9、城市道路排水 (2)

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第9章 城市道路排水系统,城市道路排水系统,雨水管及其构筑物,锯齿形边沟,插图参考福州大学：排水管道系统/“第1章排水沟道系统,1 城市道路排水系统,本文介绍的排水系统，仅限于布置于道路红线内的部分。,一、排水制度,合流制,分流制,二、道路雨水排水系统,根据构造、材料、场所不同,明沟系统；,公路和郊区道路采用明沟排水，在街坊出入口、人行横道处增设一些盖板、涵管等构造物。,暗管（沟）系统；,混合系统：明沟和暗管结合的一种形式。,涵洞：横穿道路的排水构筑物，用于沟渠横穿道路排水和沟通路两侧水系、排洪、灌溉。,三、道路排水系统的组成,（1）街沟,（2）雨水口,（3）雨水口连接支管,（4）检查井（含跌水井）,（5）排水干管,（6）出水口,1街沟,2雨水口箅子,3雨水口,4雨水口连接支管,5检查井,6排水干管,2 雨水管道及其构造物沿道路的布置,一、,雨水管的布置,1、,平面布置,城市道路的雨水管线应平行于道路的中心线或规划红线。雨水干管一般设置在街道中间或一侧，并宜设在快车道以外，当道路红线宽度大于60m时，或双向车道数达到四条时，可对沿街道单侧还是双侧布置进行比较，确定方案。,2、 雨水管与其它管线交叉：,（1）与其它管线发生高程冲突时，一般可用,倒虹管,的办法分离相交管线。,（2）第（1）条不便实施时，增加交汇井解决冲突。利用交汇井断面大、过水能力强的特点解决水通过问题。,（1）管道纵坡尽可能与街道纵坡取得一致。,（2）排水管的最小纵坡不得太小，一般不小于0.3%。为防止或减少沉淀，雨水管设计流速常采用自清流速，一般为0.75米秒。,（3）为了满足管中雨水流速不超过管壁受力安全的要求，对雨水管的最大纵坡也要加以控制，通常道路纵坡大于4%时，需分段设置跌水井。混凝土管和钢筋混凝土管最大流速,5m/s,。,（4）道路纵坡大于4%时，为了不使管道纵坡过大，常采用分段设置跌水井。,3、管道纵坡,4、管道的埋设深度,（1）管道最大允许埋深：一般在干燥土壤中，管道最大埋深不超过78m，地下水位较高，可能产生流沙的地区不超过45m。,（2）最小埋深：等于管直径与管道上面的最小覆土深度之和。,（3）在车行道下，管顶最小覆土深度一般按0.7m控制。,（4）在管道保证不受外部荷载损坏时，最小覆土深度可适当减小。,（6）冰冻地区，则要依靠防冻要求来确定覆土深度。,（7）管顶覆土厚度不够时，可对管道采取加固保护措施，如浇混凝土包管。,5、管材,（1）钢筋混凝土管,（2）HDPE管：600mm以下管综合比较优于钢筋混凝土管,（3）其它管材：PVC管、PE管等,（5）混凝土或钢筋混凝土排水沟，浆砌块石或砖砌排水沟,塑料排水沟具有节能降耗，密封性好，耐腐蚀能力强，安装便捷的优点。,高密度聚乙烯（HDPE）双壁波纹管,具有耐高温范围广（-30-60）管环刚度大，抗冲击性能强，不易破损，汲水性优，重量轻，搬运方便，施工容易，具有其他管材所不具备的性能特点。,HDPE双壁波纹管,HDPE管是一种具有环状波纹结构外壁和平滑内壁的新型塑料管材，目前在生产工艺和使用技术上已经十分成熟，在其他国家已经得到了广泛应用。HDPE双壁波纹管：是由HDPE同时挤出的波纹外壁和一层光滑内壁一次熔结挤压成型的，管壁截面为双层结构，其内壁光滑平整，外壁为等矩排列的具有梯形中空结构的管材。具有优异的环刚度和良好的强度与韧性，重量轻、耐冲击性强、不易破损等特点，且运输安装方便。管道主要采用橡胶圈承插连接（也可采用热缩带连接）。由于双壁波纹管的特殊的波纹管壁结构设计，使得该管在同样直径和达到同样环刚度的条件下，用料（HDPE）最省。但受到生产工艺限制，目前国内能生产的最大口径也只有DN1200，使得其推广受到一定的限制。HDPE中空壁缠绕管：是一种以HDPE为原料生产矩形管坯，经缠绕焊接成型的一种管材。由于其独特的成型工艺，可生产口径达3000mm的大口径管材，这是其他生产工艺难以完成的。此种管材与双壁波纹管在性能上基本一致，管道连接主要采用热熔带连接方式，连接成本较双壁波纹管略高；另外，该管的一个主要缺点是在同样直径和达到同样环刚度下，一般要比直接挤出的双壁波纹管耗费更多的原材料，因此，其生产成本较高。金属内增强聚乙烯（HDPE）螺旋波纹管:是以聚乙烯为主要原料，经过特殊的挤出缠绕成型工艺加工而成的结构壁管，产品由内层为PE层、中间层为经涂塑处理的金属钢带层、外层为PE层的三层特殊结构构成。经涂塑处理的钢带与内、外聚乙烯层在熔融状态下复合，使其有机的融为一体，即提高了管材的强度，又解决了钢带外露易腐蚀的问题。管径从DN700DN2000。其连接方式主要有：焊接连接、卡箍连接和热收缩套接（适用于DN1200以下）。该管的最大优势在于可以达到其他塑料管材不能达到的环刚度（可达16kNm2），同时造价相对低廉。,6、最小管径与最大管径,最小管径：街道下不应小于300mm（污水管）或400mm（雨水管）。,最大管径：一般控制在不超过1200mm。,钢带增强螺旋波纹管,管口形式,7、管道开挖沟槽的回填,（1）填料：宜选用沉降量小的填料，如碎石土、砂,（2）沟槽回填压实度：参照“GB 50268,-,2008 给水排水管道工程施工及验收规范”中的表4.6.3做法。,（3）压实方法：,a）下层人工或打夯机夯实。,b）管涵顶面回填土应达50cm以上时，方能用压路机碾压。每层回填高度不大于20cm。,二、出水口,（1）排水出口应按排水工程规划确定的地点、高程进行。,（2）排水出口应进行现场核实，必要时补测出水口平面位置、标高等数据。,三、雨水口,雨水口是在雨水管道或合流管道上收集雨水的构筑物。,雨水口一般设在街区内、广场上、街道交叉口、街道边沟的一定间隔处、以及低洼易积水处。,雨水口沿路间距一般与检查井间距相同。,1、雨水口的布设形式,（ 1）单幅式：布置两排雨水口 。,（ 2）双幅式：布置两排或四排雨水口,（3）三幅式：布置两排至六排雨水口,雨水口的泄水能力按下式计算：,2、雨水口的泄水能力,式中：,Q,雨水口排泄的流量，m,3,/s；,雨水口进水面积，m,2,；,C,孔口系数，圆角孔用0.8，方角孔用0.6；,g,重力加速度；,h,雨水口上允许贮存的水头，一般认为街沟的水深不宜大于侧石高度的2,/,3，一般采用,h,=0.020.06m；,k,孔口阻塞系数，一般k=2/3。,（1）雨水口的构造包括进水箅子、井身和连接管三部分。,3、雨水口的构造形式及适用地点,1,（2）雨水口的构造形式 ：,a）平式雨水口,缘石平篦式雨水口：适用于有路缘石的道路，主要排除路面水；,地面平箅式：适用于无路缘石的路面、广场及地面低洼聚水处等。,b）立式雨水口：,有立孔式和立箅式两种。适用于有路缘石的道路，其中立孔式适用于箅子空隙容易被杂物堵塞的地方。,c）联合式雨水口：在水平和垂直方向上均有雨水箅子。宜用于径流集中且有杂物堵塞处。,（3）按雨水口排泄流量：,单箅式,双箅式,（4）箅子（雨水口）宜设在车轮碾压不到的地方（横路截水沟除外），以免损坏箅子，行车不平顺。,（5）交叉口雨水口布置应根据交叉口竖向设计图布置；串联在一起的雨水口不宜多于两个。,4、雨水口连接支管,雨水口连接支管，最小管径200mm，纵坡,i,1%，长度不宜大于25m。,四、检查井,1、作用,为了对管道进行检查和疏通，管道系统上必须设置检查井。,检查井还起连接沟管的作用，相邻两个检查井之间的管道应在同一直线上，便于检查和疏通操作。,2、设置场合,在管道改变方向、坡度、高程、管径、交汇连接和过长的管道上，均需设置检查井。,检查井的间距过大、过小都不好。路段上检查井间距一般采用30m40m。,便于运用标准图，车行道上的检查井中心距路缘石为1.5m。,3、检查井构造,（1）普通检查井构造：井基、井底、井身、盖座、井盖。,（2）按是否设沉泥槽分为：设流槽检查井，设沉泥槽检查井。后者水力损失大。一般将设沉泥槽检查井穿插在设流槽检查井之间。,（3）按检查井身截面分为：圆形检查井、方形检查井。,（4）按在道路上的位置：人行道检查井、车行道检查井。,（5）检查井材料：,a）砖砌检查井：云南省已不允许采用；,b）混凝土或钢筋混凝土检查井；,c）塑料排水检查井,组合式检查井,整体检查井,直壁式塑料检查井基座剖面示意图,跌水井,4、不同直径的管子在检查井内连接时，应使上下游管段的管内顶等高，称为,管顶平接,原则。这样可以避免在上游管中形成回水。,设计重现期是指在一个较长的统计期限内，设计暴雨强度的降雨重新出现一次的平均时间间隔，单位为年。,五、设计重现期T,碟形流水槽,六、街沟,3 锯齿形街沟,一、锯齿形街沟的概念,（1）平坝地区，道路中心线纵坡度小于0.3%时，可在道路两侧车行道边缘13m宽度范围内设锯齿形偏沟，以保证街沟纵向排水。,（2）缘石顶面纵坡宜与道路中心线纵坡保持平行。锯齿形偏沟范围的道路横坡度，随分水点和雨水口的位置而变。雨水口放在最低处，分水点在最高处，街沟纵断面由与路中线平行的直线转变为锯齿形。,i,横,i,3,i,4,分水点,正常点,最低点,路缘石（立缘石）,b,路中线,i,4,i,3,i,横,m,n,（3）一般m,=,0.18,0.20 m，n,=,0.10,0.12 m。通常，分水点立缘石高度比正常高3cm，进水口比正常低3cm,（4）一般m,-,n,=,0.060.10 m。,（5）街沟纵坡做到0.3%,0.4%。,锯齿形街沟的效果图,进一步整理，得到：,由上图可推得：,（1）,（2）,（3）,i,中,i,1,i,1,i,2,n,n,m,i,2,i,中,立缘石顶面,l,-,x,x,l,正常流水石纵断,二、锯齿形街沟的设计计算,当,i,1,=,i,2,时，,（4）,或,（5）,（6）,方法一：,（,i,1,、,i,2,一般满足0.3%即为可行）,方法二：,（注意：,i,1,、,i,2,一般满足0.3%即为可行）,（1）,（2）,（3）,方法三：,（,l、x,长度合理即可）,三、锯齿形街沟的缺点,（1）施工麻烦,（2）影响路边行车,（3）对路容略有影响,四、当道路纵坡不足时的措施总结,（1）调整路中线纵坡,（2）减小雨水口间距，加大横坡,（3）设置锯齿形街沟,谢谢观看,/,欢迎下载,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH,内容总结,第9章 城市道路排水系统。插图参考福州大学：排水管道系统/“第1章排水沟道系统。（1）与其它管线发生高程冲突时，一般可用倒虹管的办法分离相交管线。利用交汇井断面大、过水能力强的特点解决水通过问题。（1）管道纵坡尽可能与街道纵坡取得一致。（2）最小埋深：等于管直径与管道上面的最小覆土深度之和。（2）HDPE管：600mm以下管综合比较优于钢筋混凝土管。HDPE中空壁缠绕管：是一种以HDPE为原料生产矩形管坯，经缠绕焊接成型的一种管材。6、最小管径与最大管径。（2）沟槽回填压实度：参照“GB 50268-2008 给水排水管道工程施工及验收规范”中的表4.6.3做法。雨水口沿路间距一般与检查井间距相同。Q雨水口排泄的流量，m3/s。雨水口进水面积，m2。g重力加速度。k孔口阻塞系数，一般k=2/3。c）联合式雨水口：在水平和垂直方向上均有雨水箅子。（5）交叉口雨水口布置应根据交叉口竖向设计图布置,