排水論文發(fā)表期刊推薦《黑龍江水利科技》雜志辦刊宗旨:立足黑龍江,面向國內(nèi)外,成為交流水利勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)、水文、水電、環(huán)評、施工及工程管理等科技領(lǐng)域新技術(shù)、新工藝、新經(jīng)驗(yàn)的園地,成為開發(fā)、培養(yǎng)水利優(yōu)秀科技人才的搖籃;為繁榮水利科技、堅(jiān)實(shí)水利基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)、建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)省做出貢獻(xiàn)。
一﹑概述
中華路西段是阜新市貫穿東西的主干道,它東連沈阜公路西接阜錦疏港公路,連接著阜新市的東西兩個(gè)出口。是沈陽,錦州,朝陽,北票等地的車輛經(jīng)由阜新的必經(jīng)之路。它全長2717米,路寬為:解放廣場~礦工大街18米;礦工大街~迎賓廣場16米寬。由于城市人口數(shù)量的不斷增加和車輛的不斷增多,中華路的交通量也日益增多,車流量有原來的每年遞增8%現(xiàn)已增大到15%~20%。尤其是迎賓大街和迎賓廣場的建成通車,更增加中華路的負(fù)擔(dān),車輛的增加使道路非常擁擠,而且中華路兩側(cè)是密集的工廠,企事業(yè)單位和學(xué)校,過街人流頻繁,道路沿線交叉口間距較小,是中華路上堵車的現(xiàn)象十分嚴(yán)重,同時(shí)由于路面老化,路面上的坑槽,龜裂,油包等現(xiàn)象比比皆是,現(xiàn)有的路況也妨礙車輛的通行。綜合以上因素,修建此路勢在必行,而做為道路工程的另外一項(xiàng)主要工程——排水工程的情況也是道路使用功能的一項(xiàng)主要因素,它的好壞直接影響道路的使用及人們的生活。
二﹑排水現(xiàn)狀
1.解放廣場~街心路為DN450砼管,為解放初期所建,管道已全部堵死,不能使用。
2.街心路到海州街為DN300砼管,為五﹑六十年代所建,管路毀壞嚴(yán),不能使用。
3.海州街至山北街為DN450和DN300砼管,為六﹑七十年代末所建,管路破壞﹑淤泥嚴(yán)重,不能滿足使用要求。
4.山北街至礦工大街為DN600和DN450的砼管為七十年代末期所建,管路破壞﹑淤泥嚴(yán)重,不能滿足使用要求。
5.礦工大街以西至迎賓廣場為DN900和部分DN500砼管,為八十年代所建,管路狀況較為良好。
綜上所述,解放廣場至礦工大街管路修建年代較久遠(yuǎn),毀壞嚴(yán)重,部分堵死已不能滿足現(xiàn)在的使用要求,每逢雨季路面上水流成河,過往車輛,行人無法通行,故必須翻修,而礦工大街至迎賓廣場段不用翻修,只做清淤處理。
三﹑方案選擇
中華路西段地勢為東高西低,高差為6.7米,地下水位較低土質(zhì)條件良好,在機(jī)床廠東側(cè)有一條DN1000砼管,向北匯入市北暗渠內(nèi)。海州街﹑保健街等路口,還有一些管路分別接入市北暗渠內(nèi)。
我本著適用﹑經(jīng)濟(jì)﹑技術(shù)可行的設(shè)計(jì)原則,經(jīng)多方面論證提出以下兩種設(shè)計(jì)方案:
方案一:為分段式排入市北暗渠,即在保健街﹑海州街﹑山北街等路口利用原有管路分別匯入市北暗渠內(nèi)。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約資金,缺點(diǎn)是各路口的原由管路負(fù)擔(dān)過重,況且整個(gè)中華路排水不成體系,維護(hù)管理也帶來了很大麻煩。
方案二:為整個(gè)中華路設(shè)計(jì)一條主干線,由機(jī)床場東側(cè)DN1000主干管統(tǒng)一匯入市北暗渠內(nèi),使之成為市北暗渠排水系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,這樣它自成體系,同時(shí)也改善了其他管線的排水狀況,它的缺點(diǎn)是一次性投資偏大。
經(jīng)過我們設(shè)計(jì)人員仔細(xì)分析和考慮,并結(jié)合有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)意見和實(shí)際情況,一致同意采用第二方案一一整體改造方案。同時(shí)礦工大街以西至迎賓大街段不做翻修處理,原由排水支管只做延伸.翻建段采用雨污合流制。
四﹑工程設(shè)計(jì)
(一)水量計(jì)算:
1.雨水量Q雨:
(1)匯水面積F:從現(xiàn)有地形圖上量取
1)解放廣場至保健階段:F1=4.03公頃
2)保健街至嵩山街段:F2=4.14公頃
3)嵩山街至排水出口:F3=3.84公頃
(2)徑流系數(shù):取定城市綜合徑流系數(shù)Ψ=0.55
(3)暴雨強(qiáng)度:采用錦州地區(qū)的暴雨強(qiáng)度公式
q=2200×(1+0.875logP)/(t+7)0.8
式中:q-設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度(升/秒.公頃)
P-設(shè)計(jì)降雨重現(xiàn)期(年)
取定:P=0.5(年)
t-設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)(分種)
t=t+mt2=15+2×20=55(分鐘)
計(jì)算結(jié)果:q=81(升/秒.公頃)
(4)雨水量Q雨(升/秒)
1)解放廣場至保健街段
Q雨1=Ψ·q·F1=0.55*81*4.03=179.54(升/秒)
2)保健街至嵩山街段
Q雨2=Ψ·q·F1=0.55*81*4.14=184.44(升/秒)
3)嵩山街至出口段
Q雨3=Ψ·q·F1=0。55×81×3.81=171.07(升/秒)
4)總雨水量:Q雨=549.39(升/秒)
2.其他管路接進(jìn)的污水量Q污(升/秒)
(1)解放廣場至保健街段:Q污1=40(升/秒)
(2)保健街只嵩山街段:Q污2=40(升/秒)
(3)嵩山街至出口段:Q污3=100(升/秒)
3.總污水量Q總
(1)解放廣場至保健街段:
Q總1=179.14+40=219.54(升/秒)
(2)保健街至嵩山街段:
Q總2=184.44+40=224.44(升/秒)
(3)嵩山街至出口段:
Q總2=171.07+100=271.07
Q總=729.39
(二)管徑確定:(試算法)
以下是最終試算結(jié)果
1.解放廣場至保健街段:(DN600砼管)
坡度i=2‰最大充滿度0.75
(1)濕周P(米)
P=R·θ=0.3×4/3π=1.26米
(2)水力半徑R(米)
R=A/P
A――水流有效斷面面積(米2):A=0.23米2
R=0.23/1.26=0.18(米)
(3)流速υ(米/秒)
υ=1/n(R2/3i1/2)=1.02(米/秒)
式中:n-粗糙系數(shù)取定n=0.014
(4)最大流量Q(升/秒)
Q=A·υ=0.23*1.02=0.2346(米3/秒)=234.6(升/秒)>219.54(升/秒)滿足要求。
2.同理計(jì)算結(jié)果如下:
保健街至嵩山街段,選用DN800砼管,坡度I=1.7‰,計(jì)算后:Q=A·υ=0.4*1.14=0.456(米3/秒)=456(升/秒)>224.44(升/秒)+219.54(升/秒)=443.98(升/秒)
嵩山街至出口段,選用DN1000砼管,坡度I=1.1‰,計(jì)算后:Q=A·υ=0.69*1.13=0.78(米3/秒)=780(升/秒)>271.07(升/秒)+443.98(升/秒)=715.05(升/秒)
以上計(jì)算結(jié)果均滿足要求。
(三)工程設(shè)計(jì)
排水主管線位于原有管線位置上,原有管路和檢查井均廢除,原有排水支管原則上不動(dòng),兩側(cè)用毛石灌漿,如有各別支管與現(xiàn)計(jì)設(shè)支管沖突,則各別處理。
管材選用鋼筋砼平口原管,管基采用90現(xiàn)澆C15砼平基接口,采用鋼絲網(wǎng)水泥沙漿抹帶接口,基礎(chǔ)下做0.1mm厚碎石墊底,當(dāng)各別排水支管埋深答不到要求時(shí)做滿包砼加固處理。檢查井和雨水口均采用國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)圖,便于施工和以后的維護(hù)管理。
五、結(jié)束語
中華路西段排水工程施工到現(xiàn)在,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,道路上的積水現(xiàn)象已不復(fù)存在,給人民的生活帶來了極大的方便,使政府為市民辦的十件實(shí)事之首的大事,得以落實(shí)到位,這項(xiàng)設(shè)計(jì)以工程造價(jià)低和施工方便、簡單而受到各方面的好評。
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