1.雨水管道的布置
城市道路雨水管道应平行于道路中心线或规划红线。雨水管道一般设置在道路中心或一侧,并宜设在快车道以外。当道路红线宽度超过60m的城镇干道,宜在道路两侧布置排水管道。
由于雨水管道施工及检修对道路交通干扰很大,因此雨水管道应尽可能不布置的道路的行车道下,宜直接埋设在绿化带或较宽的人行道下,并注意与行道树、缘石和杆柱等保持一定的横向距离。此外,雨水管道应尽可能避免和减少与河流、铁路以及其他市政地下管线交叉,必须交叉时,应尽量正交,并保证各管线竖向有一定的安全净距。如果雨水管与其他管线发生平交时,则应将其他管线以倒虹吸的方式从雨水管下方穿过;若相交的污水管管径较小,也可在交会处加设检查井,并将该处污水管改用铸铁管穿过;对平面相交的给水管,可以把给水管做成向上弯头,用铸铁管通过雨水检查井,如图10-22所示。
图10-22 雨水管和给水管线相交(上穿式)
a)正面 b)侧面
1—未迁移前给水管位置 2—迁移后给水管位置 3—钢套管 4—钢筋混凝土盖板
雨水管道的管径大小是根据设计流量、管道坡度等确定。管道最小管径宜为300mm,管道纵坡尽可能与道路纵坡一致,这样,不致使管道埋深过大,以节省土方开挖量。因此在城市道路纵断面设计时,应考虑雨水的排除问题,为排除雨水创造条件。根据排除雨水的要求,道路的纵坡最好在0.3%~4%范围内。通常当道路纵坡大于4%时,需分段设置跌水井等特殊构筑物。管道的最小纵坡不得太小,一般不小于0.3%。为防止或减少沉淀,雨水管设计流速常采用自清流速,一般为0.75m/s。
管道的埋设深度,对整个管道系统的造价和施工影响很大,管道埋深越大则造价越高,施工越困难,因此管道埋深不宜过大。管道最大允许埋深,根据技术经济指标及施工方法决定,一般在干燥土壤中,管道最大埋深不超过8m,地下水位较高,可能产生流砂的地区不超过5m。
雨水管的最小埋深等于管直径与管顶最小覆土深度之和。最小覆土深度应根据管材强度、外部荷载、土壤冰冻深度和土壤性质等条件,结合当地埋管经验确定。管顶最小覆土深度宜为:人行道下0.6m,车行道下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。至于北方冰冻地区,则要由防冻要求来确定覆土深度。管道埋深与覆土深度如图10-23所示。
不同直径的管道在检查井内的连接,宜采用管顶平接或水面平接。设计时常采用管顶平接,可便利施工,避免在上有形成回水。但可能增加管道埋深;采用管道内设计水面平接,可减少埋深,但是施工不便,易产生误差。设计时应因地制宜选用不同的连接方式。污水管道的衔接如图10-24所示。
图10-23 管道埋深与覆土深度
2.雨水口和检查井的布置
(1)雨水口的布置 雨水口是雨水管或合流管道上收集雨水的构筑物。地面上、街道上的雨水首先进入雨水口,在经过连接管流入雨水管道。雨水口一般设在街区内、广场上、道路交叉口和道路边沟的一定距离处,以防止雨水漫过道路或造成道路积水,影响交通。
图10-24 污水管道的衔接
a)水面平接 b)管顶平接
1)雨水口的布置形式。雨水口的布置形式应根据道路的横断面形式合理布置。目前国内常见的布置形式有:
①单幅式,如图10-25所示,布置两排雨水口。
②双幅式,如图10-26所示,布置两排或四排雨水口。
图10-25 单幅式
图10-26 双幅式
③三幅式,如图10-27所示,布置两排至六排雨水口,又分为A型雨水口和B型雨水口两种。
图10-27 三幅式
a)A型雨水口 b)B型雨水口
在道路交叉口处,应根据路面径流情况及方向布置雨水口,可按图10-28所示设计,使来自道路的雨水在交叉口前人行道上游就被截住流入雨水口,不允许在交叉口上漫游,以免妨碍车辆和行人交通。
图10-28 道路交叉口雨水布置
2)雨水口的泄水能力。雨水口的泄水能力按下式计算
式中 Q——雨水口排泄的流量(m3/s);
ω——雨水口进水面积(m2);(www.daowen.com)
C——孔口系数,圆角孔用0.8;方角孔用0.6;
g——重力加速度,取9.8m/s2;
h——雨水口上允许储存的水头,一般认为街沟水深不宜大于侧石高度的2/3,一般采用0.02~0.06m;
k——孔口阻塞系数,一般取2/3。
由式(10-1)知:当由降雨强度算出需要排泄的流量,并规定了允许储存的深度后就可算出每个雨水口所需要的积水面积,进而确定进水箅的数量。
3)雨水口的构造形式。雨水口的构造包括进水箅、井身和连接管三部分,如图10-29所示。根据进水箅布置的不同,雨水口可分为平式、立式和联合式三种。
①平式雨水口,如图10-30所示,又分为缘石平箅式及地面平箅式两种。缘石平箅式雨水口,适用于有路缘石的道路,主要排除路面水;地面平式适用于无路缘石的路面、广场及地面积水处等。
②立式雨水口,如图10-31所示,有立孔式和立箅式两种,适用于有路缘石的道路,其中立孔式适用于箅隙容易被杂物堵塞的地方。
图10-29 雨水口构造示意图(单位:cm)
1—进水箅 2—井身 3—连接管
图10-30 平式雨水口示意图
图10-31 立式雨水口示意图
③联合式雨水口,如图10-32所示,在水平和垂直方向上均有雨水箅子。宜用于径流集中且有杂物堵塞处。
雨水口底部可分为有沉泥槽和无沉泥槽两种。沉泥槽可截留雨水所夹带的泥砂,不使它们进入管道而造成淤塞,但其往往影响环境卫生,增加养护的工作量。
4)雨水口的布置规定
①确定道路纵断面上低洼积水点和交叉口竖向上必需的雨水口,如道路上雨水汇合点、凹竖曲线的低洼处等均应设置雨水口。
②根据道路纵横坡度、道路宽度、路面种类、周围地形及排水情况,选择雨水口形式及布置方式。
③根据当地暴雨强度、雨水口的泄水能力等因素,确定雨水口的数量、位置与间距,连接管间距宜为25~50m。
④连接管位置应与检查井的位置协调,连接管与雨水干管的夹角宜接近90°,斜交时连接管应布置成与干管的水流流向。
图10-32 联合式雨水口示意图
⑤交叉口处应根据路面雨水径流情况及方向布置雨水口。
⑥雨水口的连接,必要时可以串联,但串联个数不宜超过3个。连接管最小管径为200mm,坡度不小于1%,长度不超过25m,覆土高度不小于0.7m。
⑦雨水口井的深度宜小于或等于1m。冰冻地区应对雨水口井及其基础采取防冻措施,泥沙量较大地区,可根据需要设沉泥槽。
⑧平箅式雨水口的井箅应低于周围路面3~5cm,并使周围路面坡向雨水口。立式雨水口进水孔底面应比周围路面略低。
(2)检查井的布置 检查井又称窖井,是设置在雨水管道上井状构造物,如图10-33所示。检查井的位置,应设在管渠交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离处。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。
图10-33 检查井示意图
检查井在直线管段的最大间距应根据疏通方法等具体情况确定,一般宜按表10-2采用。
表10-2 检查井最大间距
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