潘家沟箱涵设计说明

涪陵区潘家沟排洪箱涵应急抢险临时工程第1页共4页涪陵区潘家沟排洪箱涵应急抢险临时工程施工图设计说明1设计依据1.1设计规范、标准1.1.1《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2014年版）1.1.2《室外给水设计规范》（GB50013-2006）1.1.3《城镇给水排水技术规范》（GB50788-2012）1.1.4《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）1.1.5《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）1.1.6《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-98）1.1.7《城市排水工程规划规范》（GB50318-2000）1.1.8《给水排水管道施工及验收规范》（GB50268-2008）1.1.9《市政排水管道工程及附属设施》（图集号06MS201)1.1.10《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程》（CECS164-2004）1.1.11《防洪标准》(GB50201-2014)1.2设计基础资料、工程资料1.2.1业主提供片区内1：500地形图；1.2.2《市政公用工程设计文件编制深度规定【中华人民共和国建设部2013】1.2.3国家和地方相关的法律、法规、规范、标准和指令性规划文本等；1.2.4业主提供的其它资料(潘家沟排洪主箱涵平面布置图、断面图）2工程规模及防洪标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）第2.2.6条规定：水利水电使用的临时性挡水和泄水建筑物的级别，应根据保护对象的重要性、失事后果、使用年限和临时性建筑物规模，按下表确定。表2-1临时性水工建筑物级别级别保护对象失事后果使用年限（年）临时性水工建筑物规模高度（m）库容（108m³）3有特殊要求的1级永久性水工建淹没重要城镇、工矿企业、交通干线或推迟总工期及第一台（批）机组发电，造成3501.0筑物重大灾害和损失41、2级永久性水工建筑物淹没一般城镇、工矿企业、交通干线或推迟总工期及第一台（批）机组发电而造成较大经济损失3~1.550~151.0~0.153、4级永久性水工建筑物淹没基坑、但对总工期及第一台（批）机组发电影响不大，经济损失较小1.5150.1由于本工程防护对象为太极药厂，造成药厂较大经济损失，确定本工程为4级临时水工建筑物。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）第3.5.1条规定，临时性水工建筑物洪水，应根据建筑物的等级确定。对失事后果严重的，应考虑遇超标准洪水的应急措施。表2-2临时性水工建筑物洪水标准临时性建筑物类型临时性水工建筑物级别345土石结构50~2020~1010~5混凝土、浆砌石结构20~1010~55~3本工程采用混凝土及干砌块石结构，本工程洪水标准为10~5年一遇，但由于本工程位于涪陵主城规划区内，工程下游多为工厂，造成损失较为严重，确定标准为10年一遇。3建设基本条件3.1洪水计算3.1.1拦水堰3.1.2拦山排洪渠本次采用推理公式法对设计洪水进行计算：a、设计流域参数:流域特征参数采用1/10000航测图量算成果，太极药厂片区流域特征值：F=0.195km2，L=0.784km，J=195‰。b、暴雨参数：设计雨力Sp及暴雨公式指数n，由设计暴雨成果按《手册》中相应公式计算。c、产、汇流参数：产流参数μ采用《手册》中的分区公式计算，即μ＝4.8F-0.19，Cv＝0.18，Cs/Cv＝3.5；流域汇流参数m由设计流域特征参数查《手册》分区盆缘山区公式得。根据涪陵气象站1953年～2007年共55年的年最大24h暴雨资料，并对涪陵气象站年涪陵区潘家沟排洪箱涵应急抢险临时工程第2页共4页最大的24h暴雨进行了统计分析，通过对其进行频率计算，并参考《手册》结合当地实际情况分析得出各时段暴雨设计参数成果如下表：表3-1工程河段设计暴雨成果表项目时段均值CvCs/Cv手册+实测1/6h160.353.51h390.453.56h700.433.524h910.403.5通过计算，计算结果如下：表3-2洪水成果表P(％)h24ｎｓpτ。μΨτQp0.1276.70.3738132.80.461711.26210.9360.47029.710.2256.90.38133122.50.471410.84480.9330.480498.970.33242.40.387461150.479110.53530.93060.48878.430.5230.40.39305108.70.48610.27260.92830.496117.991.0210.10.4035798.30.49889.82020.92380.509947.242.0189.50.4159487.60.51379.34620.91840.526096.483.33174.10.4265579.80.52648.97990.91340.539965.925.0161.60.4361873.40.53798.67430.90870.552595.4610139.70.4557362.30.56148.1160.89850.578594.6820116.70.4809550.90.59227.48750.88370.613393.865082.80.5294734.60.65726.42540.84740.689272.71根据上表计算结果，可得工程区10年一遇洪水为洪峰流量为4.68m³/s。3.2工程地质由于该项目为应急抢险临时工程，涪陵区水务局要求短时间内交出设计成果，该工程区全部是渣土回填，平均回填深度约10m，并且未找到该工程区的规划图纸，所以未做地质勘测。4工程区现有排水现状4.1片区已有排水工程工程区内有已建潘家沟排洪箱涵，净空尺寸为2.5m×3m。4.2本次太极药厂遭遇洪水情况及其成因工程区内已建潘家沟排洪箱涵，当遭遇暴雨时，工程区内的地表水不能流入箱涵内，导致地表水汇集流入太极药厂内，造成太极药厂一定的经济损失。5方案选择本次潘家沟排洪箱涵应急抢险临时工程有3种方案方案一、在太极药厂厌氧池上游新建拦沙堰及拦水堰，从上游流下所有地表水通过拦水堰下DN1000HDPE双壁波纹管流入主箱涵；方案二、在高山湾以及百花路2个主要出水口新建排洪管道，通过DN1000HDPE双壁波纹管流入主箱涵。在太极药厂右边，新建拦山排洪渠。方案三、上述两种方案合并表5-1不同方案比较结果表项目方案二方案一方案三地质条件均为回填土上修建，基础均需要作块石挤压换填基础处理施工条件交通方便交通方便交通方便施工工期2个月1个月2.5个月具体作用将3个主要水源点的水引入已建主箱涵收集拦水堰上游的所有来水，将其引入已建箱涵将3个主要水源点引入已建主箱涵，将剩余地表水引入已建主箱涵优点施工工期短，施工也比较方便，投资较小施工工期短，施工方便，投资大，能将拦水堰上游所有的水汇集，引入已建箱涵。能将拦水堰上游所有的水汇集，引入已建箱涵，能极大的减轻拦水堰的过水压力。缺点不能将所有的水进行汇集两个主要来水点会对沿途的回填土进行浸泡冲刷，容易发生泥石流投资较大。推荐方案比较比较推荐通过比较可以得出，方案三能最好的达到业主提出的收集水与保护下游的目的。6推荐方案工程总布置6.1排洪管道在高山湾以及百花路2个主要水源点新建2条排洪管道。2条排洪管道总长728.95m，其中高山湾排洪管道总长333.91m，百花路排洪管道395.04m，均采用HDPE双壁波纹管，涪陵区潘家沟排洪箱涵应急抢险临时工程第3页共4页管径为1000mm。增设检查井18座，其中高山湾排洪管道检查井3座，跌水井6做；百花路排洪管道检查井3座，跌水井6座。Φ700带锁球墨铸铁井盖（重型）18套。基础均采用块石挤压换填，换填深度不得小于0.5m。6.2拦沙堰高1.5m，顶宽1m，上下游坡度均为1:1.5,填筑料采用干砌块石，基础采用块石挤压换填厚度不小于0.5m。6.3拦水堰高3m，顶宽2.5m，上下游坡度均为1:1.5,填筑料采用干砌块石，基础采用块石挤压换填厚度不小于0.5m。拦水堰下增设2条DN1000HDPE双壁波纹管，将拦水堰收集的所有水通过双壁波纹管引入已建主箱涵。2条DN1000HDPE双壁波纹管总长64m。6.3拦山排洪渠拦山排洪渠总长274.76m，断面形式为矩形断面，净空尺寸为2m×1.5m，边墙厚0.4m，采用C20砼浇筑，底板厚0.2m，采用C20砼浇筑，底板增设Φ50pvc排水管，纵向间距2m。拦山排洪渠汇集从渠道左岸流下的山洪，通过该渠道流入拦沙堰。7管材、基础、接口及附属构筑物7.1管材及断面形式（1）本工程管径d=1000mm的管道。排水管道采用聚乙烯塑钢缠绕管，埋深小于6.0m，环刚度SN≥8000N/㎡；埋深6.0m～8.0m之间，环刚度SN≥10000N/㎡；埋深8.0m～10.0m之间，环刚度SN≥12500N/㎡；埋深大于12.0m，环刚度SN≥16000N/㎡。（2）所选材料应为符合国家及省、市有关部门相关标准、规范的合格产品，优先采用具有国家通用标准的管材。管材的外观质量及尺寸应符合现行国家产品标准的质量要求。本工程中所标注管道大小均指管道内径。7.2接口HDPE双壁波纹管采用双橡胶圈承插连接，管道承口应放在进水方向，插口放在出水方向，与检查井连接采用短管连接，管道与井壁间采用中介层，加水泥沙浆，中介层材料由厂家提供。7.3基础（1）HDPE双壁波纹管采用砂垫层基础。（2）砂垫层基础详大样图。7.4检查井（1）管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离设置检查井。（2）人行道上采用新型复合材料井盖及盖座，按承载能力，最低选用B125类型。井座采用方形，井盖采用圆形；车行道上采用防盗铸铁井盖及盖座，按承载能力，最低选用D400类型。f为井座厚度。井盖盖座内空应与检查井砌块收口尺寸一致（700mm）。爬梯采用新型复合材料成品，爬梯参考尺寸为：长295×宽220（180）。（4）检查井、跌水检查井采用钢筋混凝土现浇。（5）检查井井盖采用具有防盗功能的双层井盖，井盖应有标识。位于路面上的井盖，宜与路面持平；位于绿化带内的井盖，不低于地面。人行道上井盖外观宜与人行道铺装相一致。在车行道下井盖基座与井体分离。8沟槽开挖及回填8.1管渠沟槽开挖（1）管沟槽开挖放坡坡比根据所开挖的地质岩层情况和地勘报告确定，同时应满足《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)第4.3条的要求。排水管沟沟槽开挖要求及开挖时工作面宽度详见管道沟槽开挖断面图。（2）开挖时如发现不良地质，则需根据有关施工规范对沟槽作支撑处理，防止垮塌事故，同时应确保周边建构筑物的安全。（3）沟槽开挖建议采用人工开挖，沟槽开挖应控制超挖。对于填方地段，填方应按道路路基要求进行，须在填方进行至管顶标高1.0m之上后方可开挖管道沟槽。8.2地基处理（1）排水管道布置在道路路基范围内，地基处理按道路路基处理执行。（2）管道及构筑物地基承载力不小于0.2Mpa。（3）对于大型排水暗涵，先于道路路基实施时，对于填方地段，地质条件较差，如淤泥、杂填土等，必须进行换填。换填材料根据具体情况分别采用砂砾石、浆砌片石、素混凝土等，具体采用材料及换填深按图纸要求执行。8.3沟槽回填（1）沟槽回填时，需对称回填并分层压实。管两侧及管顶以上1m范围内采用轻夯压实，管道两侧压实面的高差不应超过0.3m。回填必须在管及结构物强度达到设计强度的90%涪陵区潘家沟排洪箱涵应急抢险临时工程第4页共4页以后才可进行。（2）槽底至管顶以上1m范围内，回填不得含有机物及大于50mm的砖、石等硬块。在抹带接口处应采用细粒土回填。（3）排水管道沟槽回填时，柔性排水管道管胸腔两侧及管顶回填土的压实系数详柔性管道沟槽回填大样图；混凝土排水管道管胸腔两侧及管顶回填土的压实系数按照《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）第4.6条相关规定执行。排水管道沟槽回填的填料、回填方法及其他要求严格按照《给水排水管道