较大外压

可深埋，能承受较大外压

受外压较差，易变形

5

施工难易

较难

方便

方便

6

接口形式

承插式，橡胶圈止水

热熔焊接

套管，橡胶圈止水

7

粗糙度水头损失（n值）

0.013-0.014，水头损失较大

0.010，水头损失较小

0.009，水头损失较小

8

重量管材运输

重量较大，运输较麻烦

重量小，运输方便

重量较小，运输方便

9

对基础要求

较高

较低

较低

10

对回填要求

较低

较高

较高

由于本项目污水管网管道长度较长，管材选用时也要考虑造价。

对管材造价比较时，不考虑上述管材的相同因素，只将不同因素（如价格、基础做法等）进行经济比较，结果见下表：

管材综合造价比较表（元m）

管径（mm）

钢筋混凝土管

钢带增强聚乙烯（PE）

螺旋波纹排水管（8KNm2）

HDPE双壁波纹管（8KNm2）

玻璃钢管

DN1000

1516

3390

3380

2904

DN1200

1982

4312

4223

3520

管材的选择应从工程规模，重要性、对管道直径及压力的要求，工程地质、外荷载状况、工程后期要求，资金的控制等方面进行综合分析比较后确定。

由于管道建设所占投资的比重很大，目前因管材选用不当造成事故或增加不必要投资的实例也较多，因此合理经济确定管材的选用对节省投资，方便施工，安全运行意义很大。

本工程中的截污主干管部分为从原有污水处理厂前截流井至新建污水处理厂的截污主干管，管径较大，通过综合的技术经济比较，本工程采用钢筋混凝土管。

2.3.4.2附属构筑物设计

一、检查井

按给水排水标准图集02S515，直线管段上检查井设计具体要求如下表：

检查井设计一览表

管径（mm）

污水管道

检查井间距（m）

检查井规格（mm）

D1100

100

1400×1100

D1200

100

1500×1100

本次设计钢筋混凝土管选用钢筋混凝土检查井。

二、跌水井

管道跌水水头为1.0-2.0m时，宜设跌水井；跌水水头大于2.0m时，应设跌水井。

跌水井的进水管管径不大于200mm时，一次跌水水头高度不得大于6m；管径为mm时，一次不宜大于4m。

跌水方式一般可采用竖管或矩形竖槽。

管径大于600mm时，其一次跌水水头高度及跌水方式应按水力计算确定。

管道转弯处不宜设跌水井。

本工程由于部分污水管道坡度小于道路坡度，为保证管道覆土要求，根据水力计算设置跌水井。

2.3.5截污主干管工程量

本可研按照远期规模进行设计，近期校核，工程量按近期统计。

本工程污水管道总长度为4.1km，均为新建。

工程量统计见下表：

污水管道工程量

管径

管长

管材

平均埋深

检查井大小

检查井间距

检查井个数

备注

（mm）

（m）

（m）

（mm）

（m）

个

1200

4100

钢混

2.60

1500×1100

80

51

合计

4100

2.60

51

污水管道总长：

4100m

管网维护设备表

编号

名称

数量（辆）

备注

1

高压清洗车

1

2

抽粪车

1

2.3.5管网实施方案

2.3.6.1遵循的标准

本项目工程的施工应符合下列国家和行业标准及规范的要求。

《建筑制图标准》GBT；

《总图制图标准》GBT；

《给水排水制图标准》GBT；

《建筑结构设计通用符号、计量单位和基本术语》GBJ83－85；

《室外排水设计规范》GB（2011年版）；

《给水排水管道工程施工及验收规范》GB；

《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB；

《给水排水工程管道结构设计规范》GB；

《给水排水构筑物施工及验收规范》GBJ141－90；

《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB。

2.3.6.2施工方案

本工程分布于西洱河沿岸。

由于大理市地形及地质条件复杂，施工难度较大。

根据工程的施工特性、施工条件，本工程的施工采用人工配合相应的机械化作业的施工方案。

2.3.6.3施工程序

工程施工应根据施工条件及施工总布置统筹安排，先做准备工作后施工，先将工程区内临时工程施工完成后，再进行主体工程的施工。

2.3.6.4施工方法

1、管道安装施工

（1）开槽法开槽法是排水管道施工采用的方法之一。

开槽法遵循开挖沟槽，然后进行管基础制作、下管、稳管、接口、闭水试验、质量检查与验收等施工工序。

根据管线的具体情况，选择是否采用开槽法，视管道埋深、管径大小、地质情况、拆迁或破路情况、现况地下管线的分布情况等而采用。

沟槽开挖采用机械开挖或人工开挖，挖出的土暂时堆在沟边以备回填，余土外运处置。

沟槽断面的形式有直槽、梯形槽、混合槽、联合槽等，形式如下图所示。

沟槽断面形式

（a）直槽（b）梯形槽（c）混合槽（d）联合槽

正确选择沟槽断面可以为管道施工创造便利条件和保证施工安全。

沟槽底部的开槽宽度可按下式确定：

B=D1+2×（b1+b2+b3）其中：

B－沟槽底宽（mm）

D1－管道结构的外缘宽度（mm）

b1－管道一侧的工作面宽度（mm）

b2－管道一侧的支撑宽度（mm），一般可取150～200mm

b3－现场浇筑混凝土或钢筋混凝土管道一侧模板的厚度（mm）。

沟槽开挖应合理组织。

对于埋设较深、距离较长、直径较大的管道，如本项工程的干管部分，由于土方量多、管道穿越地段的水文地质和工程地质变化较大，在施工前应采取挖探和钻探的方法查明与施工相关的地下情况，如各管段的地下水位和土质情况、现况地下管线情况等以便采取相应措施。

采用何种开挖方式应根据沟槽的断面形式、地下管线的复杂程度、土质坚硬程度、工作量和施工场地的大小以及机械配备、劳动力等条件确定。

沟槽应分段开挖，并合理确定开挖顺序和分层开挖深度。

应由底向高处进行，当接近地下水时，先开挖最低处土方，以便在最低处排水。

机械开挖要严格控制高程，为防止超挖和扰动槽底面，槽底应预留20～30cm厚的土层暂时不挖，待铺管前用人工清理挖至标高，并同时修整槽底。

沟槽开挖需要井点降水时，应提前打设井点抽水，将地下水位稳定在槽底以下0.5m时方可开挖，以免产生挖土速度过快，因土层含水量过大支撑困难，不能及时支护导致塌方危险。

沟槽开挖需要支撑时，挖土应与支撑相互配合。

机械挖土后及时支撑，以免槽壁失稳导致坍塌。

对与工程相关的现况地下管线必须挖出使其外露并采取吊、托等加固措施，同时对机械操作人员详细交底，如无把握，应改为人工挖土。

人工开挖时施工人员不应分布过密，以间隔5m为宜，在开挖过程中和敞沟期间应保持沟壁完整防止坍塌，必要时支撑保护。

在街道、厂区、居民区及公路上开挖沟槽，无论工程大小，应在沟槽两端设立安全设施和警告标志，如护栏、路障及危险旗，路口处应设交通疏导人员，夜间应悬挂红色警示灯。

2、下管

开槽法施工中需要下管。

下管方法分机械下管和人工下管，需要根据现场情况选择。

机械下管采用汽车式起重机、履带式起重机、下管机或其它起重机械进行。

下管时，起重机沿沟槽开行，当沟槽两侧堆土时，其一侧堆土与槽边应留有足够的距离，以便起重机开行。

起重机距沟边至少1米，保证槽壁不坍塌；缺乏机械或施工现场狭窄，机械不能到达沟边或不能沿沟槽开行时，采用人工下管。

人工下管方法很多，常用的是人工立管压绳下管。

本项工程干管有条件采用机械下管，局部狭窄低区采用人工下管。

3、管道基础敷设管道前，应充分了解沿线地段的土壤性质、地下水位情况，考虑采取相应的管道基础。

在一般土壤地区，应尽量敷设在土壤耐压强度较高，未经扰动的天然地基上；施工时应采取适当排水措施防止地基扰动。

常见管道基础见下表：

常见管道基础表

基础种类

适用条件

素土基础

（1）地基承载力较高，无地下水位处（如干燥的粘土、粉质粘土等）

（2）当敷设金属管道及塑料管时采用，必要时可夯实地基

砂垫层甚础

（1）在岩石或半岩石地基中，须铺砂找平，对金属管及塑料管道，其厚度不小于100mm；对非金属管道，其厚度不小于150~200mm；并均应夯实。

（2）宜采用中砂或粗砂做基础材料

混凝土基础

（1）当地基土壤松软时（在遇流沙及沼泽的情况下，还应在基础下面先做桩排架）管道在地下水位以上及以下都适用

（2）混凝土强度等级C15

管材选用钢筋混凝土管，采用原状土基础或砂石基础。

管线在遇到地基较差或含岩石地区埋管和穿河部分的管线，可采用混凝土基础。

管线具体采用基础形式应根据管线敷设沿线的地质勘查情况具体设计，管道基础施工具体要求待勘察、设计验槽后确定，并严格按《建筑地基处理技术规范》或其它相关规范执行。

4、管道接口管材选用钢筋混凝土管时，接口采用橡胶圈柔性接口。

5、检查井管材选用钢筋混凝土管，应采用钢筋混凝土检查井。

管道端头井壁须发璇加固；砌筑井内踏步时，应随砌随安装，位置准确；砌筑检查井的预留支线时，应随砌随安，预留管的直径、方向、高程应符合设计要求，管与井壁衔接处应严密不得漏水。

施工完成后，预留支线端头应用砖砌堵并