南山立交改造工程施工图设计-排水及照明工程施工图设计说明_第1页
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文档简介

南山立交改造工程施工图设计第四册排水及照明工程设计依据及规范设计依据我院与业主签定的合同业主提供的地勘资料业主提供的地形管线资料业主提供的其他资料设计标准及行政规范性文件国家标准《城市排水工程项目规范》GB55027-2022《城市给水工程项目规范》GB55026-2022《室外排水设计标准》GB50014-2021《室外给水设计标准》GB50013-2018《城镇内涝防治技术规范》GB51222-2017《城市工程管线综合规划规范》GB50289-2016《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《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-2008《消防给水及消火栓系统设计规范》GB50974-2014《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015《建筑设计抗震设计规范》GB50011-2011(2016年版)《海绵城市建设评价标准》GB/T51345-2018《混凝土和钢筋混凝土排水管》GB/T11836-2009《水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件》GB/T13295-2008《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091-2015《检查井盖》GB/T23858-2009《透水路面砖和透水路面板》GB/T25993-2010《城乡排水工程项目规范》GB55027-2022《工程结构通用规范》(GB55001-2021)《建筑与市政工程抗震通用规范》(GB55002-2021)《建筑与市政地基基础通用规范》(GB55003-2021)《混凝土结构通用规范》(GB55008-2021)《工程勘察通用规范》(GB55017-2021)《城市给水工程项目规范》(GB55026-2022)《城乡排水工程项目规范》(GB55027-2022)《建筑与市政工程防水通用规范》(GB55030-2022)《消防设施通用规范》(GB55036-2022)《建筑防火通用规范》(GB55037-2022)行业标准《埋地塑料排水管道工程技术规程》CJJ143-2010《透水砖路面技术规程》CJJ/T188-2012《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T135-2009《砂基透水砖》(JG/T376-2012)地方标准《山地城市室外排水管渠设计标准》DBJ50/T-296-2018《山地城市内涝防治技术标准》DBJ50/T-427-2022《低影响开发雨水系统设计标准》DBJ50/T-292-2018行政规范性文件《市政排水管道工程及附属设施》(06MS201)《市政给水管道工程及附属设施》(07MS101)《雨水综合利用》(10SS705)《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》(2014年10月)《重庆市海绵城市规划与设计导则(试行)》(2016年12月)《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)《关于印发重庆市海绵城市建设管理办法(试行)的通知》(渝府办发〔2018〕135号)《关于印发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)的通知》(渝建发〔2018〕50号)《重庆市住房和城乡建设委员会关于主城区城市建筑垃圾再生产品推广应用试点工作的指导意见》(渝建〔2019〕434号)《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)《重庆市建设领域禁止、限制使用落后技术通告(2019年版)》《重庆市海绵城市建设工程设计文件编制深度规定-低影响开发雨水系统(试行)》(2016年11月)《重庆市市政公用工程施工图设计文件编制深度规定》(2022年版)《重庆市市政工程施工图设计文件技术审查要点(2022年版)》规范强制性条文执行情况本次设计不存在违反行业现行规范强制性条文的情况。工程概况南山立交位于黄桷湾立交南侧,是内环快速路、龙黄公路及茶园路相交节点。两个节点均实现了立交与高、快速路和主干路的直接或间接联系,提高了骨架路网衔接性与可达性,交通功能十分突出,但现状高峰期拥堵频繁。为缓解现状拥堵,提高道路通行能力,拟对这两个立交节点进行改造。本次设计范围为南山立交。建设内容和规模:通过对现状南山立交部分匝道进行改造并新增定向匝道,分流上下内环快速与南山风景区及茶园等几个方向的车流,消除原立交存在的交织现象,并完成立交各方向交通量与车道的匹配,本次南山立交改造共计新建和改建共8条匝道。建设地点:重庆市南岸区。初设专家审查意见执行情况排水专业:1、YNS-18不是低洼点或陡坡变缓处,内涝校核意义不大。从雨水管道纵断面图看,YLS-13、YNS-19-1、YNS-19可能处于低洼点,需进行内涝校核。(未提供道路纵断面图,无法判断易涝点。回复:经复核,YNS-19-1、YLS-6为现状低洼点,对该点位进行内涝校核。在说明7.9水力计算(3)内涝校核中补充该点内涝校核计算,经验算无内涝风险。2、建议复核龙黄路南侧是否设有截洪沟,校核龙黄路东侧截洪沟及下游排出管道是否满足防洪标准,排洪明沟接入下游暗管处应设置拦渣格栅。回复:经复核,项目范围内龙黄路存在现状截洪沟系统,通过现状市政排水管道收集后排入下游水系(冲沟),满足相应防洪标准。3、龙黄路起坡点处雨水口宣适当加密,避免车行道径流进入下游道路。其余陡坡变缓处类似。回复:采纳专家审查意见,在起坡点处加密设置雨水口。4、龙黄路1号化粪池污水管道排入下游雨水系统,复核能否进行分流改造,接入下游污水管道,尽量不设置一体化污水处理装置;2、3号化粪池有条件浅埋敷设污水管道排出,工程量较小,建议不设置-体化污水处理装置。回复:经复核,龙黄路公路下游及周边道路均无现状市政污水管道,不具备就近分流改造条件。根据现场实际情况,在1号化粪池就近设置1处一体化污水处理装置,水质处理达标后排放。2、3号化粪池具备条件设计污水管道排入下游现状市政污水系统中,不设置一体化污水处理装置。5、桥面雨水立管宜有组织排放,可就近排入附近雨水井。回复:采纳专家审查意见,桥下设计雨水管道统一收集桥面雨水后排入下游市政雨水系统中。6、说明书中提及初雨调蓄池,控制4mm初雨,未见相关设计图。回复:经复核,上述内容为笔误,在说明中调整该项内容。7、应说明地下通道雨水管渠设计重现期,且应符合GB50014的规定。回复:采纳专家审查意见,在说明7.9水力计算(4)车行地通道中补充设计重现期P=50年。8、建议复核桥面凹形竖曲线最低点是否设置有加密的泄水口。回复:采纳专家审查意见,在桥面低洼处加密设置泄水口。9、排水边沟接暗管处设沉泥井,边沟净宽仅400,若深度过大,人员无法进入清掏积泥,宜优化设计。回复:采纳专家审查意见,对沉泥井尺寸进行优化调整。海绵城市专业:1、若有条件,可利用桥下绿地和匝道范围内绿地适当设置滞留设施。回复:采纳专家审查意见,根据用地情况在条件允许范围内设置滞留设施。管线综合专业:1、根据《重庆市城市管线综合管理事务中心关于加强市政工程管线综合设计管理的通知》,本章名称建议改为管线综合设计专篇。管线综合设计主要是各种管线(含规划预留管线)的管位协调设计,不包括每种管线的专业设计。回复:采纳专家审查意见,调整本章节名称。2、设计依据中补充方案阶段管线权属单位对迁改管线规模和路由确认的相关纪要。回复:采纳专家审查意见,待管线权属单位明确后补充相关资料成果至专篇中。3、本工程主要涉及到原有管线的迁改,迁改工程量和费用需要纳入相关专业管线设计工程概算。回复:经复核,管线综合迁改工程量及费用纳入到工程概算中。4、综合管网方案设计章节,各类管线描述中应补充各类现有管线的权属单位,应明确管线废除接顺时序,补充废除管道如何处理(特别是排水管道)等相关内容。回复:采纳专家审查意见,在专篇说明中补充现有管线权属单位,明确迁改时序,补充废除管道处理方式等内容。5、排水管网章节,(3)新建雨水管道平面布置是否应为新建污水管道平面布置,核实。生化池出水两种方案到底实施哪一种?回复:经复核,根据现场实际情况,1号生化池采用一体化处理方式,处理达标后排入现状排水系统。2、3号生化池采用重力流污水管道接出,最终排入现状市政污水系统。6、建议管线综合设计说明纳入主体工程设计说明中,不单独出。回复:采纳专家审查意见,管线综合说明纳入主体工程设计说明中第十三章。7、管线综合设计平面图,迁建管线与其他现有管线交叉处,应有高程校核和标注(特别是重力流管线)或者绘制节点图。重力流管线应有关键控制点,与外界接点标高和管径表示。回复:采纳专家审查意见,在重要节点交叉处补充高程标注,完善相关信息。排水现状及规划概况排水流域本工程属于长滨流域,属于鸡冠石污水处理厂处理范围。与本次设计范围起、终点相接的道路均为现状市政道路,并敷设有管线。项目周边全部为建成区,现状排水均依靠道路雨水管网及现状箱涵排放。综合管线现状及处理4.2.1排水管网(1)现状排水管网及处理与本次设计范围内及起、终点相接的道路均为现状市政道路,并敷设有管线。项目周边全部为建成区,项目范围内存在现状排水管网,现状排水均依靠道路雨、污水管网排放。现状排水管网运行正常,排水管网暂无病害问题反映,无易内涝的点位。H匝道下存在现状d1000现状雨水管道,本次设计对其迁改还建。H匝道下存在现状900×1300现状雨水管沟,本次设计对其迁改还建。D匝道下存在现状700×1600现状雨水管沟,本次设计对其迁改还建。D匝道下存在现状d600现状雨水管道,本次设计对其迁改还建。C匝道下存在现状500×1300现状雨水管沟,本次设计对其迁改还建。G匝道下存在现状1200×1200现状雨水管沟,本次设计对其迁改还建。龙黄公路下穿道存在现状400×300雨水边沟,本次设计对其进行保护,不对其进行改造。(2)新建雨水管道平面布置1)匝道雨水管道及边沟布置a、H匝道:K0+020~K0+275段沿道路两侧布置雨水边沟,边沟尺寸400×500,在匝道低点排入设计雨水管道。H匝道K0+105处设计d1000雨水管道起点,由东向西敷设排至下游现状雨水系统。b、G匝道:K0+000~K0+145段沿道路两侧布置雨水边沟,边沟尺寸400×500,在匝道低点排入设计雨水管道。c、D匝道:K0+255~K0+045段沿道路两侧布置雨水边沟,边沟尺寸400×500,在匝道低点排入现状雨水管道。d、C匝道:K0+085~K0+015段沿道路两侧布置雨水边沟,边沟尺寸400×500,在匝道低点排入现状市政雨水管道。e、龙黄公路:由于H匝道实施对沿龙黄公路下山段现状d1000雨水管道有较大影响,本次拟对受影响范围内管道进行改造还建,最终排入下游现状雨水系统。本次设计对于保留雨水检查井,对其井面标高进行调整,保证现状检查井井面标高与设计一致。2)高架立交桥面落水管采取统一收集,就近排至雨水检查井、冲沟或现状绿地系统。(3)新建污水管道平面布置本工程范围内存在3处现状生化池,分别为:①龙黄路上山公路起点生化池;②快速路管理五处内部生化池;③北侧设计A匝道K0+090附近现状居民楼生化池。3处生化池分布较为分散,现状生化池出水为雨污合流或散排至下游冲沟,存在点源污染。本次设计拟对现状3处生化池产生污水进行转输,设计污水管道将收集污水排至就近市政污水系统。(4)纵断面设计本工程雨、污水管线基本沿道路坡向敷设,坡度同道路坡度。雨水管最小坡度不小于0.005,最小流速不小于0.75m/s,按满流计算。考虑到与其它管线的竖向交叉,雨水管顶覆土按不低于1.8m控制。4.2.2电力管网(1)现状电力管线A匝道K0+065~K0+305处存在现状架空10kv电力管线,本次设计将其废除还建,两端与现状接顺。B匝道K0+120~K0+150处存在现状300×300电力排管,废除还建,两端与现状接顺。E匝道K0+110处存在现状300×300电力排管,废除还建,两端与现状接顺。F匝道K0+125~K0+170处存在现状300×300电力排管,废除还建,两端与现状接顺。F匝道K0+940~K0+950处存在现状300×3001孔,本次设计将其保留,不对其进行改造。B匝道K0+475~K0+520处存在现状20×201孔,废除还建,两端与现状接顺。H匝道K0+185处存在现状100×1001孔,废除还建,两端与现状接顺。(2)电力管线设计本次道路扩宽改造工程位于建成区,现状电力管线已完善,本次设计暂不新建电力管线。(3)电力铁塔迁改本次设计A匝道与现状110kv电力架空管线及塔座平面、竖向存在冲突,需对其进行迁改。影响范围为架空线路长度约200m,塔座3处。由于110kv电力架空管线属于高压电力,由征拆业主另行委托具备专业资质的设计单位进行迁改设计,不纳入到本次管网综合设计范围内。相关改迁路由待电力设计单位设计成果形成后补充至专篇内容中。4.2.3通信管网(1)现状通信管线A匝道K0+100~K0+190处存在现状200×1002孔通信排管,本次设计对其废除还建,两端与现状接顺。B匝道K0+460~K0+475处存在现状200×1002孔、360×50012孔通信排管,本次设计对其废除还建,两端与现状接顺。B匝道K0+460~K0+475处存在现状200×1002孔、300×1003孔、360×50012孔通信排管,本次设计对其废除还建,两端与现状接顺。H匝道K0+020~K0+185处存在现状750×20012孔通信排管,本次设计对其废除还建,两端与现状接顺。H匝道K0+250~K0+280处存在现状200×1002孔通信排管,本次设计将其保留,不对其进行改造。H匝道K0+010~K0+175处存在现状300×1003孔通信排管,本次设计对其废除还建,两端与现状接顺。(2)通信管线设计本次道路扩宽改造工程位于建成区,现状通信管线已完善,本次设计暂不新建通信管线。4.2.4给水管网(1)现状给水管道F匝道K0+125~K0+170处存在现状DN100给水管道,将其废除后还建,两端与现状接顺。C匝道K0+020~K0+140处存在现状DN200给水管道,将其废除后还建,两端与现状接顺。B匝道K0+460~K0+510处存在现状DN300给水管道,将其废除后还建,两端与现状接顺。D匝道K0+000~K0+080处存在现状DN150给水管道,将其废除后还建,两端与现状接顺。(2)新建给水管道本次道路扩宽改造工程位于建成区,现状给水管道已完善,本次设计暂不新建给水管道。4.2.5燃气管网(1)现状燃气管道D匝道K0+050~K0+095处存在现状DN90燃气管道,将其废除后还建,两端与现状接顺。H匝道K0+055~K0+185处存在现状DN90燃气管道,将其废除后还建,两端与现状接顺。H匝道K0+240~K0+280处存在现状DN90燃气管道,本次设计将其保留,不对其进行改造。(2)新建燃气管道本次道路扩宽改造工程位于建成区,现状燃气管道已完善,本次设计暂不新建燃气管道。设计范围设计主要包括南山立交改造工程道路市政排水工程、海绵城市工程设计。设计范围内基本为高架立交,周边有零星建筑物既有生化池,考虑对产生污水进行收集。本次排水设计主要包括工程范围内的雨水及污水系统设计。本次排水设计目的是:结合道路工程完善立交主线和匝道的雨水管沟系统,保证立交范围内的雨水顺利排放;将设计范围内有冲突的排水管道进行还建;同时对产生污水进行收集转输至下游污水系统。市政排水系统设计排水系统设计标准及参数(1)排水体制:采用雨污分流制。(2)雨水设计参数选取Qs=qψF式中,Qs-------雨水设计流量(L/s);q--------采用重庆市巴南区区暴雨强度公式进行计算:(L/s·hm2);ψ-------径流系数:综合径流系数ψ=0.7。道路径流系数0.9,绿地径流系数0.3;F--------汇水面积(hm2);P--------暴雨重现期(年):道路部分P=5年;立交匝道部分P=10年;t---------降雨历时(min):t=t1+t2;t1--------地面集水时间(min):道路部分t1=5分钟,匝道部分t1=1分钟,地通道部分t1=1分钟;t2--------管渠内雨水流行时间(min);本工程排水管道均采用管顶平接,管道粗糙系数混凝土管取0.014,塑料管取0.01,球墨铸铁管取0.011。(3)污水设计参数选取按照《室外排水设计标准》4.1.12-4.1.21及条文说明要求,污水系统设计中应确定旱季设计流量和雨季设计流量。分流制污水管道应按旱季设计流量设计,并在雨季设计流量下按满流进行校核。A.旱季计算流量Q1Qmax=Ks×Kz×Qave式中,Qmax--设计污水流量(最高日最高时污水秒流量)(L/s)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(km2)/(24×3600)(L/s)q=城市综合供水量标准×90%(L/cap.d)Ks--雨水或地下水渗入量系数,本次设计取1.1Kz--污水量总变化系数,按下表确定:污水总量变化系数表污水平均流量(L/s)5154070100200500≥1000总变化系数2.72.42.12.01.91.81.61.5综合污水量:根据《重庆市主城区排水(污水)设施及管网规划(2015-2020)》,2030年主城区人均综合用水量为320-420l/cap·d,日变化系数1.2,因此日均供水量按300l/cap·d考虑,人口密度按25000人/km2计。B.雨水设计流量——初期雨水截留量Q2截留初期雨水4-8毫米,本次设计取4(mm)C.分流制污水管道设计流量Q1及校核流量Q按旱季流量Q1进行计算(需满足0.6m/s最小流速),按雨季流量Q=Q1+Q2以满流进行校核。D.污水管道水力计算公式:(非满流)Q=vA(l/s)水力计算按曼宁公式:(m/s)E.基本参数:最大设计流速:塑料管道用于雨水为Vmax=8m/s,用于污水为Vmax=6m/s、金属管道为Vmax=10m/s。最小流速:污水管道在设计充满度下为Vmin=0.6m/s;雨水管道在满流状态下为Vmin=0.75m/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:最大设计充满度管径最大设计充满度200~3000.55350~4500.65500~9000.70≥10000.75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。排水管网平面布置6.2.1雨水系统设计(1)匝道雨水管道及边沟布置a、H匝道:K0+020~K0+275段沿道路两侧布置雨水边沟,边沟尺寸400×500,在匝道低点排入设计雨水管道。H匝道K0+105处设计d1000雨水管道起点,由东向西敷设排至下游现状雨水系统。b、G匝道:K0+000~K0+145段沿道路两侧布置雨水边沟,边沟尺寸400×500,在匝道低点排入设计雨水管道。c、D匝道:K0+255~K0+065段沿道路两侧布置雨水边沟,边沟尺寸400×500,在匝道低点排入设计雨水管道。D匝道:K0+075~K0+015段沿道路西侧布置雨水管道,管径d600,在匝道设计起点排入现状雨水管道。d、C匝道:K0+085~K0+015段沿道路两侧布置雨水边沟,边沟尺寸400×500,在匝道低点排入设计雨水管道。e、龙黄公路:由于临近匝道实施对沿龙黄公路下山段现状d1000雨水管道有较大影响,本次拟对受影响范围内管道进行改造还建,最终排入下游现状雨水系统。(2)高架立交桥面落水管采取统一收集,就近排至雨水检查井或绿地、冲沟。6.2.2污水系统设计本工程范围内存在3处现状生化池,分别为:①龙黄路上山公路起点生化池;②快速路管理五处内部生化池;③北侧设计A匝道K0+090附近现状居民楼生化池。3处生化池分布较为分散,现状生化池出水为雨污合流或散排至下游冲沟,存在点源污染。本次设计拟对现状3处生化池产生污水进行转输排入下游市政污水系统。由于1号生化池附近龙黄路公路下游段,正实施拓宽改造,根据最新收集龙黄公路施工图设计资料在公路拓宽起点设计有d400污水管道,经复核该点位生化池有条件接入其中。拟设计d400污水管道,转输上游生化池污水排至龙黄公路拓宽段设计污水管道中。2、3号化粪池周边也具备条件设计污水管道排入下游现状市政污水系统中。设计污水管道起点位于快速路管理五处2号生化池,通过重力流方式敷设污水管道沿现状地形浅埋,中段收集3号生化池污水后继续沿现状地形浅埋敷设,最终排入下游现状市政污水系统。具体内容详平面图。纵断面设计本工程排水管道基本沿道路坡向敷设,坡度基本同道路坡度;雨水管道最小坡度不小于0.003,最小流速不小于0.75m/s,按满流计算;污水管道最小坡度不小于0.003,最小流速不小于0.60m/s,按非满流计算;塑料雨水管道最大流速不大于8m/s,塑料污水管道最大流速不大于6m/s,球墨铸铁管道最大流速不大于10.0m/s;考虑到与其它管线的竖向交叉,雨水管线管顶覆土按不宜低于2.0m控制;污水管线管顶覆土按不宜低于2.5m控制。水力计算控制管段水力计算如下表所示,非控制管段实际过流能力均大于控制管段。(1)雨水管道水力计算表如下:雨水管沟设计管径(mm)设计坡度设计流量(l/s)流速(m/s)服务面积(hm2)过流能力(l/s)D匝道车行雨水边沟0.4x0.5m0.011271.660.17270H匝道车行雨水边沟0.4x0.5m0.011171.660.18270YNS-18~YNS-2114000.0220917.0212.667645本次设计未改变现状排水管网的汇水分区及排向,大部分为改建还建,排水管道流向均与原管道一致,局部新建雨水管道也位于下游原管道的汇水区域,故下游排水管道可满足排放要求。(2)污水管道水力计算1)旱季计算(非满流)管段编号设计管径(mm)设计坡度旱季设计流量(l/s)流速(m/s)服务面积(hm2)过流能力(l/s)充满度WNS-9-WNS-104000.0050.600.94--16.760.202)雨季校核(满流)管段编号设计管径(mm)设计坡度服务面积(hm2)旱季设计流量(l/s)截流初期雨水量(l/s)总校核流量Q(l/s)满流过流能力Qmax(l/s)校核结果WNS-9-WNS-104000.005--0.601.802.40144.81满足(2)雨水口及连接管计算流量设计采用窄型雨水口,双箅雨水口(箅)过流能力不小于19L/s,多箅雨水口(箅)过流能力不小于8L/s(每箅)。雨水口连接管为d300,以不小于0.01的坡度坡向雨水检查井,最小过流能力为89.8L/s。对设计道路低凹处及服务面积较大的雨水口及连接管过流能力进行计算,其余段雨水口及连接管过流能力均大于控制管段。计算位置服务面积(m2)1.5倍设计流量(L/s)设计雨水箅数量雨水箅过流能力(L/s)雨水口连接管管径雨水口连接管最小过流能力(L/s)龙黄公路30715双箅19d30089内涝校核按《室外排水设计标准》GB50014-2021及《城镇内涝防治技术规范》GB50122-2017的要求及校核方法,对设计道路进行内涝校核。重庆市主城区内涝防治设计重现期100年,在内涝防治设计重现期道路靠近路拱处车道积水深度应小于15厘米。本次设计项目汇水面积小于2平方公里,考虑采用手工计算的方法进行内涝校核,涝校核设计流量QT。行内涝防治设计重现期校核时,管道系统一般处于超载状态,其通水能力应进行压力流校核,压力流管渠排水能力为Q0。若QT≤Q0,则该道路满足内涝防治设计要求,且路面无积水。若QT>Q0,且QT-Q0小于道路表面最大过水能力Q1,则该道路满足内涝防治设计要求。若QT>Q0,且QT-Q0大于道路表面最大过水能力Q1,则该道路不满足内涝防治设计要求。对道路最不利路段进行校核,校核水力计算表如下:管段管渠尺寸(m)设计坡度汇水面积(公顷)压力流水力坡度内涝校核设计流量QT(m3/s)管渠过水能力Q0(m3/s)道路积水量(m3/s)YLS-9~YLS-64000.0050.150.0470.0880.588无经校核,满足内涝防治要求。人行地通道排水设计本工程设计人行地通道2座,为现状人行地通道改造加长,具体如下:序号名称主通道长度(m)1H匝道车行地通道1052D匝道车行地通道91沿地通道两侧设置400×500的排水边沟,地通道出入口范围通长布置雨水口,其余段间隔10米设置单箅雨水口。本次车行地通道中设计重现期P=50年,在地通道最低点排入设计雨水管道(H匝道出口雨水管道d1000,D匝道口雨水边沟400×500),单独敷设雨水通道排至下游现状雨水系统。在地通道进出位置处,通过设置道路路拱阻挡外水进入地通道,避免外水进入地通道增加排水负荷。同时,在地通道出入口显著位置处设置地面积水深度标尺、标识线和提醒标识语等警示标识,配备封闭道路相关设施设备。H匝道地通道雨水出口d1000排入下游雨水系统,由于该范围道路坡度较大,管道坡度纵坡较大,经复核,下游雨水系统过流能力满足设计匝道雨水流量及原有设计流量。雨水管道(沟)水力计算表如下:雨水管(沟)设计管径(mm)设计流量(l/s)流速(m/s)服务面积(hm2)过流能力(l/s)D匝道车行雨水边沟0.4x0.5m1241.660.14270H匝道车行雨水边沟d10001602.160.181695排水管材、基础及接口管材(1)管道断面形式本工程的雨水管道均采用采用圆形断面。设计图中排水管道均以d表示其公称内径。(2)管材本次设计对目前排水工程中可选用的不同的管材形式进行比较,以确定经济和符合实际情况的管材。本次设计除雨水口连接管选用国标Ⅱ级钢筋砼管,其余排水管材采用,也可采用其他符合要求的管材。环刚度不宜小于8KN/m2,管道埋深6m~8m时,环刚度应不小于10KN/m2;管道埋深8m~12m时,环刚度应不小于12.5KN/m2;管道埋深12m以上时,环刚度应不小于16KN/m2。塑料管道回填时应严格按照本设计及《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)和CJJ143-2010《埋地塑料排水管道工程技术规范》中的回填材料和压实度规定执行,施工时不得减小压实度。的制造及安装应符合《埋地塑料排水管道工程技术规范》(CJJ143-2010)要求及各企业的产品标准及安装操作手册。钢筋砼管执行《混凝土和钢筋混凝土排水管》(GB/T11836-2009)中的相关规定。球墨铸铁管执行《水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件》(GB/T13295-2008)中的相关规定。管道基础采用砂石垫层基础。管道埋深≤3.5m时,采用120°砂石垫层基础;管道埋深>3.5m时,采用180°砂石垫层基础;覆土深度大于6.0m时,仍采用180°砂石垫层,但管顶以上2.0m内回填材料需采用同路基水稳层,做法详排水管道沟槽开挖断面图。管道埋深1.1~8.0m,地基承载力不小于200KPa;管道埋深8.0~10.0m,地基承载力不小于250KPa。以上承载力标准,要求管顶覆土均不小于0.7m,且最小设计管径按d400考虑。雨、污水管道地基处理应满足道路工程的要求和管道基础对承载力的要求。管底填方高度不大于3.0m时,可按道路密实度要求回填到路基标高后,再开挖管槽施工管道。管底填方大于3.0m时,应按道路密实度要求回填至管顶以上1.5m后,再开挖管槽施工管道;且管道基槽应超挖0.5m,再回填0.5m厚的砂卵石或级配碎石,最后施工管道基础。管道施工回填压实后,再分层回填压实至设计路面高程。当开挖沟槽基础为岩石时,槽底应超挖200mm,采用砂砾石回填至设计高程后,再施工管道基础。地基处理管道地基应为未扰动的原状土或经处理后回填密实的地基,管道及构筑物地基承载力不小于0.2Mpa。若地基为膨胀土,管道、检查井基础下增铺15cm厚8%灰土垫层加强,再按国标图进行基础施工。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95%。对于地质条件较差地段,如淤泥、杂填土等,必须进行换填。具体采用材料及换填深由不同的地质情况确定。管道接口1)高密度聚乙烯(HDPE)热态缠绕结构壁B型管(克拉管)可根据技术要求采用L型承插电热熔双面连接或承插连接方式。球墨铸铁管采用扩口T型橡胶圈接口;钢筋砼管采用抗沉降双橡胶圈承插式接口。上述有关管道接口具体做法详见06MS201-1/23、06MS201/1-28、29。2)管道上覆土高度突变对管道上作用的荷载变化较大的部位;地基土质变化,地基支承强度改变较大的部位以及管道与管道交叉处的雨水口连接管均采用柔性接口。3)管道承口应放在进水方向,插口放在出水方向,与检查井连接采用短管连接,管道与井壁间采用中介层,加水泥沙浆,中介层材料由厂家提供。管材连接所用管件、连接材料等均应由厂家配套提供现场指导施工。排水附属构筑物(1)检查井管道交汇处、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。井深小于1.8m时采用浅型现浇检查井,井深为1.8m~5.1m的时采用深型现浇检查井,井深大于5.1m的时采用钢筋混凝土检查井。车行道采用防盗球墨铸铁可调式防沉降井盖及盖座,按承载能力,最低选用D400类型;人行道、绿地等采用防盗球墨铸铁井盖及盖座,按承载能力,车行道下的井盖选用不应低于第五组(E600),非车行道下的井盖选用不应低于第三组(C250)。井盖采用五防(防响动、防沉降、防位移、防坠落及防盗)球墨铸铁井盖及井座,产品必须满足建设部行业标准《检查井盖》(GB/T23858-2009)相关技术要求。位于路面上的井盖,宜于地面齐平;位于绿化带内的井盖,不应低于地面。当检查井在车行道下时,应采取加固处理,井盖样式参照《重庆高新区城市道路交通设计导则》中统一的基本样式,若后期井盖有其他景观要求,采购时应按建设单位要求执行。检查井井盖应有“雨水”“污水”“给水”“消防”等管道属性标识,不得盖错。为避免在检查井盖损坏或缺失时发生行人坠落检查井的事故,检查井需安装防坠落装置。防坠落装置应牢固可靠,具有一定的承重能力(≥300kg),并具备较大的过水能力,避免暴雨期间雨水从井底涌出时被冲走。防坠落装置包括防坠落网、防坠落井箅等。井盖防坠落网由8个不锈钢膨胀螺栓固定,安装在井口下10~15cm处的井筒内壁,防坠落网材质可选用(聚乙烯塑料绳、高强工业丝、涤纶丝、维纶丝、锦纶丝等)高强度且防腐蚀的材料。爬梯采用球墨铸铁爬梯,做法详06MS201-6\14、17。(2)沉砂井在排水管网坡度平缓段、明沟接暗管处以及排出口处设置沉砂井,沉泥槽深度按0.5m控制。其余做法及要求同普通检查井。(3)雨水口(箅)采用混凝土现浇雨水口。球墨铸铁雨水篦,成品现货。匝道雨水边沟单坡段每隔10米设置双箅雨水箅,低凹处及收水范围较大处按设计数量设置。雨水箅子采用防沉降球墨铸铁雨水箅子,球墨铸铁QT500-7,窄型双箅雨水口(箅)泄水能力要求不应低于19L/s,多箅雨水口(箅)泄水能力要求不低于8L/s(每箅)。若无特别注明,雨水口连接管为d300,以不小于0.01的坡度坡向雨水检查井。雨水暗沟在低洼处,雨水篦应通畅布置。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,以保证有效收水;雨水口标高比路面低5.0cm;雨水口荷载标准为重型。跌水井排水管跌水高度大于1.0m时采用钢筋混凝土跌水井。消能井排水管道上游为铸铁管,坡度较大时下游检查井采用消能井消能。生化池由于本次项目匝道建设,A匝道桥墩占用现状生化池平面位置,设计对生化池进行迁建。设计生化池为矩形,设计尺寸2950×1350×1750,具体做法、施工及维护详国标图集《室外排水设施设计与施工—钢筋混凝土化粪池》(22S702)编制说明、第24~28页。海绵城市设计专篇海绵城市规划及控制指标要求根据《重庆市海绵城市建设管理办法(试行)》(渝府办发[2018]135号),全市范围内应积极推进海绵城市建设,改善城市水生态。本项目位于南岸区,为现状道路改造,采用重庆主城区海绵城市专项规划成果,从宏观上来指导本工程海绵城市建设,通过与总规中的其他规划内容进行配合,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。排水分区控制指标根据《重庆市主城区海绵城市专项规划—排水分区海绵城市规划深化》,本项目属位于南坪滨江流域十二排水分区,公共海绵设施规划面积15690平方米,规划年径流总量控制率69%。其主要控制指标如下:序号排水分区年径流总量控制率下限年径流污染去除率下限总控制容积不低于(立方米)1南坪滨江流域十二排水分区69%50%17449道路控制指标1)城市道路应在满足道路基本功能的前提下进行低影响开发建设。2)原则上,新建道路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%;径流污染物去除率不低于50%。路侧带是指城市道路行车道两侧的人行道,绿带,公用设施带等的统称,路侧带宽度指道路两侧路侧带的总和。3)当道路路侧带宽度过小、道路坡度过大等特殊情况下,经评估在确保道路所在排水分区的年径流总量控制率和年径流污染去除率不降低的前提下,排水分区内各道路间可通过指标平衡或增加公共海绵设施控制容积进行适度调整。4)改、扩建项目,如有新增占地,其新增占地年径流总量控制率应按照表4.2.1确定:如无新增占地,可不做年径流总量控制率要求,但改、扩建后不透水铺装面积宜比改扩建前减少20%以上。5)改、扩建项目,年径流污染去除率(以SS计)不宜低于30%:如该项目无年径流总量控制率要求时,可不作年径流污染去除率要求。海绵城市设计原则(1)满足海绵城市建设道路设计目标。(2)道路LID设施的选择应与规划用地性质相协调,因地制宜、经济有效、方便易行,充分结合道路红线内外绿化带进行设计。(3)道路LID设施的选择应充分考虑设计道路及周边的土壤、地质特征。(4)道路LID设施只负责收集道路范围的的降雨,地块内部的雨水通过地块内部的LID设施进行综合利用,且地块内部外排雨水通过雨水管直接汇入市政雨水系统;(5)有泄流通道功能的道路应满足洪涝水的顺坡排放至下游泄流通道,且道路不应存在可能产生内涝特征的低洼点,若非工程措施因地势受限,则应保证有雨水塘等雨水调蓄设施。海绵城市设计本项目为现状立交拓宽改造工程,对原道路及人行道进行改造,增设A、B、E、F匝道分离内环快速路至南岸区、南山方向车流,增设H回转匝道,提高龙黄公路掉头车辆行车效率,增设C、D、G匝道分离南山立交至南山隧道方向车流。本工程仅龙黄公路下山方向约80米的1.5-3.9米宽人行道,人行道较为狭窄,按照《海绵城市建设项目评价标准》(DBJ50/T-365-2020)条文解释第6.1.2条“道路的LID设施布置受路侧带宽度和道路纵坡影响较大,当单边路侧带宽度≤4.5米、道路坡度≥6%时,人行道旁已不能设置生物滞留带、植草沟或设置后效果很差(坡度大,无法收水),这时道路的LID设施主要以透水铺装为主”,且本次新增匝道下原始地貌坡度较大,多为边坡护坡,实施海绵设施的难度较大,所以本次改造后人行道下全部采用透水铺装,根据《低影响开发雨水系统设计标准》(DBJ50/T-292-2018)要求,可不做年径流总量控制率要求,主要考虑设置透水铺装形式。本次设计道路相关要素如下:本次设计道路海绵城市控制目标表路侧带百分比年径流总量控制率年径流污染去除率6.7%65%30%本工程仅龙黄公路衔接段有约80米的1.5~3.9米宽人行道,人行道宽度分布不均,按照《海绵城市建设项目评价标准》(DBJ50/T-365-2020)条文解释第6.1.2条“道路的LID设施布置受路侧带宽度和道路纵坡影响较大,当单边路侧带宽度≤4.5米、道路坡度≥6%时,人行道旁已不能设置生物滞留带、植草沟或设置后效果很差(坡度大,无法收水),这时道路的LID设施主要以透水铺装为主”,且本次新增匝道下原始地貌坡度较大,多为边坡护坡,实施海绵设施的难度较大,所以本次改造后人行道下全部采用透水铺装,根据《低影响开发雨水系统设计标准》(DBJ50/T-292-2018)要求,可不做年径流总量控制率要求,主要考虑设置透水铺装形式。海绵计算计算方法设计采用《海绵城市建设技术指南》及《重庆市低影响开发雨水系统设计标准》(DBJ50/T-292-2018)中计算方式进行计算:(1)滞留带等具有滞蓄容积设施的道路按容积法计算控制容积,校核生物滞留带设计容积;(2)无生物滞留带等具有滞蓄容积设施的透水下垫面,年径流总量控制率=1-综合雨量径流系数,对无设施控制的不透水下垫面,其年径流总量控制率为0;用地下垫面分析新增下垫面面积(m2)面积占比(%)雨量径流系数综合径流系数人行道透水铺装5581.160.30.70车行道3595374.560.9绿化区域1170924.280.1合计48220100//指标计算1)年径流控制率计算下垫面面积(m2)面积占比(%)年径流总量控制率(%)人行道透水铺装5581.1669车行道3595374.560绿化区域1170924.2869合计4822010017.552)年径流污染去除率计算下垫面面积(m2)面积占比(%)年径流污染去除率(%)人行道透水铺装5581.1650车行道3595374.560绿化区域1170924.2850合计4822010012.72本次设计道路为现状道路拓宽改造工程,以高架匝道为主,项目位于建成区,地下管线较多,设计范围内无新增用地,根据《低影响开发雨水系统设计标准》(DBJ50/T-292-2018)4.2.1及4.2.2条,改扩建项目无新增占地,可不作年径流总量控制率要求,故本次设计考虑设置透水铺装形式。低影响开发设施透水铺装设计1)透水面层本次设计人行道均采用透水混凝土面层,厚60mm。透水系数不小于2.0×10-4m/s,孔隙率不小于10%,保水率不小于0.6g/cm2,防滑性能(BPN)不应小于60、耐磨性的磨坑长度不应大于35mm。透水基层渗透系数及孔隙率均不小于透水面层。透水铺装构造宜设置找平层,穿孔排水管穿孔率1~3%。外观质量、尺寸偏差、力学性能、物理性能等其他要求应符合《透水路面砖和透水路面板》(GB/T25993-2010)、《透水砖路面技术规程》CJJ/T188-2012的规定。且透水砖产品应选用免烧结节能环保产品。2)结构层透水面层下为C20透水水泥混凝土基层厚,厚150mm。透水混凝土的有效孔隙率应大于10%,渗透系数不应小于2.0×10-4m/s,砂砾料和砾石的有效孔隙率应大于20%,连续孔隙不应小于10%。透水泥混凝土的性能要求应符合现行行业标准《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T135的规定。透水水泥混凝土基层下为级配碎石基层,厚150mm。级配碎石可用于土质均匀,承裁能力较好的土基。基层顶面压实度按重型击实标淮,应达到95%以上。级配碎石集料基层压碎值不应大于26%;公称最大粒径不宜大于26.5mm,集料中小于或等于0.075mm颗粒含量不应超过3%。3)防排水设计透水铺装与车行道路基之间应敷设防渗膜,防渗膜采用两布一膜防渗土工膜,规格400g/m2,断裂强度≥8.0KN/m,CBR顶破强力≥1.4KN,耐净静水压0.4Mpa。在人行道底基层沿缘石设置DN50纵向穿孔盲管,坡度同人行道纵坡;每隔30m铺设DN50横向穿孔管,坡度同人行道横坡,就近入雨水口中。盲管周围应包裹透水土工布,规格300g/m2,垂直渗透系数0.001~1cm/s,断裂强力≥14KN/m,CBR顶破强力≥1.8KN,有效孔径0.07~0.2mm。选用盲管的直径为DN50,环刚度不应小于8kN/m2。纵坡大于2%的路段沿纵坡方向设置16mm的混凝土隔断层,隔断层顶端与透水基层齐平,底端超出透水基层底5cm。隔断层间距按下式计算:L式中:L——隔断层最大水平距离(m);Dp——透水基层厚度(m);Sp——道路纵坡。人行道设计详见道路部分。4)监测设计为满足海绵城市考核要求,加强海绵城市建设管理,总结海绵城市经验,根据《海绵城市建设评价标准》(GB/T51345-2018)对海绵城市建设中的指标建设进行在线监测。在线监测内容为:年径流总量控制率,设置水量在线监测系统。

道路海绵城市需生态滞留带进水口、出水口、溢流口等关键节点设置流量、水位监测设施。用于海绵设施运行效果监测及效果分析。对海绵设施排出口水质进行监测。数据采集为每次降雨,形成日累计降雨、月累计降雨、年累计降雨统计数据,分析方法为单场降雨径流量控制率、全年场次降雨径流量控制达标率、年径流总量控制率、单位面积控制容积=(年降雨量×区域面积-年径流外排量)/区域面积等。监测内容为管道径流量、管道水位。

具体监测设计应由业主根据实际地块雨水排出口情况委托专业单位进行二次深化设计或由监管局统筹安排设计监测点位。海绵设施施工及验收(1)透水砖铺砌应平整、稳固,不应有污染、空鼓、掉角和断裂等外观缺陷,不应有翘动现象,缝隙应一致。(2)应严格控制海绵设施内结构竖向高程,设施竖向高程应以进水口处高程为基准,并准确处理以及与道路、排水系统的标高关系。(3)防渗层铺设前应将沟槽内的石块、树枝等尖锐材料清理干净。防渗膜搭接宽度不小于500mm,土工布搭接宽度不小于200mm。(5)人行道透水砖应满足设计渗透能力的要求。施工中使用的沙砾、碎石、土工布、防渗膜、管道等材料应满足设计要求并应提供产品合格证书和检验报告。海绵设施维护及管理1)透水铺装的养护工作内容可分为日常巡视与检测、清洗保养、小修工程、中修工程、大修工程等。对于透水铺装的较大损坏,应根据损坏程度,及时安排中修工程、大修工程,进行维修和整修。2)应经常检査透水铺装的透水情况,每季度应至少检査一次,检査时间宜在雨后lh~2h。发现路面明显积水的部位,应分析原因,及时采取维修保养措施。3)应定期对透水铺装路段所有车道进行全面透水功能性养护,全面透水功能性养护频率应根据道路交通量、污染程度、路段加权平均渗水系数残留率、养护资金等情况进行综合分析后确定。透水铺装通车后,应至少每半年进行1次全面透水功能性养护,透水系数下降显著的道路应每个季度进行1次的全面透水功能性养护。4)除全面透水功能性养护外,应根据透水铺装污染的情况,及时进行不定期的局部透水功能性养护,当发现路面上具有可能引起透水功能性衰减的杂物或堆积物时,应立即清除,并及时安排局部透水功能性养护。市政消防设计(1)总体设计原则隧道地通道消防遵循“以防为主,防消结合”的设计原则,本着“立足于自救,扑灭早期火灾”的原则进行设计。(2)隧道及地通道基本参数如下:本次设计的人行地通道有2处,具体概况如下:序号名称主通道长度(m)1H匝道车行地通道1052D匝道车行地通道91人行地通道按地下建筑严重危险级考虑,洞内火灾主要以A、B、C类火灾为主。(2)消防体系人行地通道内以A、B、C类火灾为主。设计考虑在隧道内配置手提式磷酸铵盐干粉灭火器。在两端地通道入口布置市政消火栓。(3)灭火器布置在车行地通道内的出入口处放置灭火器,地通道内灭火器间距不大于50米。灭火器置于灭火器箱内,每个灭火器箱放置2具灭火器,暗装于地通道墙体。灭火器型号为MF/ABC5。每组灭火器设置在专门的灭火器箱内,灭火器箱型号为XMDQD,其顶部离地面高度应小于1.50m,底部离地面高度不宜小于0.15m。抗震设计根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015),重庆市抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值取0.05g。管道结构可不进行抗震验算,需按7度设防的要求采用抗震措施,本次设计采用以下的抗震措施:(1)地基土质变化,地基支承强度改变较大的部位以及管道与管道交叉处的雨水口连接管均采用柔性接口。(2)设计给水及消防管道选用具有延展性的材质,管道上的阀门均设置阀门井,在穿管的墙体上设置套管,穿管与套管间的缝隙应填充柔性材料。(3)钢筋混凝土盛水构筑物和地下管道管体的混凝土等级,不应低于C25。(4)砌体结构的砖砌体强度等级不应低于MU10,块石砌体的强度等级不应低于MU20;砌筑砂浆应采用水泥砂浆,其强度等级不应低于M7.5。(5)毗连构筑物及与构筑物连接的管道,当坐落在回填土上时,回填土应严格分层压实,其压实密度应达到该回填土料最大压实密度的95%~97%。(6)混凝土构筑物和现浇混凝土管道的施工缝处,应严格剔除浮浆、冲洗干净,先铺水泥浆后再进行二次浇筑,不得在施工缝处铺设任何非胶结材料。顶管施工技术要求12.1设计标准和技术指标(1)管道结构设计使用年限:50年(2)地震设防标准:按《建筑抗震设计规范》GB50011-2001,场区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组。(3)顶管设计荷载覆土深度:φ1m顶管覆土≤6.7m;活载:城-A级。(4)裂缝控制等级:三级,裂缝控制宽度:永久:0.2mm;(5)设计计算程序:理正结构工具箱;12.2管道结构设计12.2.1管道设计概述根据排水能力要求,顶管段长64.962米,顶管净空直径为1m。管道为岩土层混合顶管。顶管段管道均选用专用的预制高强度钢筋混凝土圆管。12.2.2主要材料(1)预制高强度钢筋砼圆管:顶管采用预制高强度钢筋砼圆管,要求预制钢筋混凝土管达到Ⅱ级,产品的制作和检验执行JC/T640-2010标准。混凝土管节表面应光洁、平整,无砂眼、气泡。(2)混凝土:预制高强度钢筋砼圆管采用C50,混凝土抗渗标号P8,防护等级为一级;工作井、接收井采用C30混凝土。(3)普通钢筋:本工程选用的普通钢筋有HRB400、HPB300钢筋。顶管环向钢筋采用HRB400钢筋,其余钢筋除特殊注明外,直径≥12mm者采用HRB400钢筋;直径<12mm者采用HPB300钢筋。(4)钢板:本工程采用的钢环和钢套管均为R235.B.Z钢。(5)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,其扯断伸长率不小于450%。橡胶圈的外观和断面组织应致密、均匀,无裂缝、孔隙或凹痕等缺陷;安装前应保持清洁,无油污,且不得在阳光下直晒。12.2.3顶管专用预制高强度钢筋砼圆管结构设计设计采用预制高强度钢筋砼圆管,内径1m。管节之间采用F型接口,外嵌环状遇水膨胀橡胶圈止水,顶管端面与管轴中心线垂直度不大于1.5mm,端面不平整度允许偏差小于1.0mm。所有预埋金属构件,均须涂刷两道防锈油漆。顶管预留吊孔在顶管吊放到位后,顶进前须用M50水泥砂浆充填。管节接口的内侧间采用PG321双组份聚硫密封膏密封。填塞密封膏应抹平,不得凸入管内。12.2.4工作井及接收井布置工作井的位置选在便于排水、出土和运输,对地上和地下建筑物、构筑物和各种市政设施易于采取保护和安全措施的地方,同时距电源和水源较近,交通方便。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。工作井及接收井为顶管施工所需的施工临时构筑物,井定位由施工单位根据现场情况分析顶推方向后确定,避免放在车行道上,并应经相关单位认可。工作井及接收井均为C30钢筋混凝土结构,顶管及检查井施工完成后应根据现场实际情况拆除与新建构筑物冲突的部分工作井及接收井,并采用透水性较好的级配碎石等材料回填空隙部分。12.3非开挖顶管施工工艺本次管道埋深较大,均需采用非开挖顶管施工工艺。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,一般施工内容为:12.3.1顶管施工流程(1)工作井施工工艺流程放线定桩位及高程→开挖第一节孔桩土石方→钢筋绑扎、支护壁模板钢筋绑扎→浇筑第一节护壁混凝土→护壁混凝土拆模及养护→检查桩中心轴线、标高→安装桁架(或5T吊车就位)→安装提升设备(吊桶、活动盖板等起吊工用具)→开挖第二节土石方→逐层往下挖,循环作业→达到设计底板垫层底标高→底板垫层→井底板绑扎钢筋、浇筑砼→井壁绑扎钢筋、立模板、搭设接收井并支撑模板→混凝土养护→进入顶管施工。(2)顶管施工工艺流程图每个顶管工作段的施工顺序为:施工准备→场地“三通一平”、临设搭建→测量放样→工作井施工→工作井设备安装及进洞准备→掘进、运土、吊放、汽车外运→管道安装→油缸顶进→测量、纠偏→下一节管安装、接口→出洞→取敞开式工具头→管道外围空隙注浆→试验、检验→检查井施工→验收。12.4施工期间临时排水设计(1)放坡开挖时应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。施工期间若雨水较多,地表水较为丰富,为了保证井孔施工,在离井孔5m处布置400×400mm的排水沟,对地表水进行有组织排水,排水路径:井孔周围排水沟→集水井→经沉淀池沉淀后排入市政雨水系统。(2)井孔降水布置及施工根据地勘资料,设计范围拟建管道场地在填土层厚度较大的地势低洼段存在少量潜水,其余覆盖层厚度小及基岩地段,勘探深度范围内均未见稳定地下水位,场区地下水总体较贫乏,水文地质条件简单。在雨季大气降水直接汇入场地,场地内原始地形低洼、土层厚度较大处以及基岩裂隙中可能存在一定的地下水,水量随季节和覆盖层厚度影响波动大,建议未来施工时应考虑地表地下水对施工的影响。1)若存在降雨后积水情况,施工期间临时排水设计为在井护壁外均匀布置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以上扬程潜水泵抽水,井内积水排出到地面,流入城市雨水管网。施工期间可根据实际情况增设或取消。2)少量渗水可在井孔内挖小集水坑,随挖土随用吊桶吊出。3)渗水量稍大可在井孔内挖一较深集水井,用小型潜水泵抽出,随土加深集水井。渗水量较大时,可在每一区域内选一桩超前开挖,作为周围井孔的降水井。12.5顶管施工6.5.1施工准备(1)技术准备审查施工图纸,进行设计及施工技术交底,做好顶管施工操作人员的再培训工作。(2)后背墙结构后背墙是顶进管道时为千斤顶提供反作用力的结构。根据现场情况浇筑C30砼后背墙,在后背墙外侧立面埋设钢垫板,工作井双向顶进时,顶进转向后的后背墙实施需在墙后背侧加设钢板。(3)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。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。(4)顶进洞口处止水圈封门施工顶管进程中,无论是管节从工作坑中出洞还是在接收井中进洞,管节与洞口之间都会有一定的间隙,此间隙如不把它封住,地下水和泥沙就会从该间隙流到坑中,轻则会影响工作坑内的作业,重则造成洞口上部地表的塌陷而造成事故,殃及周围的建筑物和地下管线的安全。因此,必须要认真、仔细地做好此项工作,本工程洞门止水采用前止水墙,预埋槽钢、螺栓,钢压环及橡胶圈组成止水系统。在洞口外侧,要设置钢封门,钢封门采用22#槽钢,密排布置。顶管掘进机出洞口处必须进行止水圈施工,以防漏水。(5)顶进设备顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、工具管及运出土设备等。1)千斤顶主顶千斤顶是掘进顶管的主要设备。千斤顶在工作坑内的布置采用并列式,顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线,防止顶进时产生受力不均,造成顶进偏差。纠偏千斤顶安装在顶管掘进机后面,采用4个顶力为30KN的千斤顶进行纠偏,用以调整高程和轴线的偏差。2)高压油泵由电动机带动油泵工作,选用额定压力62MPa的ZB-500柱塞泵,经分配器,控制阀进入千斤顶,各千斤顶的进油管并联在一起,保证各千斤顶活塞的出力和行程一致。3)顶铁顶铁是传递和分散顶力的设备。要求它能承受顶压力而不变形,并且便于搬动,本工程拟采用U形顶铁和顺顶铁。U形顶铁安放在管子端面,顺顶铁作用其上,它的内、外径尺寸需和管子端面尺寸相适应。其作用是使用顺顶铁传递的顶力均匀地分布到顶管端断面上,以免管端局部顶力过大,压坏混凝土管端。4)工具管根据有关图纸、土质勘察资料以及现场实际情况综合考虑采用敞口式工具管,工具管与管子尾部连接,采用4个纠偏千斤顶进行纠偏。5)其它设备(吊土、下管等运输设备)本工程建议采用10T桁架作为出土和下管的垂直水平运输设备,施工单位也可结合现场实际情况选择合适的设备,无吊运施工时,工作井采用彩钢瓦制成的防雨棚进行遮盖,以防雨水及阳光,便于人员在不同气候下的正常操作。(6)顶管专用钢筋混凝土管顶管管道采用非标预制高强度钢筋砼圆管。管道的外观质量及几何尺寸满足《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》JCT640-2010和《混凝土和钢筋混凝土排水管试验方法》GB/T16752-2006要求。每段管节长度为2m,管节间采用F型钢套环承插接口。由专业厂家进行生产。选定两家信誉好,规模大的制管厂由业主、监理最终选比确定专用顶管管材供货商。12.5.2顶管设备安装(1)顶管机的安装安装前,要全面检查设备配套部件是否齐全。安装工作坑要平整、夯实,能够承载该机的工作压力。设备安装时,应在机长指挥下进行。人员要明确分工,各自了解自己的职责,熟悉周围环境及指挥信号和联络方式。联合作业的配套设备,布局合理,与本机所需功率相匹配,引入机组的照明电源,保证机械和人身的安全。必须配备熟悉顶管机管、用、养、修各个环节的专业技术人员,和经过培训合格的司机,以保证钻进的正常作业。(2)开机操作前的检查检查:顶管机各部分润滑油量应充足,各连接螺栓应无松动。各操作仪表正常。液压系统油量应达到标准;所有选择阀操纵杆应处于中间位置;油管应无漏油现象。电气系统:电线应无松动和其它反常现象;电气仪表功能应正常。润滑系统:油量应充足,油质、润滑应正常。各控制手柄:操作和控制设备应正常。确认机组各部已按厂家规定,逐项全面检查无误后,方可开动机器。通过调试达到设备开挖方向正确,再按程序投入作业。(3)使用注意事项机组人员要高度集中精力从事操作,认真监视各仪表指示数据,工作机构是否灵敏正常。在作业过程中,应注意观察排土量。顶管时,注意观察纠偏测量和校正装置,每隔一定时间应测量标高和中心线。发现偏差,除及时校正外,应每顶一个行程正式测量校正一次。作业完毕,拆除设备并清洗干净,并对设备各部位进行保养。12.5.3顶管施工(1)安放管节的施工程序如下:主顶千斤顶回缩→松开管道内部轨道、电缆、油路、注浆管道接头等→吊开顶铁→退出承插口钢环→安放顶进管段→安放橡胶止水圈接口→安装顶铁→连接管道内部轨道、电缆、油路、注浆管道接头等→顶进油缸伸出,继续顶进。顶管随挖随顶进,根据地质情况及时调整掘进及顶进深度。顶进利用千斤顶出镐后在后背不动的情况下将管节推向前方,操作过程如下:①安装好顶铁并挤牢,管前端有一定长度后,启动油泵,千斤顶进油,活塞伸出一个行程,将管节推向一定距离。②停止油泵,打开控制阀,千斤顶回油,活塞回缩。③添加顶铁,重复上述操作,直至需要安装下一节管子为止。④卸下顶铁,下管,用钢套连接砼管,在砼管接口处放一圈环形橡胶圈,以保证接口缝隙和受力均匀,保证管与管之间的连接安全。(2)顶进时注意事项①在垂直运输土渣时,井下井上都必须有人配合,且井下人员应避开一边,以免发生安全事故。②开始顶进的5~10m范围顶进的方向和高程,关系到整段顶进质量,应勤测量,勤检查及时校正偏差。③安装顶铁应平顺无歪斜扭曲现象,每次收回活塞加放顶铁时,应换用可能安放的最长顶铁,使连续的顶铁数目为最少。④顶进过程中,发现管前土方坍塌,后背倾斜,偏差过大或油泵压力表指针骤增等情况,应停止顶进,查明原因,排除故障后,再继续顶进。⑤注意设备的保养与检查、维修,避免影响连续顶进作业。⑥在软土、岩层中顶进混凝土管时,为防止管节飘移,需将前3~5节管体与顶管机联成一体。⑦掘进过程中严格量测监控,实施信息化施工,确保掘进工作面的围岩稳定和围岩压力平衡;并控制顶进速度、挖土和出土量,减少岩体扰动和地层变形。⑧管道顶进完成后要及时清理冲洗管道,采用密封膏或砂浆及时密闭管缝。⑨顶管底部必须无积水,以防基底土体软化。必要时应对管底土层进行注浆加固施工措施,防止管底土方沉降。⑩通风:工作井及接收井可采用鼓风机通风,通风的空气质量应符合环保要求,地面空气湿度较高且地面温度又高于地下温度的季节,应采用经除湿后的压缩空气通风;配置通风设施的顶管工程每人所需通风量不应小于30m3/h,开敞式顶管机通风量应酌情加大。作业人员下井前必须先向井底和顶进工作面通风,空气检测合格后方能下井作业。(3)特殊地质层处理技术措施由于地下工程的复杂性,在顶进过程中有可能会遇到与地质资料不相符的不良地质,应采取以下措施进行处理:1)流砂地质的处理:开挖工作井的过程中,若发现有流砂地质,应将工具管设计为网格式。其次采取降水措施,如管井降水。2)地下水位较高时,将地下水降到管底0.5m以下,若地下水过大,在管道中心线两侧采用防水帷幕和M30水泥浆注浆工艺加固土体。在工作井和接收井四周也采用M30水泥浆注浆工艺加固,以控制其沉降量。3)若在顶进过程遇到孤石,则要采用风镐凿除,将其清除干净,切不可未清除干净就冒然顶进。4)如遇涌水、涌泥等特殊地质层,按照工作井“特殊地质情况施工预防措施及处理方法”进行预防和处理。(4)顶管穿越道路顶进处理措施本工程顶管将横向下穿场内在建道路,该顶管顶面距道路面层最低垂直高度约2.4m。由于该处顶管埋置较浅,顶管管径d1000mm,顶管施工预计对路面沉降的影响较大。考虑地下工程的复杂性及不可预见性因素,采取下列处理措施:1)在道路下挖掘顶进尺寸按不大于300mm进行,做到随挖随顶进,以保证道路不发生沉降。2)为防止地质松散而引起的路面塌陷影响车辆和行人的安全,在沿顶管方向的路面上设置观测点,观测点在顶管为纵向间距10m,横向间距3m。在顶进过程中随时进行路面变形观测,发现变形值超过预警值应停止顶管的掘进和顶进作业,采取对顶管前端土层进行洞外钻孔注浆加固措施。(5)管节接头形式及防水措施为防止雨水渗漏和地下水位涌入,管节间必须有可靠的防水措施。管道采用F型接口钢筋砼管。钢筋混凝土管接口应保证橡胶止水圈正确就位,且钢圈需采取防腐措施。顶管完毕后,管与管之间的缝隙采用M30膨胀水泥砂浆压实填抹;填抹前,将接口湿润,再分层填入,压实填抹平整后,在潮湿状态下养护。(6)管道渗漏的处理对管道的渗水和漏水点,先凿V形槽,埋入导水水管,用双快水泥封闭管周,待水泥有一定强度后,用手动泵压入水泥水玻璃浆液,在管外壁形成防水带,以达到止水效果。(7)顶进磨擦力减少措施1)为减少地面沉降和管外壁与土层的磨擦力,在施顶过程中应向管外壁注送触变泥浆,每隔两节管安装一组注浆管系。2)触变泥浆的灌注应符合下列规定:①搅拌均匀的泥浆应静置一定时间后方可灌注;②注浆前,应通过注水检查注浆设备,确认设备正常后方可灌注;③注浆压力可按不大于0.1MPa开始加压,在注浆过程中的注浆流量、压力等施工参数,应按减阻及控制地面变形的量测资料调整。④每个注浆孔宜安装阀门,注浆遇有机械故障、管路堵塞、接头渗漏等情况时,经处理后方可继续顶进。3)触变泥浆的置换应符合下列规定:①采用M2.5水泥砂浆置换触变泥浆;②拆除注浆管路后,应将管道上的注浆孔封闭严密;③注浆及置换触变泥浆后,应将全部注浆设备清洗干净。4)管道顶进应连续作业。管道顶进过程中,遇下列情况时,应暂停顶进,并应及时处理:①工具管前方遇到障碍;②后背墙变形严重;③顶铁发生扭曲现象;④管位偏差过大且校正无效;⑤顶力超过管端的允许顶力;⑥油泵、油路发生异常现象;⑦接缝中漏泥浆。m.当管道停止顶进时,应采取防止管前塌方的措施。(8)顶管接收井措施1)根据实际开挖情况,如洞口土质较软,开挖中土体不能自立,采用M30水泥浆对顶管两侧和顶部2米宽(长度根据实际情况确定)范围内的土体进行注浆加固。2)顶管在接近接收井时,应减慢掘进速度,小尺寸掘进,避免挖塌接收井,接近接收井壁时,应停止顶进,人工采用水钻对井壁进行凿除开设接口孔洞。接口孔洞不应过大,能保证顶管能够顶进接收井,在顶进作业时,注意顶进速度,确保能够顺利顶进井壁时方能实行顶进,以防止顶塌接收井。顶管顶进完成后,将管道和井壁间的缝隙采用M20防水水泥砂浆填补密实。(9)顶管坑内接入及接出管道安装顶管完成后,工作井及接收井采用透水性较好的级配碎石分层对称夯实回填,密实度≥95%。(10)测量与纠偏1)顶管测量①顶进施工测量前先对井内的测量控制基准点进行复核,观测工作井有无位移、沉降、变形等现象发生。②施工过程中需对管道水平轴线和高程、顶管机姿态等进行测量,并随时对测量控制基准点进行复核;发生偏差时及时纠正。③测量次数,开始顶第一节管子时,每顶进30cm/次。正常顶进时每50cm测一次,校正时,每顶进一镐即测量一次。④中心线测量,将设计管轴线引至工作坑内,在井壁上和靠近后背端工作坑放一中心桩,全站仪置放于井底中心桩,瞄准井壁,前视管端,量出实际管轴线位置与仪器所测位置之差,即为偏差值。⑤高程测量,在工作坑内引设水准点,停止顶进,将水准仪支设在顶铁上,测量前端管底高程。2)顶进偏差的校正顶进中发现管位偏差大于10mm,即需进行校正。纠偏校正需缓慢平稳进行,避免用大角度纠偏,应使管子逐渐复位,不得猛纠硬调。校正纠偏方法较多,需根据土质、偏差值、技术水平,选用相应对策。偏差值较小时,容易校正,当累计偏差较大时,校正就较困难。12.5.4监控量测(1)量测目的施工监测是信息化设计的重要一环,其目的可概括为预报、控制、检验、改进四个方面。•预报:通过量测发现异常现象,及时预测未来形态和发展趋势,防止灾害的发生。•控制:根据量测进行控制运行,适时调整支护参数以控制结构内力、位移、沉降,使支护结构发挥最佳工程效益。•检验:根据量测资料可反馈和验证设计的正确性,求得合理、完善和创新。•改进:通过量测结果可评价采用的施工技术的适用性、优越性和改进的途径。在顶管施工中,通过对围岩动态的监控量测,掌握围岩动态和支护结构的工作状态,利用量测结果调整设计支护参数,指导施工;通过量测预见事故和险情,以便及时采取措施防止事故发生,积累资料为以后的设计提供类比依据,确保顶管的安全,达到施工安全、节约工程投资的目的。(2)量测项目根据地质条件,围岩特点,设计考虑进行如下项目的量测:•采用精密水准仪进行拱顶下沉观测。•采用周边收敛计,进行围岩周边收敛量测。•采用精密水准仪进行浅埋段地表沉降观测。•由有经验的地质工程师及时进行掌子面地质观测

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