排水施工图设计说明 2
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城市道路路面整治工程施工图设计说明
排水工程设计说明
1.概述
1.1设计内容
路面整治雨水工程及污水工程。
1.2设计依据
(1) 业主提供的地形测量资料
(2)《xx县城市污水处理工程可行性研究报告》(陕西省城乡规划设计研究院,2012年)
(3) 业主单位提供的其它有关资料
(4) 本工程路基段设计文件。
1.3设计规范
(1) 《室外排水设计规范》(GB50014-2006) (2011年版);
(2) 《给水排水工程构筑物结构设计规范》 (GB50069-2002);
(3) 《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002);
(4) 《给水排水管道工程施工及验收规范》 (GB50268-2008);
(5) 《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB50141-2008);
(6) 《城市工程管线综合规划规范》 (GB50289-98);
(7) 《室外给水设计规范》(GB50013-2006);
(8) 《城市防洪工程设计规范》 (CJJ50-92);
(9) 《市政公用工程设计文件编制深度规定》(2013年版)。
以及其他有关的国家及地方强制性规程、标准。
1.4排水现状
xx县城现状排水均为雨污合流的排水方式。
xx街道路靠西一侧人行道下有0.6m×0.85m排水沟一道,经丁字街北侧排水沟排入呷尔河。
西巷子道路北侧有0.4m×0.6m排水沟一道进入建设和规划局大院排水系统排入呷尔河。
丁字街在xx路西侧道路两侧均有排水沟,其道路南侧排水沟在工商局门口通过连接管合流到北侧排水沟中最后排入呷尔河;其xx街东侧部分则排入xx街东侧的排水沟中通过xx街排入呷尔河。
学堂路道路南侧有排水沟直接排入呷尔河。
xx街起点(民族广场)至滨河路交叉口段两侧均有排水沟,排水沟尺寸约为0.75m×1.05m~0.8m×1.2m逐渐变大;xx路在滨河路交叉口以后部分则只在道路东侧有排水沟,且在终点(立壁桥)处被堵塞无法排水。
经现场勘察排水沟淤积严重,沟底平均淤积约10cm,部分地方淤积到20cm,同时盖板部分也有所破损。
现状图片一现状图片二
现状图片三现状图片四道路沿线的雨水口大部分为立式雨水口,排水功能很差,且破坏堵塞严重;即使部分平式雨水
口也是旧式的圆形雨水口堵塞严重,基本处于瘫痪状态不能满足排水需求。
沿线部分街坊、门面地面高程低于道路路面高程,均采用简易的排水沟、钢筋焊接的雨水口进行排水。
沿线的污水均通过排水沟直接排入呷尔河。
所有道路沿线人行道下均分布有给水以、电力和通讯管线。
1.5排水体制的确定及工程内容
根据xx县城现状的实际情况实施雨污分流的施工难度和成本均较大。
现状的排水沟、电力管道、给水管道均敷设在人行道下,且人行道宽度较窄。
如果需要进行雨污分流则必然要将雨污水管道埋设到车行道下面且污水埋深较深(约为3—4m),同时拆除现状的排水沟。
这将导致现状的车行道将全部重新开挖,其他管线也将重新埋设,同时将中断现状排水沟的运行。
而现有排水管沟能够满足城区的排水要求,无排水不畅和溢堵的现象。
结合老城区排水改造的成功经验,本工程建议采用截流式合流制排水方案对xx县城主街道雨污排放进行改造,同时对现状排水沟进行清淤,对破坏的盖板进行更换。
仅对道路需开挖改造的xx下街实行雨污分流制。
1.6管线位置的确定
xx下街雨污分流段,雨水和污水采用单线布管,均布置在车行道下,详见道路管线标准横断面图。
其余合流制街道保留原有排水管沟,继续使用,仅在排出口做截流改造。
截流污水接入滨河路污水厂拟建截流干管,最终进污水处理厂处理排放。
1.7本工程执行初步设计审查意见的主要情况
1)“道路排水标准横断面图应增加有现状排水沟的标准横断面图”
道路排水标准横断面图已增加了有现状排水沟的标准横断面图。
2)“增加污水最终去向说明”
已增加了截流污水接入滨河路污水厂拟建截流干管,最终进污水处理厂处理排放。
3)“缺新建管段的排水纵断面图”
本次施工图已增加新建管段的纵断面图设计。
2.工程地质及水文
2.1地形地貌
项目区位于xx县,处于松潘地槽区东南缘,属滇藏歹字形构造体系。
境内地势起伏,北高南低,高差悬殊。
北部山岳海拔高程在3600——5500米之间,最高达6010米;谷地一般亦在2000——3200米左右;南部小金乡萝卜丝沟与雅砻江汇合处仅1440米,高差达4570米。
由于河流切割深度大,山势陡峭,坡度多在30°—60°之间,主要河流支流下游大部为悬崖峭壁。
本项目为道路改建项目,原有道路已经形成,区域内地形较为平坦,高差10m左右,北高南低,东高西低。
县内道路呈带状分布。
图一项目内地形地貌
2.2气象
项目区属高原型副热带气候,气候温和,日夜温差大。
夏季爽而湿润;降雨集中在6月至9月。
1月平均气温1.1℃,7月平均气温15.1℃,年平均气温8.93℃。
2.3水系
xx河、踏卡河、洪坝河、湾坝河、子耳河、铁厂河等主要河流年径流量155.6亿立方米。
3.改造方案设计
3.1截流式合流制
截流式合流制是在排水进河流前设置截流井及截流干管,当旱季时,管内仅有污水,全部截流进入污水厂污水总干管;当雨量小时雨水和污水通过截流干管都进入水处理厂,当降雨量大时,超出管道负荷的雨水通过溢流管溢入河中排走。
特点:投资较省、污染不大、有污水厂
适用于:旧城改建。
截流井见下图:
3.2设计原则
1) 排水管网设计应满足地区经济和社会长远发展的需要,同时注意远期发展与分期实施相结合的原则。
排水管道均按远期设计复核,并能适应片区建设需要,考虑分期实施的可能性。
2) 新建排水管网充分考虑区域排水现状及地块建设的情况,结合地块建设规划,在排水管道断面、平面布置、高程布置上适应功能的需要和接入的可能性、便利性。
3)排水管网设计注意技术性与经济性相结合。
尊重事实,在满足设计标准的前提下,尽量考虑利用现有管网体系和排水设施,并将其整合以发挥功能。
4)排水管道的平面、高程布置充分考虑各种城市管线的敷设走廊,在考虑经济性的同时预留足够的空间,为管线综合提供条件。
3.3 排水系统计算
3.3.1 设计年限
本工程为新建区域永久性市政排水工程,排水系统规模按远期规划进行设计。
3.3.2设计标准
雨水量计算按xx省xx市暴雨强度公式和工程区汇水面积计算,根据该路段两侧地块和道路设计的情况暴雨重现期P取3年,径流系数Ψ取0.7。
采用雨污分流需新建雨水管道的xx下街,雨水总汇水面积约10.38ha。
污水管道采用单位面积定额法确定流量(平均流量),本片区污水定额参考《甘孜州xx县城市污水处理工程可研报告》取0.171升/秒·公顷计。
采用雨污分流需新建污水管道的xx下街,污水总汇水面积约7.13ha。
3.3.3基本设计参数
(1)基本参数
雨水混凝土管道最大流速选Vmax=6m/s;
最小流速:污水管道在设计充满度下为Vmin=0.6m/s;
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:
管径(mm)最大设计充满度
400 0.65
500~900 0.70
最小管径:本工程为市政排水管,考虑到为远期发展预留空间,污水管最小管径取d400,雨水管最小管径取d500。
最小设计坡度:原则上要根据道路设计坡度及地形使管道埋深较浅,同时要满足最小设计坡度
要求。
本工程根据道路设计文件取i=0.003。
根据以上参数,在管径取d500、坡度取0.003下,管道的输水能力为206.71 L/s;管径取d1000、坡度取0.003下,管道的输水能力为1312.54 L/s。
本工程排水管道均采用管顶平接。
(2)水力计算公式
流量公式:Q=A·V
式中:Q-设计流量(m3/s)
V-设计流速(m/s)
A-水流有效断面面积(m2)
流速公式:采用曼宁(Manning)公式
V=1/n•R 2/3• I 1/2
式中:n-粗糙系数(雨水管渠n=0.013,污水管渠n=0.014)
R=A/P
R-水力半径(m)
P-湿周(m)
I-水力坡降
污水管按非满流计算,雨水管按满流计算。
3.3.4 污水系统计算
根据《甘孜州xx县城市污水处理工程可研报告》计算结果,本工程新建段污水管径取DN600。
经核对原合流制排水沟尺寸满足排污要求。
3.3.5雨水系统计算
雨水设计流量公式:
Q=q﹒Ψ﹒F (L/s)
暴雨强度(q)采用xx省xx市暴雨强度公式:
暴雨重现期P取3年;
设计降雨历时:t=t
1+mt
2
(min)其中
地面集水时间:t
1
取10min
折减系数:m取2.0
综合径流系数Ψ=0.7
汇水面积F:分地块计算,详见汇水面积图。
采用雨污分流需新建雨水管道的xx下街,雨水总
汇水面积约10.38ha。
则xx下街雨水设计流量经计算为1867.48 L/s。
xx下街雨水管道设计坡度根据现场地形坡度及道路设计文件取0.005,则雨水干管管径需采用
d1000。
其余合流制排水的街道,现有排水沟经计算能满足设计重现期下的排水要求,且未出现雨水溢
堵的现象。
故维持现有排水沟断面,仅对排水沟进行清淤、疏通、修补。
3.4 改造方案
3.4.1 xx街、西巷子和丁字街出水改造(截流式合流制)
xx街现状合流制排水沟沿地势向南,排入丁字街排水沟;丁字街排水沟沿地势又向西,最后
直接排入呷尔河。
本次道路改造在原路面上直接进行清缝、填缝处理后进行罩面,部分水泥面板破坏较小,进行
轻度处理之后进行罩面处理,再做沥青面层的铺设,仅对其路面进行白加黑处理,不开挖道路。
因
此建议保留排水沟,在该段排水沟排入呷尔河前,设置截流井和截流污水干管,将污水截入污水厂
污水总干管上的最近一个检查井中,进入污水厂处理后排放。
对原雨水沟进行清淤,损坏的盖板予以更换。
方案示意图
丁字街雨污水排出口位置现场照片
3.4.2 xx街排水出水改造(截流式合流制)
xx街现状合流制排水沟沿地势向南,在滨河路洗车场三叉路口处直接排入呷尔河。
本次道路改造在原路面上直接进行清缝、填缝处理后进行罩面,部分水泥面板破坏较小,进行轻度处理之后进行罩面处理,再做沥青面层的铺设,仅对其路面进行白加黑处理,不开挖道路。
因此建议保留排水沟,在滨河路洗车场三岔口排水沟排入呷尔河前,设置截流井和截流污水干管,将污水截入污水厂污水总干管上的最近一个检查井中,入污水厂处理后排放。
对原雨水沟进行清淤,损坏的盖板予以更换。
方案示意图
xx街雨污水排出口位置照片
3.4.3 xx下街改造(雨污分流)
xx下街现状合流制排水沟沿地势向南,最终在立壁桥直接排入呷尔河。
因xx下街从洗车场三叉口至立壁桥段,路面破坏严重,本次道路改造要更换道路水稳层,需要开挖道路,重新修路,因此有条件实现雨污分流,与道路同时施工,开挖后分别埋设雨水管和污水管。
污水接入污水厂污水截流干管处理后再排放;雨水管雨水直接排入呷尔河。
呷尔河丁字街
呷尔河
团结街
污水厂拟建污水截流干管污水厂拟建污
水截流干管
滨河路
截流管
截流井
已建排水沟
xx下街现场照片
xx下街道路标准横断面图3.5 管径及管材
(1)雨水管管径:DN800~DN1000
雨水管管材:采用承插式钢筋混凝土Ⅱ级管。
雨水管道接口:承插式采用橡胶圈接口。
管道基础:采用120°砂石基础。
雨水管采用钢筋混凝土Ⅱ级管,应符合国家标准《混凝土和钢筋混凝土排水管》(GB/T11836-2009)的相关规定。
(2)污水管管径:DN600
污水管管材:采用HDPE塑钢缠绕管,环刚度≥8。
污水管道接口:采用发泡橡胶加不锈钢卡箍接口。
污水管道基础:基础采用120°砂石基础。
3.6 雨水口及检查井改造
将现状自制雨水口全部改造为标准雨水口,采用黑色高分子材料雨篦子收集雨水。
美观、整齐。
用连接管将雨水接入雨水检查井,管材采用d300的钢筋混凝土管,坡向检查井,连接坡度不宜小于1%。
对现有仍需继续使用的合流制排水沟检查井进行重新布置,按排水设计规范,统一设置。
管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离设置检查井。
车行道上采用新型可调式“三防”检查井盖及井座,承载力不低于D400等级。
人行道上采用新型可调式“三防”检查井盖及井座,承载力不低于B125等级,具体详《检查井盖》(GB/T23858-2009)。
检查井盖应有标识,井盖应有“污”、“雨”、及建设业主公司名、铸造厂名等相关标志,标志内容在满足国标06MS201-6 有关要求的前提下由业主自定。
检查井采用钢筋混凝土现浇检查井。
排水流槽采用C30混凝土现浇。
污水管HDPE管与检查井连接采用短管连接、中介层作法。
管道与井壁间采用中介层,加水泥砂浆,中介层材料由厂家提供或在厂家指导下生产。
3.7 开挖及回填
管道及构筑物沟槽开挖边坡应有一定的坡度以保证施工安全。
沟槽开挖边坡最陡值根据不同土质按1:0.1~1:1.5控制。
如果现场条件不允许,必须采取加支撑等措施。
沟槽回填压实系数按国标06MS201-1《总说明》之6.12条执行,并应满足《给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)》的规定。
管胸腔两侧回填土的压实系数0.90~0.93,管顶以上0.5m范围内管道两侧填土压实系数0.85。
如按地面道路工程近期修路要求,土压实系数必须大于0.85时,如因夯土密实度要求不能保证管道安全时,应对管道采取加固措施(满包混凝土等方法)。
检查井周围的回填要求:1)检查井砌体或现浇需达到设计强度后才允许填。
2)井室及井筒周围的回填应与管(沟)沟槽回填同时进行。
3)井室及井筒周围回填压实时应沿井室中心对称进行,
且不得夯漏。
4)井室及井筒周围0.5米范围内应采用连砂石或碎石回填。
沟槽严禁浸泡,作好临时排水措施。
3.8管线综合
3.8.1 管道交叉原则
管线在交叉时应遵循以下避让原则:小管让大管,支管让干管,非重力流管让重力流管,可弯曲管让不可弯曲管,临时管让永久管。
3.8.2管道竖向控制
本工程管线在道路竖向上位置的一般规定如下:
a、雨、污水管在其它管线之下穿过。
b、给水管、中水管在雨、污水管上面穿过。
c、电力、通讯一般在其它管线之上穿过。
各种管线交叉时最小垂直净距应不小于0.1m,具体参《城市工程管线综合规划规范》规定。
当管线交叉不能满足最小净距要求时,应根据各专业的特殊要求,采取加固保护措施,具体加固保护措施,各专业管线在下阶段时解决。
本工程的管线综合,是在道路新建管线与现有管线的基础上进行的,由于管线交叉复杂,个别管线断面较大,又相互影响,因此,本管线综合就作为各专业管线下阶段设计时控制高程,一般情况下,管线的交叉垂直高度不做变动,但可以在垂直距离的允许范围内,结合各种管线对坡度等要求作局部调整,但是为了避免顾此失彼,在改动管线高程时,一定要全盘考虑。
除特殊情况外,管线控制覆土深度为:给水管道1.2m,污水管道起端覆土2.0~3.0m,雨水管道起端覆土1.0~2.0m,电力管道0.7m。
为便于道路两侧区域的使用,各管线均预留支管,设置间距为100~120m。
特别是交叉口段,应充分考虑各类市政管线及城市管理系统设施的预埋敷设,无法确定的,可预埋穿管以避免日后重复开挖。
4.施工注意事项
1)本工程为纸上定线,施工时长度以实测为准。
且资料老旧、不完善,因此设计图中对已有排水沟的埋深、排水沟位置,均根据业主提供的测量图及实地情况进行推测。
故在施工时应根据开挖揭露的排水沟具体埋深情况以及雨水支管布置情况进行施工,对设计的检查井、支管埋深以及雨水口位置进行适当的局部调整。
电力通信下地工程另由相关单位进行设计施工。
2)设计污水管施工前必须复核校测与设计管线交叉的各种已建地下管线的断面高程及位置,如有矛盾请及时与设计单位协商解决措施,并采取相应的保护措施,以保证其他管线、排水安全可靠,避免事故的发生。
3) 沟槽回填土按设计修路标准,以《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)的规定为准。
4) 施工过程中如管线与建筑物基础较近时,应制定稳妥可靠的施工方案,须采取必要的加固措施,切实保证周围居民的安全及建筑物的结构稳定性。
5) 新建管道与已建管道连接时,开工前必须先核查已建排水出口和管道接口处高程、断面及平面位置后,方可开挖。
6) 管沟基础应落在无扰动的原状土上,如地基为淤泥、杂填土或回填土等土质、地基处理措施,视现场情况与设计单位商定,地基承载力特征值为125Kpa。
7) 本设计雨、污水管按《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)要求全线做闭水试验。
污水检查井也应进行闭水试验。
8) 施工前应积极与环保部门配合,保证在施工期间废弃物应及时运走,产生的噪音和扬尘以不影响附近居民的生活、生产为原则。
9) 在施工过程中,如遇地下不明管线时,应暂缓或停止施工并及时通知设计和当地相关部门协商解决。
10) 施工前,应仔细阅读工程地质勘察报告和物探资料,并进行现场踏勘。
11) 预留支线可根据现场情况、用户使用要求,经业主、监理、设计认可后进行合理调整和增加。
5.环境保护和安全措施
(1)环境保护
沟渠、河道附近的排水管道施工时,将有少量混凝土浆液及混凝土养生废水流入河水,要求施工方通过合理安排预制场地和施工工期,对废方、废液进行必要的处理后再排放,尽量减少对生态环境的不利影响。
管道敷设、试压、验收合格后,应及时回填;管道工程施工完成后,及时按要求恢复地面,减少水土流失。
施工期间,由施工机械排放的废气和形成的噪声是暂时的,远小于国家规定的II级CO、NOx
排放标准和环境噪声标准,但也要采用一定的措施加以控制,以免扰民。
(2)安全措施
施工雨水出水口时,要求施工方严格按照有关规定,及时撤除影响修筑出水口处的沟渠、河道的行洪障碍,修建汛期临时防洪抢险通道,确保河段堤防工程的安全。
施工方应严格按照规范要求,安全设施到位,文明施工,随时注意安全保障措施,以保障施工人员和设备的安全。
施工雨水出水口时,应随时注意水流冲刷对河渠护堤等的影响,并特别注意脚手架、支架、模板等施工设施的紧固情况,保证施工人员安全。
对排水沟和排水管道的检修、维护、疏浚清掏等操作过程,建立健全安全操作规程和程序,操作人员应培训上岗,严格按照操作程序和规定进行操作,强化职业安全卫生工作,防止异常情况及误操作而造成危害,保障职工的安全和健康。
对设备、材料质量和施工设施安装质量严格把关,使人为的不安全因素降到最低。
6.设计要求及建议
1)本设计在施工前必须复核上下游雨水和污水管道接口高程,防止管道水排不出去的情况。
2)本工程建成后雨污分流段严禁雨污水管道混接。
3)建议尽快实施污水厂截流主干管和污水处理厂的建设。
4)截流井应待污水厂污水截流干管建设时再同步施工,以避免截流污水没有出路可去的问题。
5)对排水沟、排水管道、检查井、雨水口等排水设施应定期维护、清淤。
6)排水设施是城市的重要基础设施,应加强日常养护工作,使系统排水通畅、状况良好。
发现非正常情况后应急时通知主管部门以便及时处理。
7.排水工程主要工程数量表(1)xx街、西巷子和丁字街排水改造工程量
(2)xx街排水改造工程量
(3)xx下街雨污分流改造工程量。