城市道路排水管道水力计算范本
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(1)排水现状
项目区内的雨水主要通过✱路道路边沟、散排方式进行排放,就近排入现状排水沟渠。项目区域内起点至终点地势程中间高两边低,道路范围内无河流,仅在起终点处分别有两条现状排水涵,主要承担项目区内现状雨污水的排放。✱大道有排向✱市第二污水处理厂的一条DN800污水管道,新建道路污水可接入此管道,最终排入污水处理厂。
(2)排水体制
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。
(3)排水规划
1)雨水规划
根据场地地势及用地布局,片区内雨水收集后,雨水管道按分散、就近、自流的原则布置,前1.42公里雨水排向起点一条1.5×1.6m的横穿✱路的大沟,道路后1.93公里雨水排至✱大道南侧一条2.0×2.0m的合流大沟。
2)污水规划
由于道路周边市政管网设施尚未完善,道路污水近期暂考虑与雨水排放至一处,待后期市政管网完善后再接入就近污水道。根据场地地势及用地布局,道路前1.42公里污水汇合后排向✱路的一条1.5×1.6m的排水沟,待远期截污干管建成后接入✱第二污水处理厂。道路后1.93公里污水排至✱大道DN800污水干管,最终汇入✱第二污水处理厂。
(4)基本设计参数
1)最大控制设计流速:排水管道Vmax=5m/s。
2)最小设计流速:雨水管道和合流管道在满流时Vmin=0.75m/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
4)本工程排水管道均采用管顶平接。
(5)雨水系统
1)雨水系统规划
本次设计雨水管管道双侧布置在道路混合车道下,K0+000.00~K0+120.00段双侧布置DN600管,K0+120.00~K3+355.15段双侧布置DN800管,前1.42公里雨水汇合后使用DN1000管排向起点一条1.5×1.6m的横穿✱路的大沟,道路后1.93公里雨水排至✱大道南侧一条2.0×2.0m的合流大沟。道路全线在交叉口处预留雨水支管,具体位置详见《排水平面图》。
2)道路雨水管道布置
功能:雨水管网的主要作用为收集道路范围内及两侧的雨水。
定线原则:雨水管道沿道路布置,雨水管道的布置考虑地块雨水收集的便利性。
布置基本情况:雨水管道布置在道路两侧混合车道下。
3)雨水量计算
①暴雨强度
根据《室外排水设计标准》(GB50014-2021)规定,城区雨水设计流量的计算表达式为:
Q =ψFq
式中:Q—雨水设计流量(L/s);
q—雨峰时段内的平均设计暴雨强度,(L/s·hm2);
ψ—径流系数;
F—汇水面积(hm2)。
q=2870.528×(1+0.633lgP)
(t+14.742)0.818
(L/s∙h m2)
式中:q—雨峰时段内的平均设计暴雨强度,L/s·hm2;P—设计重现期(a);
t—降雨历时(min)。
①综合径流系数
本项目综合径流系数根据《室外排水设计标准》(GB50014-2021)表 4.1.8-2 综合径流系数取值。
本项目建设地地形大部分为绿地以及少量工业用地,综合个方面因素考虑,综合径流系数取值为0.25。
③降雨重现期P
根据《室外排水设计标准》(GB50014-2021)4.1.3节规定:雨水管渠设计重现期,应根据汇水地区性质、城镇类型、地形特点和气候特征等因素,经技术经济比较后按表4.1.3 的规定取值。
雨水管渠设计重现期(年)
本项目建设道路属于上述表格的中等城市和小城市~中心城区的重要地区,雨水管渠设计重现期取值范围为3~5 年。本项目按降雨重现期为3年设计雨水管道。
④降雨历时
降雨历时t ,即一次降雨在控制断面形成洪峰的时间,按下式计算: t=t1+t2
式中:t —降雨历时(min );
t1—地面集水时间(min ),本次工程取25min ; t2—管渠内雨水流行时间(min )。 ⑤排水管道计算公式
2/13/21
I R n V
其中:V ―流速(m/s ),确保排水管最小流速满足规范规定的自清流速要求; R ―水力半径(m ); I ―水力坡降; n ―粗糙系数; ⑥管道粗糙系数
钢筋混凝土管n=0.013~0.014,HDPE 管n=0.009~0.011(本工程为Ⅱ级钢筋混凝土管排水管渠粗糙系数取值 0.013)
⑦雨水汇水分区
本项目以《✱总体规划修编(2021-2035)——雨水工程规划图》为基准,参考《地形图》、《✱总体规划修编(2021-2035)——土地使用规划图》进行雨水汇水面积的划分。我公司多次组织相关专业技术人员对现场进行踏勘研究并根
据周边道路雨水规划,道路路面纵段、沿线地形地貌及沿线水文资料,对拟建道路排水进行分析、计算。
雨水汇水分区
根据道路竖向及现场调查情况合理划分汇水分区,雨水汇水分区如上图所示。
A.✱南站南货场连接线:汇水面积为图示红色区域,汇水面积为686674.24m2。
B.设计管(渠)雨水量计算
根据该片地区性质、地形特点和气候特征等因素暴雨重现期选择3年,降雨历时取25分钟。根据汇水分区分别计算各段区域内的排水量。
C.K0+000.00~K0+120.00段汇水面积20326.6 m2
由上可知P=3,t=25,Ψ=0.25,计算得
q=2870.528×(1+0.633lgP)
(t+14.742)0.818
(L/s∙h m2) =183.82
F
q
Qψ
==183.82×0.25×2.03=0.09m³/s
D.K0+120.00~K1+420.00段汇水面积476984.5 m2由上可知P=3,t=25,Ψ=0.25,计算得
q=2870.528×(1+0.633lgP)
(t+14.742)0.818
(L/s∙h m2) =183.82
F
q
Qψ
==183.82×0.25×47.7=2.19m³/s