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文檔簡介
山地城市室外排水管渠設計標準Codefordesignofoutdoordrainage重慶市城鄉建設委員會文件渝建發[2018]28號重慶市城鄉建設委員會關于發布《山地城市室外排水管渠設計標準》的通知推薦性標準,編號為DBJ50/T-296-2018,自2018年7月1日起2018年5月7日根據重慶市城鄉建設委員會《關于下達重慶市工程建設標準制訂修訂項目計劃(第三批)的通知》渝建[2013]549號的要求,標準編制組經廣泛調查研究,認真總結實踐經驗,參考有關國際標準和國外先進標準,并在廣泛征求意見的基礎上,制定本標準。本標準的主要技術內容是:總則,術語及符號、水量計算、排水管渠和附屬構筑物。本標準由重慶市城鄉建設委員會負責管理,由重慶市市政設計研究院負責具體技術內容的解釋。執行過程中如有意見或建議,請寄送重慶市市政設計研究院(地址:重慶市洋河一村69號,本標準主編單位、參編單位、主要起草人和審查專家主編單位:重慶市市政設計研究院重慶市城市管線綜合管理事務中心重慶市市政設施管理局重慶市科學技術研究院重慶市設計院中機中聯工程有限公司顧地科技股份有限公司福建納川管材科技股份有限公司湯旭謝天張靖強敖良根畢生蘭蒲貴兵劉杰毛緒昱楊宏雷曉玲李勝海郭成林程炳巖蔡嵐尹洪軍王可輝傅義營那貴平王志標黃麗萍高歌孫佳陳杰云葉明亮康衡魏澤軍周炯黃文鐘林藝輝杜安珂 12術語及符號 2 2 3 53.1水量計算方法 53.2徑流計算模型 73.3暴雨強度公式及設計暴雨雨型 73.4重現期 8 94排水管渠 4.1一般規定 4.2水力計算 4.4管材與基礎 5附屬構筑物 5.1一般規定 5.3跌水構筑物 5.4雨水口 205.5截流井 215.6倒虹管 21 23附錄B設計暴雨雨型確定技術 26附錄C重慶市暴雨強度公式及適用范圍 29附錄D重慶市設計暴雨雨型及適用范圍 33附錄E自記紙降雨記錄資料處理 48附錄F暴雨強度公式編制和設計暴雨雨型的有效數字 49附錄G山地城市非金屬管道排水最大流速試驗成果 50附錄H管道的綜合性能比較 附錄J埋地塑料排水管道覆土深度 本標準用詞說明 68 69條文說明 1 2 2 3 53.1Methodofwaterquantityc 5 73.3Rainfallinte 7 83.5Runoffcoefficient 9 4.2Hydrauliccalculation 21 29Designrianfallpatternandti Dataprocessingofprecipitat 49Testresultsofmaximumflowvelocityof Comparisionofpipe'scomp 11.0.1為使山地城市室外排水管渠設計切合城市氣候、地形、地質、地貌等特征,提高設計的安全性、適用性和經濟性,制定本標準。1.0.2本標準適用于重慶市范圍內新建、改建和擴建的室外排水管渠工程設計。1.0.3山地城市室外排水管渠的設計,除應符合本標準外,尚應符合國家及重慶市現行有關標準的規定。22術語及符號2.1.1山地城市mountainouscity山地城市是指城市主要分布在山地區域(地理學劃分的山地、丘陵和崎嶇不平的高原)的城市,形成與平原地區迥然不同的城市形態與生境。2.1.2截流式合流制interceptedandcombinedsystem截流式合流制是在合流管道進河流(或水體)前設置截流干管,當雨量小時雨水和污水通過截流干管都進入污水處理廠,當降雨量大時,超出管道負荷的雨水通過溢流管溢入河流(或水體)中排走。為加強室外污水管道通氣條件而設置的管道。代替跌水井設置的單落差斜坡管,其坡度通常為1:10~1:3,特殊情況下也不應大于1:1.5。2.1.5跌落井緩沖層bufferlayerofdropwell為防止跌落井消能池未完全消除的動能沖擊井底而設置的緩沖層,可用大粒徑耐沖刷的材料作鋪墊。2.1.6初期雨水initialrainfall一場降雨初期形成的一定厚度的地表徑流降水。2.1.7降雨量rainfallamount某一時段內降落到水平面上的雨水累積深度,以毫米3指某一歷時內單位時間(每分鐘或每小時)的降雨量。2.1.9暴雨重現期rainstormreturnperiod某一強度的暴雨重復出現的統計平均時間間隔,以年(a)計。用于防止和應對城鎮內澇的工程性設施,包括雨水滲透、收2.1.11暴雨雨型rainfalltemporalpatterm不同降雨歷時內的暴雨強度隨時間變化的特征,包括設計暴雨量和暴雨過程。2.1.12雨峰位置系數peakintensitypositioncoefficient表征暴雨強度過程的雨峰位置的參數,從降雨歷時開始至降雨峰值出現的時間段長度與降雨歷時的比值。2.2.1水量計算QQψF9設計流量;設計綜合生活污水量;設計工業廢水量;雨水設計流量;截流井以前的早流污水量;截流井以后管渠的設計流量;截流井以后匯水面積的雨水設計流量;截流井以后的早流污水量;截流倍數;徑流系數;設計暴雨強度;4A?雨力參數;雨力變動參數;b降雨歷時修正參數;n’暴雨衰減指數;2j雨峰位置系數;P設計重現期;t降雨歷時;t地面集水時間;2.2.2排水管渠Q設計流量;A水流有效斷面面積;I水力坡降;n粗糙系數;R水力半徑。Q雨水豁口過流量;B雨水豁口寬度;K修正系數;h雨水豁口上水頭。53水量計算k情況及地下水位不高時,地下水入滲系數取1.05;在勘察出地下水位高于污水管基礎以上時,宜取3.1.2居民生活污水定額和綜合生活污水定額應根據當地采用等因素確定,可按當地用水定額的80%~90%采用。3.1.3綜合生活污水量總變化系數可根據當地實際綜合生活污可按式3.1.3計算。新建分流制排水系統的地區,宜提高綜合生活污水量總變化系數;既有地區可結合城區和排水系統改建工6平均日流量(L/s)53.1.4工業區內生活污水量、沐浴污水量的確定,應符合現行國家標準《建筑給水排水設計規范》GB50015的有關規定。3.1.5工業區內工業廢水量和變化系數的確定,應根據工藝特點,并與國家現行的工業用水量有關規定協調。3.1.6采用推理公式法計算雨水設計流量時,應按下列公式計算。9F雨水設計流量(L/s);設計暴雨強度[L/(s·hm2)];徑流系數;匯水面積(hm2)。注:當有允許排入雨水管道的生產廢水或污水處理廠經處理的尾水排入雨水管道時,應將其水量計算在內。3.1.7合流管渠的設計流量,應按下列公式計算:Q?綜合生活污水量(L/s);Qm工業廢水量(L/s);Q雨水設計流量(L/s);Q未設截流井的早流污水量(L/s)。3.1.8截流井以后管渠的設計流量,應按下列公式計算:式中:Q'截流井以后管渠的設計流量(L/s);mo截流倍數;Q未設截流井的早流污水量(L/s)。7Q’截流井以后匯水面積的雨水設計流量(L/s);3.1.9截流溢流井后端下游雨水管渠設計流量,應按下列公式渠和內澇防治系統的設計與校核。在城市重要的排水通道及建構筑物應采用數學模型法設計與校核。工程范圍外的區域可概3.2.2數學模型模擬的具體參數宜根據當地研究數據得出,無3.3暴雨強度公式及設計暴雨雨型3.3.1暴雨強度公式的編制應適應氣候趨勢性變化、保障城市t降雨歷時(min);P設計重現期(年);8A?,C,b,n參數,根據統計方法進行計算確定。注:具有20年以上自動雨量記錄的地區,應采用年最大值法,重慶市主城區及各區縣暴雨強度公式按本標準附錄A的有關規定編制。3.3.3根據氣候變化,宜定期對暴雨強度公式進行修訂。3.3.4短歷時設計暴雨量宜采用暴雨強度公式計算,設計暴雨過程宜采用芝加哥雨型法確定;長歷時設計暴雨量宜參照暴雨強度公式頻率擬合計算,設計暴雨過程宜采用同頻率雨型分析法確定。設計暴雨雨型應按本標準附錄B的有關規定編制。3.3.5重慶市暴雨強度公式采用詳見附錄C,重慶市設計暴雨雨型采用詳見附錄D。3.3.6雨水管渠降雨歷時,應按下式計算式中:t降雨歷時(min);t?地面積水時間(min),應根據匯水距離、地形坡度和下墊面種類計算確定,重慶地區采用t?—5min;3.4重現期3.4.1雨水管渠設計重現期,應根據匯水地區性質、城鎮類型、地形特點和氣候特征等因素,經技術經濟比較后確定,同一排水系統可采用同一重現期或不同重現期,并應符合下列規定:1重現期應采用3年~5年,重要地區及匯水面積50hm2及以上采用10年;特別重要地區或內澇發生能引起較嚴重后果的地區宜采用10年以上;2主城區地下通道和下沉式廣場等的雨水管渠設計重現期根據匯水區重要程度,宜采用30年~50年,其他區縣宜采用20年~30年,重要影響地段可采用30年~50年;93立體交叉道路排水系統的雨水管渠設計重現期不應小于10年;重要的立體交叉道路排水系統宜采用20年;位于中心城區重要地區的,設計重現期應為20年~30年;同一立體交叉道路的不同部位可采用不同的重現期;4合流管道的雨水設計重現期可適當高于同一情況的雨水管道設計重現期。3.4.2排水主管渠由陡坡變緩坡處存在積水風險時,可適當提高下游排水管渠設計重現期。3.4.3內澇防治設計重現期,應根據城鎮類型、積水影響程度和內河水位變化等因素,經技術經濟比較后確定,并應符合下列規定:1主城區經濟條件較好,且人口密集、內澇易發的地區宜采用50年~100年;2其它地區內澇防治設計重現期可采用20年~50年。3.4.4內澇地面積水設計標準應符合下列規定:1居民住宅和工商業建筑物的底層不應進水;2道路中一條車道的積水深度不應超過15cm。3.4.5超過內澇設計50年以上重現期,宜充分利用調蓄庫、池、塘等非工程措施來達到規定的設計重現期,城市主要排水通道、泄洪通道應保持暢通,應有必要的措施防止洪水對城鎮排水系統的影響。3.5徑流系數3.5.1應嚴格執行規劃控制的綜合徑流系數,綜合徑流系數高于0.7的地區應采用低影響開發措施降低徑流系數。徑流系數以當地實際調查為準,當無資料時可按表3.5.1-1的規定取值,匯水面積的綜合徑流系數應按地面種類加權平均計算,可按表3.5.1-2的規定取值,并應核實地面種類的組成和比例。業表3.5.1-2綜合徑流系數區域情況業城鎮建筑較密集區3.5.2當地區整體改、擴建時,對于相同的重現期,改、擴建后的徑流量不得超過原有的徑流量。來用推理公式法進行內澇防治設計校核時,宜按重現期的等級提高徑流系數。4排水管渠4.1.1新建城區應采用分流制排水體制,原有的城市排水設施4.1.2排水管渠應充分考慮與低影響開發設施、內澇防治設施4.1.6排水管道橫向穿過車行道時,管頂覆土深度不宜小于0.7m,不應在道路結構層內,并應滿足與其它管網的豎向間距向位移的有效措施,并保證斜坡溝槽內基礎承載力和回填壓實筑物的管道在改擴建中應移出。4.1.11污水管道穿越溪河時不應降低溪河原有的行洪標準。4.1.12污水管道不宜從涵洞穿過,當無法避免時應復核污水管道穿過涵洞后,涵洞斷面仍能滿足涵洞原過水流量的要求,且污水管道應滿足密封及抗浮等要求。4.1.13設置在道路下的排水管道,埋深較大或不允許地面開挖的地域宜采用非開挖技術;特殊地方及非道路下,應根據實際情況確定。4.1.14排水管道與建筑物的水平凈距,管道埋深淺于建筑物基礎時,不應小于2.5m,管道埋深深于建筑物基礎時,按計算確定。4.2水力計算4.2.1排水管渠的流量,應按下列公式A水流有效斷面面積(m3);流速(m/s)。4.2.2恒定流條件下排水管渠的流速,應按下式計算:RIn水力半徑(m);水力坡降;粗糙系數。4.2.3排水管渠粗糙系數,宜按表4.2.3的規定取值。管渠類別管渠類別粗糙系數π陶土管、鑄鐵管混凝土管、鋼筋混凝土管、(包括帶草皮)4.2.4排水管渠的最大設計充滿度和超高,應符合下列規定:1重力流污水管道應按非滿流計算,其最大設計充滿度,應按表4.2.4的規定取值;表4.2.4最大設計充滿度管徑或渠高(mm)2雨水管道和合流管道應按滿流計算;3明渠超高不得小于0.2m;4雨水涵洞最大設計充滿度不大于0.85。4.2.5排水管道的最小管徑與相應最小設計坡度,宜按表4.2.5的規定取值。管道類別最小管徑(mm)雨水管和合流管雨水口連接管4.3管道流速4.3.1排水管道各設計工況下的最大設計流速,宜符合下列規定:1金屬管道為10.0m/s;2塑膠管道用于排放雨水時為8.0m/s,用于排放污水時為3鋼筋混凝土管道為5.0m/s。4.3.2排水壓力管道設計流速不宜小于0.75m/s。4.4管材與基礎4.4.1管材的選擇應根據輸送量大小、管道埋深、地質條件、承壓要求、抗震級別、施工方法、工程造價等因素進行綜合考慮確定。4.4.2污水管道宜采用耐腐蝕、抗老化、不滲漏的塑膠管材,塑膠管道宜采用電熔、承插等連接方式,避免接口處滲漏。4.4.3道路填方段宜采用高環剛度、抗變形能力較強的管材;易出現沉降的高填方段,可采用增強型管材、抗變形能力強的管材或帶伸縮接頭的鋼管等,并有防沉降的措施。4.4.4落差較大的陡坡管,宜采用抗沖刷、強度高、管壁加厚的鋼管、球墨鑄鐵管、襯塑鋼管、塑膠管以及防沉降能力較強的管材。4.4.5當管道底部為回填土基礎或軟基礎時,塑膠管不應采用混凝土整體包封。當巖石基礎采用混凝土或鋼筋混凝土包封時,應按包封體及管道結構承受全部荷載進行計算。4.4.6對埋設在地表水或地下水位以下的淺埋塑料排水管道,應進行管道抗浮穩定計算并采取抗浮措施,應采用電熔接頭等密封性能好的管道接口。4.4.7處于軟土或回填土的管段,地基承載力應滿足土壓下管道自身不沉降的要求,否則應對地基進行加固處理;在對開挖基礎不易辨別是否為回填基礎或可能沉降基礎時,可按不發生沉降的地基承載力進行要求。4.4.8管道下部土基的壓實度不應小子90%。當回填土過深時,宜在基礎下面5m厚度采用93%~95%的機械碾壓,宜有防止沉降后管道出現倒坡的設計措施。4.4.9位于道路填方段的排水管道,宜先按回填壓實度填至管頂以上1.0m,再進行溝槽開挖;管徑為500mm及以下的管道回填至管頂以上的距離不宜小于管徑。4.4.10管道溝槽放坡,除按《給水排水管道工程施工及驗收規范》GB50268條文執行外,還應給出巖石放坡系數、巖石有外傾裂隙及軟弱夾層的處理方法。4.5.1渠道用于埋設深度或出水口深度受限制的區域,可采用矩形溝涵形式代替大型雨水管;對用于匯流面積大,以及不允許封閉水體、需要水體開放、不便設置管道等其他區域時,可以明渠形式存在。4.5.2有蓋渠(暗渠)斷面宜為矩形,明渠可采用矩形、梯形、復式斷面等形式。渠道在坡段可采用階梯跌落、垂直跌落、急流槽、堰口弧形跌落等方式。4.5.3渠道設計流速不宜大于規定的流速,坡度較大、受條件限制的跌落段、陡坡急流段、泄洪通道等大于規定流速限制處,應有防結構體沖刷掏蝕、維護安全的設計,保證渠道自身結構安全及設計使用年限,明渠邊應有保證行人安全的措施,渠道開挖施工及形成后的邊坡應保證穩定安全。4.5.4渠道不應設置在有較大沉降的地帶,經處理后的基礎相對沉降應控制在結構安全的范圍內,渠道的變形縫長度應經計算確定。4.5.5明渠和蓋板渠的寬度,不宜小于0.3m。無鋪砌的明渠邊坡,應根據不同的地質按表4.5.5的規定取值;用磚石或混凝土塊鋪砌的明渠,可采用1:0.75~1:1的邊坡。地質4.5.6渠道和涵洞連接時,應符合下列要求:1渠道接入涵洞時,應考慮斷面收縮、流速變化等因素造成明渠水面雍高的影響,涵洞坡度及銜接段坡度宜大于明渠坡度,允許采用不同坡度;2涵洞斷面應按渠道水面達到設計超高時的泄水量計算;3涵洞口兩端應設擋土墻、并護坡和護底。4.5.7渠道和管道連接處應設擋土墻等銜接設施。管道頂高低于渠道設計水位時,應考慮管道淹沒出流的影響作水力計算。明渠接入管道處應設置格柵。4.5.8明渠轉彎處,其中心線的彎曲半徑不宜小于設計水面寬度的5倍;蓋板渠和鋪砌明渠可采用不小于設計水面寬度的2.5倍。4.5.9渠道過水斷面常年水位以上部分,宜采用生態護坡形式。4.6陡坡與跌水4.6.1山地城市陡坡段排水可因地制宜采用豎井跌水、陡坡管4.6.2管道在坡度變陡處,其管徑可根據水力計算確定變化,但不得超過2級,并不得小于相應條件下的最小管徑。4.6.3階梯跌落坡比不宜過大,應達到跌落消能效果。陡坡管和急流槽尾端應有防沖刷和消能設計,管材應滿足耐久性的要求。4.6.4長距離陡坡管坡比不宜大于1:1.5,坡度不宜變化,若有坡度變化,在變化段應設消能井(池)轉換,且消能井(池)應做防沖刷特殊設計。5附屬構筑物5.1一般規定5.1.1排水管渠附屬構筑物應保證其嚴密性,污水管應進行閉水試驗。5.1.2排水管渠附屬構筑物應根據排水水質、地形地質條件、施工條件及養護工具的適用性等因素進行選擇和設計。5.2檢查井5.2.1檢查井的位置,應設在管道交匯處、轉彎處、管徑或坡度改變處、跌水處以及直線管段上每隔一定距離處。5.2.2檢查井在直線管段的最大間距應根據疏通方法等具體情最大間距(m)雨水(合流)管道5.2.3井面在設計洪水位以下的檢查井,應設置為壓力井,壓力井應有防水、防外水壓的功能,特殊情況還應根據工藝要求具備防內水壓功能。5.2.4污水檢查井應設置通氣孔,當受限制不能設置通氣孔段,應按壓力井的要求設置專用通氣管。5.2.5排水檢查井深度超過6m且管段設計流速超過1.0m/s,井內可不設置沉泥槽。埋深超過15m以上的檢查井,該井段的污水流速不宜小于1.2m/s,特殊情況下應進行論證。5.2.6檢查井井室操作尺寸應滿足操作空間,井筒及井口便于上下井。當檢查井深超過8m時,應設置中間休息平臺。5.2.7檢查井底流水槽混凝土強度不宜小于C30,槽頂坡度宜按1:20設置。5.2.8污水管和檢查井不宜沿河設置在河道中,當受條件限制需要設置時,應不影響通航及行洪,并保證管道不上浮及管、井不5.3跌水構筑物5.3.1污水管檢查井及合流管檢查井超過1.0m跌差,應設置跌水井;雨水超過1.0m跌差宜設跌水井,超過2m應設跌水井。當有支線水接入井內,豎槽式跌水井應設置人工檢修附井。5.3.2檢修附井寬度不應小于0.8m,附井在上檢修口底高程宜與跌落井上管的圓心齊平,下游應接跌落井及主管的人孔,檢查孔尺寸應便于操作。5.3.3跌落井跌落勢能以采用水消能形式為主,底部可設置防沖刷墊層,并考慮迎進水管水對隔墻沖擊、人下井觀察和通氣。式或折板式跌落井。格柵或折板的間距應按下級不產生過大沖5.3.5堰口及弧形落水跌落處,應按常規做法實施,當條件與常規做法不同時,應根據計算設置消能池、消力坎等消能措施。5.4雨水口5.4.1雨水口的型式、數量和布置,應按匯水面積所產生的流量、雨水口的泄水能力和道路型式確定。雨水口和雨水連接管流量應為雨水管渠設計重現期計算流量的1.5倍~3.0倍。5.4.2在雨水口泄水能力減弱的地方,宜采用改變雨水口形式、增加雨水口寬度、縮短雨水口間距等方式處理。道路坡度在2.0%及以上時,雨水算宜按寬雨水算設置。低洼或大坡度道路交叉口等地方,應增設雨水口。合流制系統中的雨水口宜采取防止臭氣外溢的措施。5.4.3雨水口間距宜為25m~35m。連接管串聯雨水口個數不宜超過3個。雨水口連接管坡度不小于0.01,長度不宜超過25m。5.4.4雨水口深度不宜大于1m,并根據需要設置沉泥槽。遇特殊情況需要淺埋時,應采取加固措施。有凍脹影響地區的雨水口5.4.5設置了生物滯留設施的道路,宜采用路緣石側壁開豁口道路交叉口處可根據實際情況布置傳統雨水口。5.4.6路緣石豁口下緣宜低于道路路面5cm,雨水豁口的設置應滿足道路排水的要求,雨水豁口過流能力可按下式計算:B雨水豁口寬度(m);h雨水豁口上水頭(m)。5.4.7道路雨水經路緣石側壁豁口排入生物滯留設施前宜設置沉砂井。5.5截流井5.5.1排水截留井的設置,應符合下列規定:1污水截流井的設置位置,應根據合流制的管道長度、溢流管下游水位高程、合流制管進入水體位置,排水系統縱坡、相互高程、周邊環境等因素確定。2截流倍數no宜采用2~5。5.5.2截流井宜采用槽式,也可采用堰式或槽堰結合式。管渠高程容許時,應選用槽式,當選用堰式或槽堰結合式時,堰高和堰長應進行水力計算,并應復核原排水管渠的過流能力。5.5.3截流井溢流水位,應在設計洪水位或受納管道設計水位以上,當不能滿足要求時,應設置防倒灌設施。5.5.4污水截流井截流量應按計算確定,有截流量的限流措施,不應超設計量外排至污水系統。5.6倒虹管5.6.1倒虹吸的總體布局應符合下列要求:1渠道穿越河流、溝渠、洼地、道路、鐵路等,采用其它類型建筑物不適宜時,可選用倒虹吸,但必須確保倒虹吸設施實施后對河流行洪、通航及道路、鐵路交通安全運行不造成影響,并符合與該障礙物相交的相關規定。2倒虹管穿越障礙物時應根據檢修維護條件合理確定倒虹管條數。通過河道的倒虹管,不宜少于兩條;通過谷地、旱溝或小河的倒虹管可采用一條。3倒虹吸宜設在地質條件良好位置,應避免通過可能產生滑坡、崩塌及其它地質條件不良的地段。4倒虹吸管線在平面上宜順直,并宜與河流、溝渠、道路中心線正交,進、出口應與上、下游渠道平順連接。5.6.2倒虹吸設計應進行水力計算。5.6.3倒虹吸的管道設計,應符合下列要求:1管內設計流速應大于0.9m/s,并應大于進水管內流速。當水流含沙量及顆粒物較多時,應增大管內流速。當管內設計流速不能滿足上述要求時,應增設定期沖洗措施,沖洗流速不應小于1.2m/s,倒虹管管徑不應小于200mm。2合流制管經過倒虹吸管時,應按旱流污水量校核流速,倒虹管宜設置兩條,分雨季和旱季兩種工況計算、校核流量。3倒虹吸橫斷面宜采用圓形,最小管徑宜為200mm。4倒虹吸管進水管端宜設置事故排水口。5.6.4倒虹吸管構筑物的設計,應符合下列要求:1根據地形條件、流量大小、水頭高低及支撐形式合理選擇進出水構筑物布置及倒虹吸管結構布置形式。2倒虹管進出水井的檢修室凈高應滿足操作空間。進出水井較深時,井內應設檢修臺;檢查井蓋應采用具備防盜功能,檢查井應安裝防墜落裝置。3倒虹吸進出水井內應設閘槽或閘門,考慮通氣功能;其前一檢查井,應設置沉泥槽。4倒虹吸進水處應考慮設置通氣設施。附錄A暴雨強度公式的編制方法A.0.1降雨資料的站點應首選區域內的國家氣象站,若無國家氣象站可考慮其他降雨觀測站,但應保證站點獨立性,不可采用數個站點數據混合。A.0.2按照氣象數據審核規范,對原始資料進行數據質量檢查、審核和均一性說明,歷史自記紙降雨資料處理,按照附錄E規定A.0.3降雨歷時采用5min、10min,15min,20min,30min,45min,60min,90min,120min,150mn、180min共11個歷時。A.0.4樣本按照降序排列,樣本經驗頻率按以下公式計算:為排序數;A.0.5重現期與經驗頻率按照以下公式換算:p經驗頻率(%)。A.0.6降雨重現期按2年、3年、5年、10年、20年、30年、50年、100年的8個重現期計算。A.0.7頻率分布擬合推薦采用皮爾遜-Ⅲ型、耿貝爾型函數曲線和指數分布曲線。各地亦可根據本地降雨特點進行多種頻率分布函數的擬合試驗,從而優選理論頻率曲線函數。擬合頻率分布曲線時,應結合經驗,在控制擬合精度的同時注意頻率曲線的總體協調。A.0.8根據確定的頻率分布曲線,得出重現期(P)、降雨強度(i)y-b+b?xy-b?+b?In(P+C)年和10~100年。A-A+A?In(P+C?)6-b?+b?In(P+C?)n2-n?'+nz1In(P+C)(A.0.9-6)Inq—In167A?+In(1+clgP)-n令y-Ing,b?—In167A,x?-In(1+x?—ln(t+b),簡化為二元線性方程形式:應用數值逼近法和最小二乘法求解,確定A?,C,b,n’。A.0.10精度檢驗應滿足下列要求:計算重現期在2年~20年時,平均絕對均方根誤差不宜大于0.05mm/min;平均相對均方根誤差不宜大于5%。A.0.11山地城市宜補充利用加密觀測的其它降雨資料,分析本地強降雨的區域分布特征,為暴雨強度公式的適用范圍提供附錄B設計暴雨雨型確定技術B.0.1雨峰位置系數:將各降雨歷時的降雨過程樣本,以5min根據雨峰位置系數r,設計暴雨重現期(P)、設計降雨歷時(t),代入根據暴雨強度公式導出的芝加哥法雨型公式,計算為ta,降雨累計量為H峰后的瞬時強度曲線為I?,相應歷時為同歷時峰值時刻與整個歷時的比值而加權平均確定的,r位于0~1之間。在求出雨峰位置系數γ之后,可計算雨型各時段(以5min同頻率分析法要求設計暴雨雨型不同時段(60min、120min、…)的降雨量均分別等于設計暴雨量。根據雨峰位置系數r,峰值強度采用最大5分鐘平均強度,剩余時段按樣本平均值確定分配比例,根據峰值對齊,依次將60min擴展為120min、以1440min歷時為例,時段間隔5min。①計算各歷時雨峰位置系數,計算5min和60min時段平均②峰值位置降雨強度用5min平均降雨量取代,計算其余各5min時段降雨量百分比(按樣本各時段平均值除以剩余55min降雨量),用60min設計雨量減去5min降雨量后乘以其余各時段百分比,即可得到60min歷時設計暴雨過程。③60min擴展為120min時,根據峰值對齊原則,將60min設計雨量放在120min對應的位置上,其余60min重復②計算過程,得到120min歷時設計暴雨過程。④以此類推,通過短推長最終得到1440min歷時設計暴雨附錄C重慶市暴雨強度公式及適用范圍暴雨強度(升/秒·公頃);P設計重現期(年);tC.0.2主城區暴雨強度公式適用范圍應滿足下列1沙坪壩區暴雨強度公式適用范圍:長江和嘉陵江之間的2巴南區暴雨強度公式適用范圍:長江以南地區,包括巴3渝北區暴雨強度公式適用范圍:長江和嘉陵江以北的地Pt暴雨強度(升/秒·公頃);設計重現期(年);降雨歷時(min);下同。榮昌暴雨強度公式:長壽暴雨強度公式:涪陵暴雨強度公式:江津暴雨強度公式:合川暴雨強度公式:永川暴雨強度公式:南川暴雨強度公式:大足暴雨強度公式:銅梁暴雨強度公式:潼南暴雨強度公式:萬盛暴雨強度公式:綦江暴雨強度公式:彭水暴雨強度公式:黔江暴雨強度公式:石柱暴雨強度公式:武隆暴雨強度公式:秀山暴雨強酉陽暴雨強度公式:萬州暴雨強度公式:梁平暴雨強度公式:城口暴雨強度公式:墊江暴雨強度公式:忠縣暴雨強度公式:開州暴雨強度公式:云陽暴雨強度公式:奉節暴雨強度公式:巫山暴雨強度公式:巫溪暴雨強度公式:豐都暴雨強度公式:附錄D重慶市設計暴雨雨型及適用范圍D.0.1重慶市設計暴雨雨型重慶市設計暴雨雨型包括T區設計暴雨雨型、Ⅱ區設計暴雨雨型、Ⅲ區設計暴雨雨型、IV區設計暴雨雨型和V區設計暴雨雨型。D.0.2重慶市設計暴雨雨型適用范圍T區設計暴雨雨型適用范圍包括:主城區、璧山、榮昌、大足、Ⅲ區設計暴雨雨型適用范圍包括:涪陵、豐都、石柱、南川、V區設計暴雨雨型適用范圍包括:巫山、奉節、云陽、巫溪、D.0.3重慶市設計暴雨雨型結果I區設計暴雨雨型:10年100年1小時時段123456789比例/%時段123456789比例/%時段比例/%時段123456789比例/%時段比例/時段比例/%時段123456789比例/%時段工比例/%時段比例/%時段比例/%時段時段時段時段時段時段時段時段時段時段時段時段時段時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%Ⅱ區設計暴雨雨型:10年1X0年1小時時段l23456789比例/%時段123456789比例/%時段比例/%時段123456789比例/%時段比例/%時段比例/%時段123456789時段時段時段時段時段時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%Ⅲ區設計暴雨雨型:2年3年18年108年1小時時段12456789比例/%時段123456789比例/%時段比例/%時段123456789比例/%時段比例/%時段比例/%時段123456789比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段時段時段時段時段時段時段時段時段時段時段時段時段時段比例/%時段比例/%IV區設計暴雨雨型:10年100年1小時時段l23456789比例/時段123456789比例/%時段比例/%時段123456789比例/%時段比例/%比例/%時段123456789比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%V區設計暴雨雨型:10年100年1小時時段123456789比例/%時段123456789比例/%時段比例/%時段123456789比例/%時段比例/%時段比例/%時段123456789比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%時段比例/%附錄E自記紙降雨記錄資料處理E.0.1對以自記紙形式保存的歷史降雨自記記錄資料,推薦使用中國氣象局組織編制的“降雨自記紙彩色掃描數字化處理系理,將氣象站降雨自記紙圖像進行數字化轉換,成為逐分鐘降雨√附錄F暴雨強度公式編制和設計暴雨雨型的有效數字F.0.1可參照《數值修約規則與極限數值的表示和判定》GB/T以分鐘(min)計,取整數;降雨量以(mm)計,保留2位小數;降雨強度,如5分鐘降雨強度以(mm/5min)計,保留2位小數;暴雨重現期以年(a)計,取整數。經驗參數A、保留3位小數;經驗參數c保留3位小數;經驗參數b保留1位小數;經驗參數n保留3位小附錄G山地城市非金屬管道排水最大流速試驗成果G.0.1管材的選擇關系到系統的抗沖刷能力,抗沖刷能力與管道內流速密切相關。目前對管道抗沖刷能力的研究較少,我國現較籠統,不同管材的抗沖刷能力存在差異,最大設計流速的規定也應有所區分,以更好的發揮新型管材的優勢。本課題重點研究塑膠管道的耐沖刷能力與相關水力參數(流速等)的關系。為山地城市排水系統的優化設計和管理維護提供技術參考,提高山地城市排水系統的運行效率。G.0.2幾種材質滾動磨損試驗結果如下:混凝土管不同旋轉數下的磨損量(mm)100萬次圖G.0.2顯示,隨著旋轉次數增加,五種管材的磨損值隨旋轉次數均呈線性增加,在實驗條件基本相當的情況下,100萬轉時水泥管磨損值為0.765mm,鋼管0.0616mm(表1),四種管材的耐磨性能依次為:鋼管>玻璃鋼夾管>雙壁波紋管>HDPE壓力管>鋼筋混凝土管。旋轉次數(萬)現有規定鋼管最大設計流速10m/s,水泥管最大流速5m/s,下限,假定流速(x值)分別為5.0m/s和10m/s試驗中鋼筋混凝土管和鋼管旋轉100萬次80萬次60萬次后的磨損值作為對應的y值得到以下方程。萬轉)萬轉)萬轉)K將HDPE管壓力管和雙壁波紋管旋轉100萬次,80萬次,60萬次后的磨損量代入到對應的擬合方程中得到不同材質管道的最大設計流速見表G.0.3-1。玻璃鋼夾砂100萬轉3HDPE壓力管最大設計流速驗證通過滾筒在相同工況下對幾種管材進行模擬沖刷磨損試驗,內插法計算出幾種塑膠管道最大設計流速均大于9m/s,故沖刷試驗最大設計流速按照9m/s設定驗證。試驗的過程中通過流量計來檢測管道流速,流量計的實際過水內經為100mm,流速約2.54m/s,以此換算出DN63,DN75,DN90(以實際內徑計)的流速分別為9.0m/s,6.4m/s,4.5m/s。沖刷驗證試驗結果如表G.0.3-2、圖G.0.3,不同沖刷流速條件下,磨損值與沖刷時間呈線性增長趨勢。1000h時,9m/s流速條件下磨損量約0.24mm。綜合三種不同流速的磨損值,可以推斷磨損值的大小與管道流速成線性正比,且流速越大磨損值增加越明顯,說明流速是管道磨損的重要因素。圖G.0.3HDPE管沖刷試驗磨損情況表G.0.3-2不同流速的水流隨沖刷時間變化對管壁沖刷情況統計4不同流速對管道的磨損計算將上表的數據按流速-時間擬合得到不同流速下時間和沖刷量的對應關系曲線。根據重慶市2004年至2014年十年的降雨統計數據,利用InforworksICM軟件,統計不同流速的時間分布,在設計最大流速為9m/s時,帶入擬合方程中得出相應的十年沖刷磨損量,按照設計使用年限50年,計算結果如表G.0.3-4所示。時間10年降雨50年降雨時間10年降雨50年降雨G.0.4試驗結論如下:1擬合計算玻璃鋼夾砂管的最大設計流速為9.85m/s.2擬合計算HDPE壓力管的最大設計流速為9.42m/s.3擬合計算雙壁波紋管的最大設計流速為9.44m/s.4沖刷試驗驗證結果顯示,在重慶地區50年使用期限內,HDPE壓力管道的設計流速為9m/s時,沖刷磨損量為4.62mm,磨損率為50.21%,管道結構沒有因為沖刷磨損而破壞。G.0.5相關建議如下:本試驗結果在為期一年時間試驗中所得數據推導完成,塑膠管道在實際使用中,應考慮老化及長期效應,建議塑膠管道最大設計流速為8m/s。本研究同重慶大學姜文超教授試驗結果一致,塑膠管道最大設計流速8m/s。2006年重慶市政委文件(渝市政委[2006]178號)《關于統一主城排水工程三級管網改造建設初步設計及技術措施的通知》中將HDPE雙壁波紋管或其他復合材料管最大設計流速提升至7.5m/s,至今運行近10年,并未出現安全問題,為此次標準對塑膠管道流速的修訂提供了重要支撐。附錄H管道的綜合性能比較理地用高強度HM)雙壁波紋乙烯(PE)結構2009埋地鋼制管道聚乙烯防埋地排水用鋼帶增強聚乙烯(PE)螺旋波紋管2004埋地用聚乙烯(PE)結構壁管道系統第12009《混凝土和使用更長(約50年~100年)更長(約50年~100年)體使用壽命與防腐等級相關性大)長(約50年)長(約50年)長(約50年)長(約50年)強強強強(n值)續表H酸堿腐蝕能力強酸堿腐蝕能力強能力強酸堿腐蝕能力強引起鋼筋銹蝕,優優好好差需較大環剛度需較大環剛度需較大環剛度大外壓,但接口易被破壞引起需較大環剛度應用口徑高證證便證節省機械費用,證業性差便接口接電熔承插用卡箍連接電熔承插式連接接水小小小小小小費用級表ⅡllJ.0.1基于重慶顧地塑膠電器有限公司提供的聚乙烯鋼帶增強螺旋波紋管和聚乙烯熱態纏繞結構壁管的相關管材結構參數(yO/D1/AS/vp)和性能參數(SP/EP/f),在車輛荷載等級為城-B級,溝槽開挖回填土壓實系數原狀土標準貫入錘擊數No.s錘擊數Ncas下變形模量(MPa)357管材口徑(mm)覆土深度(m)覆土深度(m)覆土深度(m)覆土深度(m)&&回填土壓實系數原狀土標準貫入錘擊數N??.s回填土、原狀土相對應壓實度和標準貫入錘擊數Ns.s下變形模量(MPa)357管材口徑(mm)覆土深度(m)度土深度(m)覆土深度(m)覆土深度(m)回填土壓實系數原狀土標準貫入錘擊數No.s回填土、原狀土相對應壓實度和標準貫入錘擊數N?3.s下變形模量(MPa)357管材口徑(mm)覆土深度(m)覆土深度(m)覆土深度(m)覆土深度(m)續表J.0.1續表J.0.1回填土壓實系數原狀土標準貫入錘擊數Ns回填土、原狀土相對應壓實度和標準貫入357管材口徑(mm)覆土深度(m)覆土深度(m)覆土深度(m)覆土深度(m)二;,;1:戶1:戶1=;:11.:二本標準用詞說明1為便于在執行本標準條文時區別對待,對要求嚴格程度不同的用詞說明如下:1)表示很嚴格,非這樣做不可的:2)表示嚴格,在正常情況下均應這樣做的3)表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應這樣做的:2條文中指明應按其他有關標準執行的寫法為:“應符合引用標準名錄《給水排水工程構筑物結構設計規范》GB50069《給水排水管道工程施工及驗收規范》GB50268《給水排水工程管道結構設計規范》GB50332《數值修約規則與極限數值的表示和判定》GB/T8170《污水排入城市下水道水質標準》CJ3082《城鎮排水管道維護安全技術規程》CIJ6《合流制系統污水截流井設計規程》CECS91:97《地面氣候資料30年整編常規項目及其統計方法》QX/T22《地面氣象觀測規范》第8部分:降水觀測QX/T52《重慶市城市道路交通規劃及路線設計規范》DBJ50-064《城鎮給水排水構筑物及管道工程施工質量驗收規范》DBJ《城鎮內澇防治技術規范》GB51222重慶市工程建設標準1總則 753水量計算 763.1水量計算方法 3.2徑流計算模型 3.3暴雨強度公式及設計暴雨雨型 3.4重現期 783.5徑流系數 4排水管渠 4.1一般規定 4.2水力計算 4.3管道流速 4.4管材與基礎 91 935附屬構筑物 965.1一般規定 96 5.5截流井 5.6倒虹管 附錄A暴雨強度公式的編制方法 附錄E自記紙降雨記錄資料處理 1.0.1國家已出臺《室外排水設計規范》GB50014等包含管渠區域性山地城市的內容還有欠缺。重慶市屬于典型山地城市,其地形、地質、地貌及氣候等均有別于國內其他設的管道埋深大;地質條件變化較大,特別是土地整治平場中的大挖大填現象普遍,排水管網縱向易發生不均勻沉降;城市道路統負擔重等。因此,編制適用于山地城市室外排水管渠的設計標1.0.2規定該標準的適用范圍。1.0.3說明本標準與國家、地方有關標準的銜接。3水量計算3.1水量計算方法3.1.2居民生活污水定額和綜合生活污水定額應根據重慶市給水專項規劃或其他法定規劃確定用水定額,當用水定額按人均綜合用水量定額計算時,污水定額宜按用水定額的低限取值,當按人均綜合生活用水量定額計算時,污水定額宜按用水定額的高限取值;主城區經濟發達的地區取高限,發展相對遲緩的邊緣地區取低限。3.1.3給出了綜合生活污水總變化系數,采用了函數表達,增加計算的適用性。3.1.4規定工業區內生活污水量、沐浴污水量的確定原則。3.1.5規定工業廢水量及變化系數的確定原則。3.1.6規定雨水設計流量的計算公式。當污水處理廠經處理的尾水作為管道下游河道補水,江水源熱泵的尾水排入雨水管,在暴雨期間,尾水是不停止,包括經允許排入雨水管道的生產廢水,在雨水設計流量計算時應考慮這類匯入水量。徑流系數選取宜考慮遠期計算范圍的下墊面是否變化,按最不利變化選取。3.1.7規定合流管渠設計流量的計算公式。公式中Qd、Qm、Qdr均以平均日流量計。3.1.8規定截流井以后管渠流量的計算公式。公式中Q’以平均日流量計。本公式包括截流井以后的合流管道和污水管道,截流倍數nO應根據旱季污水的水質、水量,排放水體的環境,對初期雨水收納半徑及收納程度,所在區域的經濟狀況,水文、氣候、排水區域大小等綜合因素確定,其截流倍數宜與國標相同,采用2~5,同一排3.1.9在城鎮經常出現管渠上游段為合流制,下游段為分流制的情況。當截流溢流井前為合流制管道,而截截流倍數n?應根據旱流污水的水質、水量、排水水體的環境用2~5。3.2徑流計算模型3.2.1根據《室外排水設計規范》GB50014要求匯水面積超過建構筑物建造相關的雨水量計算時,應采用數學模型法計算,并對3.2.2數學模型模擬的參數主要包括下墊面徑流系數、暴雨強度公式及設計暴雨雨型等,在不同地形、地質、條件下的參數取值是不一樣的,因此需要結合當地情況進行實驗研究得出,無研究數據的地區可參照類似區域選取。3,3/暴雨強度公式及設計暴雨雨型3.3.1規定了暴雨強度公式編制的必要性。3.3.2使用年最大值法建立暴雨強度公式修訂所需的樣本,針對暴雨局地性強的特征,利用34個國家氣象站及1840個區域站分析重慶市各歷時最大降水量空間分布特征以及年代際變化特征,根據皮爾遜-Ⅲ型、耿貝爾分布和指數分布函數對各站各歷時降雨的概率分布進行擬合,按規定的方法進行誤差分析、精度檢3.3.3氣候變化具有顯著的階段性特征,降水資料本身存在明顯的年代際變化,隨著重慶主城區城市化建設進程加快,建議每隔5年對重慶市暴雨公式進行復核,有偏差處及時修訂。3.3.4設計暴雨量取樣方法與暴雨強度公式取樣方法一致(采用年最大值法),設計暴雨過程取樣采用年最大值法。3.4重現期3.4.1條文1中重現期選取根據風險后果在重慶主城區及其他區縣的城市中心宜采用5年,區縣邊緣地區宜采用3年,條文中的重要地區可參考表3.4.1-1,其中匯水面積在50hm2及以上采用10年,主要考慮面積大的水系在城市中屬于中至大排水系統,應重視風險后果,故提高重現期,排水系統大者取高限。防護對象用地、保障性大型基礎設施用地、省般次干道、支路條文2中重慶主城區按特大城市、區縣按大城市標準采用,但區縣的核心位置及重要的地方,可采用特大城市的重現期標準。雨水管渠設計重現期,應根據匯水區地區性質、地形特點和氣候特征等因素,經技術經濟比較后確定。表3.4.1-2為世界主要城市重現期及城市主要情況統計表,重慶在氣候條件上與各大國際城市存在顯著差異,倫敦、巴黎、柏林三座城市雖然年降雨量與重慶接近,但是倫敦、巴黎屬于溫帶海洋性氣候,柏林屬于溫帶大陸性氣候,這些城市全年降雨較為均勻,暴雨較少;紐約屬于亞熱帶季風氣候,其全年降雨總量較大,降雨和暴雨特點與屬于溫帶季風氣候的重慶較為不同,因此,重現期取值時需要充分考慮重慶與世界城市氣候上的差異。降雨強度(毫米/小時重現期)(年)重現期)(年)紐約巴黎5巴塞羅那235神戶3多倫多悉尼10年一遇暴雨為63,188年一遇暴雨為974根據城市發展現狀,并參照國外標準,將“城區地下通道和下沉式廣場等”單獨列出。由于城區地下通道和下沉式廣場的匯水面積可以控制,且一般不能與城鎮內澇防治系統相結合,因此采用的設計重現期應與內澇防治設計重現期相協調。地下通道和下沉式廣場等雨水排水系統設計重現期的確定,在原則上應根據工程造價和運行的費用(設置提升設施),以及由于暴雨超過設計重現期被淹沒所造成的正常生活秩序的影響,財產損失的后果,經綜合比較確定經濟、合理的設計重現期。條文3中,立體交叉道路的下穿部分往往是所處匯水區域較低的部分,雨水匯流量大,如果排水不及時,必然會引起嚴重積水。國外相關標準中均對立體交叉道路排水系統設計重現期有較高要求,美國聯邦高速公路管理局規定,高速公路“低洼點”(包括下立交)的設計標準為最低50年一遇,因此參照發達國家和我國部分城市的經驗,將立體交叉道路的排水系統設計重現期規定為不小于10年,重要的立體交叉道路排水系統宜采用20年,位于中心城區重要地區的立體交叉道路排水系統,設計重現期為20年~30年。對同一立交道路的不同部位可采用不同重現期。條文4合流管道的短期積水會污染環境,散發臭味,引起較嚴重的后果,故合流管道的雨水設計重現期可適當高于同一情況下的雨水管道設計重現期。3.4.2條文中表述存在積水風險是從兩方面考慮,其一是管道在相同暴雨流量下,大坡度的管道受重力加速度及其他外部條件的影響,往往工程實際中比計算流速快,從水力軟件內澇模擬計算,受阻點也多在此種條件下發生;其二是道路坡度大,雨水口受流速影響,泄流能力減弱,不能進入雨水口收納的雨水沿道路下泄,在緩坡處容易出現雨水流速慢而產生內澇。排水主管渠,在變坡無跌落和下游段過流能力不大于上游時,宜適當提高下游排水管渠的設計重現期。3.4.3規定內澇防治設計重現期的選用范圍。城鎮內澇防治的主要目的是將降雨期間的地面積水控制在可接受的范圍。根據內澇防治設計重現期校核地面積水排除能力時,應根據本地歷史數據合理確定用于校核的降雨歷時及該時段的降雨量分布情況,有條件的地區宜采用數學模型計算。如校核結果不符合要求,應調整設計,包括放大管徑、增設滲透設施、建設調蓄池等。執行內澇防治設計重現期時,雨水管渠按壓力流計算,即雨水管渠應處于超載狀態。3.4.4條文是地面積水設計標準的基本規定。在運用模型軟件時,針對重慶這種山地城市,還應考慮到道路上的水流速度,流速大對行人危險大,積水深度在模型模擬中,難以區分道路中一條車道的積水深度,在道路交叉口及轉彎處,按豎向設計圖也較難區分降雨時的路面積水界限,故模型模擬即可。按道路路面積水計算,表3.4.4是模型軟件計算時內澇標準計算值,也與重慶排水防澇綜合規劃要求一致。內澇等級地面積水深度流逮“地面積水設計標準”中的道路積水深度是指該車道路面標高最低處的積水深度。當路面積水深度超過15cm時,車道可能因機動車熄火而完全中斷,因此規定每條道路至少應有一條車道的積水深度不超過15cm。3.4.5城市主要排水通道和泄洪通道,是排水、防澇、防洪的重要連接線,應保證其完好通暢,并按高重現期復核;按規定50年以上重現期形成的內澇風險,不宜再實施工程措施改造,宜輔以調蓄設施保證其100年等大重現期下的排水系統正常運轉。具體方式由設計人員根據工程實際情況,因地制宜,經經濟技術比較后確定。調蓄設施包括城市水域的水庫、堰、塘,應急的公園下凹綠地,淹沒影響不大的應急下凹場地等。管渠設計中,還應對本區域洪水或過境洪水對排水管渠、泄洪通道產生的影響采取必要的應對措施,如倒灌、管道的淹沒出流、泥砂淤積等。3.5徑流系數3.5.1小區的開發,應體現低影響開發的理念,不應由市政設施的不斷擴建與之適應,而應在小區內進行源頭控制。本條規定了應嚴格執行規劃控制的綜合徑流系數,此外,還提出了綜合徑流系數高于0.7的地區應采用滲透、調蓄等措施。徑流系數,在降雨過程中并不恒定,計算時應考慮不同下墊面的水的滲透率隨時間而降低,依據重慶市水利局2000年對全市區縣(包括建成區和原始區域)的產匯流實地調查監測,各區縣的產匯流系數為0.40~0.55,主要是由于山地城市坡度陡且土層薄,下層巖石阻止水繼續下滲,因此雨水未進行完全下滲,部分滲透水從巖石露頭處重新溢出。基于上述原因,表中的徑流系數是在《室外排水設計規范》GB50014-2006(2016版)的基礎上作了適當調整。徑流系數可根據設計范圍內的地形坡度和產流情況進行取值。對于一個區域的綜合徑流系數,設計宜按遠期或遠景規劃的下墊面情況為依據進行分析取值,而不是按現狀下墊面為依據。應核實地面種類的組成和比例,可采用的方法包括遙感監3.5.2該條基本保持國標原有的強制性條文,改、擴建項目可采用加權平均法計算原綜合徑流系數。地區性的改、擴建項目應體現低影響開發理念,除應考慮整體改、擴建規劃控制的綜合徑流系數外,還應執行規劃的年徑流總量控制指標及面源污染控制采用推理公式法進行內澇防治設計校核時,宜提高徑流系數。當設計重現期為20年~30年時,宜將徑流系數提高10%~15%;當設計重現期為30年~50年時,宜提高20%~25%;當設計重現期為50年~100年時,宜提高30%~50%;計算的徑流系數大于1時,應按1計算。4.1一般規定4.1.1一般老舊城區排水改造有兩種方式!一種是將合流制改為分流制,這種適用于舊城區與管網同步改造、老城區有走廊條件埋設污水管道的情況,實施分流后的雨污水管道在平面和豎向上與其他管道沖突不大;另一種是將合流制改為截流式合流制,三峽庫區大部分舊城區人口密度大、街道狹窄,采用完全分流制時雨污水管道走廊及豎向標高難以滿足,將帶來大量拆遷、改造等問題。原為合流制排水體制的城鎮可分期實行分流制,局部困難地方可暫時實行截流式合流制。雨污分流應按照輕重緩急的原則,允許分段逐步改造實施。老城區完成改造后,仍然難以徹底實現雨污分流,設計中宜充分考慮對雨水管渠中剩余污水及初期雨水截流。4.1.2低影響開發設施、排水管渠、內澇防治設施和防洪設施構成了城市整個排水體系,四者應有效銜接。但在暴雨流量管徑計算中,不考慮低影響開發設施對雨水的瞬時減量。4.1.3排水管道走廊主要依托道路為骨架設置,盡量避免設置在城市規劃用地地塊上。城市道路人行道的功能除考慮公益設施、公共性服務設施、行人通行寬度外,也兼有市政管網對周邊的服務功能,市政管網應為保證檢修、疏浚功能盡量布置在人行道下;當條件受限時,布置在慢車道或非機動車道下的管線,設計應盡量避免車輛主輪壓在管道軸線及檢查井上。4.1.4該條與《城市道路交通規劃及路線設計規范》DBJ50-064-2007中4.9.5條略有沖突,原條文為“應”,本條文為“宜”。根據近年來雨水管道的實際敷設情況,當車行道為雙向4車道且人行道寬度較窄時,雨水管道通常設置在慢車道上,若再雙向設置雨水管道意義不大。故在綜合管網布置中,當車行道為雙向4車道且人行道較窄時,市政管線多設置在車行道上,且雨水管道設置在車行道上,經論證可單側設置雨水管道;有條件的道路或雨水口連接管對其他管網布置有沖突的,還宜雙向設置雨水管道。當道路坡向中心線時,可沿中心線布置雨水管道。4.1.5盡量利用山地城市坡度,采用重力流能滿足排放要求的,避免采用中途提升方式,以減少管網投資維護費用及泵站日常運行費用。在地勢平緩或道路坡度小的區域,排水管線太長造成管道埋深過大時,可采用中途提升,但必須進行多方案的技術經濟比選,包括中途提升、末端提升、調整排水走向等方案,以確定最優方案。4.1.6管頂最小覆土深度與國家規范車行道下0.7m保持一致,但要求不能設置在道路的結構層內;當特殊情況管道頂覆土小于0.7m或進入道路結構層,須進行加固處理。4.1.7山地城市在斜坡上敷設排水管道比較普遍,管道外側任何點應有足夠覆土以避免邊坡表層滑動及土壤流失而影響管道的埋設深度。在排水管道下方,不應有較大的凹點,避免管道基采用常規的方式回填斜坡,難以實現機械回填壓實,基礎難滿足設計要求,故斜坡溝槽回填宜適當超深開挖后填壓密實,以保證基礎壓實度。4.1.8根據回填邊坡土體穩定要求,管道設置在8m坡內,坡率1:1.5;管道設置在8~20m坡內,坡率1:1.75;管道設置在大于20m坡內,穩定坡率為1:2.0。管道設置在未經抗滑處理的滑坡地帶,易發生斷裂漏水,并造成坡體更加不穩定且難以修復,故管道不宜設置在上述區域。當管道必須通過新近回填坡體時,應有穩妥的安全措施;設計還應有檢查井受表層土體推移的結構安全性計算。4.1.9山地城市坡度大,通常進水管流速大于倒虹管流速,攜砂流速不同可導致倒虹管的淤積;重慶泥沙性粘,沖洗流速常常也難以清除管內淤積,工程近期時段因污水量小于設計污水量而流速低,淤積更為嚴重,管理困難,故在有架空條件時,優先采用架空。采用架空方案,應考慮管道對河道泄洪的影響和洪水對管道的沖擊;采用倒虹吸方案,應在進水井或前一檢查井考慮沉砂措4.1.10原有管道有的在建(構)筑物底部穿過,是管理不規范造成;新建排水管道,特別是污水管道不宜在建(構)筑物下穿過,以保證安全。改擴建項目不允許排水管道再穿過建(構)筑物,宜作遷改,但既成事實建筑物下的排水管的拆遷改道,可在規劃要求或后期建筑物遷改時處理。4.1.11當溪河本來的泄洪斷面比較小,管道又需橫跨設置在溪河中間時,應對溪河部分斷面被管道占用段落的排洪能力進行驗算。4.1.12當涵洞僅僅是作為排水通道而沒有富裕空間時,不允許任何管線穿過涵洞;對于公路涵洞等較大型的涵洞,經方案比較、水力計算后有條件的可穿過。穿過涵洞的污水管管材、接頭、檢查井之間應嚴格密封,防止污水及沼氣泄漏,涵洞內設置的檢查井應采用壓力井,并有防止污水管道上浮的安全措施。4.1.13對于可以明挖或采用頂管的道路,從工程量上進行比的重要性進行判別。受條件限制不可開挖的路段以及開挖產生社會影響較大而不宜開挖的路段,可不受本條制約。在非道路段,不受大開挖對周邊環境影響的約束,可按工程費用比較及工期要求綜合確定采用何種技術。非開挖技術包括頂管、盾構、定向鉆等方式,設計可根據實際情況靈活采用。4.1.14排水管道與建筑物的水平凈距2.5m是國標規定的最小要求;當排水管道埋深深于建筑物基礎時,建筑物基礎對管道不應有偏載受力影響。靠近管道的建構筑物在管道修建后開挖時,不能對管道造成影響;開挖邊坡須滿足安全邊坡要求,預留至建筑物的最小安全距離應經計算確定;開挖線與管道凈距不宜小于1.0m,當達不到此要求時,應采用另外的結構安全措施;開及基坑及邊坡超限應按相關規定審查,并經過有關部門的審查4.2水力計算4.2.1本條規定排水管渠流量的計算公式。4.2.2本條規定排水管渠流速的計算公式。4.2.3排水管渠粗糙系數是在國家規范的基礎上,對部分取值進行了調整。在2000年重慶市主城排水工程設計中,參與項目設計的國內幾大設計院對管渠粗糙系數進行了研究討論,根據上海市政工程設計研究院給出對管材的追蹤結果,使用十年以上的鋼筋混凝土管的粗糙系數測定為0.014,以此類推化學管材和鋼筋混凝土箱涵采用使用若干年的粗糙系數分別為0.010和0.015。表中所列塑料管材除UPVC管、PE管、玻璃鋼管等塑料管材之外,還包括粗糙系數為0.01的PE雙壁波紋管、PE鋼帶增4.2.4條文1中,污水管計算污水量時,在未包括分流系統不完善帶來的雨水量或初期雨水量時,不宜按最大充滿度設置,且最不利時不得超過最大充滿度;條文3中,明渠超高除不得小于的要求執行;規定4中,雨水涵洞最大充滿度也應滿足《防洪標準》GB50201中關于箱涵剩余空間不小于15%的要求。對排水支管受地形或坡度限制采用矩形方溝,斷面較小,可采用滿流計算,本規定只針對作為城市的排水主通道,匯水面積在1km2以上的排水箱涵限制。相同條件的拱涵水面最大高度不應超過拱壁。4.2.5按照重慶市的地方規定,在原國家規范的基礎上將污水管道、雨水管道和合流管道最小管徑改為400mm,雨水口連接管改為300mm;小區排水管道管徑不小于300mm。4.3管道流速4.3.1《室外排水設計規范》GB50014對金屬管道和非金屬管道進行了流速要求,金屬管道最大流速為10m/s,非金屬管道為5m/s。目前常用的非金屬管道主要有塑膠管和鋼筋混凝土管,從原有的試驗及網絡資料看,鋼筋混凝土管耐沖刷能力較弱,塑膠管的抗沖刷能力較強。山地城市對管道流速限制比較敏感,道路坡度大,非金屬管道受限于5.0m/s的流速,很多地方的跌落多,并須設置跌落井,對管道檢修、疏浚及工程造價不利。能否加大非金屬管道流速,本標準編制的同時開展了相關的試驗研究。根據《山地城市非金屬管道排水系統最大設計流速研究》(城科字2015第(2-19)號)成果,鋼筋混凝土管耐沖刷能力較弱,塑膠管道的抗沖刷能力較強。以鋼管最大設計流速10m/s,鋼筋水泥管最大設計流速5m/s為上下限,同工況條件下的磨損量為依據,內插法得出幾種塑膠管道最大設計流速都大于9m/s。以9m/s為設計流速,通過近一年的連續沖刷試驗,并以重慶市2004~2015年共11年的5min降雨數據,在50年使用壽命期限內,管道磨損率約為50%,考慮本試驗僅開展了一年的沖刷模擬,管道實際使用應考慮長期效應,故將塑膠管道用于排放雨水時的流速定為8m/s,用于排放污水時在原國家規范基礎上提高20%,取6.0m/s,試驗簡要結果見附錄G。另外,在《關于統一主城排水工程三級管網改造建設初步設計及技術措施的通知》(渝市政委[2006]178號)一文中將HDPE雙壁波紋管及其他復合材料管道的最大設計流速提升至7.5m/s,經近十年運行,并未出現安全問題,為本標準對塑膠管道流速的修訂提供了重要支撐。4.3.2水壓力流管道最小流速的限制值,是參照《室外排水設計規范》GB50014中關于雨水管道和合流管道在滿流時最小設計流速為0.75m/s的規定提出的。4.4管材與基礎4.4.1本條提出了管材選用的原則,其中常用管道的綜合性能對比可參照附錄H,塑料管材覆土深度和環剛度的分析可參照附錄J。對綜合性能和環剛度分析不限于這幾種管道。4.4.2排水管有鋼筋混凝土管、塑膠管、鋼管、球墨鑄鐵管等管材,由于鋼筋混凝土管密封和抗剪切性能較差,接口易被沉降剪切、擠壓破壞造成滲水,《重慶市建設領域限制、禁止使用落后技術的通告》第4號明文規定,因鋼筋混凝土管接口易滲漏造成二次污染,故管道直徑800mm及以下的污水管道不得采用鋼筋混凝土管。目前采用較多的是HDPE管、PE管、玻璃鋼夾砂管等塑膠管材;塑膠管材不宜外露,外露管材抗老化性能須滿足使用壽命的要求;管道接口宜優先采用電熔連接,特別是有微量沉降的地域,無沉降地帶宜采用承插連接。4.4.3道路填方段宜采用高環剛度、抗變形能力較強的管材并不意味著對管道基礎不處理,基礎處理仍要能達到管道不產生相對沉降的要求,管道在絕對沉降下滿足不影響管道的過水流量、管道不出現破壞的要求;在有可能發生沉降的地域埋設管道,應選用滿足沉降后抗變形能力強、接口不拉裂滲漏的管材,并有相應的防沉降措施。4.4.4由于陡坡管內雨污水流速高、攜帶的砂石對管壁沖刷大,易致管壁磨損,影響管壁厚度,從而影響管道強度和使用壽命。陡坡上的基礎處理應滿足不沉降的要求,否則應按4.4.3條采取相應措施。4.4.5山地城市道路經常出現大挖大填情況,當管道置于回填土基礎或軟基礎上時,容易出現基礎的沉降,在此工況下若塑膠管道被混凝土整體包封,當基礎沉降使包封體開裂時,管道與混凝土握裹兩材料固定,致使包封體內的管道隨之開裂;塑膠管道回填土上基礎除按4.4.3條要求處理外,即使采用鋼筋混凝土包封也應保證基礎不沉降的要求。對不沉降的塑膠管包封,應考
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