张家口市主城区污水处理厂配套管网工程建设与管理研究

摘要

本项目是《21世纪初期(2001-2005年)首都水资源可持续利用规划》的主要项目，也是《亚洲开发银行贷款河北省海滦河流域水污染防治项目规划》子项目之一。本论文来源于该项目管网建设的实际操作过程。本文的研究主要结合张家口市主城区污水处理厂配套管网一期工程建设和管理的实践展开。 本项目工程建设共分两期实施，本次围绕清水桥两侧进行污水截流工程为一期建设内容。本期污水截流主干管全长29km，管径d500～d1500，平均埋深在4.5～7.5m，最深处可达8.6m。根据项目的设计规模，污水处理厂一期处理量10万m3/日，为保证最大水量收集率，保证污水处理厂的正常运行，我们对一期收集污水的主干管的截流方案及可实施性进行了详细的调研和论证。本次污水截流干管完成后污水收集率可达到60％左右。 在管网前期的方案论证阶段，针对清水河截流主干管铺设河床内提出了质疑，从国内经验来看，过河管是特殊情况下的方案，而整体顺河道铺设确实缺少推荐使用的资料。我们按照新的思路重新进行了实际数据调查，进行了可行性、经济性分析比较，最终得出了路面下开槽铺设管道的结论。在后来的施工实践中，从污水管道的接入及未来管道的维护保养、不占用河道位置有利于泄洪等综合因素来看，污水截流干管铺设在清水河两岸的路面下是最为经济和合理的。本文用专门的章节论述了方案的论证比选过程。 在可研和初步设计阶段，经分析认为截流主干管的设计过于保守，应进一步进行管径优化。在通过反复的校核，并总结市政管道设计的经验、结合张家口市历年的降雨分布情况及本地区排水系统的特殊性，对施工图阶段的管道进行了整个管网系统的优化，充分利用了本市的有利地形坡度，对管径、坡度、充满度均进行了调整，使管道的污水水力流线更加合理。本施工图设计从综合考虑的角度出发，为排水系统的总体规划起了指导性作用。同时节约了投资，降低了造价。 为了保证截流主干管工程如期地、安全地、高质量地完成，我们进行严格的施工管理。本文就施工中的安全管理、质量管理、进度管理和投资控制管理分别进行了阐述。对亚行要求的合同管理中变更的过程控制进行了实例说明。 由于张家口市施工工期较短，为保证施工质量和工期，在本工程中大胆采用钢筋混凝土柔性接口，本接口工艺运用在张家口市尚属首次，通过调研和试用，我们制定了确实可行的柔性接口操作规范，柔性接口在本次工程中的广泛使用，大大缩短了工期，既减少了接口操作的复杂性，又可以消除因地基的不均沉降给管线安全带来的影响。通过实际经济比较，柔性接口比刚性接口更为经济。 在张家口市的清水桥、解放桥、建设桥、工业桥四处桥头由于地下设施的交错复杂，及交通枢纽不能断交的限制，在本次施工中都采用了顶管工艺。以前张家口市很少采用顶管施工，而清水桥顶进位于砂卵层内进行，地处河岸存在容易塌陷、可能有地下水等诸多困难，本次的施工组织设计即针对砂卵层顶进而完成的可操作性较强的施工方案。由于顶进前期准备工作充分，最终顶程86米，顺利完成了同桥两侧管道的对接。 对二期的建设内容本文也进行了论述，二期管网建设涉及到污水处理厂另外40％的收水率，主要分三方面内容：旧城区污水管网的雨污分流制改造；新城区污水管道的合理布局；张家口市的另一季节性河道—东沙河的截流管道如何铺设。针对二期建设的目的性、旧城区改造的可实施性以及改造的最难点—东沙河的改造及污水的截流分别进行了论述。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第1章绪论

1.1课题背景

1.1.1项目来源

1.1.2张家口市概况

1.1.3张家口市城市总体规划简介

1.1.4张家口市城市排水现状

1.1.5张家口市城市排水系统存在的问题

1.1.6张家口市城市排水规划

1.2张家口市主城区污水处理厂配套管网工程概况

1.2.1建设内容

1.2.2分期实施计划

1.3研究内容

1.4本章小结

表

第2章张家口市主城区配套管网工程规划设计研究

2.1污水截流方案及其比较

2.1.1清水河污水截流方案

2.1.2清水河截流方案的技术可行性比选

2.1.3方案造价比较

2.1.4方案论证会

2.1.5结论

2.1.6污水截流措施设计

2.2初步设计阶段污水管道的设计计算

2.2.1设计原则

2.2.2设计参数

2.2.3其他设计考虑

2.2.4设计结果

2.3施工图设计阶段污水管道的设计计算

2.3.1技术因素

2.3.2经济因素

2.3.3优化计算过程

2.4本章小结

表

第3章主城区配套管网工程建设管理研究

3.1安全管理

3.1.1安全管理的非工程措施

3.1.2安全管理的工程技术措施

3.2工程质量管理

3.2.1工程质量管理的非工程措施

3.2.2质量控制

3.2.3质量缺陷控制

3.2.4注意事项

3.3进度管理中非工程措施[37]

3.4钢筋混凝土柔性(滑动胶圈)接口实际操作经验

3.4.1技术要求

3.4.2铺设前的准备工作

3.4.3管道安装

3.4.4操作推广经验

3.5本章小结

第4章项目投资控制

4.1对计划目标值的论证和分析

4.1.1桥西污水截流干管

4.1.2桥东污水截流干管

4.2工程变更费用申请的实例

4.3本章小结

附件

第5章主城区管网工程施工组织设计实例研究

5.1实例研究1：D1050钢筋混凝土圆管顶进施工组织设行研究

5.1.1工程特点及难点

5.1.2工作坑的布置与开挖

5.1.3顶进设施的布置与安装

5.1.4出土及下管措施

5.1.5顶进施工

5.1.6顶进过程中的事故预防及其处理

5.1.7工期安排

5.1.8劳动力组织

5.1.9机械设备投入

5.1.10临时工程施工

5.1.11施工安全

5.2注浆加固及管道接口处理施工专项施工组织设计

5.3本章小结

结论与建议

参考文献

致谢