第十一章城市道路排水设计.ppt

一、城市排水系统的制度一、城市排水系统的制度（一）合流制（一）合流制 将污水和雨水用同一管道排除的称为合流制排水系统。将污水和雨水用同一管道排除的称为合流制排水系统。（二）分流制（二）分流制 将雨水和污水分别设置管道系统排除，称为分流制排水系将雨水和污水分别设置管道系统排除，称为分流制排水系统。统。优优点点：有有利利于于环环境境卫卫生生的的保保护护，有有利利于于污污水水的的综综合合利利用用，可以从污水中回收物质。可以从污水中回收物质。第十一章第十一章 城市道路排水设计城市道路排水设计第一节第一节 概概 述述12二、两种排水体系的比较二、两种排水体系的比较1.环境保护方面环境保护方面2.基建投资方面基建投资方面3.维护管理方面维护管理方面4.施工方面施工方面第十一章第十一章 城市道路排水设计城市道路排水设计第一节第一节 概概 述述3三、城市道路雨水排除系统的类型三、城市道路雨水排除系统的类型 城城市市道道路路路路面面排排水水系系统统，根根据据构构造造特特点点，可可分分为为明明式式、暗暗式和混合式三种。式和混合式三种。（一）明式系统（一）明式系统 公公路路和和一一般般乡乡镇镇道道路路采采用用明明沟沟排排水水，在在街街坊坊出出入入口口、人人行行横道处增设一些盖板、涵管等构造物。横道处增设一些盖板、涵管等构造物。（二）暗式系统（二）暗式系统 包括街沟、雨水口、连管、干管、检查井、出水口等部分。包括街沟、雨水口、连管、干管、检查井、出水口等部分。4二、城市道路雨水排除系统的类型二、城市道路雨水排除系统的类型 城城市市道道路路路路面面排排水水系系统统，根根据据构构造造特特点点，可可分分为为明明式式、暗暗式和混合式三种。式和混合式三种。（一）明式系统（一）明式系统 公公路路和和一一般般乡乡镇镇道道路路采采用用明明沟沟排排水水，在在街街坊坊出出入入口口、人人行行横道处增设一些盖板、涵管等构造物。横道处增设一些盖板、涵管等构造物。（二）暗式系统（二）暗式系统 包括街沟、雨水口、连管、干管、检查井、出水口等部分。包括街沟、雨水口、连管、干管、检查井、出水口等部分。（三）混合式系统（三）混合式系统 明沟和暗管相结合的一种形式。明沟和暗管相结合的一种形式。城市中排除雨水可用暗管，也可用明沟。城市中排除雨水可用暗管，也可用明沟。5第二节第二节 雨水管道及其构造物沿道路的布置雨水管道及其构造物沿道路的布置 一、雨水管的布置一、雨水管的布置 1.平面布置：平面布置：城城市市道道路路的的雨雨水水管管线线应应平平行行于于道道路路的的中中心心线线或或规规划划红红线线。雨雨水水干干管管一一般般设设置置在在街街道道中中间间或或一一侧侧，并并宜宜设设在在快快车车道道以以外外，当道路红线宽度大于当道路红线宽度大于60m时，可考虑沿街道两侧作双线布置。时，可考虑沿街道两侧作双线布置。62.雨水管与其它管线交叉：雨水管与其它管线交叉：发发生生平平交交时时其其它它管管线线一一般般可可用用倒倒虹虹管管的的办办法法，分分离离相相交管线。交管线。78管道纵坡尽可能与街道纵坡取得一致。管道纵坡尽可能与街道纵坡取得一致。水水管管的的最最小小纵纵坡坡不不得得太太小小，一一般般不不小小于于0.3%。为为防防止止或或减减少少沉淀，雨水管设计流速常采用自清流速，一般为沉淀，雨水管设计流速常采用自清流速，一般为0.75米秒。米秒。为为了了满满足足管管中中雨雨水水流流速速不不超超过过管管壁壁受受力力安安全全的的要要求求，对对雨雨水水管管的的最最大大纵纵坡坡也也要要加加以以控控制制，通通常常道道路路纵纵坡坡大大于于4%时时，需需分分段设置跌水井。段设置跌水井。3.管道纵坡：管道纵坡：4.管道的埋设深度管道的埋设深度管管道道最最大大允允许许埋埋深深：一一般般在在干干燥燥土土壤壤中中，管管道道最最大大埋埋深深不不超超过过78m，地下水位较高，可能产生流沙的地区不超过，地下水位较高，可能产生流沙的地区不超过45m。最小埋深：最小埋深：等于管直径与管道上面的最小覆土深度之和。等于管直径与管道上面的最小覆土深度之和。在车行道下，管顶最小覆土深度一般不小于在车行道下，管顶最小覆土深度一般不小于0.7m。在管道保证不受外部荷载损坏时，最小覆土深度可适当减小。在管道保证不受外部荷载损坏时，最小覆土深度可适当减小。冰冻地区，则要依靠防冻要求来确定覆土深度。冰冻地区，则要依靠防冻要求来确定覆土深度。9（一）雨水口（一）雨水口 雨水口是在雨水管道或合流管道上收集雨水的构筑物。雨水口是在雨水管道或合流管道上收集雨水的构筑物。雨雨水水口口一一般般设设在在街街区区内内、广广场场上上、街街道道交交叉叉口口和和街街道道边边沟沟的的一一定距离处定距离处。1雨水口的布设形式雨水口的布设形式 1）单幅式：布置两排雨水口）单幅式：布置两排雨水口。二、雨水口和检查井的位置二、雨水口和检查井的位置10（一）雨水口（一）雨水口 雨水口是在雨水管道或合流管道上收集雨水的构筑物。雨水口是在雨水管道或合流管道上收集雨水的构筑物。雨雨水水口口一一般般设设在在街街区区内内、广广场场上上、街街道道交交叉叉口口和和街街道道边边沟沟的的一一定距离处定距离处。1雨水口的布设形式雨水口的布设形式 1）单幅式：布置两排雨水口）单幅式：布置两排雨水口。二、雨水口和检查井的位置二、雨水口和检查井的位置 2）双幅式：布置两排或四排雨水口）双幅式：布置两排或四排雨水口 113）三幅式：布置两排至六排雨水口）三幅式：布置两排至六排雨水口 12雨水口的泄水能力按下式计算：雨水口的泄水能力按下式计算：2雨水口的泄水能力雨水口的泄水能力n式中：式中：Q雨水口排泄的流量，雨水口排泄的流量，m3/s；n 雨水口进水面积，雨水口进水面积，m2；n C孔口系数，圆角孔用孔口系数，圆角孔用0.8，方角孔用，方角孔用0.6；n g重力加速度；重力加速度；n h雨雨水水口口上上允允许许贮贮存存的的水水头头，一一般般认认为为街街沟沟的的水水深深不不宜大于侧石高度的宜大于侧石高度的23，一般采用，一般采用h=0.020.06m；n k孔口阻塞系数，一般孔口阻塞系数，一般k=2/3。13雨水口的构造包括进水蓖、井身和连接管三部分。雨水口的构造包括进水蓖、井身和连接管三部分。3雨水口的构造形式及适用地点雨水口的构造形式及适用地点14雨水口的构造形式雨水口的构造形式：1）平式雨水口）平式雨水口 缘缘石石平平蓖蓖式式雨雨水水口口：适适用用于于有有路路缘缘石石的的道道路路，主主要要排排除除路路面水；面水；地地面面平平蓖蓖式式：适适用用于于无无路路缘缘石石的的路路面面、广广场场及及地地面面低低洼洼聚聚水处等。水处等。2）立立式式雨雨水水口口：有有立立孔孔式式和和立立蓖蓖式式两两种种。适适用用于于有有路路缘缘石石的的道路，其中立孔式适用于蓖隙容易被杂物堵塞的地方。道路，其中立孔式适用于蓖隙容易被杂物堵塞的地方。3）联联合合式式雨雨水水口口：在在水水平平和和垂垂直直方方向向上上均均有有雨雨水水蓖蓖子子。宜宜用用于径流集中且有杂物堵塞处。于径流集中且有杂物堵塞处。15l为了对管道进行检查和疏通，管道系统上必须设置检查井；为了对管道进行检查和疏通，管道系统上必须设置检查井；l检检查查井井还还起起连连接接沟沟管管的的作作用用，相相邻邻两两个个检检查查井井之之间间的的管管道道应应在同一直线上，便于检查和疏通操作。在同一直线上，便于检查和疏通操作。l检检查查井井一一般般设设置置在在管管道道容容易易沉沉积积污污物物以以及及经经常常需需要要检检查查的的地地方。方。（二）检查井（二）检查井16第三节第三节 雨水管渠设计流置计算雨水管渠设计流置计算 雨水管渠的设计流量一般按下式计算：雨水管渠的设计流量一般按下式计算：式中：式中：Q雨水设计流量，雨水设计流量，Ls；q设计暴雨强度，设计暴雨强度，Ls/10000m2）；）；径流系数；径流系数；F流域汇水面积，流域汇水面积，10000m2。17（一）径流系数（一）径流系数 l定义：某时段内的径流量（流入雨水管渠的雨水）与同一时定义：某时段内的径流量（流入雨水管渠的雨水）与同一时段全部降雨量的比值，称为径流系数。段全部降雨量的比值，称为径流系数。l 影响径流系数的因素很多，主要包括排水地区的地面性质影响径流系数的因素很多，主要包括排水地区的地面性质和地面覆盖。和地面覆盖。l 在城市排水地区，经常遇到不同种类的地面，所以排水地在城市排水地区，经常遇到不同种类的地面，所以排水地区的平均径流系数应按加权平均法计算。区的平均径流系数应按加权平均法计算。18l（二）设计暴雨强度（二）设计暴雨强度ql定义：定义：设计暴雨强度设计暴雨强度q指指104m2地面每秒钟的降雨量，（地面每秒钟的降雨量，（Ls 104m2）。）。（一）径流系数（一）径流系数 l定义：某时段内的径流量（流入雨水管渠的雨水）与同一时定义：某时段内的径流量（流入雨水管渠的雨水）与同一时段全部降雨量的比值，称为径流系数。段全部降雨量的比值，称为径流系数。l 影响径流系数的因素很多，主要包括排水地区的地面性质影响径流系数的因素很多，主要包括排水地区的地面性质和地面覆盖。和地面覆盖。l 在城市排水地区，经常遇到不同种类的地面，所以排水地在城市排水地区，经常遇到不同种类的地面，所以排水地区的平均径流系数应按加权平均法计算。区的平均径流系数应按加权平均法计算。192设计降雨历时设计降雨历时t 设设计计暴暴雨雨所所取取的的某某一一连连续续时时段段称称为为设设计计降降雨雨历历时时，单单位以分位以分min计。计。设设计计重重现现期期是是指指在在一一个个较较长长的的统统计计期期限限内内，设设计计暴暴雨雨强强度的降雨重新出现一次的平均时间间隔，单位为年。度的降雨重新出现一次的平均时间间隔，单位为年。1设计重现期设计重现期T20第四节第四节 雨水排水设计方法雨水排水设计方法一、主要设计原则一、主要设计原则 （1）满足区域排水详细规划要求。）满足区域排水详细规划要求。（2）安安排排好好控控制制点点高高程程，竖竖向向在在满满足足技技术术及及与与其其他他管管线线交交叉叉的的条条件件下下，尽尽量量接接近近道道路路标标高高，使使管管道道埋埋深深尽尽可可能能小小，以以减减少少土土石方量，降低工程造价。石方量，降低工程造价。（3）管道系统布置要符合地形趋势，宜顺破排水，取短捷路线。）管道系统布置要符合地形趋势，宜顺破排水，取短捷路线。（4）尽量避免或减少管道穿越不容易通过的地带和构筑物。）尽量避免或减少管道穿越不容易通过的地带和构筑物。（5）各种不同直径的管道在检查井内连接，一般采用管顶平接。）各种不同直径的管道在检查井内连接，一般采用管顶平接。（6）管道采用树状结构，分干管、支管。）管道采用树状结构，分干管、支管。（7）雨水管道与其他管道交叉处理原则。）雨水管道与其他管道交叉处理原则。1）管道交叉处理中应尽量保证满足其最小净距。）管道交叉处理中应尽量保证满足其最小净距。2）避让原则：有压管道让无压管；支管避让干线管；小）避让原则：有压管道让无压管；支管避让干线管；小 口径管避让大口径管。口径管避让大口径管。21