排涝工程设计方案1积涝点改造工程(1)积涝点现状分析结合防汛资料和模型模拟结果,确定城市内涝风险划分,城市现状主要积涝点17个。
泉北片区以新建区为主,现状排水管网设施相对滞后,排水体制主要是雨污分流制,但分流效果并不理想。
结合xxx市现状资料及现场调研,泉北片区3处,汇水范围17.92ha。
具体详见下表。
表1-1 积涝点汛期图片积涝点汇水范围统计表其中新兴小区因颍州北路颍河大桥实施,目前正在进行拆迁,拆迁后该处进行统一开发,因此该易涝点将消失。
阜北小学易涝点已由颍泉区政府进行排水改造,已开始招标。
因此本次只对北京路居委会处易涝点进行改造。
(2)内涝原因及解决方案北京路居委会东侧即交警事故大队门口汛期积水较严重。
主要原因是北京路雨水管道该段设计向西接入红旗涵泵站,但是现状不通,接入红旗涵泵站的出水管道未修建。
(3)积涝点治理本次埋设北京路雨水管与红旗涵泵站的连接管道,管径为D1200。
(4)雨水管网设计1)雨量公式Q=ΨFq其中:Ψ——径流系数F——汇水面积(ha)q——暴雨强度(L/(s·ha))2)暴雨强度公式:采用xxx市2013年根据xxx地区气象局提供的20年降雨资料编制的公式:q=其中p——重现期(年)t——降雨历时(分钟)径流系数:综合径流系数取0.6;设计暴雨重现期:雨水设计重现期取3年。
降雨历时:t=t1+t2式中t1为起始管道地面集水时间,t1采用10min,t2为管内流行时间;管道粗糙系数:塑料管,n=0.010;钢筋混凝土管(满流)n=0.013。
管道设计流速:最小设计流速为0.75m/s,最大设计流速:金属管道为10m/s,非金属管道为5m/s。
(5)管材及施工方式1)管材及管径管材采用d1200的Ⅲ级钢筋混凝土管。
2)施工方式北京路雨水管道采取机械顶管施工方式。
(6)管道附属物工程1)检查井采取现浇钢筋混凝土排水检查井,按标准图集06MS201-3施工。
图集号见污水井表图(与该图集号配套的其他做法的图集号不在详列,如盖板配筋、组砌图等,按图集查找)。
混凝土强度等级:井室—C25、盖板—C25;钢筋:A为HPB300级钢筋、C为HRB400级钢筋。
预制盖板应在适当位置加吊环。
2)井盖及踏步采用φ700重型球墨铸铁井盖及支座(06MS201-6页4/5/8/9),并具有防盗功能;井盖的承载能力为D400级,井盖与井座间应设有消能减震材料,消能减震材料与检查井盖座连接应牢固平整。
检查井盖均应符合《城镇检查井盖技术规范》强制性条文要求。
所有检查井盖上必须具有清晰且永久性的下列标志:①检查井盖专用符号标志②承载力等级③制造厂名或商标④生产年份检查井内设置防坠网,承载力不小于100kg,防坠网做法详见大样图。
踏步采用塑钢踏步(06MS201-6页16)。
在车行道下的检查井井圈应钢筋加固。
3)顶管工作井及接受井①设计标准:顶管工作井、接收井和转弯井均为临时结构,设计使用期限6个月;结构环境类别为二a类,安全等级为三级。
②材料,主体结构砼强度等级为C30,垫层砼等级为C15。
C30混凝土水泥采用等级≥32.5级的普通硅酸盐水泥,用量≥280kg/m3。
C30混凝土:石子最大粒径不宜大于25mm,含泥量≤1%;砂子平均粒径≥0.3mm,含泥量≤3%。
砂率宜控制在35%~40%。
灰砂比宜为1:1.5~1:2.5,水灰比≤0.55。
钢筋:φ为HPB300级钢筋,C为HRB400级钢筋。
砼保护层厚度:接收井壁板35mm,底板40mm;工作井和转弯井壁板、底板均为30mm。
钢筋最小锚固长度:HPB300级钢筋为30d,HRB400级钢筋为35d。
钢筋最小搭接长度:HPB300级钢筋为36d,HRB400级钢筋为42d。
③沉井地基承载力特征值fak≥150kpa;起沉平台持力层承载力特征值fak≥100kpa。
④本工程采用预制沉井方案,可分二次制做,一次或分两次下沉,图中下节仅表示钢筋范围,可与刃脚一起预制。
起沉平台标高暂定为地面下1m。
⑤本沉井为干封底,在底板的混凝土强度未达到设计强度以前,必须将地下水位始终控制在刃脚底面以下不小于 1.0m。
井内排水沟、集水坑应随沉井下沉而随时施做。
⑥本沉井设计地下水位在地面下1.5m起算,若在底板完成后和顶进施工期间,发生水位高于此标高时,必须采取措施(如加设配重或降水等),避免在顶进过程中发生沉井上浮现象,造成底板脱离刃脚突台,发生严重的工程事故。
(7)建筑设计1)设计依据①其它相关的国家、行业、地方法规、标准;②水工、电气、排水专业提供的条件图纸。
2)工程内容排涝泵站工程配套建筑:泉颍排涝站泵房及变配电间、西湖排涝站泵房及变配电间、红旗沟排涝站泵房及变配电间。
3)设计原则①贯彻执行国家关于环境保护的相关政策,使项目建设符合国家有关法律、法规、规范及标准;②注重环境的整体设计,使工程建设与城市发展相协调,在为生产和生活创造一个良好的环境的同时,强调环境设计的可持续发展;③总平面设计力求各构筑物集中布置,统一管理,节约土地;④重视建筑风格与当地风貌的结合,建筑设计力求简洁明快、协调统一,建筑设计首先满足工艺生产等功能需要,安装及维护的快捷、方便,同时追求现代建筑的艺术气质,力求做到实用、经济、安全、美观。
4)主要建筑单体设计①经济技术指标表1-2 经济技术指标统计表②建筑单体设计排涝泵站工程建筑下部基础为水工专业挡墙,上部平面布局及建筑高度要求,依据水工专业及工艺专业条件设计。
平面设计:➢泉颍排涝站泵房及变配电间泉颍排涝站泵房及变配电间长宽分别为31m及19.4m,在相对厂区主入口处开设大门,门宽4.2m,门高4.8m,门类型采用钢制卷帘门,在卷帘门入口边开设外开的1.5m宽平开门,作为防火疏散出口。
西湖排涝站泵房及变配电间西湖排涝站泵房及变配电间长宽分别为23m及17.9m,在相对厂区主入口处开设大门,门宽4.2m,门高4.8m,门类型采用钢制卷帘门,在卷帘门入口边开设外开的1.5m宽平开门,作为防火疏散出口。
红旗排涝站泵房及变配电间红旗排涝站泵房及变配电间长宽分别为21m及17.4m,在相对厂区主入口处开设大门,门宽4.2m,门高4.8m,门类型采用钢制卷帘门,在卷帘门入口边开设外开的1.5m宽平开门,作为防火疏散出口。
立面设计建筑造型方正,建筑外立面主要采用白色外墙涂料为主,局部点缀灰色面砖,立面色彩简洁明快,以减小建筑的视觉体积感及其对周围环境的压迫感。
建筑装修建筑装修标准参照国家有关规定,在满足使用功能要求的同时,考虑消防和耐久性的要求,力求做到经济、美观、安全、清洁。
外装修建筑外装修统一采用白色外墙乳胶漆和深灰色外墙砖,2种装饰材料,经济美观,塑造出简洁、明快的建筑风格。
有节能要求的建筑外门窗用6+12+6mm 厚无色透明玻璃,无节能要求的建筑,外门窗通用6mm厚无色透明玻璃,灰色铝合金框架。
内装修内装修以满足建筑的使用功能为主,不同的建筑及使用空间采用不同的装饰材料,如下:楼地面:环氧砂浆地面;墙面:乳胶漆墙面;踢脚:环氧砂浆涂层踢脚;顶棚:白色乳胶漆顶棚。
8)结构设计结构设计参数根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)及《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015),xxx市抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,属第一组,特征周期0.45s。
建筑场地类别属Ⅲ类,抗震一般地段。
设计水池水位按工艺设计最高水位超高0.2m计。
构筑物场地堆载按20KN/m2计(池外地面局部堆高除外)。
构筑物最大裂缝宽度允许值取0.2mm。
构筑物不计池体侧壁摩阻力的抗浮安全系数Kf≥1.05。
抗浮地下水位按照地面以下1m计算。
构筑物平台荷载按不同构筑物取值2~4KN/m2。
设备荷载:按生产厂家提供的荷载参数取值,其他荷载:按《建筑结构荷载规范》及《给水排水工程构筑物结构设计规范》取值。
风荷载:基本风压0.35kN/m2。
(50年一遇)雪荷载:基本雪压0.55kN/m2。
(50年一遇)工程设计原则结构设计需满足工艺处理要求,遵循结构安全可靠,施工快捷方便,造价经济合理的原则。
结构设计需根据拟建场地的工程地质、水文资料及当地施工技术水平,优化结构设计,选择合理的方案。
结构设计需遵循现行国家和地方设计规范和标准,使(建)构筑物在施工阶段和使用阶段均能满足承载力、稳定性和抗浮等承载能力极限状态要求以及变形、抗裂度等正常使用极限状态要求。
③主要工程材料混凝土构筑物:混凝土强度等级为C30,抗渗等级P6,抗冻等级F150;填料C20,垫层C15。
建筑物强度等级C30,垫层C15。
钢材:直径d≤10为HPB300钢筋,fy=270Mpa。
直径d≥12为HRB400钢筋,fy=360Mpa。
预埋铁采用Q235B钢。
墙体结构:墙体采用煤矸石砖,强度等级地面以下为MU10煤矸石实心砖,地面以上为MU5煤矸石空心砖。
砂浆采用预拌商品砂浆,地面以下用M10水泥砂浆砌筑;地面以上用M5混合砂浆砌筑。
粉刷:构筑物楼梯、走道板、顶板均为混凝土随打随抹光。
构筑物外壁设计地面以下0.2m以上部分按建筑统一风格涂刷涂料。
防腐设计:所有外露钢制构件表面均涂刷IPN8710防腐涂料或者环氧、聚氨酯底漆,聚氨酯面漆,二底三面,漆膜总厚度200um(干),除锈等级为Sa2级。
构筑物外壁地面以下部分及建筑物地下部分外表面涂刷环氧沥青,厚度≥300um。
地面以下砌体表面用20厚1:2水泥砂浆抹面。
④主要单体结构设计泉颍泵站:泵站外框尺寸50.5mx31.0m,地下单层,主要层高9.0m。
池体采用C30钢筋混凝土结构,上部为框架结构。
汇水箱与池体及出水箱涵连接处各设置伸缩缝一道。
为方便设备吊装,泵池上部框架结构设置吊车梁,吊车起重量为10吨。
泵站采用开挖方式施工,泵站开挖前采用轻型井点降水,地下水控制在基坑500mm以下,防止流沙。
泵站基础持力层为③层粉质粘土层,fak=190Kpa,满足要求。
为满足抗浮要求,泵站基础采用桩径600mm的钻孔灌注桩作为抗拔桩,桩间距2.5~3.0m,桩长12m,混凝土等级为C30,单桩抗拔承载力特征值为350KN。
出水涵采用C30钢筋砼箱涵结构,孔口尺寸为2孔3.0×4.0m(宽×高)。
每10m一节,节间接缝部位均设钢筋砼包箍,缝间采用聚乙烯闭孔发泡板隔缝,缝内设橡皮止水。
箱涵基础采用Φ500水泥土搅拌桩进行地基加固。
a)泵房结构计算图1-1 泵室结构内力计算成果图根据工程经验,拟定泵站各截面厚度为:底板1.3m,壁厚0.8m,中墩0.6m。
计算配筋率在经济配筋率范围内,拟定截面尺寸合适。
b)出水涵结构计算图1-2 出水涵结构计算内力成果图根据工程经验,拟定洞身各截面厚度为:底板0.6m,顶板0.6m,侧墙0.6m,中隔墙0.5m。