第七章城市道路排水设计案例

黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计主要内容城市排水制度与道路排水系统雨水暗管排水系统规划与布置锯齿形街沟设计黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计一、城市排水系统的制度•城市道路排水隶属于城市排水系统•雨雪水，工业废水和生活污水•一般雨水可不经处理，直接排入天然水体•工业废水：一般都应先回收处理，然后进行农田灌溉或排入水体•生活污水：经过严格的处理，可用来灌溉农田或排入水体•在城市及工矿企业内，往往需要建设一整套的工程设施，有组织的排除并处理上述废、污水及雨水，这项工程设施称为排水系统。由于废、污水和雨水的水质不同，所以可分别组织不同的管道系统来排除．黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计排水制度合流制分流制传统合流制截流式合流排水系统完全分流制不完全分流制黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计合流制排水制度•将污水和雨水用同一管道系统排除,称为合流制排水系统。•目前常采用截流式合流制排水系统——在临近天然水体边建造一条截流干管，同时在截流干管处设置溢流井，并设置污水厂。•采用合流制的必要条件是城市附近有较大的水体，足够稀释污水，只要把污水稍加机械处理即可泄入水体。黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计分流制排水制度•用两个或两个以上的管道系统来分别汇集生活污水、工业废水和雨水。其中汇集和处理生活污水或工业废水的系统称为污水排除系统；汇集和排泄雨水的系统，称为雨水排除系统。•分类：一是分别设置污水和雨水管道系统；二是只有污水管道系统，不设雨水暗管，雨水沿着地面，街道边沟和明渠泄入天然水体。•采用分流制，有利于环境卫生的保护，有利于污水的综合利用。黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计•排水制度（分流制或合流制）的选择，应根据当地的自然条件、卫生要求、原有排水设施、水质和水量、地形、气候、水体和污水利用等条件，从全局出发，综合考虑确定。•新建的排水系统一般采用分流制，同一城镇的不同地区可采用不同的排水制度。•可根据当地的具体条件，采取分期修建，逐步完善排水系统。黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计二、城道道路雨水排水系统的类型明沟系统暗管系统混合式系统黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计1.明沟系统•与公路地面排水相同，即用明沟排水，在街坊出入口，人行横道处增设一些盖板、涵管等过水结构物。•纵向明沟可设在路面的两边或一边，也可设在车行道的中间。•明沟一般采用梯形，底宽一般不小于0.3m，边坡视土壤及护面材料而异，用砖石或混凝土块铺砌的明沟，一般采用1:0.75~1:1的边坡。黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计2.暗管系统•道路上及其相邻地区的地面水依靠道路设计的纵、横坡度，流向车行道两侧的街沟，然后顺街沟的纵坡流入沿街沟设置的雨水口，再由地下的连接管引到干管，排入附近河滨或湖泊中去。•包括街沟、雨水口、连接管、干管、检查井、出水口等。黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计•城市中排除雨水可用暗管，也可用明沟。•一般在城市市区和建筑密度较大、交通频繁地区，均采用暗管排除雨水。卫生情况较好，对地面交通影响小，养护方便，造价高。•在城市郊区或建筑密度低、交通量小的地方，可采用明沟，节省工程费用，降低造价。黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计三、雨水暗管排水系统规划与布置1.雨水管渠布置原则1.利用地形，就近排入水体2.避免设置雨水泵站3.结合城市规划布置雨水管道4.合理布置出水口5.特殊情况设排洪沟黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计•首先按地形划分排水区域，在进行管线布置，根据地势和河道水位，划分自排区和强排区。自排区利用重力流自行将雨水排入河道；强排区需用雨水泵站提升所汇集的雨水，然后排入天然水体。•一般情况下，当地形坡度较大时，雨水干管宜布置在地形低处或溪谷线上；当地形平坦时，宜布置在排水流域的中间，尽可能扩大重力流排除雨水的范围。黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计•雨水泵站的投资大，一年中运转时间短，利用率低，排水应尽可能靠重力流。•在一些地势平坦、区域较大或受潮汐影响的城市，必须设置泵站时，应将泵站排泄的雨水径流量减少到最小程度。黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计•应根据建筑物的分布、道路布置及街坊内部的地形、出水口位置等布置雨水管道，使雨水以最短距离排入街道低侧的雨水管道。•雨水干管的平面和竖向布置应考虑与其他地下构筑物在相交处相互协调，排水管道与其它各种管线在竖向布置上要求的最小净距应满足规范要求。黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计•分散和集中两种布置形式。•当出口的天然水体离流域很近，水体的水位变化不大，洪水位低于流域地面标高，出水口的建筑费用不大时，宜采用分散出口。便于雨水就近排放，使管线较短，减小管径。•反之可采用集中出水口。黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计2、暗管排水系统及其构造物的布设1）雨水管道的布置•雨水管线应平行于道路的中心线或规划红线。一般设置在街道中间或一侧，设在快车道以外，当红线较宽时，可考虑沿路双线布置。•雨水干管尽可能不布置在主要交通干道的车行道下，宜直接埋在绿化带或较宽的人行道下；尽可能避免或减少与铁路、河流及其它管线的交叉。•雨水管道应由上游向下游倾斜。尽量与街道地形相适应。黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计•管道埋深：管道内壁底到地面的深度。•管道的覆土厚度：管道外壁顶部到地面的距离。•最小覆土厚度：管道的覆土厚度的最小限值。•最大埋深取决于土壤性质、地下水位及施工方法等。黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计2）雨水口和检查井的位置雨水口•雨水口是雨水管道或合流管道上收集雨水的构筑物。•雨水口一般设置在街区内、广场上、街道交叉口和街道边沟的一定距离处。•道路汇水点、人行横道上游、沿街单位出入口上游、靠地面径流的街坊或庭院的出水口等处均应设置雨水口。道路低洼和易积水地段根据需要适当增加雨水口。•雨水口的间距一般为25m-50m。黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计•雨水口的构造包括水篦、井身和连接管三部分。黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计•雨水口型式有平式、立式和联合式•平式雨水口：雨水口的盖平铺在道路边沟上，雨水沿边沟进入雨水口，进水篦稍低于边沟或临近地面约3cm。黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计•立式雨水口：雨水口设置在人行道上，在道路侧石处，设置带格栅的进水口，雨水由格栅流入雨水口，容易导致水流不畅，进水缓慢，间距不宜过长，在严重积水区不宜采用。黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计•联合式雨水口：在水平和垂直方向均有雨水篦子。黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计检查井•检查井是设在主干管上的一种井状构造物。•作用：对管道进行检查和疏通，连接沟管。•相邻两个检查井之间的管道应在同一直线上，便于检查和疏通操作。•检查井一般设置在管道容易沉积污物以及经常需要检查的地方。黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计•设置目的：保证纵坡平缓路段排水畅通。•道路中线的纵坡小于0.3%时，可在道路两侧车行道边缘1-3m宽度范围内设置。•设计时保持缘石顶面线与道路中心线的纵坡设计线平行，交替改变缘石顶面线与路面之间的高度。•在低凹处设置雨水进水口，并使进水口的路面横坡放大，两进水口之间的分水点处的横坡减小，纵坡随着进水口和分水点标高的变动而变动，形成锯齿形街沟。3、锯齿形街沟设计黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计计算公式212hhxii211hhLxii设相邻雨水口的间距为L，分水点距两边的进水口的距离分别为x和L-x；雨水口缘石外露高度为h2，分水点缘石外露高度为h1，正常路面边缘处纵坡为i，街沟沟底纵坡度分别为i1和i2，则：黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计•特点：设置锯齿形街沟虽能解决排水问题，但也带来不少弊端，如施工麻烦，路面改、扩建困难，雨水管埋设深度随长度增加而加大，街沟范围内对行车有一定影响。•设计时应尽量调整道路纵坡使其满足最小纵坡的要求，尽量不用锯齿形街沟。黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。黑龙江大学建筑工程学院第七章城市道路排水设计