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排水论文发表之中华路西段排水改造工程设计


所属栏目:农业环境科学论文
发布时间:2013-08-20 11:25:08  更新时间:2013-08-20 11:42:08

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排水论文发表期刊推荐《黑龙江水利科技》杂志办刊宗旨:立足黑龙江,面向国内外,成为交流水利勘测规划设计、水文、水电、环评、施工及工程管理等科技领域新技术、新工艺、新经验的园地,成为开发、培养水利优秀科技人才的摇篮;为繁荣水利科技、坚实水利基础产业、建设农业强省做出贡献。
一﹑概述

中华路西段是阜新市贯穿东西的主干道,它东连沈阜公路西接阜锦疏港公路,连接着阜新市的东西两个出口。是沈阳,锦州,朝阳,北票等地的车辆经由阜新的必经之路。它全长2717米,路宽为:解放广场~矿工大街18米;矿工大街~迎宾广场16米宽。由于城市人口数量的不断增加和车辆的不断增多,中华路的交通量也日益增多,车流量有原来的每年递增8%现已增大到15%~20%。尤其是迎宾大街和迎宾广场的建成通车,更增加中华路的负担,车辆的增加使道路非常拥挤,而且中华路两侧是密集的工厂,企事业单位和学校,过街人流频繁,道路沿线交叉口间距较小,是中华路上堵车的现象十分严重,同时由于路面老化,路面上的坑槽,龟裂,油包等现象比比皆是,现有的路况也妨碍车辆的通行。综合以上因素,修建此路势在必行,而做为道路工程的另外一项主要工程——排水工程的情况也是道路使用功能的一项主要因素,它的好坏直接影响道路的使用及人们的生活。

二﹑排水现状

1.解放广场~街心路为DN450砼管,为解放初期所建,管道已全部堵死,不能使用。

2.街心路到海州街为DN300砼管,为五﹑六十年代所建,管路毁坏严,不能使用。

3.海州街至山北街为DN450和DN300砼管,为六﹑七十年代末所建,管路破坏﹑淤泥严重,不能满足使用要求。

4.山北街至矿工大街为DN600和DN450的砼管为七十年代末期所建,管路破坏﹑淤泥严重,不能满足使用要求。

5.矿工大街以西至迎宾广场为DN900和部分DN500砼管,为八十年代所建,管路状况较为良好。

综上所述,解放广场至矿工大街管路修建年代较久远,毁坏严重,部分堵死已不能满足现在的使用要求,每逢雨季路面上水流成河,过往车辆,行人无法通行,故必须翻修,而矿工大街至迎宾广场段不用翻修,只做清淤处理。

三﹑方案选择

中华路西段地势为东高西低,高差为6.7米,地下水位较低土质条件良好,在机床厂东侧有一条DN1000砼管,向北汇入市北暗渠内。海州街﹑保健街等路口,还有一些管路分别接入市北暗渠内。

我本着适用﹑经济﹑技术可行的设计原则,经多方面论证提出以下两种设计方案:

方案一:为分段式排入市北暗渠,即在保健街﹑海州街﹑山北街等路口利用原有管路分别汇入市北暗渠内。这种方案的优点是节约资金,缺点是各路口的原由管路负担过重,况且整个中华路排水不成体系,维护管理也带来了很大麻烦。

方案二:为整个中华路设计一条主干线,由机床场东侧DN1000主干管统一汇入市北暗渠内,使之成为市北暗渠排水系统的一个重要组成部分,这样它自成体系,同时也改善了其他管线的排水状况,它的缺点是一次性投资偏大。

经过我们设计人员仔细分析和考虑,并结合有关领导意见和实际情况,一致同意采用第二方案一一整体改造方案。同时矿工大街以西至迎宾大街段不做翻修处理,原由排水支管只做延伸.翻建段采用雨污合流制。

排水论文发表

四﹑工程设计

(一)水量计算:

1.雨水量Q雨:

(1)汇水面积F:从现有地形图上量取

1)解放广场至保健阶段:F1=4.03公顷

2)保健街至嵩山街段:F2=4.14公顷

3)嵩山街至排水出口:F3=3.84公顷

(2)径流系数:取定城市综合径流系数Ψ=0.55

(3)暴雨强度:采用锦州地区的暴雨强度公式

q=2200×(1+0.875logP)/(t+7)0.8

式中:q-设计降雨强度(升/秒.公顷)

P-设计降雨重现期(年)

取定:P=0.5(年)

t-设计降雨历时(分种)

t=t+mt2=15+2×20=55(分钟)

计算结果:q=81(升/秒.公顷)

(4)雨水量Q雨(升/秒)

1)解放广场至保健街段

Q雨1=Ψ·q·F1=0.55*81*4.03=179.54(升/秒)

2)保健街至嵩山街段

Q雨2=Ψ·q·F1=0.55*81*4.14=184.44(升/秒)

3)嵩山街至出口段

Q雨3=Ψ·q·F1=0。55×81×3.81=171.07(升/秒)

4)总雨水量:Q雨=549.39(升/秒)

2.其他管路接进的污水量Q污(升/秒)

(1)解放广场至保健街段:Q污1=40(升/秒)

(2)保健街只嵩山街段:Q污2=40(升/秒)

(3)嵩山街至出口段:Q污3=100(升/秒)

3.总污水量Q总

(1)解放广场至保健街段:

Q总1=179.14+40=219.54(升/秒)

(2)保健街至嵩山街段:

Q总2=184.44+40=224.44(升/秒)

(3)嵩山街至出口段:

Q总2=171.07+100=271.07

Q总=729.39

(二)管径确定:(试算法)

以下是最终试算结果

1.解放广场至保健街段:(DN600砼管)

坡度i=2‰最大充满度0.75

(1)湿周P(米)

P=R·θ=0.3×4/3π=1.26米

(2)水力半径R(米)

R=A/P

A――水流有效断面面积(米2):A=0.23米2

R=0.23/1.26=0.18(米)

(3)流速υ(米/秒)

υ=1/n(R2/3i1/2)=1.02(米/秒)

式中:n-粗糙系数取定n=0.014

(4)最大流量Q(升/秒)

Q=A·υ=0.23*1.02=0.2346(米3/秒)=234.6(升/秒)>219.54(升/秒)满足要求。

2.同理计算结果如下:

保健街至嵩山街段,选用DN800砼管,坡度I=1.7‰,计算后:Q=A·υ=0.4*1.14=0.456(米3/秒)=456(升/秒)>224.44(升/秒)+219.54(升/秒)=443.98(升/秒)

嵩山街至出口段,选用DN1000砼管,坡度I=1.1‰,计算后:Q=A·υ=0.69*1.13=0.78(米3/秒)=780(升/秒)>271.07(升/秒)+443.98(升/秒)=715.05(升/秒)

以上计算结果均满足要求。

(三)工程设计

排水主管线位于原有管线位置上,原有管路和检查井均废除,原有排水支管原则上不动,两侧用毛石灌浆,如有各别支管与现计设支管冲突,则各别处理。

管材选用钢筋砼平口原管,管基采用90现浇C15砼平基接口,采用钢丝网水泥沙浆抹带接口,基础下做0.1mm厚碎石垫底,当各别排水支管埋深答不到要求时做满包砼加固处理。检查井和雨水口均采用国家统一标准图,便于施工和以后的维护管理。

五、结束语

中华路西段排水工程施工到现在,取得了良好的经济效益和社会效益,道路上的积水现象已不复存在,给人民的生活带来了极大的方便,使政府为市民办的十件实事之首的大事,得以落实到位,这项设计以工程造价低和施工方便、简单而受到各方面的好评。



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