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

2017-09-12中國給水排水

 

項目概況

針對鎮(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，對現(xiàn)狀管網(wǎng)灰色系統(tǒng)進(jìn)行有效補充，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)合運行調(diào)度體系，實現(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m3/d，遠(yuǎn)期規(guī)模20萬m3/d；

（4）氧化塘生態(tài)治理改造工程：規(guī)模40萬m3/d；

（5）附屬泵站改造工程；

（6）二級管道工程

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)工程實施，是試點區(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)工程建成后會產(chǎn)生明顯的環(huán)境效益、社會效益和經(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，對鎮(zhèn)江建設(shè)“海綿城市”“低碳城市”具有重要意義。

管節(jié)實驗

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)計院、檢測單位、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，從試驗策劃、管節(jié)生產(chǎn)到試驗圓滿結(jié)束歷時三個多月，試驗成果對大口徑鋼筋混凝土管道的設(shè)計、生產(chǎn)、施工具有重要的指導(dǎo)意義。

實驗背景

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，沿長江路自西向東近岸敷設(shè)，管道全長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、運行工況復(fù)雜，超出國標(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，為管道設(shè)計、生產(chǎn)、施工提供指導(dǎo)和依據(jù)。

實驗內(nèi)容

試驗內(nèi)容包括“管節(jié)內(nèi)水壓試驗”、“管節(jié)外壓荷載試驗”、“管節(jié)接口水壓試驗”、“管節(jié)接口最大轉(zhuǎn)角試驗”四項內(nèi)容、內(nèi)水壓試驗壓力為0.3MPa，外壓試驗裂縫荷載為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，你對了嗎？

來源 ： 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)計條件下雨水口的布置形式，從工程實際中對這幾種布置形式進(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側(cè)石的路面、廣場、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、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處、人行過街、無障礙通行的地點，一方面雨水口起不到收集雨水的作用，造成浪費，另一方面還會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。坡段較短時可在最低點處集中收水，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，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)加密雨水口；當(dāng)?shù)缆房v坡大于2％時，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)計中，為避免雨水沿道路側(cè)石流行距離太長，減小對路面層的沖刷和對行人通行的影響，雨水口的間距一般為30～40米。通過計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

實例分析

《城市道路設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定,當(dāng)?shù)缆分行木�縱坡度小于0.3％時,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�口。此時雨水口數(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)一條老路改造項目，由于該路原為公路，縱坡多為平坡，占整個工程的80%。由于平坡段工程量大，雨水口布置形式對工程造價、施工周期有較大影響，設(shè)計時采用了四種雨水口布置方案。

（1）方案一：調(diào)整道路縱坡。在老路上通過加鋪基層調(diào)整道路縱坡不小于0.3%，此時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�，不宜對老路基造成太多的擾動，加鋪基層勢必增加或減少老路路基的靜荷載和動荷載，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，可按道路縱坡大于0.3%常規(guī)設(shè)計時三個雨水口的間距確定，如圖2所示。該方案雖能夠及時有效的排除雨水，減少檢查井?dāng)?shù)量，但采用的連續(xù)長距離排水邊溝，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，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，在每個井段中間增設(shè)一個雨水口，通過連接管串聯(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，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型槽長度不超過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高強細(xì)石混凝土現(xiàn)場澆筑，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%。

從減少對老路路基的擾動、道路結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定、城市景觀、工程造價和施工進(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復(fù)雜、系統(tǒng)的工程，設(shè)計人員應(yīng)結(jié)合工程實際情況，綜合考慮各種因素, 這樣才能使設(shè)計合理, 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)計人員不應(yīng)忽略設(shè)計中的每一個細(xì)節(jié)，力求設(shè)計人性化、規(guī)范化、實用化、合理化。

文字采編 / 王文斌

編圖排版 / 許云驊

校對審核 / 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)

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3

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