雨水管涵初步设计说明.docx

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雨水管涵初步设计说明

1概述....................................................2

1.1工程由来..............................................2

1.2工程概况..............................................4

1.3设计依据..............................................4

1.4采用的标准及规范.....................................5

1.5上阶段审查意见的执行情况.............................5

2设计范围及上、下游接口情况..............................6

3城市概况及自然条件......................................6

3.1地理位置及地形特点...................................6

3.2气候条件.............................................6

3.3水文条件.............................................7

3.4地质灾害..............................................7

4排水管网现状及存在问题.................................7

5设计原则................................................8

5.1一般原则..............................................8

5.2平面定线原则..........................................8

5.3竖向设计原则..........................................9

6设计内容：

..............................................9

6.1雨水量计算...........................................9

6.2平面布线方案比选.....................................11

6.3工程设计.............................................15

7主要工程数量表........................................19

8环境保护、劳保安全、消防与节能及措施..................20

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8.1环境影响.............................................20

8.2环保控制措施.........................................21

8.3项目对水土的影响及水土保持措施......................22

8.4节能措施.............................................23

8.5安全措施.............................................23

9上、下游接口..........................................23

10排水下游出路..........................................23

11设计概算简况及重要技术经济指标表......................24

12建议及其它............................................24

13附表1：

水力计算表....................................24

14附件..................................................24

1、设计企业资质文件复印件................................24

2、《重庆市市政管理委员会关于石小路排水改造工程方案设计审查的批复》24

3、《重庆市建委关于石小路雨水管网改造协调会议纪要》.......24

1概述

1.1工程由来

随着高九路的建成通车，高九路沿线的雨水由散排改为有组织排放，大量雨水汇集至石小路立交，导致石小路原有排水箱涵不能满足排水要求。

2007年4月，随着高九路的建成，高九路项目业主（城投公司）口头委托我公司对石小路立交下游排水进行改造方案设计。

2007年5月，我公司完成初步方案，随即由

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市建委、市市政委、市政设施管理局、城投公司、轨道公司等部门进行方案讨论，会议上各单位均赞成我院提出的改造方案。

但会议上未确定资金来源，此后召开过多次会议讨论，最终还是未确定资金来源。

2007年“7.17”洪灾，石小路立交周边片区受灾严重，当地居民反映强烈。

2007年7月在市建委的统一协调下，再次召开会议讨论，会议确定先进行设计，并由市市政委牵头，具体由市政设施管理局负责，正式委托我公司进行设计。

2007年8月，我公司完成正式的方案设计，并由市政设施管理局报规划审批。

2008年8月16日，重庆市规划局正式批复该工程的规划选址（渝规选（2007）局市政字第1047号）。

2007年10月，我公司完成了初步设计，提交市政设施管理局。

由市政设施管理局负责报市建委审批。

但由于项目资金来源未落实，市建委未受理该工程的报审件。

2007年11月，由于白马凼处“上方·新人居”房地产的开发，将原有不规则涵洞挖开，为避免重复开挖，由市市政委负责，结合《石小路立交排水改造方案》，将该段雨水箱涵进行改造，改造断面为B×H=3.5m×2.5m，长约85m，该工程于2008年5月竣工。

2009年8月5日，由市建委牵头，再次召集市市政委、市规划局、北部新区、城投公司等部门和单位对石小路排水改造工程进行了讨论。

会议最终确定了改造方案，改造具体内容为：

沿石小路新建一条大型排水箱涵，将石小路立交收集的雨水全部会入新建箱涵排入下游，并对原有沿重庆市安装公司仓库的老箱涵的过街瓶颈进行改造，最终接入新建箱涵。

2009年8月，我公司根据2009年8月5日会议精神进行石小路排水改造工程的方案设计。

2009年8月24日，市市政委组织召开方案评审会议，会议原则同意设计文件方案一（即沿石小路东侧车行道布置方案），并要求进行初步设计。

2009年9月，我公司受重庆市对外建设总公司委托，对本工程进行初步设计。

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1.2工程概况

本工程为石小路排水改造工程，主要沿石小路东侧车行道新建一条B×H＝3.5×2.3～2.5m的排水箱涵，工程起点位于石小路立交（戒毒所路口），上游接石小路立交及其上游的雨水，箱涵终点位于武警二支队路口（上方·新人居），下游接入已建排水箱涵。

全段箱涵总长555m。

另外，在公交集团油库路口处新建一条DN2400的过街管道（Y-5-1～Y-5段），接入本工程主箱涵起点处，主要解决原有该片区排水瓶颈问题。

1.3设计依据

（1）重庆市对外建设总公司与我公司签定的设计合同

（2）《重庆市市政管理委员会关于石小路排水改造工程方案设计审查的批复》（渝市政委发[2009]95号，2009.9.15）

（3）《石小路排水改造工程方案设计》（重庆市中设市政工程设计有限公司，2009.8）

（4）《重庆市主城区三级管网改造项目桃花溪流域Wthx-AⅡ－01线及Wthx-AⅡ线工程地质勘察报告》（中煤国际工程集团重庆设计研究院，2008.6）

（5）《高九路道路工程施工图排水部分》（重庆市市政设计院）

（6）业主提供的1:

500地形图及综合管网资料；

（7）业主提供的石小路沿线相关涵洞断面尺寸、位置坐标的实测资料；桃花溪支一线的实测断面资料；

（8）现场调查资料

我公司设计人员汇同建设方有关人员多次进行了现场调查，初步摸清了石小路沿线的现状排水箱涵情况，并明确了本工程所涉及的建构筑物等。

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（9）《重庆市市政公用工程初步设计文件编制技术规定》2009年版

1.4采用的标准及规范

《室外排水设计规范》（GB50014-2006）

《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）

《城市排水工程规划规范》（GB50318-2000）

《城市居住区规划设计规范》（GB50180-93）

《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-98）

《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）

《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）

1.5上阶段审查意见的执行情况

针对市市政委对本工程方案设计提出的审查意见作如下说明：

（1）下阶段设计进一步核算汇水面积，认真落实排水区域界限。

执行情况：

在本设计阶段，设计人员与业主相关人员通过现场踏勘，并结合区域路网平面及竖向规划，详细划定区域界限，认真核算了汇水面积。

（2）做好交通组织方案，注意施工安全。

执行情况：

在本阶段设计中，专门进行了本工程施工期间石小路段的交通组织设计，能有效解决本工程施工对交通的影响，详见交通组织图及说明。

（3）严格控制投资，进一步核实工程量，工程投资以相关部门审核为准。

执行情况：

在本阶段设计中，设计内容达到设计深度要求，认真核实工程量，并单独编制投资概算，提请相关部门审核。

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2设计范围及上、下游接口情况

本工程设计范围为石小路立交至武警二支队路口（上方·新人居）段（Y-1～Y-9段）的排水箱涵进行改造。

工程起点位于石小路立交（戒毒所路口），上游接石小路立交及其上游的雨水，接口断面为B×H＝3.5m×1.8m；沿石小路东侧车行道新建一条B×H＝3.5×2.3～2.5m的排水箱涵，终点终点位于武警二支队路口（上方·新人居），下游接入石小路已建排水箱涵，接口断面为B×H＝3.5×2.5m。

3城市概况及自然条件

3.1地理位置及地形特点

重庆市地处四川盆地东部，是国家级历史文化名城、我国重要的工业城市、交通枢纽和贸易口岸，位于东经105°17′～107°04′，北纬28°22′～30°26′；地域内低山、丘陵众多，最高海拔1973m，最低151m；地形呈现从南北至长江河谷倾斜并逐级降低，地貌高低层次明显；重庆市内出露地层多为侏罗系紫红色砂页岩，次为三叠系和古生介二叠系砂页岩煤系地层：

河床、河漫滩及河谷地上堆积着第四系冲积层。

3.2气候条件

重庆市属中亚热带温润季风气候，热量资源丰富，最高气温达44℃，最低气温为2.9℃，市年平均气温为16.9～18.5℃；降水量丰沛，年降水量最高达1518.7mm，最低为644.3mm，平均1054.5mm，降水季节分配不均匀，夏季高、冬季低，无霜期长；主城区冬季地面风以偏北风为主，偏南风次之，最大风速26.6m/s，年平均风速1.5m/s；空气湿润，年平均相对湿度为80.5%，月际变化不大，阴天年平均有200多天。

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3.3水文条件

重庆市主城区处于嘉陵江与长江交汇处。

长江和嘉陵江是重庆主城区生活用水和工业用水的唯一水源，同时也是接纳城市排水的唯一水体。

重庆境内长江全长689公里，333/s，多年平均流量为11308m2270m/s，最小流量常年洪/s寸滩站最大流量达85700m，水位为185.71m（黄海高程，以下同）。

1981年7月特大洪水，寸滩水位为189.73m。

重庆境内嘉陵江全长153公里，市区段平均水位161.67m，最高水位178.23m，长江三3/s。

2080m峡工程建成后，三峡库区最高水位将达到185m，嘉陵江平均流量为

3.4地质灾害

重庆位于地质构造简单、活动较为稳定的四川台坳内，历史上遭受的最大地震影响烈度均在Ⅴ度内。

4排水管网现状及存在问题

根据石小路立交的排水设计，高九路段上游区域的雨水将集中汇入石小路立交附近并通过石小路段雨水箱涵排至桃花溪。

石小路立交的建设，使该区域的排水由原来的散排改为集中排放，因此石小路上原有排水管无法满足该区域排水的需要，必须进行改造。

石小路沿线现有2.4m×2.4m石砌雨水箱涵约944m（石小路立交～武警二支队），该段主要沿着原有建材市场，穿过安装公司钢材仓库，在农经大楼处过街至重庆塑料六厂，3/s22.54m。

在穿过再沿石小路至武警二支队。

该段箱涵坡度约10‰，最大过水能力约安装公司钢材仓库段在修建仓库时由原来的明沟改造为盖板涵，且部分箱涵布置在仓库及居民房屋下，给日常维护造成一定困难。

在农经大楼处过街箱涵的中间设有一道承重隔墙，导致过水断面及水力半径减小，从而造成过水能力降低。

据调查，该处也是造成3/s28.86m。

160上游积水的主要原因之一。

经水力计算，该段汇水面积约公顷，汇水量约

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因此该段原有箱涵不能满足排水要求。

武警二支队直至石新路南侧渝州交易城正大门处的雨水箱涵断面为3.5m×2.5m，长3/s。

经水8‰，最大过水能力约48.77m约720m。

该段箱涵主要沿着道路铺设，坡度约力计算，该段箱涵能满足排水要求。

渝州交易城正大门至渝州交易城东大门处变径为3.5m×3.0m，该段坡度约7‰，最3/s。

经水力计算，该段箱涵能满足排水要求。

58.61m大过水能力约在渝州交易城东大门处有一段约30m长的明沟，并在此处变径为5.0m×3.0m的箱涵直至穿过成渝公路，终点到达达飞·绿洲小区的涵洞终点处，与桃花溪一支线接顺。

3/s。

经水力计算，最大过水能力约97.04m该箱涵能满足排水要求。

该段箱涵坡度约5‰，3/s，最3‰，最大过水能力约122.23m的箱涵，坡度约桃花溪一支线为5.0m×5.0m终排至桃花溪。

经水力计算，该段箱涵能满足排水要求。

5设计原则

5.1一般原则

①设计雨水箱涵应满足整个排水管网的系统性，符合城市总体规划和片区综合管网方案设计的基本要求；

②本次设计段的沟道及管道断面尺寸必须满足上游雨水排放要求。

③排水制度采用雨污分流制。

④对于大型箱涵工程，在满足排水要求的前提下，应充分考虑工程的可实施性和经济性。

5.2平面定线原则

雨水箱涵的布置考虑所服务地块雨水收集的便利性。

布线应尽量少影响交通，尽量少占道施工。

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雨水管网设置应最大限度避免造成较大建、构筑物和管线的拆迁。

根据城镇地形、地质、地貌的特点，合理划分区域，采用各种与地形相适应的管道敷设方式，采用合理的施工技术，减少施工难度，降低工程造价。

大型箱涵的布置要考虑地质因素，尽可能布置在地质条件好的位置。

5.3竖向设计原则

①排水管涵的竖向埋深应考虑保证上游雨水能顺利接入。

②由于城市地下空间紧张，城市管线纵横交错，因此雨水管线的管顶应留有一定的空间以保证其他管线能交叉通过；特别是城市建成区，考虑到现状管线较多，管线的埋深应适当加大。

③竖向布置要尽量考虑在满足技术要求的基础上，符合经济节约的原则。

6设计内容：

6.1雨水量计算

（1）雨水流量计算公式

由于本设计雨水沟段的流域范围均为城市建成区或规划建设用地，所以雨水设计流量应按《室外排水设计规范》计算取值；

雨水比流量计算：

雨水设计暴雨强度公式采用重庆市暴雨强度公式：

2822（1?

0.775lgP）?

q

0.0760.77）8t（?

12.Pq：

设计暴雨强度（L/s.ha）；

P：

设计暴雨重现期（年）：

重现期应根据汇水地区性质、地形特点和气候特征等因素确定。

本次设计汇水范围内属于高新技术开发区，且石小路属于城市主干道，

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根据《城市排水工程规划规范》（GB50318-2000）及《室外排水设计规范》（GB50014－2006）要求，设计重现期为3～5年，本工程道路为城市快速路段，故本次设计中取P=5年；

t：

地面集水时间（min）：

一般取5～15分钟，取t=10min。

11t：

管渠内雨水流行时间（min）；2m：

折减系数：

暗管取m＝2。

雨水流量计算：

Q=ψqF

Q：

雨水设计流量（L/s）；

q：

设计暴雨强度（L/s.ha）；

ψ：

径流系数：

径流系数因汇水面积的地面覆盖情况、地面坡度、地貌、建筑密度的分布、路面铺砌等情况而定。

根据规划，该区域属于建筑密集区，按《室外排水设计规范》（GB50014－2006）要求，ψ取值范围为0.6～0.85，本次设计取ψ=0.73；

F：

汇流面积（ha）。

（2）雨水管渠水力计算公式

雨水箱涵断面的计算

AvQ?

211

I?

vR32

nQ：

雨水设计流量（L/s）；

v：

雨水设计流速（m/s）；

2）；A：

过水断面面积（mn：

粗糙系数，取n=0.013；

R：

水力半径（m）；

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i：

水力坡度。

（3）水力计算结果

根据水力计算，石小路立交及上游的排水设施均能满足排水要求。

本次主要对石小路立交至武警二支队段进行详细计算，详见水力计算表（附表1－石小路排水水力计算表）。

12～13段（Y-1～Y-5）的汇水面积为159.89公顷，设计箱涵断面为3.5m×2.3m，设计坡度为4‰；13～14段（Y-5～Y-9）的汇水面积为186.89公顷，设计箱涵断面为3.5m×2.5m，设计坡度为4‰。

6.2平面布线方案比选

本工程箱涵断面大，路面开挖面大，对交通影响很大。

因此需对平面布线方案进行论证比选。

在此之前，由市建委牵头，委托我公司对平面布线方案进行了多方案比选，一共有4种方案：

①沿石小路东侧人行道布置方案。

该方案主要沿人行道布置，但是由于人行道上综合管线太多，在石小路东侧主要的综合管线有DN500的给水管道、DN150的燃气管道、550×300的电信电力沟和DN800污水管道，此外还有人行道树、路灯以及防护栏杆。

人行道上已无实施可能，因此该方案已在讨论会上被否决。

②沿原有箱涵布线方案。

该方案利用原有箱涵进行改造，但是由于该箱涵穿越安装2的房屋，实施难度相当大，且沿原有箱涵布线，将公司厂区，该方案需拆迁约1270m影响该片区的整体开发。

因此该方案亦在讨论会上被否决。

③沿石小路东侧车行道布置方案。

该方案主要沿石小路东侧的车行道布置，由于车行道上基本无其他综合管线，只有沿线收集雨水口的雨水管，管径为DN400～DN500。

该方案实施可行性较大。

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④沿石小路中央分隔带布置方案。

该方案主要沿石小路中央分隔带布置，利用中央分隔带以及两侧分别各一个车行道，该方案实施可行性亦较大。

因此，本次设计主要对布置在石小路东侧车行道方案（以下称“方案一”）和布置在中央分隔带方案（以下称“方案二”）进行比较。

6.2.1方案一：

沿石小路东侧车行道布置方案

工程起点位于石小路立交（戒毒所支路口Y-1），上游接重庆市政院设计的高九路排水箱涵，箱涵沿着石小路东侧车行道布置。

终点武警二支队路口（上方·新人居）。

Y-1～Y-5段设计断面为B×H=3.5×2.3m，长约313m；Y-5～Y-9段设计断面为B×H=3.5×2.5m，长约242m。

另外，在公交集团油库路口处新建一条DN2400的过街管道（Y-5-1～Y-5段），接入本工程主箱涵起点处，过街管道长65m。

箱涵沟槽开挖线东侧靠近路缘石，尽量靠近人行道。

施工期间占用石小路东侧两个车行道，东侧留一个车行道通往沙坪坝，另外，在石小路西侧留一个车道通往沙坪坝，由原来的双向6车道临时调整为双向4车道。

并加强交通管理，增加交通协管力度，以减小施工对交通的影响。

沟槽开挖面如下：

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沟槽开挖示意图（方案一）再恢复沿线的雨水口和雨待箱涵修建后，东侧沿线的雨水口和雨水管道需要拆除，水管。

该方案只占东侧车行道，对西侧车行道影响较小，可适当减少施工对交通的影响。

6.2.2方案二：

沿石小路中央分隔带布置方案工程起止点及设计断面同方案一，本方案设计排水箱涵沿着石小路中央分隔带布置，并临时分别占用左右各一个行车道。

车道，46车道变为双向本方案分别占用左右各一个车行道，施工期间本路段由双向车流可通过高九路、其他路网分流解决，并加强交通管理，增加交通协管力度。

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沟槽开挖示意图（方案二）中央分隔带沿线无综合管线，沟槽开挖施工比较容易，但由于开挖断面较大，还是需要采取开挖支护措施，尽量减少放坡比。

6.2.3方案比选

排水方案具体内容

方案一

方案二

设计断面

2.5m

2.3～3.5×

2.5m

2.3～3.5×

是否满足功能要求

满足

满足

优缺点

优点

方便雨水支管①靠近人行道，接入；②降低施工对交通影响的风若施工期间出现沟槽塌方险，彻底占据石小路东侧等事故，还能最大限度的保证西车道，侧行车；③便于管理和维护；

①中央分隔带基本无综合管线，远离人行道上的电杆、广告牌等构筑物，施工较容易；

缺点

①施工期间对临时排水有一定影响；②需对人行道上的路灯及护拦进行适当的保护。

①不方便支管接入和维护；②增加两头过街，加大交通影响；③中央绿化带已生长成型，破坏重栽影响其整体景观。

工程投资（万元）

1723.39

1706.25

但考虑到石小路作为城市主干道，根据以上比较，方案一和方案二均有其可实施性。

是连接石桥铺和沙坪坝两大商圈的重要通道，其交通重要性非常突出，决不容许任何原

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因完全阻断交通。

由于方案一在施工期间对石小路的交通影响降至最低，且运行过程中也便于维护和管理，故本次设计推荐采用方案一，即沿石小路东侧车行道布置方案。

6.3工程设计

6.3.1平面布置

本工程起点位于石小路立交（戒毒所路口）Y-1，上游接石小路立交及其上游的雨水，上游排水箱涵断面为3.5m×1.8m，设计坡度为4‰，箱涵底标高为330.25m。

据调查，在起点处富州新城支路口有一条DN1200的排水管道，临时接入一条DN400的排水管，有排水隐患，本次设计将富州新城支路DN1200的排水管道接入新建箱涵。

根据水力计算，Y-1～Y-5段新建箱涵断面为3.5m×2.3m，坡度为4‰；在公交集团油库支路（Y-5）有雨水支箱涵（Y-5