鎮(zhèn)江沿金山湖CSO污染綜合治理工程DN4000大口徑管節(jié)試驗(yàn)圓滿結(jié)束

2017-09-12中國(guó)給水排水

 

項(xiàng)目概況

針對(duì)鎮(zhèn)江城市老城區(qū)雨污合流和CSO溢流問題、初期雨水污染問題和河道治理問題的現(xiàn)狀需求，加上海綿城市年徑流總量控制率、年徑流污染控制率和內(nèi)澇防治的三大目標(biāo)要求，源頭綠色LID充分建設(shè)仍然滿足不了水質(zhì)水量耦合目標(biāo)，中心提出沿金山湖多功能大口徑管道系統(tǒng)方案，對(duì)現(xiàn)狀管網(wǎng)灰色系統(tǒng)進(jìn)行有效補(bǔ)充，完成區(qū)域海綿城市建設(shè)目標(biāo)，建設(shè)科學(xué)合理完善的海綿城市工程體系和聯(lián)合運(yùn)行調(diào)度體系，實(shí)現(xiàn)海綿城市建設(shè)的系統(tǒng)集成創(chuàng)新。

工程內(nèi)容

沿金山湖CSO污染綜合治理工程包括以下分項(xiàng)工程：

（1）沿金山湖多功能大口徑管道（包含豎井7座）：DN4000,L=6.21km

（2）末端多功能泵站工程：雨水處理泵組，排澇泵組；

（3）末端集中雨水處理設(shè)施工程：近期規(guī)模10萬(wàn)m3/d，遠(yuǎn)期規(guī)模20萬(wàn)m3/d；

（4）氧化塘生態(tài)治理改造工程：規(guī)模40萬(wàn)m3/d；

（5）附屬泵站改造工程；

（6）二級(jí)管道工程

工程目標(biāo)

面源污染去除率目標(biāo)：80%以上

徑流總量控制率目標(biāo)：80%以上

排水防洪目標(biāo)：排澇能力由31.37m3/s提高到61.37m3/s

工程意義

本系統(tǒng)工程實(shí)施，是試點(diǎn)區(qū)海綿城市建設(shè)綜合達(dá)標(biāo)的重要組成部分。本系統(tǒng)工程建成后會(huì)產(chǎn)生明顯的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，改善金山湖水域的環(huán)境質(zhì)量，從而使城市環(huán)境面貌得以改觀，使人民群眾的生活環(huán)境和生活水平不斷提高；大大提升了鎮(zhèn)江市水景觀水文化，對(duì)鎮(zhèn)江建設(shè)“海綿城市”“低碳城市”具有重要意義。

管節(jié)實(shí)驗(yàn)

2017年7月29日，光大海綿城市發(fā)展（鎮(zhèn)江）有限公司、鎮(zhèn)江市海綿城市建設(shè)指揮部、華北設(shè)計(jì)院、檢測(cè)單位、監(jiān)理單位等多家單位齊聚上海隧道構(gòu)件分公司嘉松基地，現(xiàn)場(chǎng)觀摩了鎮(zhèn)江沿金山湖CSO污染綜合治理工程DN4000大口徑管節(jié)試驗(yàn)，從試驗(yàn)策劃、管節(jié)生產(chǎn)到試驗(yàn)圓滿結(jié)束歷時(shí)三個(gè)多月，試驗(yàn)成果對(duì)大口徑鋼筋混凝土管道的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工具有重要的指導(dǎo)意義。

實(shí)驗(yàn)背景

鎮(zhèn)江沿金山湖CSO污染綜合治理工程包含沿金山湖配套截流主干管工程，管材為DN4000鋼筋混凝土管，在金山湖水下，沿長(zhǎng)江路自西向東近岸敷設(shè)，管道全長(zhǎng)6.2公里，最大埋深近30m，采用水下曲線頂管施工。由于本工程管道管徑超大，覆土超深、運(yùn)行工況復(fù)雜，超出國(guó)標(biāo)規(guī)定的管徑上限，因此有必要進(jìn)行管節(jié)相關(guān)性能的試驗(yàn)，為管道設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工提供指導(dǎo)和依據(jù)。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

試驗(yàn)內(nèi)容包括“管節(jié)內(nèi)水壓試驗(yàn)”、“管節(jié)外壓荷載試驗(yàn)”、“管節(jié)接口水壓試驗(yàn)”、“管節(jié)接口最大轉(zhuǎn)角試驗(yàn)”四項(xiàng)內(nèi)容、內(nèi)水壓試驗(yàn)壓力為0.3MPa，外壓試驗(yàn)裂縫荷載為220KN/m，破壞荷載為280KN/m，最大轉(zhuǎn)角為0.3度。

轉(zhuǎn)載： 中國(guó)市政華北總院海綿中心

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技術(shù)交流 | 雨水口的布置，你對(duì)了嗎？

來(lái)源 ： 王文斌城建水業(yè)

導(dǎo)讀

雨水口是城市排水系統(tǒng)中的重要組成部分，路面上的雨水首先經(jīng)雨水口通過(guò)連接管流入排水管渠，其型式、間距及布置位置直接影響到一條市政道路在降雨過(guò)程中雨水收集效果、排放速度和積水程度。本文著重論述了在特殊道路縱坡設(shè)計(jì)條件下雨水口的布置形式，從工程實(shí)際中對(duì)這幾種布置形式進(jìn)行了比較和應(yīng)用，并提出相應(yīng)的建議。

01

前言

城市道路雨水、合流制排放系統(tǒng)主要由雨水口、管道、出水口、截流井等組成。雨水口是收集城市道路路面雨水的重要設(shè)施，一般布置于道路車行道邊緣，起到收集、排除路面雨水的作用，科學(xué)合理地布置雨水口往往能夠起到事半功倍的效果。否則，雨水口很難起到及時(shí)收集雨水的作用，即使路面上雨水徑流量很大，而管道系統(tǒng)中卻是非滿流，甚至僅有少量雨水的現(xiàn)象，雨水排放效率低下；而且路面積水還會(huì)造成道路結(jié)構(gòu)層的破壞，影響到車輛和行人的安全通行。

02

雨水口型式的選擇

雨水口型式分為平箅式、偏溝式、聯(lián)合式、立箅式四種，按箅數(shù)分為單箅、雙箅和多箅，一般根據(jù)雨水流量大小、道路形式和坡度選用。

（1）偏溝式、立箅式雨水口適用于有側(cè)石的道路, 其中偏溝式多用于無(wú)雜物堵塞情況的路段，而立箅式多用于雜物較多的路段。

（2）平箅式雨水口適用于無(wú)側(cè)石的路面、廣場(chǎng)、地面低洼積水處。

（3）聯(lián)合式雨水口適用于有側(cè)石、徑流量較大且有雜物堵塞箅隙的地方。

（4）雙箅、多箅雨水口多用于路面寬度較寬、道路下穿和道路最低點(diǎn)處。

03

雨水口的布置

雨水口布置應(yīng)根據(jù)地形及道路形式確定，一般在道路的匯水點(diǎn)、車道邊緣的一定范圍內(nèi)、低洼地段、人行橫道上游、沿街單位出入口上游、靠地面徑流的街坊或庭院的出水口均應(yīng)設(shè)置雨水口，及時(shí)收集地面雨水徑流，避免因排水不暢形成積水。雨水口還應(yīng)避免布置在道路高點(diǎn)處、人行過(guò)街、無(wú)障礙通行的地點(diǎn)，一方面雨水口起不到收集雨水的作用，造成浪費(fèi)，另一方面還會(huì)影響行人的正常通行。

雨水口的間距應(yīng)按路幅寬度、匯水面積所產(chǎn)生的徑流量、雨水口的泄水能力計(jì)算得出。雨水口的間距宜為25～50米, 低洼和易積水地段，應(yīng)根據(jù)需要適當(dāng)增加雨水口。坡段較短時(shí)可在最低點(diǎn)處集中收水，其雨水口的數(shù)量應(yīng)適當(dāng)增加。

雨水口的間距還應(yīng)考慮道路的縱向坡度，當(dāng)?shù)缆房v向坡度小于0.3％時(shí)，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)加密雨水口；當(dāng)?shù)缆房v坡大于2％時(shí)，雨水流入雨水口少，沿途可少設(shè)雨水口，間距可大于50m。

工程設(shè)計(jì)中，為避免雨水沿道路側(cè)石流行距離太長(zhǎng)，減小對(duì)路面層的沖刷和對(duì)行人通行的影響，雨水口的間距一般為30～40米。通過(guò)計(jì)算若單箅雨水口不滿足收水流量要求，可選用聯(lián)合式、雙箅或多箅式雨水口。

04

實(shí)例分析

《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定,當(dāng)?shù)缆分行木€縱坡度小于0.3％時(shí),為保證路面排水,宜在道路兩側(cè)車行道邊緣1～3m寬度范圍內(nèi)設(shè)鋸齒形偏溝,或采用加密雨水口設(shè)置方式；在平坡路段全程設(shè)置（�。┯晁�。此時(shí)雨水口數(shù)量一般均能滿足雨水徑流量要求，采用何種雨水口的布置形式，適合工程具體情況顯得尤為重要。

某工程為開發(fā)區(qū)內(nèi)一條老路改造項(xiàng)目，由于該路原為公路，縱坡多為平坡，占整個(gè)工程的80%。由于平坡段工程量大，雨水口布置形式對(duì)工程造價(jià)、施工周期有較大影響，設(shè)計(jì)時(shí)采用了四種雨水口布置方案。

（1）方案一：調(diào)整道路縱坡。在老路上通過(guò)加鋪基層調(diào)整道路縱坡不小于0.3%，此時(shí)排水方式可按照常規(guī)要求布設(shè)雨水口。但由于道路為高填方，所處區(qū)域?qū)儆诘湫偷能浲恋鼗灰藢?duì)老路基造成太多的擾動(dòng)，加鋪基層勢(shì)必增加或減少老路路基的靜荷載和動(dòng)荷載，因此不宜采用。

（2）方案二：維持道路縱坡不變，設(shè)置鋸齒型偏溝。在兩側(cè)行車道邊緣設(shè)置鋸齒形偏溝，在保持道路中線、縱坡設(shè)計(jì)線與側(cè)石頂面線平行的條件下，交替的改變側(cè)石頂面線與路面邊緣之間的高度，在最低處設(shè)置雨水口，使偏溝范圍的路面縱坡度增大到0.3%以上，從而達(dá)到縱向排水要求，如圖1所示。

圖1：鋸齒形偏溝剖面圖

設(shè)置鋸齒形偏溝，雖然能夠保證縱向排水的要求，但施工比較麻煩，影響道路的美觀，且在偏溝寬度范圍內(nèi)不利于車輛的平穩(wěn)行駛，目前設(shè)計(jì)已較少采用。

（3）方案三：在車行道邊緣設(shè)置連箅雨水口。雨水沿道路橫向徑流至道路側(cè)石邊，流入雨水口。每隔一段距離通過(guò)連接管接入雨水檢查井，檢查井根據(jù)管徑按規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)置，但井間距不宜太長(zhǎng)，可按道路縱坡大于0.3%常規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)三個(gè)雨水口的間距確定，如圖2所示。該方案雖能夠及時(shí)有效的排除雨水，減少檢查井?dāng)?shù)量，但采用的連續(xù)長(zhǎng)距離排水邊溝，影響道路邊緣結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，若采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，施工較為困難，周期長(zhǎng)，不宜采用。

圖2：連箅雨水口平面布置圖

（4）方案四：加密雨水口和U型淺渠相結(jié)合形成全線地表徑流截流體系。

首先，設(shè)置加密雨水口，除了在檢查井處設(shè)置雨水口外，在每個(gè)井段中間增設(shè)一個(gè)雨水口，通過(guò)連接管串聯(lián)至相鄰的雨水口，然后排入雨水主干管，控制雨水口間距15～20米。

其次，在雨水口之間沿道路邊緣全線設(shè)置U型淺渠，攔截輸送地表徑流至雨水口。并在兩雨水口之間設(shè)置分水點(diǎn)，使橫向入槽的雨水分別向兩側(cè)臨近的雨水口就近排放，則U型槽長(zhǎng)度不超過(guò)7.5～10m，以利于路面雨水的盡快排除，如圖3所示。

圖3：加密雨水口平面布置圖

U型淺渠采用C40高強(qiáng)細(xì)石混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑，澆筑成U型槽狀，寬度為30cm，U型槽內(nèi)徑20cm，深度5～8cm，U型槽縱坡不小于0.3%。

從減少對(duì)老路路基的擾動(dòng)、道路結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定、城市景觀、工程造價(jià)和施工進(jìn)度等方面綜合考慮，最終采用了加密雨水口這種布置方式。

總結(jié)

城市道路排水工程是一個(gè)復(fù)雜、系統(tǒng)的工程，設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況，綜合考慮各種因素, 這樣才能使設(shè)計(jì)合理, 發(fā)揮工程建設(shè)最大效益。就雨水口布置而言，不同情形下其布置形式不盡相同，即使在同一種情況下，雨水口布置也有不同方案。設(shè)計(jì)人員不應(yīng)忽略設(shè)計(jì)中的每一個(gè)細(xì)節(jié)，力求設(shè)計(jì)人性化、規(guī)范化、實(shí)用化、合理化。

文字采編 / 王文斌

編圖排版 / 許云驊

校對(duì)審核 / 江軍 高文喬

住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部

主辦單位：

北京工業(yè)大學(xué)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)

1

2

3

13：25—13：55

16：45—17：10

抽獎(jiǎng):

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