第四章 工程设计方案
4.1指导思想
该项目建设以坚持科学发展观、实现可持续发展为指导思想,结合城市给水工程发展战略,正确处理好当前利益与长远利益、经济效益与社会效益的关系,将给水工程与城市动态发展有机结合,统一规划,分期实施,远近结合,统筹兼顾。
4.2给排水工程设计依据规范
1、《城市排水工程规划规范》(GB50282-98)
2、《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002) 3、《城市工程管线综合规划规范》(GB50289-98) 4、《室外排水设计规范》GB 50014-2006 5、项目单位提供的相关资料
4.3排水体制的确定
废水分为生活污水、工业废水和雨水三种类型,它们可以采用同一个排水管网系统来排除,也可采用各自独立的分质排水管网系统来排除。不同的排除方式所形成的排水系统,称为排水体制。
排水系统主要有合流制和分流制两种。 ⑴ 合流制排水系统
将生活污水、工业废水和雨水混合在同一管道(渠)系统内排
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放的排水系统称为合流制排水系统。早期建设的排水系统,是将排除的混合污水不经处理直接就近排入水体,国内外很多老城市在早期几乎都是采用这种合流制排水系统。
⑵ 分流制排水系统
将生活污水、工业废水和雨水分别在两套或两套以上管道(渠)系统内排放的排水系统称为分流制排水系统。在工业企业中,一般采用分流制排水系统。由于工业废水的成分和性质很复杂,不但与生活污水不宜混合,且不同工业废水之间也不宜混合,否则将造成无数和污泥处理复杂化,以及给废水重复利用和回收有用物质造成很大困难。所以,在多数情况下,采用分质分流管道系统分别排除。如果生产废水的成分和性质同生活污水类似时,可将生活污水和生产污水用同一管道系统来排放。水质较清洁的生产废水可直接排入雨水道,或循环重复利用。
污水由污水收集系统收集并输送到污水厂处理;雨水由雨水系统收集,就近排入水体,可达到投资低,环境效益高的目的。
合理地选择排水系统的体制,是排水系统设计的重要问题。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理,而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远,同时也影响排水系统工程的总投资和初期投资费用以及维护管理费用。
本工程考虑到成本费用问题,把原来管线作为污水管线,再新建一条雨水管线,成为分流制排水系统。
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第五章 工程技术方案
5.1排水管线设计方案
5.1.1雨水量计算
采用******的暴雨强度公式: q=1600(1+1.35lgP)/(t+10)0.8 其中:q——设计暴雨强度(L/s·ha) P——设计重现期(a) (按2年) t——降雨历时(min) 重现期
地势平坦,无峰谷地形,地表径流均匀。主要为居住用地、公共实施用地、绿地,属一般重要地区。
依据内蒙地区设计经验,考虑本地区建设规模,设计重现期采用P=1年。
降雨历时
地面集水时间:t=t1+mt2
本工程管道为市政管道,地面集水时间确定为t1=10分钟。 延缓系数,暗管m=2。 雨水管道设计流量计算公式: Q=φ·q·F
其中: Q——雨水设计流量(L/s) ψ——径流系数
F——汇水面积(ha)
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径流系数的确定直接影响计算管道的大小,是雨水管道设计的重要参数之一。径流条件和地面条件是影响径流系数的两大基本因素。参考下表(径流系数):
区 域 情 况 城市建筑密集区(城市中心区) 城市建筑较密集区(一般规划区) 城市建筑稀疏区(公园、绿地等) 径流系数ψ 0.60~0.85 0.45~0.60 0.20~0.45 根据实地调查,选取城市建筑稀疏区(公园、绿地等),径流系数ψ=0.5。
汇水面积按公路两边各500米计算,即汇聚面积为210ha。 根据暴雨强度计算,本项目汇水区域内雨水流量约为4000l/s。
随着经济的发展,市政雨水系统设计的性能要求越来越高。作为本项目研究中的一个重要指标——雨水管管径,过大则无谓增加投资;过小则暴雨时易发生短涝。本项目建议采用d=0.8m雨水管道排出区域内雨水,坡度建议为0.3%。
5.1.2平面布置
管线布置距离道路中心线位置,雨水流向,雨水排放位置,收纳水体情况。
5.1.3管材选择
随着城市居民的增多,用水量也随之增加,各个城市都在进行市政工程建设,排水工程是市政工程中不可缺少的一个重要部
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分。在市政给排水工程中,占投资比例最大的是管材的施工,其费用约占给排水工程投资的一半以上,因此,市政给排水工程中管材选择是很重要的一部分。各种管材优缺点见下表;
管类项目 环刚度 钢筋混凝土排水管 ≥10KN/㎡ HDPE双壁波纹管 2~8KN/㎡ 玻璃钢夹砂管 2~10KN/㎡ 连接密封性 水泥包封,易漏水,造成二次污染环境 套筒密封圈连接,若带水双“O”密封圆圈承作业施工质量不易控制,插连接或法兰连漏水率高,且橡胶密封圈接,密封性好 易老化(一般寿命15年) 0.009—0.01 抗地质沉降能力强,耐酸碱等化学物腐蚀 对基础处理要求低,管道可弯曲性良好,重量为混凝土管的11% ≥50年 0.009-0.01 有一定的抗沉降性,耐酸碱等化学物腐蚀 对基础处理要求低,重量为混凝土管的10% ≥50年 管道采用纤维缠绕工艺,环刚度一般都在10KN/㎡以下,但也可根据实际的需要通过增加夹砂量来适应加大环刚度 安装费用低 粗糙系数 环境适应性 0.013—0.014 刚性管怕地质沉降,易受化学腐蚀 基础要求高,重量大,施工工具,人力多 ≤30年 施工特点 使用寿命 产品特点 及局限性 环刚度最高只能达到8KN/因是刚性管,很难适应较㎡的等级,另因是挤出工复杂的地理环境,且因性艺制造,管径最大1200MM能影响很容易发生问题,以下,国内大多数厂家只后期的维护成本很高 能生产630MM以内的。 连接用接头和密封圈计100元/个 管材安装费用 安装费用高 经以上管材的技术、经济等方面的综合比较,并且本排水管设置于公路上,要承受重压马路上汽车运行的压力,故选用承压比较好的预应力钢筋砼管,管道的平均坡度为3‰,完全可以满足要求。
5.2雨水管线构附属筑物
5.2.1雨水口
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