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

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。

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。