3泉州东海污水口设置方案设计

泉州东海污水处理厂尾水排放管排放口警戒标志设置工程方案设计（第二版）中交武汉港湾工程设计研究院有限公司二0一一年九月泉州东海污水处理厂尾水排放管排放口警戒标志设置工程方案设计中交武汉港湾工程设计研究院有限公司i设计单位：中交武汉港湾工程设计研究院有限公司咨询证书等级：甲级咨询证书号：工咨甲22120070025发证机关：中华人民共和国国家发展和改革委员会发证日期：2007年12月10日总经理：王贤成（教授级高工，注册土木工程师）总工程师：李宗哲（教授级高工，注册咨询工程师）审定：齐同钦（高级工程师，注册土木工程师）项目审核：徐婴（高级工程师）项目负责人：黄胜辉（高级工程师）主要参加人员专业专业负责人主要参加人员总图廖岳峰（工程师）赖晓鹏（助理工程师）水工周志辉（助理工程师）赖晓鹏（助理工程师）概算范帝都（高级工程师）温素梅（助理工程师）泉州东海污水处理厂尾水排放管排放口警戒标志设置工程方案设计中交武汉港湾工程设计研究院有限公司ii目录第1章概述..........................................1第2章自然条件.......................................5第3章管道工程设计情况...............................9第4章设计配布原则..................................11第5章设计方案......................................12第6章航标效能设计..................................14第7章航标配置设计..................................15第8章施工组织设计..................................18第9章工程估算......................................20第10章问题与建议...................................23泉州东海污水处理厂尾水排放管排放口警戒标志设置工程方案设计中交武汉港湾工程设计研究院有限公司1第1章概述1.1项目背景泉州东海污水处理厂尾水排放管道位于泉州湾后渚通海航道西侧，横卧泉州湾后渚航道西侧海域。污水排海管道海域段为海域放流管，尾水排放口拟设在厂址东北部后渚港口区域，后渚港码头下游260m处。根据泉州东海污水处理厂污水排海管道建设情况，为了保证污水处理厂尾水排放管排海管道及过往船舶航行安全，需设置专用警戒标志，标示污水排海管道的铺设位置。受东海投资管理有限公司委托，中交武汉港湾工程设计研究院有限公司承担了本工程的警戒标志方案设计工作。在现场踏勘、调查和收集相关规划资料的基础上，完成并提交了本工程设计方案（第一版）。管理机构对方案进行了评审（审查会评审意见附后）。现由于尾水排放管排放口的位置变更（桩号K0+770变更为K0+685），经权衡各相关利益方的意见，我院在第一版（原提交方案）的基础上，补充完善了本工程方案设计报告。泉州东海污水处理厂尾水排放管排放口警戒标志设置工程方案设计中交武汉港湾工程设计研究院有限公司2图1-1工程区域概位图泉州东海污水处理厂尾水排放管排放口警戒标志设置工程方案设计中交武汉港湾工程设计研究院有限公司31.2编制依据1.2.1设计依据文件（1）设计委托书；（2）《泉州市发展改革委员会关于东海污水处理厂尾水排放管排放口工程立项的批复》泉发改审[2010]82号；（3）泉州市港口局《关于东海污水处理厂尾水排放管排放口工程施工图设计的意见函》；（4）福建省环保局于2005年5月20日对污水厂近期工程环境影响报告表及水环境影响专题的批复；（5）中国市政工程中南设计研究总院《东海污水处理厂尾水排放管排放口工程施工图设计》；（6）业主单位向有关部门申请用海范围。1.2.2依据技术标准、规范（1）交通部港口工程技术规范；（2）国标GB-4696-1999“中国海区水上助航标志”；（3）国际航标协会有关的水上助航标志推荐标准、国内一般的配布原则；（4）《海区浮动助航标志布设规范》；（5）上海海事局《中国沿海航标管理有关技术规范汇编（一）》；（6）《智能冷光源航标灯通用技术规范》（HJB288-2004）；（7）《浮标锚链》（JT/T100-2005）；（8）《IALA关于通用系碇系统设计的建议》（E-107，1998）；（9）JT7007-93航标灯光强度测量和灯光射程计算；（10）GB/T14008-92海上用太阳能组件总规范；（11）《东海海区浮动标志编号规定》（试行）；（12）《东海海区航标配布规定》（试行）。泉州东海污水处理厂尾水排放管排放口警戒标志设置工程方案设计中交武汉港湾工程设计研究院有限公司41.3主要研究结论本工程推荐方案一，设置直径1.8灯浮1座，陆上灯桩1座，工程总投资估算为48万元。泉州东海污水处理厂尾水排放管排放口警戒标志设置工程方案设计中交武汉港湾工程设计研究院有限公司5第2章自然条件2.1自然环境2.1.1气象泉州湾跨海通道地处闽东南，属于南亚热带季风区，夏季多偏南风，冬季多偏北风，随着夏季风环流的转移，形成夏长东短，干湿季节分明，灾害性天气较多的气候特征。（1）气温泉州市年平均气温19.5-21.0°C，最热月出现在8月，月平均气温27.4°C，最冷月出现在2月，月平均气温为11.3°C，极端最低气温-3°C，全年日最高气温≥35°C日数平均为0.1天。（2）降水多年平均降水量1010.9毫米，历年最多降水量1477.9毫米。历年月最多降水量668.5毫米，一日最大降水量236.8毫米。全年≥25毫米的降水日数平均11.2天。（3）雾多年平均年雾日数为10.6天。1-5月雾多，10-11月比较少，9月无雾。（4）相对湿度多年平均相对湿度为78％，3-8月空气湿度较大，相对湿度达90％。冬季空气湿度较为干燥，相对湿度仅70％左右。（5）风况多年平均风速为6.9米/秒，强风向为北及东北，最大风速为24米/秒，极大风速32.6米/秒；常风向为北北东，频率为28％。根据梅林码头初设报告全年≥6级风的日数平均为91天，崇武是福建省沿海风速较大的地区。夏季以南南西风为主，其它月份以东北或者北东方向为主，最大频率达45％。福建沿海地区台风或热带风暴影响次数较多的地区，多发生于每年的7-9月，从1956-1980年统计，全省年平均发生台风3.8次，台风发生时，本地区有8级以上大风，实测风速≥40米/秒，极大风速达60米/秒。泉州东海污水处理厂尾水排放管排放口警戒标志设置工程方案设计中交武汉港湾工程设计研究院有限公司62.1.2水文根据收集的历史资料，对工程海区的水文基本特征分析如下：（1）潮位根据《海港水文规范》极端高、低水位的频率分析方法，采用崇武水位站1957年-2000年逐年最高、最低水位的高、低潮数据计算，得到工程海域的各重现期水位见表：设计潮位计算结果潮位出现频率崇武水位站山前站资料年限设计水位（cm）高水位（累计频率10％）3033222001年低水位（累计频率90％）-272-274极端高水位（cm）1％4574641957年-2000年2％4434515％42343250％409419基面85国家高程基准面换算关系：85国家高程理论最低潮面3.70m泉州东海污水处理厂尾水排放管排放口警戒标志设置工程方案设计中交武汉港湾工程设计研究院有限公司7设计水位（基准面为理论最低潮面）设计高水位：6.92米（高潮累计频率10％）设计低水位：0.96米（低潮累计频率90％）校核高水位：8.21米（五十年一遇极端高水位）校核低水位：0.25米（五十年一遇极端低水位）（2）潮流潮流类型根据2003年7月在该海区进行的海流调查，通过准确的分析得知潮流性质为正规半日潮型。潮流运动形式台湾海峡的潮流系统主要是自北向南严冬的M2分潮，进入泉州湾后因岸线与地形影响，M2分潮椭圆旋转率均较小，呈往复流形式，方向为SE-NW，到大坠岛附近分成南北水道后，基本为E-W，即涨潮流由东向西，落潮流由西向东。流速下表给出了国家海洋三所对工程海区处3个点的实测最大涨、落潮流速。站号重现期可能最大潮流设计风速风海流设计海流流速流向流速方向流速流向1#100年65111.916.950.7112.511611250年65111.914.253.6112.510611310年65111.98.324.6112.5881131年65111.92.98.7112.5721122#100年112135.616.048113.5160135泉州东海污水处理厂尾水排放管排放口警戒标志设置工程方案设计中交武汉港湾工程设计研究院有限公司850年112135.613.540.511314713510年112135.68.324.91131321351年112135.62.98.71131161363#100年116105.814.242.6112.515210950年116105.816.950.7112.516610810年116105.88.324.9112.51351081年116105.82.98.7112.51191072.2海域环境2.2.1航道现状、港口和航运现状后渚通海航道：石湖至后渚港区，建设规模为一个潮周期通航5000吨级海轮，乘潮历时2个小时，保证率90％，后渚至秀涂段航道底宽100m，航道底标高-4.0m。目前后渚作业港区已有5000吨级粮食泊位、客货泊位、3500吨级石油泵船、3000吨级杂货泊位各1个、5000吨级集装箱泊位、1000吨级杂货泊位、1000吨级杂货泊位、500吨级泵船泊位个2个。后渚航道已能满足乘潮万吨级船舶（单向）。2.2.2港口和航道发展规划根据《泉州港总体规划》（报批稿），后渚作业区规划最大泊位为5000吨级，与其相配套，规划建设后渚航道，该航道由泉州湾终点（石3）至后渚作业区（后3），建设规模为5000吨级双向航道（乘潮），通航里程6.65km，航道设计底宽度150m，设计底标高-4.0m。后渚作业区岸段：后渚至上堡、后渚至长垵一线为三千米的中岸线。后渚岸线目前已建有10个500-5000吨级码头，已占约2700m，由于经济社会发展需要，剩余自然岸线已不适宜继续作为开发港口使用（拟建工程区即为此处）。泉州东海污水处理厂尾水排放管排放口警戒标志设置工程方案设计中交武汉港湾工程设计研究院有限公司9第3章管道工程设计情况3.1管道建设情况东海城市污水处理厂一期规模为2.5万m3/d。尾水排放采用一根DN1000玻璃钢管由污水处理厂排放至后渚港区，陆地上长度为4200m，海域内管长为775m，其中陆地上一期管道4200m已经铺设完成。本段工程为海域放流管，管道总长为770m。尾水放流管管径为DN1000，共设计10根扩散管，近期按照2.5万m3/d规模先利用末端3根，关闭前面7根，远期再根据实际情况逐步依次开启前面扩散管。东海城市污水处理厂一期工程设计在原玻璃钢管接口的基础上再增加设置法兰连接（材料为尼龙），砼护管材料为C30砼，￠(HPB235)、￠(HRB235)级钢筋，保护层厚度50mm。本段压力管道施工完毕后应分段试压，具体操作要求应按照规范《给水排水管道施工及验收规范》GB50286-2008执行，本段管道最大工作压力为0.30Mpa，实验压力为0.80Mpa。污水排海管道设计管内底标高—4.10m，管道埋深4.10m，管顶覆土2.50m，铺设在海底表层内，本工程按照远期规模共设计有10根竖向的扩散排放管，近期使用末端三根，其余七根近期暂不使用，采用盲法兰堵板封闭，需要采取一定措施来保护管道的安全。3.2管道用海区域污水处理系统一期工程用海范围设置2个区域：排污管道用海、污水达标排放用海，其中排污管道用海面积为2.4740公顷，污水达标排放用海面积为54.790公顷。建设方提供的用海范围点号和坐标位置见下图：泉州东海污水处理厂尾水排放管排放口