西环线建设项目--给排水专业施工图设计说明.docx

第七篇给排水专业施工图设计说明一、设计依据及遵循的规范和设计原则：1、建设方与我院签订的设计合同2、中国中铁安居文旅城市政工程专项规划(成都西南交通大学设计研究院有限公司2017.6)3、中国中铁安居文旅城旅游总体策划(中智游(北京)科技有限公司)4、道路工程及相关专业提供的施工图设计文件。5、我院设计人员现场踏勘收集的相关资料及其他相关资料6、已通过评审的初步设计文件2018.57、国家相关规范和标准室外排水设计标准(GB50014-2021)室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范(GB50032-2003)给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002)给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002)城市工程管线综合规划规范(GB50289-2016)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)城市防洪工程设计规范(GB/T50805-2012)城乡排水工程项目规范(GB55027-2022)山地城市室外排水管渠设计标准(DBJ50/T-296-2018)建筑与市政工程抗震通用规范(GB55002-2021)建筑与市政工程无障碍通用规范(GB55019-2021)球墨铸铁可调式防沉降检查井盖安装及维护技术规程(DB5101/T4-2018)市政公用工程设计文件编制深度规定(2013年版)二、工程概述：本项目新建的安居古城西环线起点顺接现状西环线K0+160,终点止于大湾隧道入口K1+418。项目全长1258m,等级为二级公路，双向四车道(含两侧增设的慢车道)，设计车速40kmh,路面结构为沥青混凝土路面。为满足城市发展需要，在该路段增设人行道，标准路幅宽24米根据规划，K0+000K1+418段按市政道路票设，其余路段按公路标准建设。本次排水设计范围为K0+160K1+418段。排水采用雨污分流制，雨水管径为DN400DN1200,沿道路双侧布置，总汇水面积约60ha；污水管径为DN400,沿道路单侧或双侧布置，污水干管服务面积约60ha.三、初步设计评审意见及施工图执行情况1、为减少对道路路基的影晌，建议道路雨水管双侧布置；执行情况：巳按双侧布置雨水管执行；2、规范强制性条文执行情况说明本次设计主要涉及室外排水设计规范、城镇给水排水技术规范等规范，设计文件未与规范强制性条文冲突。四、本次设计范围内现状管线本项目K0+000处被交道路S416省道已建成雨污水管道，沿道路向北单侧布置DN400污水管，最终流入项目东北侧安居污水处理厂，本项目雨水管道沿道路按规划流入K0+030处现状冲沟(已建2-3*3m箱涵，涵底标高222.04m),不接入外部道路雨水系统，目前项目前期已实施至K0+160,污水井实施至W41,井底标高为226.388m,雨水井实施至Y44和Y90,井底标高分别为227.12m和227.435m,除此之外周边无现状管道。水量，本次设计取值为2535m,同时检查井间距和雨水口配套布置。3、雨水系统3.1 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。3.2 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。3.3 排出口根据道路坡向和自然水系情况，本次雨水管道设计共有2个排出口，雨水分别排放至道路箱涵，经箱涵排入下游自然水体。3.4 平面布置道路标准横断面宽度为24m,雨水管道双侧布置于人行道下，左侧距离路缘石L5m,右侧距离路缘石1.3m,污水管道单侧布置，右侧距离路缘石2.7m。具体布置位置详见综合管网标准横断面图。3.5高程布置雨水管的纵断面根据道路设计高程及设计坡度确定，本次设计在满足规范要求的管道最大流速前提下，充分利用道路坡度，考虑到本次设计多条道路坡度较平缓,为方便地块雨水的接入，雨水管道顶敷土按2.0m控制，局部管段根据实际情况调整。3.6水力计算雨水量采用重庆市铜梁区暴雨强度公式进行水力计算:五、排水工程设计：1、基本设计参数1）最大控制设计流速：Vm=5mso最小控制流速:雨水管道：Vin=0.75ms,污水管道：Vnin=0.6mso2）雨水管道按满流设计，污水管道按非满流设计。3）市政排水管最小管径控制在d400mm04）本工程排水管道均采用管顶平接。2、管线布置排水系统的收集既要考虑到雨污水能顺利地从汇水区域内排出，又要考虑到经济与合理性；本次排水设计原则是严格遵循规划，充分利用现状河道、冲沟、河道沿线截污干管及相交道路污水管线作为本次设计的雨污水排放出口；对满足敷设及排放要求的现状排水管线进行保护利用，雨污水管线严格分流制排放，满足该片区汇水的排放要求。.1）充分利用道路纵坡，就近排入现状排水出口及水体冲沟。2）严格遵循综合管网方案，充分利用附近规划道路管网系统作为本次设计道路的污水出口。3）结合道路和地块规划布置，由于道路通常都是地面径流的集中地，所以雨水管渠应平行道路敷设。4）雨水排出口宜分散布置，以便雨水就近排放，使管线较短，减小管径。5）雨水口布置应使雨水不漫过路口，因此雨水口布置在交叉路口的汇水点上和低洼处，并适当增设雨水口。雨水口间距取决于道路纵坡，路面积水以及雨水口进1Y-1-Y-16115.752.442.63dl20033.352Y-17-Y-4913102.452.92dl3500.31.373Y-50-Y-601.550.270.58DN50032.964Y-61-Y-905.49.11.031.3dl0000.31.6537内涝风险评估根据城镇内涝防治技术规范(GB51222-2017),本次内涝重现期取P=IOo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。地面线I产井俨井产井-水耐水城度未燃时的耨节水迸状态超载时的水部杰雨水管道流态示意图本次设计选取道路最低点进行验算，道路K0+000处最低点，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。1516(1+0.15IgP)z.,八4=(1+10.351)°-(L/s10m-)Q=×F×q式中：Q一计算流量q一暴雨强度(升/秒公顷)=1+2,:地面集水时间(分钟)；取r=5分钟T2：管内流行时间(分钟)F汇水面积(公顷)P一重现期(年)；中一径流系数；设计暴雨重现期根据室外排水设计规范的规定，重现期取3年；临时排水管道P=I年。径流系数中：综合径流系数中为0.7；临时排水中为0.4。汇水面积(F)道路两侧分地块计算(ha)o市政排水管最小管径控制在d400mo最大控制设计流速：Vmax=5ms;最小控制流速：Vmin=O.75mso计算结果见水力计算：水力计算表:序号计算管段服务面枳地面枳水时问12设计流量流力过能管径坡度流速(ha)rain(mjs)(m3s)(nun)(%)(s)A-R77s-+Zl-Z,供=229.913+0.15-212.087=17.976m通过计算可知：沿程水头损失hl=ll.38m,局部水头损失h2=3.414故hf=hl+h2=14.796m<17.976m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。3.8排水涵洞设计（1）基本概况本次设计根据控规及地形相关资料，有冲沟穿越本项目，其中K0+030已完成B×H=2-3.0×3.Om永久箱涵，故本次设计根据相应规划水系位置设置永久涵洞。K0+9302-3.0x3.0In永久箱涵L=85m;（2）涵洞水力计算涵洞计算采用重庆市铜梁区暴雨强度公式，暴雨重现期P=50年，综合径流系数取0.55。并以给水排水设计手册第七册-城镇防洪中公路科学研究所提供的设计洪峰推求公式为计算依据对涵洞洪水流量计算成果进行校核验证，取两者较大值为涵洞的设计流量。流量校核：给水排水设计手册第七册-城镇防洪公路科学研究所的经验公式（适合于汇水面积小于10平方公里）Qp=KFn（m3/s）其中：Qp-设计洪峰流量（m3）K-径流模数，按重现期50年选取，为19.2；达西-威斯巴赫公式：h,=EW沿程水头损失系数：=¾C,胪Cn局部水头损失：h-（本次取沿程水头损失的30%）2g排水管渠流量公式：Q=Av以上公式中，hr为沿程水头损失（In）；为沿程水头损失系数；d为管径5）；1为管长（m）；C为谢才系数；R为水力半径：V为流速（ms）；A为排水管渠截面面积（mb；自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：z+±+二（其中Z位置水头，2压力水头，F-PS2gpg2g一压力水头）假设管道内水流为均匀流，满足能量守恒，则有Zi+A+<=2,+£lX+/?PS2g一处2g'以上公式中，Z】、0为两断面几何中心位置水头，Pi、S为两断面几何中心位置至自由液面的压力值；h,为两断面间的水头损失值。根据管道连续性方程，V1=V2,则为=（z-Z,）+立4PS即管道两端的位置势能（4-Z,）与压力势能（至耳）能够满足水头损失，P8则认为设计满足内涝防治要求。项目起点为最不利点，取内涝重现期P=100年，内涝水位0.15In（路缘石高本次设计人均综合用水量指标确定为300升/人日，污水量按照用水量的85%取值。根据规划，每公顷人数为91人。QgX=QiwXK，XKx(Ls)式中：Qmax:设计污水流量(Ls)最高日最高时污水秒流量。Qave:平均日平均时污水流量(Ls),根据综合污水量标准q计算；Qave=qX服务面积/(24X3600)(Ls)q=城市综合供水量标准X85%(L/Cap.d)Ks:雨水渗入量系数，取1.1;Kz:总变化系数，按下表取值。表4.3总变化系数表污水平均日流量(L/s)51540701002005001000总变化系数K,2.72.42.12.01.91.81.61.5污水管道水力计算公式(非满流)：Q=VA(Ls)水力计算按曼宁公式：U产(ms)过水断面：=(sincos)r2(m2)h<d/2r>_(sin6bv9)水力半径：R=诟r(m)Or：A=(÷sin0cos)r2(m2)h>d/2R_*-0+sinOcosO一2(i(m)n：管材粗糙系数，钢筋混凝土管(非满流)取n=0.014,塑料管取n=0.01°根据污水管网服务面积，对污水管道进行水力计算，结果如下：F-汇水面积；n-面积参数(当FVlkln2时，n=l；当IVFVlOkm2时，n=0.85)；设计洪水成果涵洞过流能力校核表。(3)涵洞水力计算涵洞水