1#污水泵站改造方案

附件2北环1号泵站改建方案宁波市北环快速路(前洋立交～世纪大道)工程1＃泵站改造工程方案设计项目编号：2010区02甲上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.2011年11月宁波市北环快速路(前洋立交～世纪大道)工程北环1＃泵站改造工程方案设计上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司1目录1概述.................................................................................................21.1项目背景................................................................................21.2设计依据及资料.....................................................................31.3主要规范及标准.....................................................................31.4污水现状及规划.....................................................................31.5北环路污水管道设计方案.....................................................41.6北环1＃泵站改造工程必要性...............................................52方案比选.........................................................................................73推荐方案设计.................................................................................93.1泵站改造设计原则.................................................................93.2泵站改造设计.........................................................................93.3主要改造工程量...................................................................114投资估算.......................................................................................135结论与建议...................................................................................165.1结论......................................................................................165.2存在问题及建议...................................................................166附图...............................................................................................176.1目录......................................................................................176.2附图......................................................................................17宁波市北环快速路(前洋立交～世纪大道)工程北环1＃泵站改造工程方案设计上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司21概述1.1项目背景北环快速路是宁波中心城快速路系统“四横五纵五连”中重要的一条横向通道，它西起杭州湾跨海大桥高速公路连接线前洋立交收费站，经北环西路—北环中路，东至世纪大道，总长约15.5km。2010年1月，宁波通途投资开发有限公司委托我院进行北环快速路建设方案研究，后经投标由我院进行该工程Ⅰ标段的设计工作，Ⅰ标段沿线污水工程设计也由我院承担。污水工程设计时，按规划将机场路以西受高架施工影响较小的现状Φ1200~Φ1500污水总管保留利用，将机场路以东受高架路施工影响较大的现状污水总管Φ1200~Φ1500废除，并按远期规模新建Φ2000污水管，沿线共有2座污水提升泵站，分别为洪塘污水泵站、北环1＃泵站。北环快速路污水工程设计时，考虑到洪塘污水泵站进出水总管均为保留利用，北环快速路工程实施基本未对其造成影响，北环1＃泵站前后污水总管废除新建，进水设计采用的是长倒虹设计形式，沿线倒虹数量较少，管道满流运行，水力坡降较小，总水头损失较小，总管改造后基本不影响泵站内现状运行水位，同时考虑到沿线2座污水泵站均位于本工程实施红线外，不受本工程新建高架道路影响，故北环快速路污水工程设计时未对沿线2座泵站进行改造设计。现根据宁波市泵站管理处要求，从泵站运行维护方便、减少后续改造难度方面出发，需对沿线2座污水泵站改造问题重新进行加以讨论研究。宁波市北环快速路(前洋立交～世纪大道)工程北环1＃泵站改造工程方案设计上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司3经初步开会讨论，考虑到洪塘污水泵站位于机场路以西，泵房进出水管路均为现状利用，北环快速路的实施，基本未改变泵站运行特性，故本工程不作改造。北环1＃泵站位于机场路以东，进出水总管为避北环新建高架桥墩已废除改接，并按远期新建，同时为减少沿线避河、避现状管时的倒虹次数，机场路至北环1＃泵站段污水管采用长倒虹敷设进泵站设计方案。由于近期水量较小、按远期建设的总管管径较大，倒虹管满流运行时，流速较小，管内会发生淤积，管道埋深又较大，故清通维护较困难。另考虑到污水总管建成后，远期再改造泵站施工难度加大，故北环1＃泵站拟进行改造。1.2设计依据及资料1）北环快速路（前洋立交~世纪大道）工程规划宁波市规划设计研究院2011.2月2）宁波市北环快速路（前洋立交~世纪大道）工程初步设计及批复。3）北环1＃泵站竣工图4）建设单位或有关部门提供的与工程建设和工程设计相关的基础资料1.3主要规范及标准1）《室外排水设计规范》GB50014-20062）《泵站设计规范》GB50265-20103）有关工程建设及设计质量的法律、法规、政策、文件、规范、规程和标准等。1.4污水现状及规划根据《宁波市北环快速路（前洋立交～世纪大道）工程规划》，宁波市北环快速路(前洋立交～世纪大道)工程北环1＃泵站改造工程方案设计上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司4机场路以西受高架施工影响较小的现状Φ1200~Φ1500污水总管保留利用，机场路以东受高架路施工影响较大的现状Φ1200~Φ1500污水总管废除，按远期新建Φ2000污水总管，最终接入宁波北区污水处理厂。沿线共有2座污水提升泵站，分别为洪塘污水泵站（现状流量667L/S、规划流量2600L/S）、北环1＃泵站（现状流量1167L/S、规划流量3400L/S）。现状北环1＃泵站主要有两部分功能，一部分功能为北环沿线污水的中途提升泵站，已建污水规模为2300L/S，另一部分为泵站东侧下穿铁路的地道雨水泵站，已建雨水规模为134.8L/S，雨污水泵站为合建形式。北环1＃泵站污水进水闸门井进水管为φ1500，管底标高为-4.95m，污水进水闸门井底标高为-5.85m。污水泵房进水管为φ1500，设计管底标高为-4.95m，污水泵房底板标高为-7.60m，污水泵房集水井运行高水位为-3.60m，运行低水位为-5.80m。污水泵站已建出水总管为DN1000压力管，管中心标高1.40m。1.5北环路污水管道设计方案北环快速路污水管道设计方案如下：1、前洋立交收费站（工程范围起点）—机场路段沿线现状污水管道及洪塘污水泵站受北环路高架施工影响较小，按保留利用进行设计，若局部路段与高架桥墩相碰，则考虑拐道改接。2、机场路—康庄南路（工程范围终点）段沿线污水管道受北环路高架施工影响较大，本工程将其废除，并根据规划按远期新建Φ2000污水管，其中北环1＃泵站至现状铁路东侧段污水管道基本不受本工程高架路施工影响，故本工程按现状保留利用进行设计。宁波市北环快速路(前洋立交～世纪大道)工程北环1＃泵站改造工程方案设计上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司5机场路至北环1＃泵站段，污水管道虽按远期建设，但沿线水力坡降并未加大，同时为了减少沿线倒虹数量，设计采用的是长距离倒虹形式，倒虹管道内水呈满流状态，水力坡降应小于现状管道内水力坡降。经计算，该段管道按远期Φ2000新建后，近期泵站进水管水位约为-2.65m，近期泵房集水井最高运行水位约为-2.85m，远期泵站进水管水位约为-3.59m，远期泵房集水井最高运行水位约为-3.80m。泵房集水井现状运行高水位为-3.60m，管道改造后近期泵房集水井水位-2.65m高于现状运行水位-3.60m，远期泵房集水井水位-3.80m与泵房现状运行水位-3.60m相近。根据上述计算结果，近期水流倒虹进泵站，泵站仍可运行，远期需改造，但近期泵站进水总管为倒虹形式，清通维护较困难。沿线污水管道设计示意图（近期）沿线污水管道设计示意图（远期）1.6北环1＃泵站改造工程必要性本工程建设的必要性主要体现在以下几个方面：1、长倒虹后，管道清淤难度大，尽量利用水力冲刷直接进泵房。北环机场路以东DN2000污水管道设计时，沿线共有河道3处及宁波市北环快速路(前洋立交～世纪大道)工程北环1＃泵站改造工程方案设计上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司6现状较深的污水管及环网管共5处，新建管总长约2km，需设置倒虹数量约7处，为减少DN2000污水总管倒虹数量，设计采用长距离倒虹进泵站方案。但由于现状进水闸门井底板较高，污水泵房如不改造，则污水总管标高需抬高后方可接入现状进水闸门井，同时由于近期水量较小、按远期建设的总管管径较大，倒虹管满流运行时，流速较小，管内会发生淤积，管道埋深又较大，清通维护较困难，所以需对现状污水泵站进行改造，让现状污水总管深倒虹不抬高直接进泵站，管内泥沙可直接通过水力冲刷进泵站，可减少清通维护工作量。2、保证改造期间地区污水的正常排放。北环路污水管为地区污水总管，本工程实施，可保证改造期间地区污水正常排放，若近期不实施，远期改造时，需停水改造或需投入较大临排费用。3、减少后期泵站改造难度。泵站改造工程随北环快速路工程一并实施，可减少后期泵站改造难度。宁波市北环快速路(前洋立交～世纪大道)工程北环1＃泵站改造工程方案设计上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司72方案比选北环1＃泵站污水进水总管为长距离倒虹进泵站，埋深较大，低于现状污水进水总管，根据新建污水进水总管埋深及现状泵站情况，本工程对北环1＃泵站提出2种改造方案：方案一：新建污水提升泵房，原污水泵房功能废除，原雨水泵房保留利用。新建污水泵房、进水闸门井、计量井、透气阀井及除臭设施等，变配电间现状土建利用，设备改造，泵站至铁路东侧消能井处DN1000污水压力管保留利用，远期另增加1根DN1500出水压力管，近期预留好接口，原泵房中污水泵房及管路系统废除，原泵房中雨水泵房及管路系统保留利用。方案