开州大桥建设及迎宾大道整治工程排水工程施工图设计说明_第1页
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文档简介

第1页共37页开州区环汉丰湖综合旅游开发项目(西湖景区)——开州大桥建设及迎宾大道整治工程排水工程施工图设计说明设计依据1.1设计合同与业主单位签订的设计合同。1.2采用的主要规范、标准1.2.1《城市工程管线综合规划规范》(GB50289-2016)1.2.2《室外给水设计标准》(GB50013-2018)1.2.3《室外排水设计规范》(GB50014-2006(2016版))1.2.4《山地城市室外排水管渠设计标准》(DBJ50/T-296-2018)1.2.5《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)1.2.6《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)1.2.7《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》(GB50032-2003)1.2.8《城镇给水排水技术规范》(GB50788-2012)1.2.9《城市防洪工程设计规范》(GB/T50805-2012)1.2.10《埋地塑料排水管道工程技术规程》(CJJ143-2010)1.2.11《公路排水设计规范》(JTG/TD33-2012)1.2.12《给水排水工程顶管技术规程》(CECS246-2008)1.2.13《公路涵洞设计细则》(JTG/TD65-04-2007)1.2.14《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)1.2.15《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2018)1.2.16《公路桥涵地基及基础设计规范》(JTGD63-2007)1.2.17《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB50141-2008)1.2.18《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268—2008)1.2.19《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)1.2.20《城镇道路附属设施工程施工质量验收规范》(DBJ50-128-2011)1.2.21国标图集《市政给水管道工程及附属设施》(07MS101)1.2.22《城镇内涝防治技术措施》(GB51222-2017)1.2.23《重庆市城市规划管理技术规定》(2018版)1.2.24《重庆市市政工程施工图设计文件编制技术规定》(2018版)1.2.25《重庆市市政工程施工图设计文件技术审查要点》(2019版)1.2.26《重庆市建设领域禁止、限制使用落后技术通告(2019年版)》(重庆市住房和城乡建设委员会2019.11.18)1.2.27《重庆市城市道路品质提升技术指南》(重庆市城市管理局,2019年5月)1.2.28重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察设计变更管理办法(试行)1.2.29住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知(建办质{2018}31号)(中华人民共和国住房和城乡建设部办公厅2018.05.17)1.3设计基础资料(1)《重庆市开州区城乡总体规划(2015年编制)》(重庆市开州区人民政府2017.05)(2)《开县县城北部新区控制性详细规划》(重庆大学城市规划与设计研究院2012.8)(3)《开州区海绵城市专项规划》(重庆市市政设计研究院2017.08)(4)《开州区平桥泵站至宝塔窝站污水一级干管建设项目》方案(重庆大学建筑规划设计研究总院有限公司2020.03)(5)《开县北部新区基础设施建设工程—滨湖北路道路》施工图(重庆市市政设计研究院2019.06)(6)《开县陈家坪水厂至赵家集镇输水管网工程(水厂出水管至隧洞进口拱涵段管道)》竣工图(重庆开洲水资源开发有限公司2019.06)(7)开州大桥建设及迎宾大道整治工程工程地质勘察报告(一次性勘察)(重庆市市政设计研究院2020.04)(8)《开州大桥建设及迎宾大道整治工程管线物探资料》(重庆鑫四禾工程勘察设计有限公司2019.09)(9)区域内1:500地形图(重庆市市政设计研究院2019.06)工程概况本项目起于万开高速连接道,向北延伸,以特大桥形式跨汉丰湖,止于滨湖北路,路线全长1842.045m。按城市主干路标准,将现状迎宾大道拓宽成双向六车道,设计车速50Km/h,车行道标准路幅宽度22m,圆曲线最小半径R=500m,最大纵坡为5.9%。主要工程包括迎宾大道改造段长1473.545m,迎宾大道新建段长368.5m。滨湖西路改造段长794.498m,新建段长526.518m。新建特大桥1座(开州大桥)、新建立交两座(迎南立交和迎宾立交)。迎南立交为迎宾大道与南山中路相交节点,设计为迎宾大道主线上跨南山中路的两层菱形立交,远期建设,本册施工图中不考虑。迎宾立交为迎宾大道与滨湖西路相交节点,设计为主干路与次干路相交的全互通立交。本次排水工程基本概况:雨水:本次新建d300~d1400雨水管总长约3154m,新建d1000~d1200顶管总长约426m,新建排水暗沟B×H=0.3×0.4m总长约1774m,新建排水暗沟B×H=0.3×0.3m总长约260m,新建集水坑4座(泵参数Q=40m3/h,H=9m,N=3.0kw),现状延长涵洞B×H=1.2×1.4m共4.5m,延长涵洞B×H=3.6×2.7m共3.5m,延长涵洞B×H=3.1×2.2m共4.5m;废除现状d300~d600雨水管道总长2163m(隶属开州区)。污水:本次新建d500~d800污水管道总长约694m,新建d1000顶管总长约135m;废除现状d500~d900污水管道总长约539m(隶属开州区)。第2页共37页项目区位图设计范围本项目施工图设计文件共分七册: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》

第七册《景观工程》本册为第四册《排水工程》中的雨污水施工图设计,给水、电力、通信和燃气管线仅提供迁改思路,预留管道位置,具体设计由业主委托相关部门进行专项设计。本册图纸说明为近期建设,主要实施迎宾大道拓宽、迎宾立交及开州大桥部分。上阶段审查意见及执行情况2020年05月11日,市住房城乡建委在机关办公大楼22楼六会议室组织召开开州大桥建设及迎宾大道整治工程初步设计审查会,经审查形成如下意见。(一)初步设计阶段须修改完善的意见:(1)本项目立交范围内在车行道边缘设置了大量的排水沟,部分排水沟汇水面积较大,建议补充排水沟的水力计算及内涝校核。执行情况:同意专家意见,在雨水系统设计说明章节补充排水沟的水力计算及内涝校核。(2)滨湖西路南、北半幅下穿道的道路最低点略高于南河的50年一遇洪水位(173.35m),特别是南半幅的道路最低点比50年一遇洪水位仅高0.378m,建议明确南河的设防标准,结合该段南河设计洪水位对下穿道至南河出口段的雨水管沟进行内涝校核。第3页共37页执行情况:同意专家意见,在说明中结合南河设计洪水位对下穿道至南河出口段的雨水管沟内涝进行复核,并补充相应的工程措施。(3)建议补充Y35#雨水出口处的观音河设计洪水高程,并结合该段观音河洪水位对彩虹桥内涝积水点至Y35#段雨水管道进行内涝校核。执行情况:同意专家意见,在雨水系统设计说明章节补充彩虹桥内涝积水点至Y35#段雨水管道内涝校核。(二)初步设计阶段建议修改完善的意见:建议抓紧完成综合管网迁改、新建方案的报批,特别是给水、电力、通信、燃气等管线,应取得专业管线单位的同意。执行情况:同意专家意见,尽快完成综合管网迁改、新建方案的报批并取得专业管线单位的同意。(三)施工图设计阶段须修改完善的意见:在上垮桥的路基段建议补充设置带篦排水沟。执行情况:按意见在施工图阶段补充设计。工程地质及建设条件气象、水文根据开州区气象站资料,勘察区属于暖湿亚热带季风气候区,气候温暖湿润,四季分明,雨量充沛,具有“春早、夏热、多伏旱、冬季多雾、少霜雪”的气候特点。年平均气温16.6~18.7℃,极端最低气温-4.5℃,极端最高气温42℃,多年平均降水量1181.20mm,历年最大降水量1635.20mm,降雨多集中于每年的5~9月,占年降水量的70%,最大月降水量711.8毫米(1982年7月),最大日降水量175毫米(1985年8月16日),夏季多大雨和暴雨等集中降雨过程,相对湿度80%左右。南河系小江右岸支流、长江二级支流,古称彭溪水,又称江里河。发源于四川省开江县广福镇凤凰山兰草沟,于重庆市开州区汉丰镇汇入小江。南河河长93km,流域面积1710km2,总落差385m,多年平均流量34.1m3/s。南河是开州区有名的灾害性河流,下游平坝地区遇洪即患,洪灾尤为严重。总的看来,工程河段河型河势较为稳定,冲淤变化基本平衡。根据所收集水文资料,开州大桥桥位区勘察期间水位168.8m,枯水位161.25m,最低通航水位168.50m,最高通航水位173.30m,百年一遇洪水位173.54m。观音河沟为新城安康片区一条大冲沟,总长约4Km,汇水面积18Km2,从南向北流入南河,流向280°~350°,常年流水,平水期流量0.1m3/s,暴雨后流量猛增,沟水来源主要为大气降水和上层滞水,相邻南河百年抗洪水位173.54m。地理位置重庆市开州区位于重庆东北部,辖区东邻云阳、巫溪,南与万州城区一山之隔,西与四川开江、宣汉两县接壤,北抵城口县,行政面积3963平方公里,距离重庆市中心约300公里。本次设计范围位于开州汉丰主城区的安康片区和平桥片区的区域连接处,新建开州大桥跨越汉丰湖连接北部新区的大丘片区。项目全线处于城市中轴线上,是开州主城区内一条重要的南北向交通性干道和对外联系第一通道,具有衔接片区路网,促进开州城区对外联系的作用。第4页共37页地形地貌项目所在区域总体上属丘陵地貌。汉丰湖南侧为城市建成区,地势平坦,汉丰湖北侧为城市拓展新区,属斜坡梯田地貌,坡面上多为庄稼、农舍等。场区整体呈北高南低的趋势。汉丰湖自西向东流经项目区中部,在河流两侧形成低缓的浅“V”形河谷地貌。本次设计新建开州大桥以垂直方向跨越南河,迎宾大道拓宽整治段位于城市建成区。根据调查访问可知现状汉丰湖国家湿地公园迎宾立交位置原来为渔场,后期经过回填形成现状汉丰湖国家湿地公园,现状地势总体上呈现南高北低,迎宾大道里程K0+260~K0+780里程范围地形呈南高北低,东高西低,最高点高程约为226.39m,北侧最低点高程为182.27,迎宾大道里程K0+780~K2+060.505里程段整体地势平缓,为城市建成区,最高点高程约为182.93,最低点为汉丰湖河内,水下地面高程约为158.0m。地质构造拟建场地位于假角山背斜北西翼,长房店向斜南翼,岩层呈单斜产出,层面波状起伏,区内未见断裂构造。(1)道路K0+260~K1+000段现场实测岩层倾向345°~350°,倾角43°~56°,岩层优势产状:倾向350°,倾角52°。裂隙L1:倾向200°,倾角41°,裂面平直、光滑,以闭合状为主,部分张开宽度1~3mm,大部分无充填,裂隙间距1~2m,延伸长度1~4m,结合很差,属软弱结构面。裂隙L2:倾向265°,倾角74°,裂面较平直、光滑,多呈闭合状,大部分无充填,裂隙间距1~3m,延伸长度1~3m,结合很差,属软弱结构面。(2)道路K0+100~K2+060.505段据钻探揭露,该段下伏基岩面倾角一般3°~10°,终点位置附近测得岩层产状:倾向350°,倾角8°。裂隙L1:倾向190°,倾角65°,裂面平直、光滑,以闭合状为主,部分张开宽度1~3mm,大部分无充填,裂隙间距1~2m,延伸长度1~4m,结合很差,属软弱结构面。裂隙L2:倾向90°,倾角80°,裂面较平直、光滑,多呈闭合状,大部分无充填,裂隙间距1~3m,延伸长度1~3m,结合很差,属软弱结构面。地层岩性根据地面调查及钻探成果,在钻探深度内覆盖土层由第四系全新统素填土、粉质粘土和卵石土组成;下伏岩层主要为侏罗系中统上沙溪庙组泥岩、砂岩,其岩土特征分述如下:1、第四系全新统①素填土(Q4ml):红褐色,灰褐色,主要由碎块石和粉质粘土组成,碎块石主要由砂泥岩碎块组成,粒径以0.5~50cm为主,最大可达55cm左右,土石比3:7~5:5,道路路基及人行道范围经机械碾压,呈稍密~中密状态,其余位置未经严格碾压处理,公园位置填土呈松散-稍密状态,未严格碾压处理,回填时间大于10年。钻孔揭露厚度1.10~28.30m,在现有道路、公园及建筑物区域分布。②粉质粘土(Q4el+dl):灰褐色,呈软塑~可塑状,切面光滑,稍有光泽,干强度中等,韧性中等,浅部夹植物根系。钻孔揭露厚度0.2~16.1m,在现状自然坡地及沟谷表层分布。第5页共37页③砂夹卵石(Q4al+pl):杂色,稍湿~湿,结构稍密~中密状态,级配一般,磨圆度一般,呈次棱角状~亚圆状,卵石粒径2~20cm,卵石约占20%~30%,填充20%~30%粉质粘土、粉土,局部黏粒含量高达40%左右。钻孔揭露厚度1.4~37.90m,主要分布在现状汉丰湖国家湿地公园及汉丰湖和观音河内。④粉质黏土(Q4al+pl):灰褐色,呈可塑-硬塑状,切面光滑,稍有光泽,干强度中等,韧性中等,无摇震反应,含少量细砂,和块石。钻孔揭露厚度2.0~16.0m,主要分布在现状汉丰湖国家湿地公园及汉丰湖和观音河内。⑤含卵石粉质黏土(Q4al+pl):灰绿色,呈硬塑状,切面光滑,稍有光泽,干强度中等,韧性中等,无摇震反应,含细砂约30%,含卵石约10~20%左右,主要分布在现状汉丰湖国家湿地公园及汉丰湖和观音河内。⑥细砂(Q4al+pl):灰褐色,呈稍密-中密状,湿,颗粒级配良好,磨圆度好,主要由石英,云母等组成,含粘粒含量约占20~30%,钻孔揭露厚度1.10~20.50,场地只有个别钻孔有揭露。⑦淤泥质粉质粘土(Q4al+pl):灰黑色,呈流塑-软塑塑状,切面光滑,稍有光泽,干强度中等,韧性中等,无摇震反应,钻孔揭露厚度2.50m,场地只有个别钻孔有揭露。2、侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)①泥岩:紫红色为主,泥质结构,厚~巨厚层状构造,主要矿物成分为黏土矿物,局部含砂质较重,夹青灰色砂质条带或夹砂岩薄层。岩芯破碎,呈碎块状,岩质软,为强风化状。岩芯较完整,呈短~长柱状,岩质较软,有少量裂隙发育,为中等风化状。②砂岩:灰色~灰黄色,中~细粒结构,中厚~厚层状构造,钙泥质胶结,主要矿物成分为石英,长石和少量云母,局部夹泥质较重。岩芯破碎,呈碎块状,岩质较软,为强风化状。岩芯较完整,呈短~长柱状,岩质较硬,有少量裂隙发育,为中等风化状。③粉砂岩:灰色,粉粒结构,中厚~厚层状构造,泥质胶结,主要矿物成分为石英,长石和少量云母。岩芯破碎,呈碎块状,岩质软,为强风化状。中风化岩芯较完整,呈短~长柱状,岩质较软。水文地质条件1、地下水的分布特征及地层渗透性根据区域水文地质资料和收集资料,按照各段不同的地下水赋存条件,沿线地下水主要有二种类型:一是第四系孔隙水,二是基岩裂隙水。①第四系孔隙水该层地下水主要分布在局部地势较低地段,赋存于松散土层中,大气降水、冲沟为其主要补给源。水量、水位变化大,且不稳定。所含地下水主要基岩面分布。②基岩裂隙水裂隙水主要贮存于基岩裂隙中,强风化基岩风化裂隙发育,富水性好,中风化基岩主要为砂、泥岩互层(夹层),较完整~完整,泥岩为相对隔水层,砂岩裂隙较发育~不发育,富水性一般,总体渗透性较差,含水性较弱。2、地下水的补给、径流与排泄勘察区地下水的补给源主要为大气降水及汉丰湖湖水补给,大气降水自高向地势低洼处排泄,具有排泄路径、周期短的特点;河流补给具有季节性的特点。大气降雨后沿地面或下渗后径流,地势低洼一带,形成潜水或向更低点排泄;地下水径流方向主要受地形及裂隙发育程度的控制,大多流向地势低洼地带或沿孔隙、裂隙下渗;地下水的排泄主要为向地势低洼处径流,最终汇入河流,其次为大气蒸发。第6页共37页3、地下水的动态特征区内地下水仅地势低洼段分布潜水,埋深小,其余地段基岩裂隙水埋藏较深。潜水水位具有季节性变化明显,受降水及河流影响大等特点。潜水水位变化大,而基岩裂隙水水量不丰,没有统一的水力联系。区内基岩的风化裂隙水总体含水量甚微,但不排除局部地段有富水条件,储藏有一定裂隙水。4、地下水位根据钻探水文观测,部分钻孔内有明显稳定水位,地势高处地下水较为贫乏,靠近高桥河地下水较为丰富。地势高处地下水类型主要为上层滞水,无统一地下水位,地下水无明显水力联系;汉丰湖两岸两岸地下水类型主要为潜水,有统一地下水位,地下水与河水有水力联系,地下水水位高程为168.8~171.30m。不良地质现象根据本区地质资料及现场调查可知,本场地岩层分布连续,不存在断层、构造破碎带,无地下硐室、暗塘、暗滨等不良地质现象。也不存在滑坡、危岩、崩塌、泥石流等地质灾害。设计原则管线设计标准所有管道均按远期规模设计。电力10kV及其以下的线路及其它各种管线全部下地敷设;所有的通信管线均统一考虑敷设走廊;排水系统采用雨、污分流制。设计原则(1)旧城改造管线以原断面还建为主,如需扩容,则需管线单位单独提出。(2)立交道路排水应排除汇水面积的地面径流,其形式应根据当地规划、现场水文地质条件、立交形式等工程特点确定。(3)立体交叉道路宜采用高水高排、低水低排系统。(4)设计范围内应严格实施雨污分流,保护周边的水体和环境不被破坏;(5)市政管线的走廊布置应符合规范要求,相互间在平面及竖向不发生碰撞,与道路构筑物不发生矛盾;(6)重要市政管线的布置应优先考虑其走廊,本工程主要是重力流管线走廊布置,排水采用重力流形式排出;(7)市政管网在布置上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,按下列原则处理: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。④污水管道、合流管道与生活给水管道相交时,应敷设在生活给水管道的下面。排水工程排水现状及规划分析水系分析在本次设计迎宾大道西侧有现状观音河,北侧有现状南河,观音河自南向北流至南河,南河自西向东流至汉丰湖,均为保留水系;南河常水位标高170.840m,百年一遇洪水位173.54m。(2)流域分析本次设计范围为南河和观音河流域。第7页共37页(3)周边道路排水现状本次设计范围迎宾大道、滨湖西路、滨湖北路(道路施工阶段)、南山中路和开州大道均为现状道路,市政配套设施建设完全,现状道路以下敷设有雨水、污水、给水、电力、燃气、通信等管线。①雨水根据《开州大桥建设及迎宾大道整治工程管线物探资料》(重庆鑫四禾工程勘察设计有限公司2019.09):迎宾大道K0+220~K0+780段两侧人行道下存在d400雨水管道,埋深约0.95~3.5m,隶属于开州区。雨水由南向北排至观音河。迎宾大道K0+800~K1+180段两侧人行道下存在d400~d600雨水管道,埋深约1.2~2.25m,隶属于开州区。道路左侧雨水由南向北排至观音河,道路右侧雨水排至下游管道。迎宾大道K1+180~K1+660段两侧人行道下存在d500~d600雨水管道,埋深约2.03~3.37m,隶属于开州区。道路左侧雨水由南向北排至观音河,道路右侧雨水排至滨湖西路雨水管道。滨湖西路南半幅K0+120~K0+300段两侧人行道下存在d500~d600雨水管道,埋深约2.03~3.5m,隶属于开州区。雨水由西向东排至观音河。滨湖西路南半幅K0+300~K0+560段两侧人行道下存在d500~d600雨水管道,埋深约2.03~3.75m,隶属于开州区。雨水由东向西排至观音河。滨湖西路南半幅K0+560~K0+900段两侧人行道下存在d300~d600雨水管道,埋深约2.03~2.6m,隶属于开州区。雨水由西向东排至下游雨水系统。滨湖北路两侧人行道下存在d400~d1400雨水管道,隶属于开州区。雨水由北向南排至南河。南山中路两侧人行道下存在d400雨水管道,埋深约1.30~1.47m,隶属于开州区。雨水由东向西排至迎宾大道雨水系统。开州大道两侧人行道下存在d300~d600雨水管道,埋深约2.01~2.50m,隶属于开州区。雨水由东向西排至迎宾大道雨水系统。迎宾立交下方存在d300~d600雨水管道,埋深约1.16~2.04m,隶属于开州区。雨水由东向西排至观音河。②污水根据《开州大桥建设及迎宾大道整治工程管线物探资料》(重庆鑫四禾工程勘察设计有限公司2019.09):迎宾大道K0+800~K1+180处右侧人行道下和左侧车行道下存在d600污水管道,埋深约2.8~3.2m,隶属于开州区。道路左侧污水由南向北排至观音河,道路右侧污水由南向北排至下游化粪池。迎宾大道K1+180~K1+660段两侧人行道下存在d500~d800污水管道,埋深约2.21~4.53m,隶属于开州区。道路左侧污水(K1+180~K1+320段)由北向南排至观音河,道路左侧污水(K1+320~K1+660段)由南向北排至滨湖西路南半幅污水系统,道路右侧污水由南向北排至滨湖西路南半幅污水系统。第8页共37页滨湖西路南半幅K0+120~K0+240段右侧人行道下存在d600污水管道,埋深约3.73~4.90m,隶属于开州区。污水由西向东排至观音河。滨湖西路南半幅K0+300~K0+540段两侧人行道下存在d600~d900污水管道,埋深约3.01~3.92m,隶属于开州区。污水由东向西排至观音河。滨湖西路南半幅K0+540~K0+900段右侧人行道下存在d600污水管道,埋深约4.73~5.30m,隶属于开州区。污水由西向东排至下游污水系统。滨湖北路左侧人行道下存在d400污水管道,隶属于开州区。污水由东向西排至下游污水系统。南山中路左侧人行道下存在d600污水管道,埋深约2.80~3.20m,隶属于开州区。污水由东向西排至迎宾大道污水系统。开州大道左侧人行道下存在d500污水管道,埋深约2.50~3.10m,隶属于开州区。污水由东向西排至迎宾大道污水系统。根据《开州区平桥泵站至宝塔窝站污水一级干管建设项目》资料,在本次设计滨湖西路南半幅,设计有d1500污水干管,目前处于方案设计阶段。(4)规划分析①用地规划项目所在地周围规划主要为二类居住用地、教育科研用地、商业金融业用地和绿地。②排水规划1)规划目标:污水收集处理率达到98%,形成完整的城市雨(洪)、污水排水系统,规划近期,中心城区建成区20%以上的面积达到海绵城市目标要求,到2030年,中心城区建成区80%以上的面积达到海绵城市目标要求。2)排水体制:规划新建区域采用雨污分流制,已建区近期可保留截留式合流制,远期结合旧城更新逐步改造成为分流制。3)污水工程规划:污水量预测:城区平均日污水量为14.6万立方米/日。规划设置5座污水处理厂,包括城区污水处理厂、赵家污水处理厂、临港污水处理厂、渠口污水处理厂、浦里污水处理厂。本次设计迎宾大道范围内,规划有DN700污水管道,由南向北排至规划d1500截污干管,最终排至下游城区污水处理厂处理达标后排放。4)雨水工程规划:采用重庆市暴雨强度公式,中心城区雨水管渠设计重现期为2~3年,重要地区5年,对下立交、地道和下沉广场10~20年。工程与非工程措施相结合防止城市内涝。雨水就近分散排放,排入景观水体时采取措施防止初期雨水对水体的污染。本次设计迎宾大道范围内,规划有d400~d1400雨水管道,由南向北分段排至观音河和南河。排水设计排水设计标准及基本参数(1)设计年限本工程为永久性市政排水工程设计,排水系统规模均按远期(2030年)规划进行设计。(2)排水体制根据重庆市规划及《室外排水设计规范》GB50014-2006(2016版)的要求,结合城市发展需要,本工程设计范围内实行雨污分流制,排水管线采用重力自流收集排放。第9页共37页本次排水设计重点应是解决范围内现状雨污水管线迁改还建、雨污分流改造和彩虹桥内涝改造设计。(3)设计规模雨水量计算按重庆市开州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。(4)基本设计参数①最大控制设计流速:根据《室外排水设计规范》GB50014-2006(2016版),Vmax=5m/s,根据《山地城市室外排水管渠设计标准》(DBJ50/T-296-2018),塑胶管道排放雨水时Vmax=8m/s,排放污水时Vmax=6m/s。本次考虑,管径d<1500mm,道路坡度较大时为减少跌水适当放大流速,雨水管道Vmax=8m/s,排放污水时Vmax=6m/s。②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:污水管道最大设计充满度管径最大设计充满度4000.65500~9000.70≥10000.75③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。④本工程排水管道均采用管顶平接。雨水工程雨水量计算①雨水设计流量公式:Q=qψF(L/S)②本次设计暴雨强度q按新修订的重庆市开州区暴雨强度公式计算:(L/s•104m2)暴雨重现期:根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006)(2016年版)表3.2.4及表3.2.4B,本工程人行地通道雨水管渠重现期设计取P=50年,内涝防治设计重现期取50年,中心城区地下车行道设计重现期取30年。设计降雨历时:t=t1+t2(min),其中地面集水时间:t1=5(min)第10页共37页管渠内雨水流行时间:t2(min)按计算确定。综合径流系数Ψ:人行地通道取1.0,建筑密集区综合径流系数取0.7;汇水面积(F):下穿道道路范围(m2)。n:管材粗糙系数,塑料管取0.011,混凝土管取0.014。本次设计汇水分区二、滨湖西路南半幅桩号(K0+180~K0+260段和K0+680~K0+780段)和高速路下道段道路桩号(K0+220~K0+780段)范围内受影响的雨水管道按原规模进行还建,不进行水力计算;汇水分区一、三、四设计有新建雨水管,进行相关水力计算。表7-1雨水系统计算结果表序号设计管道重现期服务面积径流系数设计流量末端管径设计坡度设计流速过流能力排出口(ha)(m³/s)(mm)(%)(m/s)(m³/s)1Y51~Y52(汇水分区一)526.00.76.05d14001.24.957.61观音河2Y89~Y90(汇水分区三)514.020.73.16d14002.57.1410.99南河3Y98~99(汇水分区四)302.890.71.12d10000.42.281.79南河表7-2立交排水暗沟计算结果表道路桩号汇流面积(ha2)重现期(年)径流系数设计流量(L/s)排水暗沟或截水沟粗糙系数坡度流速(m/s)过流能力(L/s)C匝道0.43101202B×H=0.3m×0.4m0.0140.022.22220D匝道0.37101174B×H=0.3m×0.4m0.0140.074.16411E匝道0.41101193B×H=0.3m×0.4m0.0140.053.51348F匝道0.27101127B×H=0.3m×0.4m0.0140.0071.31130H匝道K0+040~K0+1290.0710133B×H=0.3m×0.4m0.0140.0051.11110H匝道K0+129~K0+2000.0510124B×H=0.3m×0.4m0.0140.0030.8685滨湖西路北半幅K0+560~K0+6400.0710133B×H=0.3m×0.4m0.0140.0031.1185滨湖西路北半幅K0+640~K0+8200.210193B×H=0.3m×0.4m0.0140.0051.11110滨湖西路南半幅K0+320~K0+4700.29101135B×H=0.3m×0.4m0.0140.063.85381滨湖西路南半幅K0+470~K0+7400.64101296B×H=0.3m×0.4m0.0140.043.14311G匝道K0+000~K0+0700.1210155B×H=0.3m×0.4m0.0140.0051.11110G匝道K0+070~K0+1800.1510167B×H=0.3m×0.4m0.0140.0051.11110表7-3人行地通道排水暗沟计算结果表道路桩号汇流面积(ha)重现期(年)径流系数设计流量(L/s)排水暗沟或截水沟粗糙系数坡度流速(m/s)过流能力(L/s)1号地通道0.015501.09.61B×H=0.3m×0.3m0.0140.011.43972号地通道0.015501.09.61B×H=0.3m×0.3m0.0140.011.43973号地通道0.015501.09.61B×H=0.3m×0.3m0.0140.011.43974号地通道0.015501.09.61B×H=0.3m×0.3m0.0140.011.4397表7-4人行地通道管道计算结果表道路桩号汇流面积(ha)重现期(年)径流系数设计流量(L/s)管径(mm)坡度流速(m/s)过流能力(L/s)1号地通道0.015501.09.61d5000.0051.613162号地通道0.015501.09.61d5000.0051.613163号地通道0.015501.09.61d5000.0051.613164号地通道0.015501.09.61d5000.0051.613受影响的现状雨水管线及其迁改思路(1)高速路连接道段(道路桩号K0+220~K0+760)本段道路改造为两侧拓宽5.2~5.8m,道路两侧新建1.5m宽绿化带。现状雨水管管径为d400,雨水通过道路现状涵洞分段排至左侧观音河。受道路拓宽改造影响,现状雨水管会受到影响,迁改思路如下:第11页共37页①迎宾大道K0+220~K0+600段两侧人行道下存在d400雨水管道,埋深约0.95~1.92m,因车行道拓宽,本段K0+240~K0+320道路左侧d400雨水管会受到破坏,本次设计按废除考虑。其他现状雨水管位于车行道下,不会受到破坏,管段编号为PS1~PS9、PS10~Y14、PS13~PS16、PS17~PS22,本次设计按保留利用考虑,仅对雨水检查井、雨水箅子和雨水口连接管进行改造。新建雨水管道编号为Y1~Y8(排出口标高为192.206m)、Y9~Y13(排出口标高为186.146m)、Y14~Y15(排出口标高为185.952m)、Y16~Y17(排出口标高为181.570m)、Y24~Y25(排出口标高为181.892m),位于绿化带下,雨水通过现状涵洞分段排至观音河。迎宾大道主线桩号K0+760~K1+660段本段保留现状环形中心岛;道路改造为迎宾大道-南山中路交叉口至迎宾大道-开州大道交叉口段主线西侧拓宽3.5m,东侧拓宽13m;迎宾大道-开州大道交叉口至迎宾大道-帅乡路交叉口段主线东侧拓宽6m;迎宾大道-帅乡路交叉口至迎宾大道-滨湖西路交叉口段主线东侧拓宽11.5m。两侧布置有d400~d600雨水管道,雨水出口为观音河或接入滨湖西路雨水系统。①迎宾大道K0+780~K1+180处道路两侧人行道下布置有d500~d600雨水管道,埋深约2.03~2.90m,道路拓宽改造后,左侧现状雨水管位于人行道下,右侧现状雨水管位于车行道下,不会受到破坏,管段编号为PS34~Y38、Y33~PS48、Y128、Y129,本次设计按保留利用考虑,对雨水检查井、雨水箅子和雨水口连接管进行改造。本段右侧雨水排至下游污水管道,本次设计按雨污分流设计原则,新建d800雨水管道,新建雨水管道编号为Y38~Y49,将本段雨水收集后排至开州大道雨水系统,最终排至观音河。②迎宾大道K1+180~K1+660段左侧人行道下布置有d500~d600雨水管,埋深约2.03~3.36m,道路拓宽改造后,现状雨水管位于人行道下,不会受到破坏,管段编号为PS49~Y78,本次设计按保留利用考虑,仅对雨水检查井、雨水箅子和雨水口连接管进行改造。本段新建d400~d500雨水管道编号为Y29~Y33,位于道路左侧人行道下,收集道路雨水后排入现状雨水管,排出口管底标高为180.420m,现状管底标高为180.320m。③迎宾大道K1+180~K1+480段右侧人行道下布置有d600污水管,埋深约2.37~3.11m,道路拓宽改造后,现状污水管位于车行道下,不会受到破坏,经核实,本段污水管道未收集和转输上游污水,本次设计按雨水管道利用考虑,仅对检查井进行改造,新建雨水箅子和雨水口连接管,管段编号为Y64~Y76。本段K1+436处因修建地通道,现状雨水管会受到破坏,本次设计按废除考虑。在改建道路人行道新建雨水管,管径d600,管段编号为Y68~Y70,顺接上下游现状雨水管。本段新建d400雨水管道编号为Y64~Y67,位于道路右侧人行道下,收集道路路雨水后排入现状雨水管,排出口管底标高为179.380m,现状管底标高为179.180m。④迎宾大道K1+480~K1+660段右侧人行道下布置有d600雨水管,埋深约2.03~2.36m,道路拓宽改造后,现状雨水管位于车行道下,不会受到破坏,管段编号为PS61~Y77,本次设计按保留利用考虑,仅对雨水检查井、雨水箅子和雨水口连接管进行改造。本段K1+660处因修建地通道,现状雨水管会受到破坏,本次设计按废除考虑。在改建道路人行道或车行道下新建雨水管,管径d600~d1200,顺接上下游现状雨水管。第12页共37页⑤高架桥路基段本次设计B×H=0.3m×0.4m排水暗沟收集路面雨水,通过沉砂井接入现状雨水管道。(3)南山中路南山中路两侧人行道下存在d400雨水管道,埋深约1.30~1.47m,道路改造后,现状雨水管位于人行道下,不会受到破坏,管段编号为PS23~PS24、PS25~PS28、PS29~PS34、Y20、Y21、Y23、,本次设计按保留利用考虑,仅对雨水检查井、雨水箅子和雨水口连接管进行改造。(4)迎宾立交新建迎宾立交一座,位于迎宾大道与滨湖西路的交叉节点,通过开州大桥与滨湖北路相接,新建匝道A~H共8个。①迎宾立交下方存在d300~d600雨水管道,埋深约1.55~2.04m,受桥墩和平场标高影响,本次设计按废除考虑。②在A、B、C、D、E、F、G、H匝道车行道下新建排水暗沟B×H=0.3×0.4m收集路面雨水。滨湖西路滨湖西路撕开分成南北半幅,滨湖西路南半幅维持原滨湖西路线位和路幅下沉,北侧新增滨湖西路北半幅。滨湖西路南北半幅下穿迎宾大道,①滨湖西路南半幅K0+120~K0+300段两侧人行道下存在d500~d600雨水管道,埋深约2.03~3.5m,道路拓宽改造后,现状雨水管位于人行道下,不会受到破坏,管段编号为PS70~Y122、PS67~PS69、PS76~Y86-1,本次设计按保留利用考虑,仅对雨水检查井、雨水箅子和雨水口连接管进行改造。本段道路右侧现状雨污水合流经化粪池排入观音河,本次设计按雨污分流设计原则,新建d600雨水管,新建雨水管道编号为Y122~Y125,将本段雨水收集后排至观音河,排出口管底标高为176.940m。②滨湖西路南半幅K0+300处左侧车行道下存在d400~d600雨水管道,埋深约1.45~3.11m,道路拓宽改造后,现状雨水管位于车行道下,不会受到破坏,本次设计按保留利用考虑,仅对雨水检查井、雨水箅子和雨水口连接管进行改造。③滨湖西路南半幅K0+320~K0+560段左侧人行道下布置有d600雨水管道,埋深约2.03~3.75m,因道路拓宽和桥墩影响,现状雨水管会受到破坏,本次设计按废除考虑。④滨湖西路南半幅K0+640~K0+900段两侧人行道下存在d300~d600雨水管道,埋深约2.03~2.6m因修建地通道。道路左侧(K0+640~K0+680段)现状雨水管会受到破坏,本次设计按废除考虑。道路拓宽改造后,道路左侧(K0+780~K0+900段)现状雨水管位于车行道下,道路右侧(K0+640~K0+900段)现状雨水管位于人行道下,不会受到破坏,管段编号为Y121~PS74和检查井PS75,本次设计按保留利用考虑,对雨水检查井、雨水箅子和雨水口连接管进行改造。第13页共37页本段新建d500雨水管道编号为Y117-2~Y121,位于道路左侧人行道下,收集道路雨水后排入现状雨水管,排出口管底标高为177.595m,现状管底标高为177.959m。⑤在滨湖西路北半幅人行道下新建d400~d600雨水管道,管中心距路缘石1.2m,新建雨水管道编号为Y100~Y97-1。雨水管道平面布置功能:道路雨水管道负责收集、输送该路段道路路面、相邻地块及上游雨水管道转输之雨水流量。定线原则:雨水管道的布置考虑道路(包括人行道)路面及地块雨水收集的便利性。①迎宾大道K0+260~K0+560段范围内,由于道路拓宽改造,在改建绿化带下新建d400~d500雨水管,分段排入道路左侧观音河。具体布置情况详见《综合管网典型横断面图》。②迎宾大道K0+740~K0+780段范围内,由于道路拓宽改造,在改建人行道下新建d400雨水管,排入现状雨水管道系统。具体布置情况详见《综合管网典型横断面图》。③迎宾大道K0+780~K0+940段范围内,由于道路拓宽改造,在改建人行道下新建d400~d500雨水管,排入现状雨水管道系统。具体布置情况详见《综合管网典型横断面图》。④在滨湖西路北半幅人行道下新建d400~d600雨水管道,管中心距路缘石1.2m,雨水在道路桩号K0+560处排入南河。具体布置情况详见《综合管网典型横断面图》。⑤本次设计在滨湖西路南半幅K0+320~K0+740段人行道下新建排水暗沟B×H=0.3×0.4m收集路面雨水,在道路低点K0+476处新建d1000顶管将道路雨水由南向北排入南河。第14页共37页⑥在改建道路G匝道车行道上新建d1200~d1400雨水管收集和转输迎宾大道雨水,初期雨水排至下游新建雨水塘,最终排至观音河。雨水管道纵向布置道路雨水管道纵向按道路坡向敷设,埋设深度按管顶敷土1.5~2.5m控制。管道坡度原则上按道路坡度设置,当跌落水头大于1.5m、管内计算流速超过最大设计流速时采取跌水消能措施。人行地下通道排水设计(1)地下通道内部系统排水设计在1号、2号、3号、4号人行地下通道人行道下单侧新建B×H=0.3×0.3m雨水暗沟,沿地下通道坡向布置,在人行地下通道最低点排入集水坑。经潜污泵提升后排入道路雨水系统。本次人行地下通道上方有给水、燃气、通信和电力管线穿过。(2)人行地下通道消防设计根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)(2018版)12.2.4条,在横通道设置ABC类灭火器,通行机动车的一二类隧道和通行机动车并设置3条及以上车道的三类隧道,在隧道两侧均应设置灭火器,每个设置点不应少于4具;其他隧道可在隧道一侧设置灭火器,每个设置点不应少于2具;灭火器设置点间距不应大于100m。本次人行地下通道(机动车不通行)在通道一侧设置手提式磷酸铵盐干粉灭火器箱2具,一用一备。灭火器箱型号为XMQK2-4,地通道侧壁上暗装的灭火器箱尺寸为860×680×200mm,距地面0.8米,预留孔洞尺寸为890×710×250mm,箱内设MF/ABC4型磷酸铵盐干粉灭火器四具。道路给水管线由业主委托相关单位进行专项设计,本次设计在地下通道出入口附近布置市政消火栓供地下通道消防使用。(3)地下通道冲洗装置设计人行地通道设置DN20冲洗水管,从市政给水管取水,以备地通道冲洗水用。人行地通道冲洗水管管材采用PPR管,埋地敷设,管中心距地面0.5m,支管(接水龙头)沿墙竖向开槽,离地0.5m。泵房设计(1)4处地下通道面积均不大,积水可通过排水暗沟接入集水坑,设计考虑仅每个地通道设置一个集水坑和配套的水泵。(2)本工程的出入口均为敞口,所有排水系统主要为雨水系统,少量废水系统。(3)排水量:本工程主要是敞口处雨水。(4)水泵扬程确定总扬程H=H1+H2+H3+H4。H1——泵房设计地面标高与出水管最高点管中心线高差H2——泵房集水池最低水位与泵房设计地面标高高差H3——出水管沿程水头损失,H4——出水管局部水头损失,0.25*H3①1号人行地通道:H1=179.285-175.519=3.766m,H2=3.0m,H3=0.14m,H4=0.04m。总扬程H=H1+H2+H3+H4=6.946m。第15页共37页②2号人行地通道:H1=178.24-174.466=3.774m,H2=3.0m,H3=0.14m,H4=0.036m。总扬程H=H1+H2+H3+H4=6.95m。③3号人行地通道:H1=178.958-174.840=4.118m,H2=3.0m,H3=0.14m,H4=0.04m。总扬程H=H1+H2+H3+H4=7.298m。④4号人行地通道:H1=178.617-174.397=4.22,H2=3.0m,H3=0.34m,H4=0.09m。总扬程H=H1+H2+H3+H4=7.65m。(5)系统设计:本次1号人行地通道排水出口标高为173.180m,2号人行地通道排水出口标高为172.66m,3号人行地通道排水出口标高为172.98m,4号人行地通道排水出口标高为171.897m,南河百年一遇洪水位173.54m,四个地通道排水出口标高均低于洪水位标高,本次设计采用提升泵站方式将地通道雨水提升后排入道路雨水管道系统。经计算,四个地通道设计流量均为9.61L/s(34.6m³/h),在地通道出入口附近设置集水坑,雨水沿排水暗沟排至集水坑,在集水坑内设置两台潜水排污泵(Q=40m3/h,H=9m,N=3.0kW),将雨水提升至室外压力井,经泄压后接入市政雨水管道。室外压力井和市政雨水管道具体接入点见排水平面图。集水池的尺寸为L×B×H=2.0×1.5×3.0m,有效容积为4.0m3。(6)集水坑中设置潜污泵两台,一级负荷,平时一用一备,消防时两用。潜污泵控制箱采用一控二的方式,集水池设液位控制仪,水泵通过控制箱实现液位自动控制和现场手动控制两种控制方式。液位控制仪提供5种液位信号,各种液位时设备控制要求如下:1)超低报警液位:水位下降至该液位时,向控制室输出报警信号。并保证水泵停止工作。2)停泵水位:水位下降至该水位时,水泵停止工作。3)起泵水位:当水位上升到达开泵水位时,泵开启。4)超高报警水位:水位上升至该水位时,发出报警信号,并保证水泵保持工作。(7)压力排水管采用内涂塑热镀锌钢管,P=1.0MPa,螺纹连接。其中4号地通道压力排水管沿地通道结构层下方敷设,经压力井泄压后排入市政雨水系统。排水箱涵延长设计本次设计范围内桩号K0+246处存在1#排水涵洞B×H=3.1×2.2m,总长L=30m,2#排水涵洞B×H=3.1×2.2m,总长L=31m,桩号K0+450处存在3#排水涵洞B×H=1.2×1.4m,总长L=32m,桩号K0+560处存在4#排水涵洞B×H=1.2×1.4m,总长L=29m,桩号K0+560处存在5#排水涵洞B×H=3.6×2.7m,总长L=46m。由于迎宾大道道路拓宽,原有排水箱涵长度不能满足排水需求,为保证雨水顺利接入观音河,本次设计对现状排水涵洞加长,断面尺寸同现状,加长后对现状用地无影响。①桩号K0+450处加长排水涵洞B×H=3.1×2.2m共4.5m,坡度i=0.043,原进水口标高200.440m,出水口标高199.140m;加长后进水口标高为200.526m,出水口标高199.033m。废除2#排水涵洞B×H=3.1×2.2m共2.5m,坡度i=0.043,原进水口标高199.140m,出水口标高197.700m;废除后进水口标高为199.033m,出水口标高197.700m。②桩号K0+450处加长3#排水涵洞B×H=1.2×1.4m共4.5m,坡度i=0.025,原进水口标高191.800m,出水口标高191.080m;加长后进水口标高为191.888m,出水口标高191.055m。③桩号K0+560处加长4#排水涵洞B×H=3.6×2.7m共3.5m,坡度i=0.027,原进水口标高184.450m,出水口标高183.660m;加长后进水口标高为184.545m,出水口标高不变。第16页共37页④桩号K0+690处5#排水涵洞B×H=2.8×1.9m,坡度i=0.023,进水口标高176.920m,出水口标高175.880m,道路拓宽改造不会受到影响,按保留利用考虑。(2)箱涵材料要求新建箱涵与现状箱涵进出口采用变形缝进行连接。具体做法详见S-P-027《箱涵构造图》和S-P-041《箱涵配筋图》。箱涵均采用现浇钢筋混凝土结构,混凝土采用C30防水混凝土,内掺优质ZY防渗剂,要求其混凝土满足水中养护14天的限值膨胀率≥2.0×10-4;外加剂其余事项应按《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2011执行。箱涵钢筋采用HRB400级钢筋及HPB300级钢筋。要求箱涵以岩层或换填土层作为持力层,当以换填层为持力层时,要求换填深度不小于1m,换填材料为片块石,换填后地基承载力特征值不小于200kPa。箱涵每隔10-15m左右设置一道变形缝,于地质变化处应增设变形缝。开州大道彩虹桥内涝改造设计(1)内涝点改造原则1)积水点的路面雨水收集系统排水能力不足的,增加积水点处路面雨水收集系统排水能力,采取清掏现状雨水口并加设雨水口或带篦排水沟等措施;2)积水点上下游管道存在沉积物堵塞的,予以清掏处理;3)积水点存在雨污混流情况的,做雨污分流改造,新建排水管,疏解原管道排水压力;4)按照P=10a标准复核并加大积水点雨水管道管径,增大积水点处雨水排水能力。(2)现状分析及处理措施:原因分析:1)内涝点附近雨水篦子较少,无法及时收集雨水;2)管道堵塞严重,造成堵塞点及管道上游雍水;3)雨水管道仅为d300和d600,过流能力不足,且彩虹桥下方地势为凹型,导致容易积水。处理措施:1)在道路两侧新建雨水篦子,增加雨水收集率;2)对障碍物管段进行清掏处理;3)现状雨水管径较小,扩大雨水管径设计。(3)内涝改造设计根据整个片区雨水管网系统结构的优化设计,按暴雨重现期取3年及以上的标准扩容部分积水区雨水管、雨水主次干管及过流能力明显不足的雨水支管规模。新建扩容计算规模详见下表:序号设计管道重现期服务面积径流系数设计流量末端管径设计坡度设计流速过流能力现状管道规模现状输送能力(hm2)(m3/s)(mm)(%)(m/s)(m3/s)(mm)(m3/s)1YS43~YS51100d12001.54.995.64d6001.412YS58~YS49102.910.70.80d10001.03.612.83d3000.06在本次设计范围内,开州大道左侧原d300~d500雨水管道扩大至d400~d600雨水管道,布置于左侧非机动车道下,管中心距离路缘石2.0m;右侧原d600雨水管道扩大至d800~d1000雨水管道,布置于右侧非机动车道下,管中心距离路缘石2.0m,顺接上游雨水管道,并在彩虹桥下方加密雨水口布置,在开州大道与迎宾大道交叉口汇合后,通过d1000~d1200顶管施工方式,最终排入观音河。本次新建雨水管道位于非机动车道下,不会对现状其他综合管线造成影响。排水内涝校核(1)内涝设计流量按50年重现期下的设计雨量计算;雨水管道在内涝情况下过流能力按原上游地面满流且下游管顶上+1米的流量计算。风险等级划分为四个等级:第17页共37页无风险--汇流时间下,溢流量≤100m3低风险--汇流时间下,100m3<溢流量≤1000m3中风险--汇流时间下,1000m3<溢流量≤5000m3高风险--汇流时间下,5000m3<溢流量≤10000m3井编号管道起端地面高程(m)管道末端地面高程(m)管道起端高程(m)管道末端高程(m)汇流面积(ha)管渠高度(m)Qp下游管顶上+1米的流量(立方米/秒)50年重现期下的设计雨量(升/公倾.秒)汇流时间下溢流量(m3/s)风险划分Y95~Y99173.597171.800172.017171.1302.891.02.96840.42-650.83无风险Y41~Y52182.110177.830179.899175.10326.01.48.31848.71994.55低风险Y76~Y90182.110177.830179.899175.10314.021.48.74795.42-1302.37无风险本次设计雨水管道在50年重现期内涝情况下为无风险,满足规范要求。本次设计滨湖西路南半福道路最低点设计标高为173.696m,南河常水位标高为170.840m,50年一遇洪水标高为173.48m,本段设计雨水管出水口标高为171.130m,本次工程道路设计洪水标准为50年一遇,设计考虑通过监测本段道路降雨厚度,采取相应交通措施对内涝进行防治。永久性截洪沟由于本次设计万开高速连接道道路东侧为规划保留绿地,在该段道路边坡线外设置截洪沟,并通过道路雨水系统将山体雨水排走。本次设计范围为迎宾大道桩号K0+380~K0+560右侧和万开高速连接道K0+240~K0+380右侧,详见排水平面图。①雨水设计流量公式:Q=qψF(L/S)采用修订后的开州区暴雨强度公式:(L/s•104m2)截洪沟暴雨重现期P=20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:绿地取0.3。n:管材粗糙系数,排水沟取0.017。截洪沟计算结果如下:截洪沟一览表雨水管段汇流面积(ha)重现期(年)径流系数设计流量(m3/s)断面(m)粗糙系数坡度(%)流速(m/s)过流能力(m3/s)截洪沟1.40200.30.23B下×B上×H=0.4×1.2×0.40.017104.530.54污水工程污水分区以一级截污干管为污水划定分区基础,凡与一级截污干管相接的二三级管网,根据其管网的连接关系,结合地面高程信息,以接入一级截污干管的节点为单位,勾画出汇入该点内所有上游管网服务范围分区。并最终形成各个污水分区。第18页共37页根据规划,本次设计范围内生活污水,经南河右侧d1500截污干管,排入下游城区水处理厂(在建)后达标排放(规模:12万立方米/日)。污水量计算规划区内污水量按平均日供水量进行折算,参考《开县县城北部新区控制性详细规划》,按远期年限20~30年考虑,城市人口人均综合用水量指标按400升/人·日计算;公建用水按1万立方米/平方公里·天计算,确定污水排放系数为0.85。分流制污水管道设计流量计算公式如下:Qmax=Ks×Qave×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×流域面积/(24×3600)(L/S)q=城市综合供水量标准×85%(L/Cap.d)Kz:污水总变化系数,按《室外排水设计规范》中规定内插选取。Ks:雨水渗入量系数,取1.1;Kz-----污水量总变化系数,按下表确定:污水量总变化系数表污水平均流量(L/s)5154070100200500>1000总变化系数2.32.0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水力半径:(m)Or:A=(π-θ+sinθcosθ)r2(m2)——h﹥D/2(m)n:管材粗糙系数,钢带增强聚乙烯螺旋波纹管管取0.011;混凝土管取0.014。污水系统计算结果见表:污水系统计算结果表序号计算管段服务面积设计流量管径坡度设计流速充满度(ha)(l/s)(mm)(%)(m/s)(h/D)1W19~W24(服务人数约0.28万人)26.1945.36d800受影响的现状污水管线及其迁改思路(1)迎宾大道主线K0+800~K1+660段①迎宾大道K0+800~K1+180处右侧人行道下和左侧车行道下存在d600污水管道,埋深约2.8~3.2m,道路拓宽改造后,右侧现状污水管位于人行道下,左侧现状污水管位于车行道下,不会受到影响,管段编号为WS1~WS8,本次设计按保留利用考虑。仅对污水检查井进行改造。第19页共37页本段左侧现状污水管排至观音河,本次设计考虑新建d600污水管,新建污水管道编号为W1~W2,将本段污水收集后排至下游现状污水管,排出口管底标高为178.200m,现状管底标高为178.200m。②迎宾大道K1+180~K1+660段两侧人行道下存在d500~d800污水管道,埋深约2.21~4.53m,道路拓宽改造后,右侧现状污水管位于人行道下,不会受到影响,本次设计按保留利用考虑。迎宾大道桩号K1+440右侧人行道下存在d600污水管道,因新建地通道影响,现状污水管会受到破坏,本次设计按废除考虑,在改建人行道下还建污水管道,管径d600,顺接上下游现状污水管。道路左侧污水共3个排出口,都散排至观音河,本次设计新建d800~d1000污水管,将该段污水收集后排入下游已设计截污干管。本段K1+660处因修建地通道,现状污水管会受到破坏,本次设计按废除考虑。在改建道路人行道新建污水管,管径d600,顺接上下游现状污水管。(2)滨湖西路南半幅①滨湖西路南半幅K0+120~K0+240段右侧人行道下存在d600污水管道,埋深约3.73~4.90m,道路拓宽改造后,右侧现状污水管位于人行道下,不会受到影响,本次设计按保留利用考虑。本段污水经化粪池排入观音河,本次设计新建d1000污水管道,将该段污水收集后排入已设计截污干管。②滨湖西路南半幅K0+300~K0+700段两侧人行道下存在d600~d900污水管道,埋深约3.01~5.30m,道路拓宽改造后,两侧现状污水管会受到破坏,本次设计按废除考虑,在3号地通道南侧人行道还建d600污水管,顺接上下游现状污水管。③滨湖西路南半幅K0+700~K0+900段右侧人行道下存在d600污水管道,埋深约4.73~5.30m,道路拓宽改造后,现状污水管不会受到破坏,本次设计按保留利用考虑。(3)南山中路南山中路左侧人行道下存在d600污水管道,埋深约2.80~3.20m,道路拓宽改造后,现状污水管不会受到破坏,本次设计按保留利用考虑。(4)开州大道开州大道左侧人行道下存在d500污水管道,埋深约2.50~3.10m,道路拓宽改造后,现状污水管位于人行道下,不会受到影响,本次设计按保留利用考虑。新建d500污水管道,将本段污水接入迎宾大道污水系统。新建污水管道编号为W3~W5,排出口管底标高为178.244m,现状管底标高为177.968m。污水管平面布置功能:本工程污水管道负责收集、输送该路段相邻地块及上游污水管道转输之污水流量。第20页共37页①迎宾大道K1+120~K1+660段范围内,在道路左侧人行道下新建d600~d1000污水管道,将本段污水收集和转输上游污水后排入排入已设计截污干管。②迎宾大道K1+220处右侧,在道路右侧人行道下新建d500污水管道,将开州大道污水接入迎宾大道污水系统,最终排至已设计截污干管。③滨湖西路南半幅K0+220处右侧,在道路右侧车行道下新建d1000污水管道,将本段污水接入已设计截污干管。污水管道纵向布置道路污水管道纵向按道路坡向敷设,埋设深度按管顶敷土2.5m控制。管道坡度原则上按道路坡度设置,当跌落水头大于1.0m、管内计算流速超过最大设计流速时采取跌水消能措施。顶管工艺设计顶管工艺(1)滨湖西路南半幅桩号K0+320~K1+740段路面标高低于G、H匝道,道路低点位于桩号K0+510处,根据高水高排、低水低排原则,为了便于把低点雨水排出,在该处采用顶管施工的方式,穿过立交下方绿地,避开桥墩,由南向北顶出,最终排入南河。新建d1000顶管段埋深3.64m~9.59m,长度约108m,进水口标高172.017m,出水口标高171.130m。(2)由于开州大道与迎宾大道交叉口仅为路面拓宽改造,考虑到不破除路面和减少对交通的影响,设计采用顶管施工的方式,将开州大道和迎宾大道雨水排出,最终排入观音河。新建d1000~d1200顶管段埋深3.88m~6.35m,长度约143m,出水口标高175.103m。(3)滨湖西路南半幅K0+230处,道路为路面拓宽改造,考虑到不破除路面和减少对交通的影响,设计采用顶管施工的方式,横穿滨湖西路,排入已设计截污干管。新建d1000顶管段埋深3.72m~4.13m,长度约54m,进水口标高176.054m,出水口标高175.891m。(4)迎宾大道K1+180左侧,道路为路面拓宽改造,考虑到不破除路面和减少对交通的影响,设计采用顶管施工的方式,横穿开州大道,排入新建d800污水管。新建d1000顶管段埋深3.45m~4.08m,长度约43m,进水口标高177.783m,出水口标高177.663m。(5)迎宾大道K1+640左侧和G匝道桩号K0+040~K0+160段,道路为路面拓宽改造和修建地通道,因新建雨污水管道埋深为3.70~6.21m,考虑到管道放坡开挖会对现状房屋和G匝道右侧人行道下现状综合管线造成影响,设计采用顶管施工的方式,位于迎宾大道K1+640左侧人行道下和G匝道车行道下,污水排入新建d1500污水干管。雨水排入下游新建雨水系统,新建d1000污水顶管段埋深4.02m~4.07m,长度约38m,进水口标高176.037m,出水口标高176.023m。新建d1200雨水顶管段埋深4.43m~6.21m,长度约175m,进水口标高175.724m,出水口标高173.877m。工作井的平面尺寸取决于管径和管节的长度、顶管掘进机的类型、派土方式、操作工具以及后座墙等因素。本次设计工作井、接收井按圆井(内径分别为D=5.5和3.5m)考虑。地勘分析根据开州大桥建设及迎宾大道整治工程工程地质勘察报告(一次性勘察)(重庆市市政设计研究院2020.04),素填土层顶管施工中可能遇见孤(块)石,成洞困难,容易发生坍塌,施工时应注意造成的影响;施工过程可能有地下水存在,施工时应加强抽排水措施,避免在汉丰湖丰水期施工,施工过程中加强有毒有害气体检测。顶管建筑材料与构造要求(1)预制高强度钢筋砼圆管①本设计顶管管道均采用预制高强度钢筋砼圆管,要求达到Ⅲ级标准。质量应符合国家现行标准《混凝土和钢筋混凝土排水管》GB/T11836、《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》JC/T640的规定。管道的制作和检验执行GB/T11836-2009标准。管道的外观质量及几何尺寸应满足《混凝土和钢筋混凝土排水管试验方法》GB/T16752-2017。②钢筋砼圆管每段管节长度为2m,管节间采用钢承口接口。钢承口钢筋混凝土管管材部分制作与防腐应按钢管要求执行。首管尾管由施工单位根据工具管选型另设相应预埋件。管节的规格及其接口连接形式应符合设计要求;管节及接口的抗渗性能应符合设计要求。第21页共37页(2)混凝土①钢筋混凝土管顶管的混凝土强度等级不宜低于C50,抗渗等级不应低于S8,防护等级为一级。②混凝土应根据试验确定配比,以满足砼强度和抗渗等级的要求。相应混凝土的骨料应级配良好,水灰比不应大于0.5。③宜使用非碱活性骨料,当使用碱活性骨料时,砼中最大碱含量为3.0kg/m3。④混凝土配制中采用外加剂时,应符合《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2013)的规定,并应根据试验确定其适用性和相应掺入量。(3)橡胶圈应品质优良、防老化,正常使用年限不得低于结构设计使用年限。橡胶圈的外观和断面组织应致密,均匀,无裂缝、孔隙或凹陷等缺陷;安装前应保持清洁,无油污,且不得在阳光下直晒。橡胶圈材料应符合现行行业标准。顶管施工顶管的设计与施工应遵循《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008和《给水排水工程顶管技术规程》(CECS246-2008)的相关规定,并按照《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》(中华人民共和国住房和城乡建设部令第47号)的相关规定编制超过一定规模的危大工程专项施工方案,经专家论证通过后方可实施,一般施工内容为:1)顶进设备的安装和使用(1)导轨安装时,应复核管道的中心位置,二根导轨必须互相平行、等高,导轨面的中心标高应按设计管底标高适当抛高(一般为0.5~1.0厘米),导轨的安装坡度应与设计管道的坡度相互一致。(2)管底标高减去导轨的总高度h等于工作坑砼基础面标高。(3)导轨的轨距,可按下式计算:B=2式中:B—导轨宽度R外—管道外径R内—管道内径(4)后座墙承受和传递全部顶力,必须有足够的强度和刚度,墙面应与管道顶进轴线相垂直,本工程采用钢筋砼沉井井壁作后座墙,井壁受均布荷载面积不小于15平方米。(5)若数台千斤顶共同作用,则其规格应一致,同步行程应统一,且每台千斤顶使用压力不应大于额定工作压力的70%。(6)为了减少后座倾覆、偏斜,千斤顶受力的合力位置应位于后座中间,用二台千斤顶时,其合力位置应在管底以上1/4~1/3D处,用4台或6台千斤顶双层布置时,其合力位置在管道中心以下0~20厘米处,每层千斤顶高度应与环形顶铁受力位置相适应。(7)二台以上千斤顶共同作用时,油路必须并联,使每台千斤顶有相同的条件,每台千斤顶应有单独的进油退镐控制系统。(8)千斤顶应根据不同的顶进阻力选用千斤顶的最大顶伸长度应比柱塞行程少10厘米。(9)油泵必须有限压闸、滤油器、溢流阀和压力表等保护装置,安装完毕后必须进行试车,检验设备的完好情况,用二台以上油泵时,每台油泵的最大工作压力应接近,并应并联在油路上。第22页共37页(10)千斤顶启动时,顶伸速度应慢,控制阀门逐步增大油路压力和油量,砼管道顶动时方可加快顶伸速度,油泵千斤顶工作时,操作者应集中思想,正确起闭阀门,控制油路压力(不大于300千克/平方厘米),压力突然增高,应停止顶进,并检查原因经过及时处理后方可继续顶进。(11)工具管应有足够的刚度和强度,尺寸应符合要求,其长度一般为1.0~1.6米,工具管与法兰圈的连接,法兰圈与沟管的连接必须稳定可靠,拆装方便,顶进过程中,法兰圈与沟管之间不得脱节。(12)工具管后端的上下左右四个部位设置四组纠偏用的短冲程千斤顶,以控制管道在顶进过程中发生的左右或上下偏差。2)顶进(1)管道顶进时需同时用4只以上千斤顶进行顶进。(2)在每节管道的顶进过程中,必须测量和控制管道的管底标高和中心线,工作坑内应设置临时水准点,并应在交接班时进行校核。(3)顶进测量一起放设时,其视准轴应与管道顶进中心线相互一致,以测定顶进管道的中心线偏差,同时整平仪器,以测定管道的管底标高误差。(4)在顶进过程中,应贯彻勤顶勤测的原则,挤压法顶进时应每出一斗土测量一次,人工挖土法顶进时,应每顶50厘米测量一次,纠偏时应增加测量次数。(5)工具管入土时,应严格控制顶进偏差,中心偏差不得大于0.5厘米,高低偏差宜抛高0.5~1.0厘米,若达不到上述要求,应拉出工具管,作第二次顶进,严格控制前5米管道的顶进偏差,其上下、左右偏差均不得大于1厘米。(6)在顶进过程中若产生偏差,应随时纠正,纠偏可采用调整纠偏千斤顶的方法,若管道偏左,则左侧的纠偏千斤顶伸出,而右侧缩进。在既有高低偏差又有左右偏差时,应把偏差较大的方向作为主要突破口,先予以纠正。(7)顶进的操作顺序为:挖土--顶进--出土--测量。当沟管顶进到离坑边还有50厘米左右时,应立即卸管,操作顺序为:退镐--吊除顶铁--拆除部分运土轨道等--安放外套环的下半环--卸管--安放外套环的上半环--在管内安装油浸麻丝和石棉水泥--顶进压石棉水泥和油浸麻丝--拧紧外套环紧固螺栓--安装运土轨道继续顶进。(8)若采用挤压法顶进时应注意下列事项:=1\*GB3①顶进时,由于工具管喇叭口上下所受的反力不等,工具管易向上浮,工作坑内千斤顶的布置应比工人挖土法略高一些,具体位置可根据土质软硬差异而定。=2\*GB3②每次顶进前,应先将割土钢丝绳复位。=3\*GB3③将土斗车推进管内,在喇叭口后步正确就位,并连接稳固,启动油泵后千斤顶将管道向前推进,土体挤压如土斗车内,然后用卷扬机拉动钢丝绳,使土体整块进入土斗车内,操作顺序为:固定土斗车--顶进--割土--出土--测量。=4\*GB3④每次顶进长度应根据土斗车容量,吊车起重能量和运输汽车的装载量而定,应选择三者之中最小值。=5\*GB3⑤顶进时应密切注意油路压力,若油压突然升高,应立即停止顶进,查明原因,即使进行处理后方可继续前进,若前端有障碍物,应及时改用人工挖土法,清楚障碍后再用挤压法顶进。施工时如遇粉土时,请及时与设计单位联系。=6\*GB3⑥在工具管前端接近基坑时应改用人工挖土法顶进,具体长度应根据土质情况决定,一般为1~

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