排水工程结构附图.docx
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排水工程结构附图
嘉南线连接道(白市驿隧道至黄桷坪长江大桥段主线ZK5+000-ZK6+028)
排水工程施工图设计说明
1.设计依据
1.1设计合同
我院与业主单位签订的设计合同。
1.2相关规范、标准
(1)《室外给水设计规范》(GB50013-2018)
(2)《室外排水设计规范》(GB50014-2006)(2016年版)
(3)《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)
(4)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)
(5)《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)
(6)《城市工程管线综合规划规范》(GB50289-2016)
(7)《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268—2008)
(8)《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB50141-2008)
(9)《埋地塑料排水管道工程技术规范》(CJJ143-2010)
(10)《埋地排水用钢带增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管》(CJ/T225-2006)
(11)《混凝土和钢筋混凝土排水管》(GBT11836-2009)
(12)《检查井盖》(GB/T23858-2009)
(13)《预制混凝土装配式检查井》(DJBT50-121)
(14)《山地城市室外排水管渠设计标准》(DBJ50/T-296-2018)
(15)《城镇给水排水构筑物及管道工程施工质量验收规范》(DBJ50-108-2010)
(16)《市政给水管道工程及附属设施》(07MS1012007)
(17)《城镇道路附属设施工程施工质量验收规范》(DBJ50-128-2011)
(18)《井盖及踏步图集》(06MS2012007)
(19)《重庆市建设领域限制、禁止使用落后技术的通告》(第一~八号))
1.3工程设计资料
1.3.1项目所在区域规划资料
(1)《重庆市城乡总体规划(2007-2020年)》(2014年深化版)(重庆市人民政府2014.08)
(2)大渡口区控制性详细规划(重庆市规划局2017.11)
(3)九龙坡区控制性详细规划(重庆市规划设计研究院2018.03)
(4)《重钢片区综合管网规划深化编制》(中机中联工程有限公司2018.11)
1.3.2项目所在区域工程地形、地质资料
(1)项目区实测1:
500电子地形图及管线图
2.工程概况及设计范围
2.1项目区位
根据《重庆市主城区综合交通规划评估及优化》(2015-2030年)、《重庆市主城区综合交通规划》(2011-2020),嘉南线连接道(白市驿隧道至黄桷坪长江大桥段主线ZK5+000-ZK6+028)位于大渡口重钢片区,是重钢片区与北侧嘉华大桥的直接联系通道,该项目属于四横线分流道白市驿隧道至黄桷坪长江大桥段工程中的一段。
图1.1项目区位图
嘉南线连接道是重钢片区重要的主干路之一,其北侧衔接青龙嘴立交,南侧联系重钢片区南北干道,在重钢片区,与规划四横线分流道项目共走廊,局部设置交通转换。
2017年,本项目前期工作统一纳入四横线分流道中一并开展,并取得了一系列前期研究成果。
2019年4月,市发改委和市城乡建委联合向市政府请示关于启动嘉南线连接道的事项,请示中明确“项目北侧嘉华大桥南延伸段三期正在建设,重钢片区南北干道计划今年开工,为发挥城市道路体系的整体效益,有必要尽快实施嘉南线连接道”。
“经市级相关部门和单位多次研究,共同建议按主线双6+辅道双6的规划方案先行实施外侧的嘉南线连接道,内侧预留规划四横线分流道远期实施的条件。
同时为统筹加快项目前期工作,经市级部门会商,嘉南线连接道作为四横线分流道的子项工程,可直接利用四横线分流道开展的方案设计、专项论证等系列前期研究成果”。
市政府回复为拟同意,因此单独启动该项目的建设工作。
图1.2项目区路网图
2.2工程简况
(1)工程名称:
嘉南线连接道(白市驿隧道至黄桷坪长江大桥段主线ZK5+000-ZK6+028)
(2)工程地点:
重庆市大渡口区
(3)建设规模:
嘉南线连接道是重钢片区重要的主干路之一,项目北侧顺接青龙嘴立交,该立交为四纵线嘉南线三期辅道系统与锦龙路形成的转换立交,远端联系嘉华大桥,南侧顺接重钢片区设计中的南北干道,是重钢片区最重要的向北通道。
项目全长约2.1km,包括重钢路基段和接线隧道两部分,其中路基段长约1.1km,隧道段长约1.0km,按照城市主干路50km/h的标准设计为双向6车道。
2.3设计范围
本次设计范围为嘉南线连接道JZK0+135.759-JZK1+144.612、JYK0+135.759-JYK1+191.591段排水管网施工图设计。
包括沿线雨水、污水、等永久排水设计及临时排水设计。
2.4图文分册描述
根据合同约定,嘉南线连接道(白市驿隧道至黄桷坪长江大桥段主线ZK5+000-ZK6+028)工程初步设计内容共分两卷,分卷情况如下:
第一卷JZK0+135.759-JZK1+144.612、JYK0+135.759-JYK1+191.591段
第二卷JZK1+144.612-JZK2+146.870、JYK1+191.591-JYK2+150.488段
图纸部分按专业进行分册,共分六册,分册情况如下:
第一册道路工程第二册桥梁工程第三册结构工程
第四册排水工程第五册电照工程第六册交通工程
本册为第一卷:
第四册JZK0+135.759-JZK1+144.612、JYK0+135.759-JYK1+191.591段排水工程。
3.上阶段意见执行情况
(一)初步设计阶段设计须修改完善的意见:
(1)按渝建[2016]473号文要求,新建城市道路工程应同步实施市政消火栓及其供水管线。
回复:
同意审查意见,已根据审查意见补充市政消火栓及其供水管线图纸及说明,图纸详见C-P-04,说明详见5.7节。
(2)按渝府办发[2018]135号文要求,建设工程初步设计文件应当包含海绵城市建设相关内容。
本工程路基段应采取海绵工程措施
回复:
同意审查意见,已根据审查意见修改相关内容,本次设计考虑道路人行道范围内设置透水砖,详见C-D-22“路面及路缘石结构大样图”。
(二)初步设计阶段建议修改完善的意见:
(1)路基段雨水水力计算表中,道路南侧部分d1000雨水管段的过流能力远大于设计流量、个别d600管道过流能力参数有误且小于设计流量。
另,设计应根据四横线分流道主线路面雨水是否进入本工程新建雨水管道,校核其综合径流系数取值是否准确。
回复:
同意审查意见,已根据审查意见复核并修改水力计算表,详见说明5.3节;四横线分流道主线路面雨水在远期接入本次设计的雨水管网系统,本次设计雨水管网系统的规模均按照远期考虑,能够满足远期排水需要;水力计算表中径流系数为考虑远期主线道路雨水接入情况下的综合径流系数。
(2)路基段排水分平面图应替换道路底图,桩号标注应与路初平面图一致。
回复:
同意审查意见,已根据审查意见更新底图与路初一致,详见图纸C-P-07。
(3)路基段排水分平面图应补充远期排水管网标准横断面图。
回复:
同意审查意见,已根据审查意见补充远期排水管网标准横断面图,详见图纸C-P-02第2页。
(4)C匝道路基段的路面径流排除方式宜统一。
回复:
同意审查意见,已根据审查意见统一C匝道路基段的路面径流排除方式,已在C匝道桩号K0+120~K0+260南侧段南侧增加排水暗沟,详见C-P-07第5页。
(5)路基段设计说明关于排水管跌水高度大于1.5m设置跌水井的描述欠准确。
回复:
同意审查意见,已根据审查意见修改相关内容,根据《山地城市室外排水管渠设计标准》(DBJ50/T-296-2018),本次设计污水检查井跌水超过1m设置跌水井,雨水检查井跌水超过1.5m设置跌水井,详见说明5.8.6节。
(三)施工图设计阶段须修改完善的意见:
(1)路基段掉头匝道的排水设计应补充完善。
回复:
同意审查意见,已根据审查意见在C匝道桩号K0+120~K0+260南侧段南侧增加排水暗沟,详见C-P-07第5页。
本次施工图详见S-P-06第4页。
4.设计原则
(1)执行国家关于环境的保护政策,符合国家的有关法规、规范及标准。
(2)以城市总体规划和片区控制性详细规划为指导,在现状管线勘测及道路设计资料的基础上,对排水系统进行分析研究,为规划区内人口和经济增长提供安全的水环境。
(3)在规划设计范围内,实行严格的雨污分流制系统。
(4)管线布置采用先人行道后车行道;检查检修频繁的管道优先布置于人行道上;重力管道优先布置。
(5)设计范围内,所有管线均下地埋设。
(6)所有管线符合各管线设置的规范及埋深要求,相互间在平面及竖向不发生冲突,与道路构筑物不发生矛盾。
(7)结合城市道路设计,在不妨碍工程管线正常运行、检修和合理占有土地的情况下,使路线简捷。
(8)尽量减少管线在道路交叉口处交叉。
当工程管线竖向位置发生矛盾时,宜按下列规定处理:
1)有压管让无压管,可弯曲管让不可弯曲管。
2)支管线避让主管线;小管径管线让大管径管线。
3)柔性结构管线让刚性结构管线。
5.排水工程
5.1排水现状及规划
5.1.1片区排水现状
重钢片区现状无完善的排水系统,现状南大干道有已建成排水系统,雨水规模d400~d2000mm,污水规模d400mm,雨水系统最终接入长江,由于滨江路截污干管尚未建成,污水管道尚未启用;现状成渝铁路沿线有共13处穿铁路排水涵洞;其余大部分区域为原始地貌、村落等,雨水大多通过自然冲沟及山路两侧边沟收集排放,最终排入长江;污水大多零星散排。
设计道路沿线现状大部分为原始地貌、村落等,设计道路北侧有两条现状山路及少量现状建筑,现状无成体系排水管网系统,雨水大多通过自然冲沟及山路两侧边沟收集排放,最终排入长江;污水大多零星散排。
5.1.2片区排水规划
根据《重钢片区综合管网规划深化编制》(中机中联工程有限公司2018.11),重钢片区属于长江流域,雨、污水通过沿道路坡向及地形趋势布置的市政道路排水系统收集,雨水最终排入长江,污水通过滨江路截污干管收集,最终进入大渡口污水处理厂处理达标后排放。
设计道路范围内规划雨、污水接入南北干道(南北干道部分段处于已设计未实施阶段,与本次设计衔接部分处于规划阶段)及规划路排水系统。
规划雨水管道规模d400~d1600mm,污水管道规模d400mm。
本次设计与规划基本保持一致,由于道路坡向原因,左线桩号JZK0+480及右线桩号JYK0+540以东段雨、污水下游接口由规划的右线桩号JYK0+600处附近调整至右线桩号JYK0+960处附近。
5.1.3排水设计概况
设计范围内排水体制采用雨污分流制,雨、污水重力流排水,雨水双侧布置,污水单侧布置,左线桩号JZK0+150~JZK0+450及右线桩号JYK0+150~JYK0+350段雨水接入南北干道规划雨水系统,左线桩号JZK0+500~JK1+144.593及右线桩号JYK0+530~JYK1+191.691段雨水接入规划路雨水系统,最终均通过滨河路雨水系统向南排入长江;左线桩号JZK0+150~JZK0+450及右线桩号JYK0+150~JYK0+350段污水接入南北干道规划污水系统,左线桩号JZK0+500~JK1+144.593段污水接入规划路污水系统,最终均通过滨河路截污干管收集后进入大渡口污水处理厂处理达标后排放。
设计雨水管道规模d400~d1600mm,总长约2km,污水管道规模d400mm,总长约1km。
5.2设计标准及基本参数
(1)排水体制
按照控规要求,本工程排水体制采用雨、污水分流制,雨、污水管网分别自成体系。
(2)设计规模
雨水量计算按重庆市沙坪坝区暴雨强度公式和道路设计范围内流域汇水面积计算,根据地块和道路设计的情况选用适当的暴雨重现期P和径流系数ψ。
(3)基本设计参数
1)最大控制设计流速:
塑料雨水管道Vmax=8m/s,塑料污水管道Vmax=6m/s,钢筋混凝土管道Vmax=5m/s。
2)最小控制流速:
雨水管道Vmin=0.75m/s;污水管道Vmin=0.6m/s。
3)雨水管道按满流设计;污水按非满流设计其最大设计充满度按下表:
5.1污水管道最大设计充满度
管径(mm)
最大设计充满度
400
0.65
500~900
0.70
≥1000
0.75
4)最小管径与最小设计坡度:
市政排水管最小管径控制在d400,最小设计坡度控制在i=0.3%。
5)本工程排水管道均采用管顶平接。
排水管道管径均为内径。
6)管材粗糙系数,塑料管取0.01,钢筋混凝土管取0.014。
5.3雨水系统
(1)雨水系统计算
1)雨水设计流量公式:
Q=qψF(L/S)
2)本次设计暴雨强度公式根据《重庆市城乡建设委员会关于发布重庆市主城区暴雨强度修订公式的通知》(渝建[2017]443号,2017年8月22日)采用沙坪坝暴雨强度公式:
(1<P≤50)(L/s·hm2)
本次设计道路暴雨重现期P=5年,匝道P=30年,车行地通道P=50年。
设计降雨历时:
t=t1+t2(min),其中
地面集水时间:
t1=5(min)
管渠内雨水流行时间:
t2(min)按计算确定。
径流系数Ψ:
道路取0.9,绿化用地取0.3,建设用地取0.7,综合径流系数需加权计算。
汇水面积(F)分地块计算(hm2)。
表5.2雨水管道水力计算表
计算管段
服务面积
加权径
流系数
设计
流量
设计
管径
设计
坡度
设计
流速
最大过流能力
(hm2)
(m3/s)
(mm)
(%)
(m/s)
(m3/s)
YBH3AB1~YBH3AB7
1.31
0.80
0.49
500
2.2
3.71
0.73
YBH3AB7-1~YBH3AB7
1.20
0.50
0.24
500
0.5
1.77
0.35
YBH3AB7~YBH3AB10
2.51
0.60
0.67
500
2.2
3.71
0.73
计算管段
服务面积
加权径
流系数
设计
流量
设计
管径
设计
坡度
设计
流速
最大过流能力
(hm2)
(m3/s)
(mm)
(%)
(m/s)
(m3/s)
YBH3AB10~YBH3BN11
10.69
0.59
2.55
1000
0.7
3.32
2.61
YBH3BN1~YBH3BN11
0.93
0.70
0.29
400
1.3
2.46
0.31
YBH3N1~YBH3N4
0.40
0.90
0.38
500
1.5
3.06
0.60
YBH3N4-1~YBH3N4
2.71
0.48
0.51
600
1.0
2.82
0.80
YBH3N4~YBH3N10
3.14
0.70
1.03
1000
0.3
2.17
1.71
YBH3N10-1~YBH3N10
4.38
0.63
1.03
600
2.0
3.99
1.13
YBH3N10~YBH3XC-7
7.52
0.50
3.73
1000
3.0
4.91
3.86
YBH3N-24~YBH3N-11
1.42
0.90
0.42
600
0.3
1.55
0.44
YBH3AB-16~YBH3XC-2
3.23
0.60
0.78
600
1.0
2.50
0.80
YBH3XC-1~YBH3XC-2
13.32
0.70
2.93
1400
0.3
1.94
2.99
YBH3XC-2~YBH3XC-7
17.97
0.70
4.22
1600
0.3
2.12
4.27
YBH3XC-7~出口
25.50
0.70
5.96
1600
0.3
2.97
5.99
注:
1.表中径流系数为考虑远期主线道路雨水接入情况下的综合径流系数;
表5.3雨水边沟水力计算表
雨水边沟
汇流面积
重现期(年)
加权
径流系数
设计
流量
(m³/s)
管道规模
粗糙
坡度(‰)
流速
过流
能力
(m³/s)
(ha)
(mm)
系数
(m/s)
嘉南线左线
2#暗沟
0.48
5
0.90
0.17
400×500
0.014
3
1.03
0.18
5#暗沟
0.03
5
0.9
0.04
400×500
0.014
3
1.03
0.18
6#暗沟
1.72
1
0.4
0.17
400×500
0.014
3
1.03
0.18
嘉南线右线
3#暗沟
0.27
5
0.90
0.10
300×500
0.014
3
0.90
0.12
南北干道连接线C匝道
1#暗沟
0.87
30
0.80
0.43
300×500
0.014
59
3.68
0.47
4#暗沟
0.11
30
0.90
0.08
300×500
0.014
59
3.68
0.47
(2)雨水系统设计
1)功能:
道路雨水管道及暗沟负责收集道路路面、相邻地块的雨水及转输上游雨水管道雨水。
2)定线原则:
雨水管道及暗沟的布置考虑道路(包括人行道)路面及地块雨水收集的便利性。
3)平面布置
嘉南线雨水管道双侧布置于人行道下,雨污水管管中心距路缘石1.2m。
具体布置位置详见《排水管网标准横断面》。
4)排出口
①左线桩号JZK0+150~JZK0+450段及右线桩号JYK0+150~JYK0+350段雨水沿道路坡向布置,近期临时接入现状排水渠排放,远期于道路桩号JZK0+150及JYK0+150附近接入南北干道规划雨水系统,最终通过滨河路向南排入长江,管道规模d400~d1000mm;
②左线桩号JZK0+500~JK1+144.593段及右线桩号JYK0+530~JYK1+191.691段雨水沿道路坡向布置,近期临时排入下游铁路排水涵洞,远期于右线桩号JYK0+926附近接入规划道路雨水系统,最终通过滨河路向南排入长江,管道规模d400~d1600mm。
5)预留接口:
本设计在道路沿线预留雨水支管,并设置支管与道路周边地块雨水管道衔接。
6)道路雨水纵断面设计
雨水管及暗沟坡向与道路坡向基本一致,最小坡度0.3%,最大坡度4.0%,能确保在设计流量范围内雨水管道流速大于0.75m/s并小于8m/s。
雨水管道起点覆土深度一般不小于2.0m。
(3)道路临时排水系统
1)由于本次道路新建雨水系统下游均处于规划阶段,在下游规划道路管网建设前,为保证本次新建雨水管道出口安全可靠,在本次设计雨水出口处新建临时雨水管道排入现状地形低点散排或可靠出口处排放。
①设计于右线桩号JZK0+150附近新建1#临时排水系统(d1000临时雨水管道、B×H=1.4×1.2m临时排水明渠及急流槽),将左线桩号JZK0+150~JZK0+450段及右线桩号JYK0+150~JYK0+350段雨水排至现状排水渠;
②于道路桩号JYK0+926附近向下游规划道路新建2#临时排水系统(d1600临时雨水管道)将左线桩号JZK0+500~JK1+144.593段、右线桩号JYK0+530~JYK1+191.691段雨水接至成渝铁路现状排水涵洞排放。
2)由于四横线分流道主线道路近期暂不实施,近期于主线道路处新建绿化带,故近期中央绿化带需考虑临时排水。
本次设计中央绿化带雨水通过绿化带下设置临时集水沟(详见道路专业图纸)收集后接入本次设计编号YBH3N-10-4沉砂井。
临时排水系统主要处理用于解决道路实施时序造成的影响,根据现场实际情况,临时排水系统根据周边管网建设情况可取消。
(4)下穿道排水系统设计
本次设计左线桩号JZK0+940处下穿道采用P=50年重现期进行暴雨强度计算,采用重力流排水设计,在下穿道两侧布设B×H=0.4x0.4m雨水边沟,汇集下穿道内道路雨水,接至南侧洞口处本次新建雨水管道。
下穿道边沟做法详见结构专业图纸。
5.4防涝论证
城镇内涝防治的主要目的是将降雨期间的地面积水控制在可接受的范围。
根据室外排水规范(2016版)3.24B:
内涝防治设计重现期,应根据城镇类型、积水影响程度和内河水位变化等因素,经技术经济比较后确定,按表3.2.4B的规定取值(其中特大城市最小取50年)。
内涝的复核计算过程如下:
①根据假设的满流推断的水力坡度i=上游地面高程H1-(下游管低高程h2+管高+1)/管道长度
根据V=(1/n)R2/3i0.5,算出该状态下的流速
根据Q=VA得到该状态下的临界流量Qp
②根据暴雨强度公式计算出在该管道的汇流面积及集流时间下的50年重现期下的暴雨强度q,用暴雨强度的值q乘以汇流面积,得到该时间内50年重现期下的设计流量Q50。
③用Q20-Qp得到差值△Q,用△Q乘以本管段流行时间t2得到该汇流时间下的溢流量Q溢,当100m3≤Q溢≤1000m3为低风险,1000m3≤Q溢≤5000m3为中风险,5000m3<Q溢为高风险。
表5.5防涝论证计算表
复核管段
末端管径
(mm)
汇流
面积
(hm2)
Qp
(m3/s)
Q50
(m3/s)
Q50-Qp
(m3/s)
溢流量
(m3)
风险划分
YBH3AB1~YBH3BN11
d1000
3.25
5.37
5.29
-0.08
-29.91
无风险
YBH3BN1~YBH3BN11
d400
0.81
0.44
0.36
-0.07
-28.863
无风险
YBH3XC1~YBH3XC6
d1600
17.24
8.11
7.89
-0.22
-81.76
无风险
YBH3N10-1~YBH3XC6
d1000
7.3
6.95
6.69
-0.26
-92.50
无风险
5.5污水系统
(1)污水量计算
根据《重钢片区综合管网规划深化编制》(中机中联工程有限公司2018.11),规划预测重钢片区总污水量为3.5万m3/d,建设用地面积为685.52hm2,单位面积污水流量5106m3/d·km2。
另外,在污水量中计入10%的地下水渗入。
分流制污水管道设计流量计算公式:
Qmax=Qave×Ks×Kz(L/s)
式中:
Qmax:
设计污水流量(L/s)——最高日最高时污水秒流量。
Qave:
平均日平均时污水流量(L/s),根据综合污水量标准q计算;
Qave=q×服务面积/(24×3600)(L/s)
Ks:
雨水渗入量系数,取1.1;
Kz:
总变化系数,按下表取值。
表5.6总变化系数表
污水平均日流量(L/s)
5
15
40
70
100
200
500
≧1000
总变化系数Kz
2.3
2.0
1.8
1.7
1.6
1.5
1.4
1.3
污水管道水力计算公式(非满流):
Q=vA(L/s)
水力计算按满宁公式:
(m/s)
过水断面:
A=(θ-sinθcosθ)r2(m2)——h﹤d/2
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- 排水工程 结构 附图