李家沱复线桥南北引道工程设计-北引道排水工程施工图设计说明_第1页
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文档简介

2/36PAGE1NUMPAGES50李家沱复线桥南北引道工程设计北引道排水工程施工图设计说明PAGE3NUMPAGES50工程概况项目背景及区位根据《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),李家沱复线桥南北引道工程属于规划快速路四纵线一部分,线位总体呈南北布置。本项目北引道工程起于九龙坡区青龙嘴立交,沿锦龙路穿越九龙坡复线隧道(新建)接入李家沱复线大桥,南引道工程起于轨道18号线长江二桥南桥头站,连接巴南区花溪立交,沿两桥连接道接入内环华陶立交。项目区位图本项目北起在建嘉南线三期青龙嘴立交,向南跨长江后,止于内环华陶立交,南北引道全长约4.6km(不含李家沱复线桥),与轨道18号线同桥过江。李家沱复线桥与现状李家沱大桥同桥位,距离上游马桑溪大桥约5.8km,距离下游拟建黄桷坪大桥约3km。工程概况本次新建李家沱复线桥南北引道,起于九龙坡区嘉南线三期末端青龙嘴立交,止于内环华陶立交,全长约4.6km(不含李家沱复线桥),新建花溪河大桥复线桥,九龙坡复线隧道,建设立交4座(改造北岸立交、改造马王坪正街节点、新建花溪立交、改建华陶立交)。全线采用城市快速路标准设计,设计车速80km/h,双向8车道。项目平纵总图区域用地分析依据《重庆市主城区大杨石组团分区控制性详细规划》、《重庆市主城区李家沱组团分区控制性详细规划》等相关规划。九龙半岛沿江片区现状主要为电厂、火车南站货场及铁路、电厂相关的配套设施。九龙半岛未来规划示意图根据九龙半岛城市设计及规划,规划将搬迁重庆电厂、九龙港务、铁路以及其他工业厂区,将增加约可利用土地5000亩,为城市再造腾出大量的发展空间,并可用以优化用地功能结构,提升城市品质。九龙半岛未来规划主要是商业、居住和教育用地,沿江将打造滨江商业区。九龙半岛规划面积5.57km2,范围内建筑用地规模约490公顷,总建筑规模860万m3。九龙半岛未来目标是以文化、休闲、商务、商业、居住五大功能为核心,打造为一体的具有国际影响力、国内最具活力的文化创意旅游区。北引道下层设计起点K0+683.049~K0+900北侧为公共绿地,南侧为商业用地;K0+900~K1+200北侧为居住用地,南侧为公共绿地、防护绿地;K1+200~K1+590北侧为防护绿地,南侧为其他控制性用地。北岸立交道路外侧主要为防护绿地、公共绿地。设计范围本次设计范围为李家沱复线桥南北引道工程设计-北引道排水工程设计。包括:雨水、污水、道路海绵设施的设计。设计依据遵循的规范及标准《城市工程管线综合规划规范》(GB50289-2016)《城市给水工程规划规范》(GB50282-2016)《室外给水设计标准》(GB50013-2018)《室外排水设计规范》(GB50014-2006)(2016年版)《山地城市室外排水管渠设计标准》(DBJ50/T-296-2018)《城市排水工程规划规范》(GB50318-2017)《城市防洪工程设计规范》(GB/T50805-2012)《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)《重庆市城市规划管理技术规定》2018.03.01(重庆市规划局)《城镇内涝防治技术规范》(GB51222-2017)《城镇雨水调蓄工程技术规范》(GB51174-2017)《雨水集蓄利用工程技术规范》(GB/T50596-2010)《海绵城市建设评价标准》(GB/T51345-2018)《低影响开发雨水系统设计标准》(DBJ50/T-292-2018)《低影响开发设施施工及验收标准》(DBJ50/T-290-2018)《海绵城市绿地设计技术标准》(DBJ50/T-293-2018)《重庆市城市道路与开放空间低影响开发雨水设施标准设计图集》(DJBT-103)《建筑设计抗震设计规范》(GB50011-2010(2016年版))《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》(GB50032-2003)《给水排水工程顶管技术规程》(CECS_246:2008))《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2019)《建筑给水排水及采暖工程施工及质量验收规范》(GB50242-2002)《重庆市海绵城市建设管理办法(试行)》(渝府办发〔2018〕135号2018年9月13日)《重庆市城乡建设委员会关于贯彻落实《重庆市海绵城市建设管理办法(试行)》的通知》(渝建〔2018〕558号2018年10月9日)《重庆市市政工程施工图设计文件编制规定》(2017年版)《重庆市市政工程施工图设计文件技术审查要点》(2019年版)《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》(住建部令第37号)《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)《重庆市城市排水设施管理办法》(重庆市人民政府2000.04)《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)《重庆市住房和城乡建设委员会关于进一步加强城市排水管网工程建设质量管理工作的通知》(渝建发〔2019〕10号2019年4月3日)重庆两江新区管理委员会办公室印发《关于加强工程建设管理提升城市建设品质的实施方案(试行)》的通知(渝两江管办发〔2018〕70号)设计资料《重庆市城市总体规划》(2005-2020年)《巴南区分区规划》(2013.08)《重庆市九龙坡区地下管线综合规划》(重庆市规划设计研究院2017.11)《嘉华大桥南延伸段三期工程(青龙嘴立交)排水工程施工图》(重庆市设计院2015.11)《九滨路与大渡口滨江路连接道工程施工图设计》(重庆市设计院2019.07)李家沱大桥复线桥设计资料(林同棪国际工程咨询有限公司2019.12)李家沱大桥、九龙坡隧道竣工资料(重庆市第二市政工程公司1996.12)九龙半岛片区及李家沱片区用地发件资料轨道12号线、轨道18号线及轨道25号线设计资料建设单位提供的1:500实测地形图设计原则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;以城市总体规划和片区控制性详细规划及现状管线为指导,对该项目的排水进行系统的工程设计,为规划区内人口和经济增长提供安全的水环境。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,并能适应片区建设需要。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。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。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。立交、下穿道区域排水遵循高水高排的原则,尽量减少进入下穿道封闭段的雨水。隧道内不设置过境污水管线、燃气管线。上阶段意见及执行情况方案阶段暂未进行综合管网方案评审,但项目组已在业主协调下同各个管线产权单位沟通对接,并在各产权单位认可的基础上形成了本项目综合管网方案设计。本项目于2020年4月20日在市建委召开了李家沱复线桥南北引道工程初步设计审查会,本专业为通过。专家意见及执行情况如下:初步设计阶段设计须修改完善的意见:1、建议补充各排水暗沟的设计流量及水力计算过程,应注意排水暗沟的设计充满度及暴雨重现期取值,防止在内涝防治重现期工况下路面积水。回复:根据专家意见补充设计。2、建议按内涝防治重现期工况复核北引道E匝道(车型下穿道)及南引道2座人行地通道的雨水出水管和下游雨水管道的设计流量及过流能力,防止雨水倒灌入车行下穿道及人行地通道。回复:根据专家意见补充设计。3、电力、通信、给水、燃气等现状管线仅提出了迁改思路并绘制了管线迁改分析图,缺综合管网的相关初步设计说明、设计图纸及现状管线的迁改时序等(是否存在二次迁改?)。建议补充完善并报规划部门及相关管线产权单位审批。回复:根据专家意见补充综合管网的迁改设计。4、本项目的上位海绵规划应为“重庆市主城区海绵城市专项规划(排水分区深化)”或该区域的海绵城市修建性详细规划,对于不满足上位规划指标要求的情况建议补充说明相关补救措施。回复:根据专家意见修改并补充设计。5、进一步复核受控、不受控及自然受控区域的范围及面积,应确保受控区域的径流雨水能全部汇入生物滞留带,并据此重新进行海绵设施的工艺计算。在年径流总量控制率及污染物削减率计算时建议按受控区域、不受控及自然受控区域分布计算,然后再进行面积加权平均。回复:根据专家意见修改并补充设计。6、北引道位于九龙坡区,暴雨强度公式应选用重庆沙坪坝区暴雨强度公式(2017年版)。回复:根据专家意见修改。7、建议补充完善北引道隧道消防水池的相关设计图纸。回复:根据专家意见补充。8、南引道Y51#、Y53#、Y166#、Y168#等检查井下游的雨水采用散排,且下游无水体、冲沟等,这种方式不妥。回复:同意专家意见,在Y51#、Y53#、Y166#、Y168#等检查井后的八字排出口下游补充排水明沟,雨水通过排水明沟最后排入现状水体。9、南引道的2座人行地通道缺消防设计的相关内容。回复:同意专家意见,补充人行地通道消防设计。10、在南引道设置了生物滞留带的范围布置了传统雨水口不妥,导致受控区域的雨水直接排入了雨水检查井,低影响开发雨水系统应与道路雨水管道系统有效衔接。回复:同意专家意见,取消生物滞留带范围内布置的雨水口。初步设计阶段建议修改完善的意见:无施工图设计阶段建议修改完善的意见:无排水现状分析排水流域分析项目所在地属于九龙半岛流域,属于都市功能核心区,流域面积为44.30km2,流域最终排水出路为长江。现状锦龙路两侧存在雨水排水沟,道路过街有雨污合流排水箱涵,锦龙路道路及北侧地块雨水通过排水箱涵排入桃花溪;九龙坡隧道仰拱下铺设有雨水管道,北岸立交处存在现状d1200雨水管道,为立交范围主要排水通道,最终排入长江。排水规划分析依据《重庆市九龙坡区地下管线综合规划》(重庆市规划设计研究院2017),①锦龙路道路两侧规划有雨水管道,管径规模为d400~d1000,在九滨路连接路处通过1.6×1.9雨水涵洞排入桃花溪。②锦龙路道路规划有污水管道,管径规模为d400,在九滨路连接路处接入主城区污水大截流C线;北岸立交匝道范围无规划污水管道。排水现状现状排水管线情况①北引道K0+400~九龙坡隧道入口北侧人行道外侧存在现状排水边沟1.2m×0.8m,车行道雨水口连接此排水边沟,隶属于市政设施管理局。②北引道K1+100~九龙坡隧道入口南侧人行道外侧存在现状排水边沟1.2m×0.8m,车行道雨水口连接此排水边沟,隶属于市政设施管理局。③北引道K0+450~K1+100南侧车行道下存在一根d400污水管道,埋深约2.0~2.4m,隶属于市政设施管理局。④北引道K1+035处存在一根1.6m×1.9m雨水箱涵,埋深约30m,隶属于市政设施管理局。=5\*GB3⑤北引道K1+083处存在一根1.1m×1.0m雨污合流箱涵,埋深约1.2~1.5m,隶属于市政设施管理局。=6\*GB3⑥北引道K1+285处存在一根1.5m×0.8m雨污合流箱涵,埋深约3.2~3.6m,隶属于市政设施管理局。=7\*GB3⑦北引道南线(现状锦龙路~九龙坡隧道)K1+530~北岸立交C匝道车行道下存在d400雨污合流管道,埋深约1.1~1.4m,隶属于市政设施管理局。=8\*GB3⑧北岸立交匝道下存在d300~d400雨水、污水管道,埋深约1.2~2.5m,隶属于市政设施管理局。受影响的现状排水管线及迁改思路①北引道K0+400~九龙坡隧道入口北侧人行道外侧的现状排水边沟1.2m×0.8m,受北引道下层道路拓宽影响,设计考虑将其拆除,在新建道路人行道下还建雨水管道排出雨水。②北引道K1+100~九龙坡隧道入口南侧人行道外侧的现状排水边沟1.2m*0.8m,受北引道下层道路拓宽影响,设计考虑将其拆除,在新建道路人行道下还建雨水管道排出雨水。③北引道K0+450~K1+100南侧车行道下的一根d400污水管道,受北引道下层道路拓宽影响,设计考虑将其拆除,在新建道路人行道下还建污水管道。④北引道K1+035处的1.6m×1.9m雨水箱涵,因埋深较大,设计考虑保留现状。=5\*GB3⑤北引道K1+083处的1.2m×1.0m雨污合流箱涵,需进行分流改造,且因埋深过浅不能满足周边新建雨水管道的接入,设计考虑将其拆除,在K1+035处还建d1400雨水过街管道排出转输雨水,在K1+040处还建d400污水过街管道排出转输污水。=6\*GB3⑥北引道K1+285处的1.5m×0.8m雨污合流箱涵,道路拓宽后两侧现状排水边沟的雨污水有组织排放,此箱涵不作为排出通道,设计考虑将其废除。=7\*GB3⑦北引道南线(现状锦龙路~九龙坡隧道)K1+530~北岸立交C匝道车行道下的d400雨污合流管道,保留现状九龙坡隧道内排水管道,对隧道外北岸立交处的排水管道受新建匝道影响段进行改造设计。=8\*GB3⑧北岸立交D匝道K0+285、K0+300处d300污水管道,K0+210、K0+230处d400污水管道均位于征地拆迁范围,施工中拆除;D匝道K0+170处d400污水管道受道路拓宽进行拆除。E匝道K0+375处d400排水管道、K0+440处两根d400排水管道、+520位于地通道开挖区域,该管道为道路雨水管道,考虑拆除还建道路雨水管道或排水暗沟。C匝道K0+278处、A匝道K0+140处d300排水管道受道路拓宽及新建桥墩影响,考虑拆除还建道路雨水管道;C匝道K0+480、A匝道K0+300、A匝道K0+376处d400雨水管道受道路拓宽,考虑拆除还建道路雨水管道;A匝道K0+438、D匝道K0+060处0.5*0.5排水暗沟,受道路拓宽,考虑拆除;E匝道、D匝道设计起点交叉口处存在的d300~d600排水管道,受道路拓宽,考虑拆除还建雨水、污水管道。片区排水通道分析依据《重庆市九龙坡区地下管线综合规划》(重庆市规划设计研究院2017):现状锦龙路下斜穿的桃花溪排洪暗沟为片区雨水排出主通道。北岸立交处九渡口街雨污合流箱涵(规划分流为雨水箱涵)为北引道道路雨水排水主通道;K1+035处1.6m×1.9m雨水箱涵为北引道道路雨水排出通道,但改雨水箱涵的涵底标高为218.76~209.46,相较于改建的锦龙路道路标高246.506,改箱涵埋深约27.8~37.0m,改建的道路雨水管道埋深约3.5m,且在勘测范围内该箱涵无检查井可供雨水管道接入。根据业主提供的现状物探资料,现状锦龙路南侧存在桃花溪污水干管C线延长段隧道为片区污水排放主通道,规模为B×H=1.8×2.1m。该污水干管走向为沿长江北岸向东北方向布置,在白象街附近穿越长江最终接入鸡冠石污水厂。鸡冠石污水处理厂位于南岸区鸡冠石正街99号,服务区域为主城嘉陵江南岸沙坪坝区、渝中区、九龙坡区部分,长江南岸南岸区。该污水厂现状设计规模80万吨/日,出水水质标准为一级B标。规划2020年设计规模80万吨/日,出水水质标准为一级A标(以实际环评批复为准)。规划2020年污水厂在现状的位置进行升级改造,厂区边界外预留卫生防护距离为50m,实际环境影响评价要求卫生防护距离超出时污水厂应通过加盖、除臭等方式进行控制。排水工程设计排水设计标准及基本参数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设计。排水体制对于新建排水采用雨、污分流制。设计规模雨水量计算按重庆市主城区暴雨强度修编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。污水按城市综合污水量(城市综合用水量标准的90%)和规划人口进行计算,规划人口按控制性详细规划指标。基本设计参数(1)最大控制设计流速:雨水Vmax=8m/s,污水Vmax=6m/s。《室外排水设计规范》(GB50014-2006)(2016年版)塑料管道最大设计流速为5.0m/s,《山地城市室外排水管渠设计标准》(DBJ50/T-296-2018)塑料管道排放雨水最大设计流速为8.0m/s,塑料管道排放污水最大设计流速为6.0m/s。本次设计按《山地城市室外排水管渠设计标准》执行。(2)最小控制流速:污水管道:Vmin=0.6m/s,雨水管道0.75m/s;(3)雨水管道按满流设计;(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=0.003;(5)本工程排水管道均采用管顶平接。雨水系统雨水流量计算雨水设计流量公式:Q=qψF(L/S)本工程雨水系统暴雨强度公式,根据《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)采用主城区沙坪坝暴雨强度公式:(L/s•104m2)设计暴雨重现期按汇水面积的大小分别取值:道路最小重现期取5年;下游或者重要地区的设计重现期采用10年;下穿道、立交桥、排水涵洞的重现期取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取值:根据规划并结合道路及周边地块综合情况加权平均计算,建设用地径流系数取0.7,路面径流系数取0.9;管材粗糙系数:n,塑料管取0.011;排水暗沟、钢筋混凝土管取0.014;汇水面积(F)道路两侧分地块计算(ha)。雨水管线布置功能: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。道路污水管道负责收集、输送该路段道路相邻地块及上游污水管道转输之污水流量。定线原则:雨水管线沿道路布置,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。污水管道的布置考虑道路两侧地块污水收集的便利性。管道布置:北引道雨水管道采用双侧布置在人行道下,两侧距离路缘石均为1.3m,北岸立交雨水管道单侧布置在匝道人行道下,距离路缘石为1.0m。雨水系统介绍:道路市政雨水拟根据道路坡向,结合用地布局,雨水通过管道排入就近的河道与水体。道路周边雨水主要就近排入桃花溪泄洪通道、长江。道路雨水管道水力计算北引道道路雨水水力计算表计算桩号汇流面积集水时间重现期设计流量断面尺寸坡度流速过流能力ha分年m3/smm%m/sm3/s下层K0+662~K0+915北侧1.916.350.56d6002.04.01.13下层K0+915~K1+040北侧14.958.654.06d12000下层K1+040~K1+590北侧11.817.553.32d12000下层K0+662~K1+040南侧1.046.950.30d6003下层K1+040~K1+500南侧1.707.550.48d6000.62.00.56下层K1+050排出口29.58.658.02d14000北岸立交雨水水力计算表计算桩号汇流面积集水时间重现期设计流量断面尺寸坡度流速过流能力ha分年m3/smm%m/sm3/s现有隧道~桥头西侧2.636.250.78d10000D匝道K0+000~K0+3504.016.751.16d8001复线隧道~桥头~A匝道4.637.251.21d12005AK0+450排出口9.717.252.57d12005北岸立交A匝道K0+450处工程范围线外,需在九渡口街新建排水出路d1200管道,承载北岸立交东半部分的雨水排出,现状下游的排水出路为九渡口街B×H=0.9×1.6雨污合流箱涵;本设计将改箱涵雨污分流,在A匝道K0+460处将改箱涵上游的污水接入污水干管C线,使该箱涵仅承担雨水排出功能。九渡口街现状0.9×1.6箱涵水力计算表(P=50年)汇水面积(ha)设计流量(m3/s)断面尺寸坡度过流能力(m3/s)流速(m/s)7.893.08B×H=0.9×1.60.037.775.4雨水管道具体布置北引道雨水排水出口一览表编号道路桩号出口管径出口桩号排出口1下层K0+662~K0+915北侧d600K0+9151.4×1.6急流槽2下层K0+915~K1+040北侧d1200K1+0401.4×1.6急流槽3下层K1+040~K1+590北侧d1200K1+0401.4×1.6急流槽4下层K0+662~K1+040南侧d1200K1+0401.4×1.6急流槽5下层K1+040~K1+500南侧d600K1+0401.4×1.6急流槽北岸立交雨水排水出口一览表编号道路桩号出口管径出口桩号排出口1现有隧道~桥头西侧1.4×1.6急流槽K2+395现状管道、最终排入长江2D匝道K0+000~K0+350d1200DK0+060近期排入现状排水沟远期排入下游道路系统3复线隧道~桥头~A匝道d800AK0+400近期排入现状排水沟远期排入下游道路系统下穿道排水设计(1)下穿道凹点雨水排出方案本项目的下穿道凹点距离排水主通道较近,具备可靠的排出口,仅进行定性方案比选:方案一(重力流排放):通过顶管或下穿道开挖同步敷设重力流管道的形式排出雨水,就近接出至水系。本项目E匝道采用顶管施工重力流管道,西侧约150m距离处为d1200雨水排出通道,具备重力流排放下穿道雨水的条件,顶管顶出长度约150m,造价约150万。方案二(泵提升排放):在下穿道低点设置泵坑,通过提升压力流的方式将下穿道雨水就近排入道路雨水系统,造价约40万。若采用泵站提排方案,后期运营维护费用高,且系统可靠性不能保证,年久容易损害,对于下穿道的凹点雨水排出设计推荐方案一,即采用重力流排放下穿道雨水。(2)下穿道凹点雨水排出设计北岸立交E匝道与北引道左线、右线道路相交采用下穿道,下穿道车行道设置排水沟,在低点埋设管道重力流d1000顶管管道排出下穿道雨水,接出口为北引道右线K2+400处现状d1200的顶管管道,最终排至长江。设计考虑在最大敞开段汇水面积进行水力计算,以确定排水暗沟尺寸。设计选取E匝道敞开段半幅(最不利段)进行雨水水力计算,如下表所示:汇流面积集水时间重现期设计流量断面尺寸坡度流速过流能力m2分年L/smm%m/sL/s20255.550108300*3001.31.5130估下穿道两侧采用B×H=0.3×0.3m排水暗沟满足敞开段雨水排出需求。人行地通道排水设计地下通道面积不大,积水可通过截流沟接入集水坑,设计考虑仅设置一个集水坑和配套的水泵。本工程的出入口均为非敞口,所有排水系统主要为废水系统,无污水系统和雨水系统。(1)排水量:本工程废水主要是冲洗废水和消防废水,其排水量与用水量相同。(2)系统设计:考虑到通道内废水如通过重力流直接排入市政排水管网中,有可能发生市政管网废水倒流至地下通道内,所以本工程采用压力流排水。在西北侧出入口附近设置集水坑,冲洗废水和消防废水沿排水沟排至集水坑,在集水坑内设置两台潜水排污泵(Q=20m3/h,H=18m,N=3.0kW),将废水提升至室外泄压井,经泄压后接入市政雨水管道。室外泄压井和市政雨水管道具体接入点应待市政资料完善后再确定或根据施工现场情况确定。集水池的尺寸为L×B×H=2.0×1.5×3.0m,有效容积为3.0m3。(3)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)起单泵水位:当水位上升到达1泵开泵水位时,第一台泵开启。4)起双泵水位:当水位继续上升到达2泵开泵水位时,控制回路应保证两台泵都处于运行状态。5)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。(4)压力排水管采用内涂塑热镀锌钢管,P=1.0MPa,螺纹连接。地通道消防系统设计本项目E匝道下穿道封闭段长度为160m,且仅限通行非危险化学品等机动车,根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)(2018年版)第12.1.2条,该两下穿道为四类城市交通隧道。在下穿道进口处右侧应设置禁止通行危险品的标识标牌,具体设计详见交通工程设计。根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)(2018年版)第12.1.4条,下穿道两侧均设置ABC类灭火器,单侧设置两处、间距30m,灭火器放置于灭火器箱内,每个设置点放置4具灭火器。人行地通道设置灭火器,按轻危险级配置,选用MF/ABC2型磷酸铵盐干粉灭火器,每处设两具。每具灭火器的最小配置灭火级别为1A,最大保护面积为100m2/A,灭火器的最大保护距离为25m。在地通道道出入口处应设置市政消火栓,以便有效保护地通道设施。人行地通道冲洗水系统设计给水水源:水源采用城市自来水,要求市政供水压力不小于0.3MPa。用水量:地通道内仅需地面冲洗用水,按3L/m2·d计。系统设计:由过街通道出入口附近的市政给水管上接出一根DN40的总引入管,给水管供地道生产、生活用水,引入管上装水表和止回阀。1#人行地通道内均匀布置2个冲洗栓、2#、3#人行地通道内各布置1个冲洗栓,管道枝状布置。下穿道、地通道积水在线监测预警1)监测系统概述城市道路在线监测预警系统是基于水位传感器、图像采集、LED预警信息屏、物联网等技术,专门用于监测城市内涝和道路积水的一套监测预警系统。系统对积水点,如下穿道、隧道、立交桥等低洼地,进行实时的水位、图像监测,并传输给遥测终端,遥测终端通过无线方式传输给远程管理平台或移动手机用户、预警信息屏。当监测到水位信息达到预警阈值时,LED预警信息屏立即文字预警,实时提醒过往行人和车辆前面积水情况,通行与否,保证了行人和车辆的安全。远程管理平台接收到水位、图像信息,分析处理后再推送到手机APP用户,系统可通过多种途径发布预警信息,为行人和车辆提供预警信息提供安全保障。系统是一套以在线自动分析仪器为核心,运用现代传感器技术、自动测量技术,自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通讯网络所组成的一个综合性的自动在线集中监测数据(网络根据需要可以选择),统计、处理监测数据,可打印输出日、周、月、季、年平匀数据以及日、周、月、季、年最大值、最小值等各种监测、统计报告及图表(棒状图、曲线图多轨迹图、对比图等),并可输入中心数据库或上网。收集并可长期存储指定的水位、图像监测数据及各种运行资料、环境资料备检索。系统具有监测项目超标及子站状态信号显示、预警功能、报警功能;自动运行、停电保护、来电自动恢复功能;维护检查状态测试,便于例行维修和应急故障处理等功能。系统可以实现道路低洼处、下穿道、隧道的实时连续监测、预警和远程监控,达到及掌握该类区域的监测点水位、图像等预警预报重大事故等目的。该系统能够自动实现水位高度采样,自动记录和监控设施的运行,自动完成水位的在线监测与预警,自动完成信息的连网传输和分析处理。2)监测系统组成监控终端是安装在测试现场的仪器设备,它的主要功能是采集、分析并发送现场的数据到中心服务器,主要由水位传感器、图像传感器、RTU遥测终端机、电源管理系统、远程通讯模块、LED预警信息屏、声光报警器、机箱等组成:a.水位传感器气泡式水位计;b.遥测终端机集成单元;c.数据传输单元d.预警信息显示单元;e.设备集成定制箱体;f.客户端中心站3g.道路积水预警监测系统集成端软件3)系统设备清单硬件设备:道路积水监测终端和LED预警信息发布终端,含0.5级水位传感器、200万高清摄像头、P10单色LED竖屏(设置6块,模组尺寸320*160、模组像素32*16)、控制箱(8路采集器)等;软件设备:道路积水在线监控预警系统软件实现可远程控制;道路积水站点水位数据的实时监测;预警信息及时发布;4)本项目监测设计设计在以上地通道最低点的雨水检查井或排水沟内设置积水监测装。同时在下穿道进洞口设置交通信号红绿灯,并联动设置内涝积水显示屏。当出现积水情况时,显示屏显示积水深度,当积水深度超过15CM,禁止车辆通行,联动控制部分详电照专业。下穿道积水监测设备施工前由专业厂家进行二次深化设计。内涝防治设计(1)雨水管根据《城镇内涝防治技术规范》(GB51222-2017),本次内涝重现期取P=100年。雨水排水管渠按重力流、满管流设计,当对应重现期的较强降雨时,排水管渠可能处于超载状态,受纳水体水位抬升也会影响出水口排水能力,因此根据管道上下游的水位差对管渠的排水能力进行校核。雨水管道流态示意图假设最低点出现压力流,则根据达西-威斯巴赫公式计算沿程水头损失。达西-威斯巴赫公式:沿程水头损失系数:局部水头损失:(本次取沿程水头损失的30%)排水管渠流量公式:Q=Av以上公式中,hf为沿程水头损失(m);λ为沿程水头损失系数;d为管径(m);l为管长(m);C为谢才系数;R为水力半径;v为流速(m/s);A为排水管渠截面面积(m2);ξ为局部水头损失系数(可通过局部水头损失计算表查取);S指水力坡度。伯努利方程:(其中z—位置水头,—压力水头,—动力水头)假设管道内水流为均匀流,满足能量守恒,则有以上公式中,z1、z2为两断面几何中心位置水头,p1、p2为两断面几何中心位置至自由液面的压力值;hf为两断面间的水头损失值。根据管道连续性方程,v1=v2,则即管道两端的位置势能()与压力势能()能够满足水头损失,则认为设计满足内涝防治要求。E匝道下穿道最不利点XY-1(校核XY-1~NYY-33段):取内涝重现期P=100年,内涝水位0.15m(路缘石高度),则压力势能=(最不利检查井地面标高217.30+0.15)-雨水出口管顶标高214.42=3.03m。位置势能:(z1-z2)=217.30-194.94=22.36m,通过计算可知:沿程水头损失Δh1=0.43m,局部水头损失Δh2=0.10m故hf=Δh1+Δh2=0.53m<3.03m+22.36m满足内涝防治要求。根据以上计算结果可知,本次内涝重现期取P=100年时均满足内涝防治设计要求。(2)雨水篦子每个雨水口服务面积最大约0.05hm2,采用重庆市渝北区暴雨强度公式,重现期取5年,雨水口计算流量为16.9L/s。本次设计双箅雨水口泄流能力为35L/s,满足泄水要求。取内涝重现期P=100年,内涝水位0.15m(路缘石高度),雨水口连接管覆土1.0m,则(z1-z2)+=1.15m,通过计算可知:最不利段雨水口连接管沿程水头损失Δh1=0.125m,局部水头损失Δh2=0.025m故hf=Δh1+Δh2=0.15m<1.15m,雨水口的设置满足内涝防治要求。污水系统污水量计算根据《重庆市城乡总体规划(2007—2020)》及《城市给水工程规划规范》GB50282,结合规划范围的功能分布、性质、特点及其规模,人均综合污水量取450l/cap.d。Qd=N×q×Kz/(24×3600)式中:Qd-设计综合生活污水设计流量(L/s);N-设计人口数量(cap);q-人均综合污水量(l/cap.d);Kz-污水量总变化系数,按下表确定:污水平均流量(L/s)5154070100200500>1000总变化系数2.32.0污水管道应该一次性埋地敷设,不允许事后再增补管道和管廊的情况出现。污水管线布置功能:道路污水管道负责收集、输送该路段相邻地块及上游污水管道转输之污水流量。定线原则:污水管线沿道路布置,污水管道的布置考虑道路地块污水收集的便利性。管道布置:北引道污水管道采用单侧布置在北侧人行道下,距离路缘石均为3.0m,北岸立交D匝道污水管道单侧布置在匝道人行道下,距离路缘石为2.5m。污水系统介绍:污水主要沿道路坡向排入桃花溪污水干管C线延长段,最终排入鸡冠石污水厂,经处理达标后排放。道路污水管道水力计算锦龙路污水水力计算表计算桩号服务面积设计流量管径充满度坡度流速过流流量(ha)(L/s)(mm)(h/d)(%)(m/s)(L/s)K0+662~K1+0407.7221.7d4004190K1+040~K1+5005.1114.9d4005328K1+050排出口44.9392.29d4000.401.42.30268D匝道污水水力计算表计算桩号服务面积设计流量管径充满度坡度流速过流流量(ha)(L/s)(mm)(h/d)(%)(m/s)(L/s)K0+000~K0+3507.7221.7d4004190污水管道具体布置北引道污水排水出口一览表编号道路桩号出口管径出口桩号排出口1下层K0+662~K1+035北侧d400K1+035d500,干管C线2下层K1+035~K1+590北侧d400K1+035d500,干管C线北岸立交污水排水出口一览表编号道路桩号出口管径出口桩号排出口1D匝道K0+000~K0+350d400K0+340干管C线市政消火栓设计本项目的给水管线及消火栓的设计由业主单独委托给水设计单位对其进行设计,不在本次设计范围。根据渝建[2016]473号文要求,市政消火栓应与本次设计道路同步设计,同步实施,同步投入使用。消火栓与给水管道为同一系统,给水设计单位对给水管道专项设计时,不得遗漏市政消火栓的设计,且应满足《消防给水及消火栓系统技术规范》及消防主管单位的相关要求。本次消防专篇中的消火栓设置主要对消火栓形式、位置和设置间距进行控制,其余给水管道及相关阀门井等设置要求及做法以给水管道专项设计为准。(1)供水管道上市政消火栓沿给水管道敷设,靠近十字路口处均设置市政消火栓,间隔110米布置,其位置可根据现场情况调整,但最大间距不得超过120m,其保护半径不应超过150米。(2)市政桥头和城市交通隧道出入口等市政公用设施处,应设置市政消火栓。(3)消火栓距路边不应超过2m,距建筑物外墙不应小于5米。(4)室外消防采用低压制,消防时由消防车从室外消火栓取水加压。供水管道平时工作压力不应小于0.14MPa,火灾时最不利市政消火栓供水压力从地面算起不应小于0.10MPa。(5)采用室外地下式消火栓,应有直径为150mm和100mm的栓口各一个,并有明显的标志。顶管设计顶管范围为排出E匝道下穿道雨水,在E匝道K0+360下敷设排水管道,由于该排水管道标高过低,排至下游的新建管段实施d1000顶管,采用重力流排出。为接出A匝道终点段雨水,并减少对现状道路下综合管线的破坏,AY-19~AY-22段雨水管道实施d1000~d1200顶管,采用重力流排出。顶管施工应由具有专项施工资质的施工单位制定专项的施工组织方案,报业主认可后方可实施。顶管段地质条件依据《李家沱复线桥南北引道工程地质勘察报告(初步勘察)》(重庆市勘测院2019.12),E匝道下穿道排水顶管,道路的上部覆盖素填土层,厚度0.6m~1.0m,下部主要为砂岩;A匝道终点段雨水顶管,道路的上部覆盖素填土层,厚度8.5m~10.6m,下部主要为砂岩。E匝道EY-3~EY-6段下穿道排水顶管,埋深7.5~11.6m,在岩层内顶进;A匝道终点AY-21~AY-24段雨水顶管,埋深3.6~6.9m,在素填土内顶进。根据地勘报告及地形资料无地下水风险。岩体基本质量等级根据试验成果采用《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014):(1)强风化基岩极软,裂隙发育不完整,较破碎,岩体基本质量等级为V级。(2)中等风化岩体裂隙较发育,岩体较完整。(3)侏罗系中统沙溪庙组中等风化泥岩天然单轴抗压强度标准值小于15Mpa,为软岩,裂隙较发育,岩体较完整,岩体基本质量等级为IV级;中等风化砂岩天然单轴抗压强度标准值大于30Mpa为较硬岩,裂隙较发育,岩体较完整,岩体基本质量等级为Ⅲ级。土、石工程分级土石工程分级根据《公路工程地质勘察规范》JTGC20-2011附录J土、石工程分级标准,本工程土石可挖性分级如下:(1)素填土、粉质粘土:土类别为普通土,土石等级为Ⅱ级;(2)泥岩、砂岩强风化类别为硬土,土石等级为Ⅲ级;(3)中风化泥岩类别为软石,土石等级为Ⅳ级;(4)中风化砂岩类别为次坚石,土石等级为Ⅴ级。主要材料顶管采用钢筋混凝土成品管,规格同设计管径(若设计管道小于d1000则采用d1000管径顶管)。混凝土:预制管采用C40钢筋混凝土制成,防水等级为P8。预制钢筋混凝土管达到Ⅲ级,产品的制作和检验执行GB/T11836-2009标准。混凝土管节表面应光洁、平整,无砂眼、气泡。钢筋:采用HPB300钢筋及HRB400钢筋,相关力学性能应符合《混凝土结构规范》GB50010相关规定。接头:预制混凝土成品管采用钢承口接头,钢承口接头采用不锈钢制成或需采取防腐措施。本工程采用的钢环和钢套管均为R235.B.Z钢。橡胶圈:无压排水管接头采用单橡胶圈,密封圈材料应符合《橡胶密封件给、排水管及污水管道用接口密封圈材料规范》HG/T3091规定。木垫圈:木垫圈选用富有弹性的松木、杉木和胶合板。压缩模量140MPa,厚度10~30mm。混凝土管木垫圈外径应与橡胶密封圈槽口齐平,内径应比管道内径大20mm。砂子:中砂,含泥量不大于3%;碎石:中碎。井身、井底板以及井盖板采用C30混凝土,井体和井底板混凝土抗渗等级为P8;垫层采用15cm后C25素混凝土。顶管工程管壁减阻设计可采取以下措施进行减阻:(1)扩孔后管周间隙可取10~20mm;(2)管底弧形支承角度135°内部不能超挖;(3)采用触变泥浆进行减阻,触变泥浆应根据现场实际顶进情况进行调配。工作井和接收井工作井为顶管施工所需的施工临时构筑物,工作井定位由施工单位根据现场情况分析顶推方向后确定,并应经相关单位认可。本工程顶管段工作井设计暂定位置具体详见平面图。工作井的结构设计属施工组织设计,采用现浇钢筋混凝土结构,工作井采用逆做法现浇施工,每次向下掘进深度不超过一米,施工工作井时,需采取有效措施确保安全。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、排土方式、操作工具以及后座墙等因素。本工作井暂按内径5m钢筋混凝土圆形井设计,再根据其施工机具和方式加以完善并提交业主、监理和施工单位以指导顶管施工。本工程本着可行、经济考虑,工作井、接收井采用圆形井,内径分别为5m、3m,施工时采用逆做法施工,施工时应保证施工质量,施工完成后改造成永久性检查井使用。井身采用动态设计、信息法施工。开挖过程中应对井身应力,变形进行检测,若遇突发情况,及时通知相关单位进行处理。顶管工作井临时支护设计本次设计顶管工作井内净空尺寸均为D=5.0m,顶管工作井为临时工作井,顶管完成后进行回填处理。护壁与底板均采用C30钢筋砼浇筑,底板厚为400mm,0-5m深度范围内护壁厚300mm,5-10m深度范围内护壁厚350mm,10m以下护壁采用厚400mm;若为中风化岩层则取消护壁。施工排水与通风若顶管位于地下水位以下,应采取有效措施进行排水,防止水流从工作面涌入管道。由于本段顶管较长,需采取通风设备进行通风。若地下存在有害气体,则必须采取封闭式顶管机,且加大通风量。施工量测与控制(1)量测目的:顶管施工要求高,且在施工过程中保证管道不发生偏差,合理控制地表沉降,顶管施工比选严格按照设定的管道中心线河工作坑位建立地下和地面测量控制系统。(2)测量内容:1)顶进方向的垂直偏差;2)顶进方向的水平偏差;3)掘进机身的转动;4)顶进长度。(3)误差要求1)轴线误差小于20mm;2)管底高程+40~-50mm;3)相邻管节错口15%且不大于20mm。降水措施根据地勘资料,场地水文地质条件简单。尽量选择在枯水期进行施工,若条件不允许,则在施工期间应做好地下水和地表水的排水工作。针对地表水,可在工作井或接收井附近布置截水沟和排水沟,同时将井内抽出水流引离工作井或者接收井。针对地下水,可配备简易排水设备进行降水,条件实在困难的地方可将相邻桩孔兼作降水井,或者选择在工作井外均匀布置3个降水井,降水井采用机械成孔,孔径800mm,井内安装无砂混凝土管,管径600,在管周填土碎石滤水层,每口井内布置一台50m扬尘潜水泵抽水。其他受影响综合管线及建议处理措施本次设计综合管网仅提供管网迁改思路,统计工程量,具体迁改、保护、新建管线以综合管网专项设计为准。电力管线现状电力管线情况①北引道K0+430处存在10KV电力架空线,高度为260m~265m,隶属于市电力局。②北引道K0+450、K0+490处分别存在110KV、220KV电力架空线,高度分别为282m~297m、275m~324m,隶属于市电力局。③北引道K0+400~K1+020段北侧人行道外侧存在10KV电力架空线,高度为260m~262m,隶属于市电力局。④北岸立交,九龙坡隧道~李家沱北桥头段匝道下8~10孔电力排管,埋深约0.8~1.2m,隶属于市电力局。依据《重庆市九龙坡区地下管线综合规划》(重庆市规划设计研究院2017),北引道车行道下方、现状九龙隧道下、黄桷坪正街下规划有220KV高压电力隧道(容纳220KV、110KV),接JLP2-5滩子口变电站;跟重庆电力设计院提供的电力隧道施工图设计资料,该电力隧道在北引道道路沿线的埋深约36~47m,且通风井及人孔井与本设计道路、构筑物无冲突;北引道道路、北岸立交匝道下规划有10KV电力管线。迁改思路①北引道K0+430处的10KV电力架空线,高度为260m~265m,高度与新建架空道路冲突,现状迁改下地。②北引道K0+450、K0+490处的110KV、220KV电力架空线,保留现状。③北引道K0+400~K1+020段北侧人行道外侧的10KV电力架空线,下地迁改道路北侧人行道外侧的后退用地下。④北岸立交处,九龙坡隧道~李家沱北桥头段匝道下8~10孔电力排管,对北岸立交处受新建匝道影响的电力排管进行迁改,迁改至新建匝道人行道下。通信管线现状通信管线情况①北引道K0+400~九龙坡隧道入口北侧人行道存在现状24孔通信排管,埋深约1.4~2.4m,隶属于中国电信。规划保留该24孔通信排管,布置于道路北侧。②北引道K0+400~九龙坡隧道入口南侧人行道存在4孔通信排管,埋深约0.9~1.4m,隶属于中国移动/中国联通/重庆有线。③北岸立交匝道下存在4~12孔通信排管,埋深约1.0~1.4m,隶属于中国电信/中国移动/中国联通。依据《重庆市九龙坡区地下管线综合规划》(重庆市规划设计研究院2017),北引道保留现状24孔通信排管,北岸立交A匝道下规划有18孔通信排管。迁改思路①北引道K0+400~九龙坡隧道入口北侧人行道下的现状24孔通信排管,受北引道下层道路拓宽影响,设计考虑将其迁改,沿新建道路北侧人行道下布置。②北引道K0+400~九龙坡隧道入口南侧人行道下的4孔通信排管,受北引道下层道路拓宽影响,设计考虑将其迁改,沿新建道路南侧人行道下布置,规模扩大为6孔。③北岸立交匝道下的4~12孔通信排管,埋深约0.9~1.4m,受北北岸立交新建匝道影响,设计考虑将其迁改,沿新建道路人行道下布置。给水管线现状给水管线情况①北引道K0+400~K0+930北侧人行道存在一根DN400给水管道,埋深约0.9~1.3m,隶属于重庆自来水有限公司。②北引道K0+400~K1+270南侧人行道存在一根DN200给水管道,埋深约1.0~1.4m,隶属于重庆自来水有限公司。③北岸立交东北侧匝道北侧人行道下存在一根DN200给水管道,埋深约0.9~1.2m,隶属于重庆自来水有限公司。④北岸立交A匝道K0+230~K0+280处存在一根DN100给水管道,埋深约1.1~1.3m,隶属于重庆自来水有限公司。依据《重庆市九龙坡区地下管线综合规划》(重庆市规划设计研究院2017),北引道北侧人行道下规划有DN200给水管线,D匝道北侧人行道下规划有DN200给水管线。迁改思路①北引道K0+400~K0+930北侧人行道下的DN400给水管道,受北引道下层道路拓宽影响,设计考虑将其迁改,沿新建道路北侧人行道外侧后退用地下布置。②北引道K0+400~K1+270南侧人行道下的DN200给水管道,受北引道下层道路拓宽影响,设计考虑将其迁改,沿新建道路南侧人行道下布置。③北岸立交东北侧匝道北侧人行道下的DN200给水管道,受北岸立交匝道线位改造及拓宽影响,设计考虑将其迁改,沿新建道路北侧人行道下布置。④北岸立交A匝道处DN100给水管道,受北岸立交匝道线位改造及拓宽影响,设计考虑将其迁改并实施过街保护。燃气管线现状燃气管线情况①北引道K0+400~九龙坡隧道入口南侧人行道存在DN250燃气管道,埋深约0.8~1.2m,隶属于重庆市燃气集团。②北引道K0+960、K1+000处分别存在D159、D110过街燃气管道,埋深约0.9~1.3m,隶属于重庆市燃气集团。依据《重庆市九龙坡区地下管线综合规划》(重庆市规划设计研究院2017),北引道南侧人行道下规划有DN250中压燃气管道,北岸立交D匝道下规划有D108中压燃气管道。迁改思路①北引道K0+400~九龙坡隧道入口南侧人行道下的DN250燃气管道,受北引道下层道路拓宽影响,设计考虑将其迁改,沿新建道路南侧人行道下布置。②北引道K0+960、K1+000处D159、D110过街燃气管道,受北引道下层道路拓宽影响,设计考虑将其保留,施工工注意管线保护。建议管线迁改时序第一阶段:先实施道路拓宽及拓宽区域挡支护结构的施工,为现状综合管线迁改提供迁建的工作面。第二阶段:完成拓宽范围电力、通信排管及其过街的土建工程,完成拓宽范围给水、燃气及其过街的管线的施工。新建污水管线同步实施。第三阶段:重点完成现状电力、通信线缆的切割,以及电力、通信的迁改穿线、接口工作;完成给水、燃气管线现状切割以及还建接口工作。海绵城市设计上位规划本项目北引道段位于九龙坡区,暂无仅针对本区的海绵城市专项规划,目前海绵设计可采用《低影响开发雨水系统设计标准》(DJB50T-292-2018)以及《重庆主城区海绵城市专项规划》的成果,从宏观上来指导九龙坡区的海绵城市建设,协调水系、绿地、排水防涝、道路交通等与LID的关系,落实海绵城市建设目标。本项目依据《海绵城市建设评价标准》(GB/T51345-2018)、《低影响开发雨水系统设计标准》(DJB50T-292-2018),根据道路路侧带宽度比合理选取(当道路两侧路侧带宽度占路幅宽度小于30%时,年径流总量控制率不低于65%;当道路两侧路侧带宽度占路幅宽度大于等于30%小于40%时,年径流总量控制率不低于70%;当道路两侧路侧带宽度占路幅宽度大于等于40%时,年径流总量控制率不低于75%);设置生物滞留带的道路,本项目北引道锦龙路段设计39m标准道路路侧带宽度比29.5%(路侧带宽度),年径流总量控制率应不低于65%,污染控制率达到50%以上。设计内容根据相关要求,遵循海绵城市理念,针对道路红线范围内汇水面积的雨水,优先将道路红线范围内的雨水径流汇集进入生物滞留设施带,通过生物滞留带对雨水的滞留、过滤、蒸发、抑制降雨径流,使汇流时间延长,峰流减小,发挥控制面源污染、洪峰流量削减等方面的作用。道路雨水系统收集示意图本工程中采用的雨水综合利用措施不改变道路的雨水管道系统,但是道路范围内雨水在排放到雨水管道系统前先通过生物滞留带进行雨水洪峰、面源污染、径流总量进行控制。人行道按照海绵城市城市理念进行透水铺装。道路路面雨水首先进入生物滞留带前置沉砂井,沉砂后溢出雨水篦,而后通过路缘石侧壁豁口流入生物滞留带;雨水流经卵石区实现均匀布水和再次过滤后汇入种植区,通过种植区植物、土壤和微生物系统的下渗、缓冲,净化径流,缓排雨水;当雨水量超过生物滞留带的容量,通过生物滞留带内的溢流雨水口溢流排入新建市政道路雨水管道系统。路面雨水路面雨水路缘豁口沉砂井卵石区种植区种植土、过滤层、砾石层溢流雨水口盲管雨水系统雨水量超过生物滞留带容量生物滞留带运行示意图设置思路(1)生物滞留带在斑马线处设置人行开口供行人通行,滞留带断开处上下游通过管道连通;公交停车港处不布置生物滞留带。(2)采用路缘石侧壁开槽方式将道路雨水引入生物滞留带,公交停车港及道路交叉口处仍需根据实际情况布置传统雨水口。(3)生物滞留带或透水铺装与车行道路基之间应按如下原则采用防渗措施:≤6米的填方段防渗膜敷设在靠近车行道路基一侧(后简称半包);>6米的高填方防渗膜敷设于整个滞留带下(后简称全包);在填挖交界处防渗应与土工格栅相协调。(4)人行道至少保证3.0m及以上的人行通道宽度。(5)污水管道布置于生物滞留带时所有污水检查井需采用防渗检查井。(6)雨水滞留时间不超过24小时,植物尽量选择对污染物去除作用佳的耐旱耐涝本土植物。(7)结合场地内绿化带竖向设计进行LID设施平面布置。锦龙路中央绿化分隔带及北岸立交绿化带内低点设置下凹式雨水花园,滞蓄小范围内雨水径流;结合绿化带微地形设置植草沟组织雨水径流路径;雨水花园内设置溢流管将超标雨水排入新建市政道路雨水系统。生物滞留带设计1)平面布置人行道宽度大于等于5.0m,本次设计考虑沿人行道布置2.0m生物滞留带,。生物滞留带与人行道自然衔接,尽量保证视觉上的整体效果。对于锦龙路沿线高架桥段(起点K0+662~K1+155),其下方中央分隔带宽度为3.0m,在中央分隔带内点状布置小型雨水花园,桥面雨水通过桥梁桥墩的立管统一收集至中央分隔带下雨水花园。在锦龙路K1+550~K1+560处,现状隧道口与新建复线隧道口间设置小型雨水花园,将隧道洞顶雨水经沉砂后收集拟建雨水花园。在北岸立交绿化用地范围,结合道路坡向及绿化用地标高合理布置小型雨水花园,尽可能将道路雨水收集至绿化用地内的雨水花园。2)纵断面布置生物滞留带、雨水花园的蓄水层高度20cm。当道路坡度<2%时,生物滞留带纵坡同道路坡度;当道路坡度≥2%且≤5%时,为保证生物滞留带充分发挥对雨水的过滤、储存等作用,采用阶梯状雨水生物滞留带;道路坡度>5%时,坡度大,雨水流速快,雨水基本顺道路坡向流向下游,生物滞留带收水功能较小。故本次设计仅考虑在道路坡度<4%时按照生物滞留带的尺寸及植物配置进行绿化带的布置,保证景观的整体性。阶梯状生物滞留带每级内部上游隔墙顶距离生物滞留带表层最低点高差△h1按照0.4m控制,每级内部下游隔墙顶距离生物滞留带表层最低点高差△h2按照0.2m控制,跌落尺寸参照下表,未列坡度按内插取值:阶梯状生物滞留带每级长度路面坡度i滞留带坡度i'△h1每级长度△L(m)0.020.000.4100.030.0040.000.453)竖向布置生物滞留带内部结构层均考虑采用透水材料,具体结构由上到下依次为:种植土、粗砂滤层、卵石层。生物滞留设施带最小深度:H=H1+H2+H3+H4+H5……①式中:H1—设计持水区深度,取30cm;H2—须满足生物滞留带内灌木生长需求,种植土厚度取50cm;H3—粗砂滤层厚度,取10cm;H4—卵石层厚度,取30cm,根据不同粒径,上层15cm,下层15cm;H5—溢水超高,车行道路面与最高持水区高差,10cm。生物滞留带竖向布置示意图设计计算锦龙路段本次海绵计算范围为道路红线范围以内,包括车行道、人行道。设计根据竖向标高和雨水径流组织将锦龙路段划分为起点K0+662~K1+020段、K1+020~K1+600段2个分区,各个排水分区年径流总量控制率加权平均值(权重为各个分区面积占流域面积的比例)应不小于流域的年径流总量控制率。各海绵分区面积如下:锦龙路段海绵分区面积表(面积单位:m2)锦龙路车行道(㎡)人行透水铺装(㎡)生物滞留带(㎡)总面积(㎡)分区1(K0+662-K1+020)15573.13563.11161.620297.8分区2(K1+020-K1+600)22741.43760.41654.528156.3下沉式绿化区域4147.5非受控区域8578.91)综合雨量径流系数计算车行道和常规人行道径流系数取0.9,人行道渗透铺装后径流系数0.15,绿地径流系数取0.15,生物滞留带及雨水花园取值1.0,经加权平均后综合径流系数如下:锦龙路车行道(㎡)人行透水铺装(㎡)生物滞留带(㎡)总面积(㎡)综合雨量径流系数Rv分区1(K0+662-K1+020)15573.13563.11161.620297.80.774分区2(K1+020-K1+600)22741.43760.41654.528156.30.806下沉式绿化区域4147.50.15非受控区域8578.90.90合计38314.57323.52816.148454.10.792注:(1)生物滞留带面积已扣除道路交叉口、停车港、路灯断开处等的面积;2)渗透量计算根据《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》,渗透设施的渗透量按照下式(达西定律)计算:Wp=KJAsts式中:Wp—渗透量,m3;K—平均渗透系数,m/s,本次设计取10-6m/s;J—水力坡降,一般可取J=1.0;As—有效渗透面积,m2;ts—渗透时间(s),取值7200s。3)生物滞留带调蓄容积生物滞留带的设计有效调蓄容积按其有效水深0.3m计算。4)径流总量的控制计算汇水分区有效水深(m)有效渗透面积(㎡)渗透量(m³)调蓄容积(m3)有效调蓄容积(m3)道路总面积(m2)综合雨量径流系数Rv控制降雨量(mm)年有效径流控制率分区1(K0+662-K1_020)0.31161.68.4348.5356.820297.80.7722.776.5%分区2(K1+020-K1+600)0.31654.511.9496.4508.328156.30.8022.475.8%下沉式绿化区域4147.50.1090.0%非受控区域8578.90.9010.0%合计/2816.120.3844.8865.148454.10.79/67.8%由上表可知,按照海绵城市要求,锦龙路段整体年有效径流控制率为67.8%,能满足65%的年有效径流控制率的目标。5)锦龙路沿线高架桥段下方中央绿化分隔带内下凹式雨水花园计算桥梁立管收集桥面汇水,通过桥梁立管转输接入桥下点状雨水花园后缓排至雨水系统;中央绿化分隔带内布置下凹式雨水花园滞蓄绿地范围内雨水,设施内设置溢流管线将超标雨水排入新建市政道路雨水管道系统。点状雨水花园根据桥面汇水面积计算如下:有效水深(m)雨水花园有效渗透面积(㎡)渗透量(m³)调蓄容积(m3)有效调蓄容积(m3)桥面总面积(m2)控制降雨量(mm)年有效径流控制率0.25750.518.819.31260.015.966.2%0.251300.932.533.42200.015.865.8%6)对初期雨水污染的控制初期雨水含有大量的有机物、病原体、重金属、油脂、悬浮固体等污染物质,因此前期雨水的污染 程度较高,通常超过了普通的城市污水的污染程度,因此在雨水径流污染控制系统中截流量应适当加大,合理、最大限度地减少雨水径流污染对水环境的影响。根据《重庆市海绵城市规划与设计导则》增强型生物滞留设施污染物去除率推荐取值为70~95%,本次设计取80%,锦龙路年有效污染物控制率如下表所示。 汇水分区汇水面积(m3)年有效径流总量径流污染物去除率(%)控制率(%)分区一20297.876.5%61.2%分区二28156.375.8%60.6%绿化控制4147.585.0%59.5%非受控面积8578.910.0%0.0%合计52601.667.4%52.2%综上,本次设计锦龙路年有效径流总量控制率为67.6%,污染去除率为52.2%。北岸立交本次海绵计算范围为道路红线范围以内,包括车行道及人行道。根据竖向高程及雨水系统布置,设计考虑将本项目北岸立交划分为7个汇水分区;各分区具体详见《汇水分区及下垫面分析图》,各个排水分区年径流总量控制率加权平均值(权重为各个分区面积占流域面积的比例)应不小于流域的年径流总量控制率。各海绵分区面积如下:北岸立交海绵分区面积表(面积单位:m2)北岸立交汇水分区车行道(㎡)人行透水铺装(㎡)LID设施(㎡)总面积(㎡)分区11764.2490.11552409.3分区22021.1499.6219.12739.8分区31033.8247.61201401.4分区4850.165915.1分区53365.8953.1398.94717.8分区68532101001163分区77173.42251.6905.910330.9下沉式绿化区域23100.5非受控区域7639.9合计17061.446521963.954417.71)综合雨量径流系数计算车行道和常规人行道径流系数取0.9,人行道渗透铺装后径流系数0.15,绿地径流系数取0.15,生物滞留带及雨水花园取值1.0,经加权平均后综合径流系数如下:北岸立交汇水分区车行道(㎡)人行透水铺装(㎡)LID设施(㎡)总面积(㎡)综合雨量径流系数分区11764.2490.11552409.30.754分区22021.1499.6219.12739.80.771分区31033.8247.61201401.40.776分区4850.165915.10.907分区53365.8953.1398.94717.80.757分区685321010011630.773分区77173.42251.6905.910330.90.745下沉式绿化区域23100.50.100非受控区域7639.90.900合计17061.446521963.954417.70.4992)渗透量计算根据《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》,渗透设施的渗透量按照下式(达西定律)计算:Wp=KJAsts式中:Wp—渗透量,m3;K—平均渗透系数,m/s,本次设计取10-6m/s;J—水力坡降,一般可取J=1.0;As—有效渗透面积,m2;ts—渗透时间(s),取值7200s。3)生物滞留带调蓄容积生物滞留带的设计有效调蓄容积按其有效水深0.22m计算。4)径流总量的控制计算北岸立交汇水分区有效水深(m)有效渗透面积(㎡)渗透量(m³)调蓄容积(m3)有效调蓄容积(m3)分区总面积(m2)综合雨量径流系数Rv控制降雨量(mm)年有效径流控制率分区10.31551.146.547.62409.30.75426.280.7%分区20.3219.11.665.767.32739.80.77131.982.1%分区30.31200.936.036.91401.40.77633.984.1%分区40.3650.519.520.0915.10.90724.179.1%分区50.3398.92.9119.7122.54717.80.75734.386.5%分区60.31000.730.030.71163.00.77334.286.5%分区70.3905.96.5271.8278.310330.90.74536.186.9%非受控区域7639.90.90010.0%下沉式绿化区域23100.50.10090.0%合计/1963.914.1589.2603.354417.70.499/76.7%由上表可知,按照海绵城市要求,北岸立交年有效径流控制率为76.7%,能满足65%的年有效径流控制率的目标。5)对初期雨水污染的控制初期雨水含有大量的有机物、病原体、重金属、油脂、悬浮固体等污染物质,因此前期雨水的污染程度较高,通常超过了普通的城市污水的污染程度,因此在雨水径流污染控制系统中截流量应适当加大,合理、最大限度地减少雨水径流污染对水环境的影响。根据《重庆市海绵城市规划与设计导则》增强型生物滞留设施污染物去除率推荐取值为70~95%,本次设计取80%,年有效污染物控制率如下表所示。北岸立交汇水分区汇水面积(m3)年有效径流总量径流污染物去除率(%)控制率(%)分区12409.380.7%64.6%分区22739.882.1%65.7%分区31401.484.1%67.3%分区4915.179.1%63.3%分区54717.886.5%69.2%分区61163.086.5%69.2%分区710330.986.9%69.5%非受控区域7639.910.0%0.0%下沉式绿化区域23100.590.0%75.0%合计31317.266.8%61.5%综上,本次设计北岸立交年有效径流总量控制率为76.7%,污染去除率为61.5%。路沿石进水豁口设计本工程车行道的路缘石采用等间距豁口形式(具体详见大样图),尽量使雨水以片流的形式沿道路纵坡均匀进入设施中,集中入流处散铺卵石消能。1)车行道汇流时间计算公式(JTGTD33-2012,《公路排水设计规范》)如下,设计重现期P=5a:(min)……=4\*GB3④式中,m——地表种类参数,沥青路面取0.013L——汇流长度,本工程中,,其中L1为道路长度(m),L2为单侧路幅宽度(本工程取11.5m);i——道路坡度,本工程中,,其中i1为道路横坡(0.015),i2为道路纵坡(本工程取最不利坡度0.033)。经计算本工程100m道路汇水时间为3.5min。②设计峰流量Qmax计算如下:(m³/s)……=5\*GB3⑤式中,Ad——汇水面积(m2);——径流系数,沥青路面取0.9;q——设计暴雨强度。 本工程100m单侧道路设计峰流量为0.037m³/s。3)路缘石拦水高度h路缘石拦水带构成了浅三角形断面,如图3.4所示。对于浅三角形沟的水力计算采用修正的曼宁公式来计算泄水能力,《公路排水设计规范》(JTGTD33-2012):拦水带处浅三角形过水断面(m³/s)……=6\*GB3⑥式中,n——曼宁粗糙系数,粗糙沥青路面取0.016。由=6\*GB3⑥式可得出本工程路缘石拦水高度h=0.035m。4)路缘石豁口泄水流量计算路缘石豁口为立孔式侧向进水,进水状况类似于侧堰,可按宽顶堰堰流公式计算。由于侧孔前的水深是沿纵向变化的,其误差用系数K修正:(L/s)……=7\*GB3⑦式中,B——路缘石豁口宽度(m);K——修正系数,0.52。根据式=5\*GB3⑤求得的Qmax和式=6\*GB3⑥求得的h,代入式=7\*GB3⑦,可求得路缘石豁口宽度B=6.38m。路缘石豁口间距本工程中,对于长度100m的道路,经计算,需要进水豁口总长度为B=6.38m,

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