观音山隧道工程排水工程设计说明

开县观音山隧道工程排水工程设计说明SP-011/51工程概况开县观音山隧道工程起于开州大道西延伸段（施工中），右线起点桩号K3+000；左线起点桩号ZK3+000，线位自东北向西南布设，西南侧终点止于开州大道西延伸段，右线终点桩号K3+970，右线全长970m；左线终点桩号ZK3+974.333，左线全长974.333m。由于隧道出口段征地审批程序未完成，按业主要求，本次先实施右线K3+000～K3+962、左线ZK3+000～ZK3+860段至隧道出口作为一期；右线K3+962～K3+970、左线ZK3+860～ZK3+974.333段作为二期部分待相关审批完成后方可实施；故二期段落排水相关内容不在本次实施范围内。本工程采用城市主干路，主线设计速度为60km/h，道路全长970m，全线包含双洞双向6车道小净距隧道一座，隧道设计速度为60km/h，全长926m（右洞977m、左洞875m）。本图纸为排水工程管网设计部分。2设计依据（1）与业主签订的设计合同（2）业主提供的1：500地形图（电子版）（3）我单位设计人员现场调查相关资料（4）本项目的前期方案设计批复文件（5）《开州区安竹溪组团控制性详细规划管线综合图》（重庆市规划设计研究院2016）（6）《重庆市建设领域禁止、限制使用落后技术通告》（2019年版）（7）采用的设计规范、标准1)《室外排水设计规范》(GB50014-2006）（2016年版）2)《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-2016）3)《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）4)《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）5)《给水排水管道施工及验收规范》（GB50268-2008）6）《市政排水管道工程及附属设施》（图集号06MS201)7）《城市防洪工程设计规范》（GB/T50805-2012）3初步设计审查意见执行情况2020年6月10日下午，市住房城乡建委在机关办公大楼22楼六会议室组织召开了开县观音山隧道工程初步设计专家审查会。经认真讨论，审查结论为“通过”。请按专家意见修改、完善设计并回复。排水部分具体审查意见如下:1、《重庆市建设领域限制、禁止使用落后技术的通告(第一号~第八号)》为失效通告，请修正。回复：按意见执行，更正为最新技术通告。2、隧道洞口边坡坡顶截水沟雨水是否需要接入本次设计雨水管道系统，如需接入，建议补充相关设计说明及图纸，同时修正雨水管道的服务范围及水力计算。回复：终点隧道洞口边坡坡顶截水沟需接本次设计管网排出，按意见补充相关说明、设计图纸，详见说明6.7.4.2及图纸CP-13，同时修正雨水管道汇水面积及水力计算。3、人行道外侧的绿化带是否属于道路红线范围，如属于红线范围，建议在绿化带区域补充设置生物滞留设施控制硬质下垫面的径流雨水。回复：根据本项目实际情况，结合业主沟通意见，本次设计项目工程主体为隧道，路基段落较短，且周边相交道路均未设置生物滞留带，故本项目未考虑设置生物滞留带。4规范强制性条文执行情况本次设计项目不存在违反行业现行规范强制性条文情况。5设计内容1.排水现状及周边道路设计情况本项目起于开州大道西延伸段（施工中），右线起点桩号K3+000；左线起点桩号ZK3+000，线位自东北向西南布设，西南侧终点止于开州大道西延伸段，右线终点桩号K3+970，右线全长970m；左线终点桩号ZK3+974.333，左线全长974.333m。连接道路均为规划及在建，无现状排水管网。2.排水系统设计概要目前设计范围内均为规划及在建道路，无既有雨、污水市政管网。结合本项目两侧周边地块利用情况，本次只对雨水管网进行设计，雨水管网按道路坡向布置，于道路低点分段排出。3.设计年限本工程为新建区域永久性市政排水工程设计，雨、污水系统规模均按远期考虑进行设计。4.排水体制排水体制为采用雨、污水分流制，结合本项目两侧周边地块利用情况，本次只对雨水管网进行设计。5.基本设计参数a、最大设计流速：Vmax=5m/s。b、最小流速：雨水管道和合流管道在满流时最小流速为0.75m/s。c、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=0.003。d、本工程排水管道均采用管顶平接。6.雨水管道设计6.1雨水流量计算雨水量按重庆市新修订的暴雨强度公式，本区域属于重庆市开州区，按《关于发布重庆市暴雨强度修订公式及设计暴雨雨型的通知》渝建〔2017〕443号的精神，故暴雨强度公式：其中：P－重现期（年）；根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016年版）要求，雨水管渠设计重现期按中型城镇区域，采用5年。综合径流系数根据用地内的空地率、地面铺砌等情况而具体选定。t－降雨历时，（min）；t=t1＋t2；t1—地面集水时间，一般采用5～15min；本次设计中t1＝5min。雨水设计流量的计算：Qy—雨水设计流量（L/s）；q—设计暴雨强度（L/s·hm2）；Ψ—径流系数，本次区域属于住宅区，其径流系数取ψ＝0.6。F—汇流面积（hm2）。雨水管道水力计算表序号计算管段汇水面积设计流量过流能力最大管径坡度流速（hm2）（L/s）（L/s）（mm）（%）（m/s）1Y-1~Y-40.69170.73388.964002.53.102Y-5~Y-80.71175.67388.964002.53.103Y-9~Y-161.2237.78388.964002.53.10注：本次设计道路雨水系统无转输流量。6.2雨水管线平面布置雨水管设计采用就近排放的原则。根据道路纵断面设计，在便于排放的地方尽量分散排放，以减少管段汇水面积，从而减小管径，降低造价。布置基本情况本次设计道路路幅分为62m、27.5m，K3+000～K3+075、ZK3+000～ZK3+075段，管道沿道路左、右侧人行道布置，雨水管道中心线距路缘石1.5m，ZK3+860～ZK3+974.333段，管道沿道路左侧非机动车车道布置，K3+962～K3+970，管道沿道路右侧非机动车车道布置，雨水管道中心线距路缘石1.5m；具体布置位置详见《排水管网标准横断面图》。雨水管道排出口布置情况表编号道路名称及桩号排出口1K3+000～K3+075、ZK3+000～ZK3+075段排至K3+000下游规划开州大道雨水系统2ZK3+860～ZK3+974.333、K3+962～K3+970段排至ZK3+975左侧低洼处6.3雨水管线纵断面设计道路上雨水管的设计坡度基本同道路坡度，考虑到道路下其它综合管线的容量及与其的竖向交叉，除特殊段落，本次设计道路下管顶覆土不低于0.7m。7.雨水口的设计根据规范要求，雨水口间距为25～50米，本次设计采用双箅雨水口，井墙采用C30砌块，双篦雨水口泄流量为25L/s。因此，结合双篦雨水口泄流量和雨水口间距要求，本设计雨水口间距取值25m。雨水口连接管以不小于1.0%的坡度坡向雨水检查井。8.管材及附属构筑物本工程中，排水管道采用HDPE钢带增强波纹管，环刚度≥8KN/m2。HDPE钢带增强波纹管所选材料的生产制造、运输存放等应符合国家、地方相关标准及规范的要求，优先采用具有国家通用标准的管材。塑料管质量应符合《埋地塑料排水管道工程技术规程》CJJ143-2010的相关规定。9.管道接口与检查井壁连接处采用C25混凝土现浇，且浇铸前应将管道外壁及砌块接触面凿毛。HDPE钢带增强波纹管采用橡胶圈承插接口。钢筋砼排水管接口形式采用承插接口。与检查井的连接采用柔性连接，详见《埋地塑料排水管道工程技术规程》CJJ143-2010。10.管道基础塑料管道基础采用砂垫层基础。管道覆土在3.0m以下，采用120°砂石基础；管道覆土在3.0m以上6.0m以下，采用180°砂石基础；排水管道地基处理应满足道路工程和管道基础对承载力的要求。雨水口连接管采用混凝土360°满包基础。塑料管（管材、基础、安装、沟槽回填）应还应符合《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程》CECS164-2004。11.检查井及其它构筑物(1）普通检查井1）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。2）埋深＜5.1m且管径d≤1000检查井采用C30素混凝土现浇，砌块收口。3）检查井统一采用防盗铸铁圆形井盖及盖座。按其承载能力，人行道上最低选用C250类型，车行道上最低选用D400类型，并采用分离式防盗防沉降铸铁圆形井盖及盖座。所选井盖应符合国家标准《检查井盖》（GB/T23858-2009）的要求。井盖及支座装配结构尺寸应符合GB/T6414-1999的要求，其公差等级应不低于GB/T6414-1999的要求，其公差应不低于GB/T6414-1999中GT10的规定，井盖应具备五防功能。4）为防止井盖被盗后行人不慎跌入，在井盖下方井口处安装防护网。防护网悬挂在检查井井口以下，用膨胀螺栓固定在井筒壁上。考虑到检查井内潮湿，含有腐蚀性气体，膨胀螺栓采用不锈钢材料，提高防护网的安全系数。防护网采用高强度材料，直径6mm，每个正方形网格的边长均为8厘米。防坠落装置必须牢固可靠，承重能力大于等于150kg。(2）雨水口雨水口井墙为C30混凝土砌块。采用质量合格的球墨铸铁雨水篦，成品现货。雨水口连接管为d300，以不小于0.01的坡度坡向雨水检查井。在道路凹曲线段布置雨水口时必须设在最低处，施工中应根据实际情况合理调整。12.地基处理管道及构筑物地基承载力不小于150KPa。沟槽在填方地段或沟槽超挖的，管道基础以下必须分层夯实回填，密实度不小于90%。对于地质条件较差地段，如淤泥、杂填土等，必须进行换填。换填材料根据具体情况分别采用原土、砂卵石、浆砌片石等，具体采用材料及换填深由不同的地质情况确定。塑料排水管道不得采用刚性管基基础，严禁采用刚性桩直接支撑管道。13.沟槽回填管道、涵洞及构筑物沟槽回填必须在混凝土及砂浆达到85%以上（有特殊要求的，按相关设计图说）设计强度后方可进行。回填要求分层压实、对称均匀回填。当检查井在车行道下时，应在检查井周围采用砂石回填，回填宽度不小于40cm。管道施工回填压实后，再分层回填压实至设计路面高程，压实度应达到设计要求。管区（沟槽底至管顶以上1.0m范围内）禁止采用推土机等大型机械进行回填。管顶严禁使用重锤夯实。回填材料及压实度应严格执行本设计相关设计图说要求，同时必须符合《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268—2008）相关规定。《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268—2008）4.5.10条，刚性管道沟槽回填的压实作业应符合下列规定：（1）回填压实应逐层进行，且不得损伤管道；（2）管道两侧和管顶以上500mm范围内胸腔夯实，应采用轻型压实机具，管道两侧压实面的高差不应超过300mm；（3）管道基础为土弧基础时，应填实管道支撑角范围内腋角部位；压实时，管道两侧应对称进行，且不得使管道位移或损伤；（4）同一沟槽中有双排或多排管道的基础底面位于同一高程时，管道之间的回填压实应与管道与槽壁之间的回填压实对称进行；（5）同一沟槽中有双排或多排管道但基础底面的高程不同时，应先回填基础较低的沟槽；回填至较高基础地面高程后，再按上一款规定回填；（6）分段回填压实时，相邻段的接茬应呈台阶形，且不得漏夯；（7）采用轻型压实设备时，应夯夯相连；采用压路机时，碾压的重叠宽度不得小于200mm；（8）采用压路机、振动压路机等压实机械压实时，其行驶速度不得超过2km/h；（9）接口工作坑回填时底部凹坑应先回填压实至管底，然后与沟槽同步回填。14.管道排出口本次设计管道通过边坡坡底排出时，出口采用C20混凝土铺砌，铺砌厚度为0.4m，铺砌宽度为1m。6抗震设计根据《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003)1.0.3条相关要求：本次设计该地区抗震设防烈度为Ⅵ度，设计基本地震加速度值为0.05g。排水抗震设计内容：经综合考虑排水管材选用：HDPE钢带增强波纹管。相应接口形式选择：橡胶圈承插接口。基础类型选择：砂垫层基础。7危险性较大分部分项工程安全要点根据《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》，对于管道沟槽开挖等危险性较大分部分项工程安全要点作如下规定：①必须贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，坚持“以人为本”的原则，涉及危险性较大分部分项工程的，必须编制安全专项方案，超过一定规模的，应组织专家论证。②开挖前应对开挖场地进行清理，对地下管线进行调查，并予以保护。如影响施工，应及时协调有关部门和单位，以便于及时解决，保障工程的顺利进行。③机械开挖时严禁所有人员进入其旋转半径以内。开挖时应严格按照边线进行开挖，严禁超挖。④对施工人员的安全、教育、培训和学习工作必须有针对性、需要性、动态性，严禁三级安全教育培训考试不合格人员上岗作业。⑤正确使用个人防护用品和安全防护设施。施工现场各类防护设施、机械设备、临时用电、脚手架等均需严格验收合格挂牌后，方可使用。要制定对危险部位的安全监控措施。⑥据实际需要及有关规定张挂各类安全标志、警告牌、安全标语等，渲染施工现场的安全气氛。施工现场必须制定有关控制环境污染（道路保洁、噪音、污水排放）的措施。施工现场必须做到“三通一平”。⑦施工现场必须按规定设置消防器材设备，对动火进行审批和监护。运土车辆必须覆盖，严禁撒漏，污染路面必须清扫。边坡土方堆放距坑边缘不小于1米，高度不高于1.5米。沟槽周边设置安全警示标志，夜间设置安全警灯。8施工要点8.1施工方开始施工前应对设计文件、图纸、资料进行现场核对，并对测量资料进行核对、复测。若实际情况与设计文件有出入，应及时通知我方。8.2埋地管道施工（1）管道放线本工程排水管道放线均按检查井坐标表严格放线，检查井坐标点为主线管道轴线投影与检查井横轴线交点。（2）现场复核本工程雨水上下游管线必须接顺。设计要求在施工放线时首先复核下游开州大道管渠的位置、标高、断面尺寸等，若与设计有不符之处，必须立即通知设计单位研究处理。（3）沟槽开挖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控制（详见管道开挖断面图或基础大样图），如果现场条件不允许，必须采取加支撑等措施。堆土距沟槽边缘不小于0.8m，且高度不应超过1.5m；沟槽边推置土方不得超过设计推置高度。（4）地基处理管道及构筑物地基承载力不小于0.15Mpa。沟槽在填方地段或沟槽超挖的，管道基础以下必须分层夯实回填，密实度不小于90%。对于地质条件较差地段，如淤泥、杂填土等，必须进行换填。换填材料根据具