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1、会计学1水控污染水控污染(wrn)工程工程城镇雨水沟道的设计城镇雨水沟道的设计第一页，共47页。图4-1 安徽省部分(b fen)地区的暴雨强度公式第2页/共47页第二页，共47页。三基本参数的确定三基本参数的确定1设计降雨的重现期设计降雨的重现期设设计计降降雨雨的的重重现现期期系系根根据据地地形形特特点点和和地地区区建建设设性性质质（居居住住区区、中中心心区区、工工厂厂区区、干干道道、广广场场等等）两两项项主主要要因因素素确确定定，一一般般(ybn)按按下下表表确确定定（选选自自给给排水设计手册城市排水分册）：排水设计手册城市排水分册）：设计降雨的重现期设计降雨的重现期地形分级重现期P的选用
2、范围（年）说明平缓地形0.333、0.5、1、2谷线地形0.5、1、2、3封闭洼地1、2、3、5、个别10、20第3页/共47页第三页，共47页。2 2设计降雨历时设计降雨历时 一一场场暴暴雨雨(boy)(boy)经经历历的的整整个个时时段段称称阵阵雨雨历历时时；阵阵雨雨过过程程中中任任一一连连续续的的时时段段则则称称降降雨雨历历时时。阵阵雨历时和降雨历时常用分钟计算。雨历时和降雨历时常用分钟计算。雨雨水水管管渠渠的的设设计计降降雨雨历历时时包包括括地地面面集集水水时时间间和和管渠内流行的时间两部分，计算公式为：管渠内流行的时间两部分，计算公式为：（4-4-4 4）式中：式中：t t 设计降雨
3、历时，设计降雨历时，minmin；t1 t1 地面集水时间，地面集水时间，minmin；t2 t2管渠内流行时间，管渠内流行时间，minmin；m m 延缓系数（也称折减系数），延缓系数（也称折减系数），暗管暗管m=2m=2，明渠，明渠m=1.2m=1.2。第4页/共47页第四页，共47页。（1 1）地面地面(dmin)(dmin)集水时间的确定集水时间的确定地面地面(dmin)(dmin)集水时间：是管渠起点断面在设计集水时间：是管渠起点断面在设计重现期、设计历时降雨的条件下达到设计流量的重现期、设计历时降雨的条件下达到设计流量的时间，时间，确定这个时间，要考虑地面确定这个时间，要考虑地面(
4、dmin)(dmin)集水距离、集水距离、汇水面积、地面汇水面积、地面(dmin)(dmin)覆盖、地面覆盖、地面(dmin)(dmin)坡坡度和降雨强度等因素。在地面度和降雨强度等因素。在地面(dmin)(dmin)坡度皆属坡度皆属平缓、地面平缓、地面(dmin)(dmin)覆盖互相接近、降雨强度都覆盖互相接近、降雨强度都差不多的情况下差不多的情况下(我国多数平原大中城市即属这种我国多数平原大中城市即属这种情况情况)，地面，地面(dmin)(dmin)集水距离成为主要因素。从集水距离成为主要因素。从汇水量上考察，平坦地形的地面汇水量上考察，平坦地形的地面(dmin)(dmin)集水距集水距离
5、的合理范围是离的合理范围是5050150150米，比较适中的是米，比较适中的是8080120120米。米。以图以图4-24-2为例。为例。第5页/共47页第五页，共47页。图4-2 地面(dmin)集水时间计算示意图1一房屋，2一屋面分水线，3一道路边沟,4一雨水管 ,5一道路第6页/共47页第六页，共47页。图中箭头表示水流方向。雨水从汇水面积上最远点的房屋屋面分水线A点流到雨水口的地面集水时间通常是由下列流行路程(lchng)的时间所组成:a.从屋面A点沿屋面坡度经屋檐下落到地面散水坡的时间，通常为0.3O.5min。b.从散水坡沿地面坡度流入附近道路边沟的时间.c.沿道路边沟到雨水口a的
6、时间。地面集水时间受地形坡度、地面铺砌、地面种植情况、水流路程(lchng)、道路横坡和宽度等因素的影响，这些因素直接决定着水流沿地面或边沟的速度。此外，也与暴雨强度有关，因为暴雨强度大，水流时间就短。但在上述各因素中，地面集水时间主要取决于水流距离的长短和地面坡度。第7页/共47页第七页，共47页。在实际应用中，要准确地计算t。值是困难的，故一般不进行计算，而采用经验数值。根据室外排水设计规范规定；地面集水时间视距离长短和地形坡度而定，一般采用t=515min。在设计工作中，应结合具体条件恰当地选定。如t选用过大，将会造成排水不畅，以致使管道上游地面经常(jngchng)积水，选用过小，又将
7、使雨水管渠尺寸加大而增加工程造价。按照经验，一般在建筑密度较大、地形较陡、雨水口分布较密的地区，或街坊内设置有雨水暗管，宜采用较小的t1值，可取t1=58min左右。而在建筑密度较小、汇水面积较大、地形较平坦、雨水口布置较稀疏的地区，宜采用较大的t1值，一般可取t1=1015min。起点井上游地面流行距离以不超过120150m为宜。第8页/共47页第八页，共47页。地面集水时间可参考图4-3选用。图4-3上数据系按华北平原的平均降雨强度计算，基本上适用于东北平原，华北平原，长江(chn jin)中下游平原的城市，西北内陆、岭南沿海的平坦地形城市参用时可将集水时间适当加以调整，山区城市不适用。地
8、面(dmin)集水距离L(米)图4-3 地面(dmin)集水时间第9页/共47页第九页，共47页。（2 2）延缓系数延缓系数m m值的确定值的确定 雨雨水水管管道道按按满满流流进进行行设设计计，但但计计算算雨雨水水设设计计流流量量公公式式的的极极限限强强度度法法原原理理指指出出，当当降降雨雨历历时时等等于于集集流流时时间间时时，设设计计断断面面的的雨雨水水流流(shuli)(shuli)量量才才达达到到最最大大值值。因因此此，雨雨水水管管渠渠中中的的水水流流(shuli)(shuli)并并非非一一开开始始就就达达到到设设计计状状况况，而而是是随随着着降降雨雨历历时时的的增增长长才才能能逐逐渐渐
9、形形成成满满流流，其其流流速速也也是是逐逐渐渐增增大大到到设设计计流流速速的的。这这样样就就出出现现了了按按满满流流时时的的设设计计流流速速计计算算所所得得的的雨雨水水流流(shuli)(shuli)行行时时间间小小于于管管道道内内实实际际的的雨雨水水流流(shuli)(shuli)行行时时间间的的情情况况。如如果果t t值值过过小小，会会引引起起降降雨雨强强度度过过大大，计计算算出出的的管管道道断断面面偏偏大大，造造成成投投资资增增加加。苏苏联联的的苏苏林林教教授授对对列列宁宁格格勒勒的的雨雨水水道道进进行行了了观观测测，发发现现大大多多数数雨雨水水管管道道中中雨雨水水流流(shuli)(s
10、huli)行行时时间间比比按按最最大大流流量量计计算算的的流流行行时时间间大大2020。建建议议用用大大于于1(1.2)1(1.2)的的系系数数乘乘以以用用满满流流时时的的流流速速算算出出的的管管内内雨雨水水流流(shuli)(shuli)行时间行时间t2t2。第10页/共47页第十页，共47页。此外，雨水管渠内各管段的设计流量是按照相应于该管段的集水时间的设计暴雨强度来计算的，所以(suy)在一般情况下，各管段的最大流量就不大可能在同一时间内发生。如图4-4所示，管段AB的最大流量是发生在t=t1时，其管径按满流设计为DAB。而管段BC的最大流量是发生在t=t1+tA-B时，其管径按满流设计
11、为DB-C。当DAB出现最大流量时，此时的DB-C只是部分满流，当管段BC内达到最大流量时，其上游管段AB的最大流量已过；由于暴雨强度q一般随历时而减少，此时（t=t1+tA-B时）管段AB的流量显然降低，而DAB是不变的，所以(suy)在沿AB长度内的管道断面就出现了没有充满水的空隙面积x，在DAB内形成一定的富裕空间，即为管道内的空隙容量。图图4-44-4雨水管段剖面雨水管段剖面(pumin)(pumin)第11页/共47页第十一页，共47页。上述表明，当任一管段发生设计流量时，其他管段都不是满流(特别是上游管段)，所以可设想利用此上游管段存在的空隙容量，使一部分水量暂时贮存在此空间内，而
12、起到调蓄管段内最大流量的作用，从而可以降低其高峰流量，减小管渠断面尺寸，降低工程造价。然而这种调蓄作用，只有在当该管段内水流处于压力(yl)流条件下，才可能实现。因为只有处于压力(yl)流的管段的水位高于其上游管段未满流时的水位足够大时，才能在此水位差作用下形成回水，迫使水流逐渐向上游管段空隙处流动而充满其空隙。由于这种水流回水造成的滞流状态，使管道内实际流速低于设计流速，也就是使管内的实际水流时间t2增大。为了利用这一原因产生的管道调蓄能力，可用大于l的系数乘以用满流时流速算得的管内流行时问t2。第12页/共47页第十二页，共47页。根据苏联列宁格勒公用事业研究院的空隙容量计算理论，该系数(
13、xsh)为1.67。综上所述，折减系数(xsh)m实际是苏林系数(xsh)与管道调蓄利用系数(xsh)两者的乘积。我国室外排水设计规范建议折减系数(xsh)的采用为：暗管m=2,明渠m=1.2。在陡坡地区，暗管的m=1.22。第13页/共47页第十三页，共47页。3 3径流系数径流系数1 1）径流系数的定义：）径流系数的定义：降降落落在在地地面面上上的的雨雨水水，一一部部分分被被植植物物和和地地面面的的洼洼地地截截留留，一一部部分分渗渗入入土土壤壤，只只有有(zhyu)(zhyu)部部分分沿沿地地面面流流入入雨雨水水管管渠渠，这这部部分分进进入入雨雨水水管管渠渠的的雨雨水水量量称称做做径径流流
14、量量。径径流流量量与与降降雨雨量量的比值称径流系数，其值常小于的比值称径流系数，其值常小于l l。第14页/共47页第十四页，共47页。2 2）径流系数的影响因素：）径流系数的影响因素：(1)(1)降降雨雨条条件件 包包括括强强度度、历历时时、雨雨峰峰位位置置、前前期雨量、强度递减情况、全场雨量，年雨量等；期雨量、强度递减情况、全场雨量，年雨量等；(2)(2)地地面面条条件件 包包括括覆覆盖盖、坡坡度度、汇汇水水面面积积(min(min j)j)及其宽长比、地下水位、管渠疏密等。及其宽长比、地下水位、管渠疏密等。降降雨雨因因素素中中的的前前期期雨雨量量，对对径径流流系系数数的的影影响响比比较较
15、突出。突出。各种单一覆盖径流系数按下表各种单一覆盖径流系数按下表4-14-1采用。采用。第15页/共47页第十五页，共47页。表表4-1 4-1 单一单一(dny)(dny)覆盖径流系数覆盖径流系数 覆 盖 种 类径 流 系 数各种屋面、混凝土和沥青路面大块石铺砌路面、沥青表面处理的碎石路面级配碎石路面 干砌砖石和碎石路面非铺砌土地面绿地和草地O.90O.600.45O.40O.30O.15第16页/共47页第十六页，共47页。各城市应参照降雨因素(yn s)、地面因素(yn s)等各种具体条件，根据单一覆盖径流系数用加权平均计算综合径流系数采用，表4-2数据可作参考。表4-2 综合径流系数不
16、 透 水 覆 盖 面 积 情 况综合径流系数1建筑稠密的中心区(不透水覆盖面积70)0.6O.82建筑较密的居住区(不透水覆盖面积5070)0.50.73 建筑较稀的居住区(不透水覆盖面积3050)0.4O.64建筑很稀的居住区(不透水覆盖面积30)O.30.5注：上表注：上表(shn bio)(shn bio)中不透水覆盖面积情况的中不透水覆盖面积情况的l l、2 2及及3 3一般相当市区，一般相当市区，4 4相当郊区。相当郊区。第17页/共47页第十七页，共47页。第二节第二节 城镇雨水沟道的设计城镇雨水沟道的设计一、雨水沟道设计的原则一、雨水沟道设计的原则 (1)(1)尽量利用池塘、河浜
17、受纳地面径流，最尽量利用池塘、河浜受纳地面径流，最大限度地减少雨水沟道的设置。受纳水体周围大限度地减少雨水沟道的设置。受纳水体周围的地面径流可直接借地面排入水体。的地面径流可直接借地面排入水体。(2)(2)利用地形，就近排入地面水体。雨水径利用地形，就近排入地面水体。雨水径流的水质和地面情况有关，初期径流的污染较流的水质和地面情况有关，初期径流的污染较大。近年来，国外个别地区计划处理初期径流，大。近年来，国外个别地区计划处理初期径流，但通常都直接排入水体。雨水沟道应充分利用但通常都直接排入水体。雨水沟道应充分利用地形，就近排放地面水体，以降低造价。地形，就近排放地面水体，以降低造价。(3)(3
18、)考虑采用明沟。明沟造价低。在建筑物考虑采用明沟。明沟造价低。在建筑物密度较高，交通繁忙的地区，可以密度较高，交通繁忙的地区，可以(ky)(ky)采用采用加盖明沟。加盖明沟。(4)(4)尽量避免设置雨水泵站。雨水泵站的投尽量避免设置雨水泵站。雨水泵站的投资很大，用电量也很大，可能冲击正常用电。资很大，用电量也很大，可能冲击正常用电。(5)(5)管道在检查井内连接，一般采用管顶平接，管道在检查井内连接，一般采用管顶平接，不同断面管道必要时也可采用局部管段管底平不同断面管道必要时也可采用局部管段管底平接，但在任何情况下进水管底不得低于出水管接，但在任何情况下进水管底不得低于出水管底。底。(6)(6
19、)在有条件的地方，应考虑两个管道系统在有条件的地方，应考虑两个管道系统之间的连通。之间的连通。第18页/共47页第十八页，共47页。(7)明渠与暗管的连接：1)明渠接入暗管，一般(ybn)有跌差，其护砌做法以及端墙、格栅等均按进水口处理,见图4-5。图4-5 明渠(mn q)接入暗管示意第19页/共47页第十九页，共47页。图4-6 暗管接入明渠(mn q)示意 2)暗管接入明渠，应考虑淤积(yj)问题，也宜安排适量跌差，其端墙及护砌做法按出水口处理，见图4-6。第20页/共47页第二十页，共47页。(8)明渠与桥涵连接：明渠连接桥涵，要考虑水流断面收缩、流速变化等因素造成水面壅高的影响，必要
20、(byo)时需对桥涵的过水能力进行核算。桥涵过水断面，应按明渠水面达到设计超高时的泄水量计算。桥涵流水面可适当低于渠底，对于管涵，其降低高度宜为0.20O.25倍管径，降低部分不计入过水断面。桥涵上游和下流的一段明渠应加铺砌，以防冲刷。(9)明渠穿过洼地和高地：1)明渠穿过洼地，应尽可能允许洼地的雨水排入。需顺渠身筑堤时，宜按土质情况决定其内外边坡，堤顶宽度不小于0.5米。2)明渠避免穿过高地，当不得已需局部穿过时，应通过技术经济比较，然后再定该段采用明渠还是暗渠第21页/共47页第二十一页，共47页。二、雨水沟道系统的平面布置二、雨水沟道系统的平面布置 (1)(1)雨雨水水沟沟道道的的平平面
21、面布布置置，应应根根据据城城市市规规划划和和建建设设情情况况，考考虑虑利利用用河河湖湖水水体体与与洼洼地地调调蓄蓄雨雨水水，把把地地形形条条件件、地地下下水水位位以以及及原原有有的的和和规规划划的的地地下下设设施施(shsh)(shsh)、施施工工条条件件等等因因素素综综合考虑、合理布置、分期建设、逐步完善。合考虑、合理布置、分期建设、逐步完善。(2)(2)在在平平坦坦地地区区，干干沟沟应应设设在在流流域域的的中中部部，以以减减少少两两侧侧支支沟沟长长度度，免免得得干干沟沟埋埋深深过过大大，增增加加造造价价；在在陡陡坡坡地地区区，为为避避免免因因沟沟道道坡坡度度太太陡陡而而设设跌跌水水窨窨井井
22、等等特特殊殊构构筑筑物物，使使干干沟沟与与等等高线斜交，以适当减少干沟坡度。高线斜交，以适当减少干沟坡度。沟沟系系定定线线还还需需注注意意设设在在地地质质良良好好地地段段，沿沿线线的的特特殊殊构构筑筑物要少，使施工简易，降低造价，也便于养护。物要少，使施工简易，降低造价，也便于养护。(3)(3)雨雨水水沟沟系系常常沿沿道道路路铺铺设设，设设在在道道路路中中线线的的一一侧侧，与与道道路路相相平平行行，尽尽量量在在快快车车道道以以外外。雨雨水水口口的的设设置置位位置置，要要配配合合道道路边沟，在道路交叉口处，雨水不应漫过路面。路边沟，在道路交叉口处，雨水不应漫过路面。第22页/共47页第二十二页，
23、共47页。三雨水三雨水(y shu)(y shu)沟道水力学设计的准则沟道水力学设计的准则 雨雨水水(y(y shu)shu)沟沟道道的的水水力力学学设设计计，可可按按室室外外排水设计规范进行：排水设计规范进行：(1)(1)管管道道按按满满流流设设计计，明明沟沟应应留留超超高高，不不小小于于0.2 0.2 m m；(2)(2)最小设计流速为最小设计流速为0.75 m/s0.75 m/s，明沟为，明沟为0.4 m/s0.4 m/s；(3)(3)管管道道可可不不考考虑虑最最大大流流速速，明明沟沟的的最最大大流流速速可可按表按表4-34-3采用；采用；(4)(4)最最小小管管径径300mm300mm
24、，最最小小坡坡度度0.0030.003；雨雨水水(y(y shu)shu)口连接管管径口连接管管径200mm200mm，最小坡度，最小坡度0.010.01；(5)(5)雨水雨水(y shu)(y shu)沟道流速公式：沟道流速公式：(6)(6)管管段段衔衔接接一一般般用用管管顶顶平平接接，当当条条件件不不利利时时也也可可用管底平接；用管底平接；(7)(7)最最小小覆覆土土厚厚度度，在在车车行行道道下下时时，一一般般不不小小于于0.7m0.7m，基础应设在冰冻线以下；，基础应设在冰冻线以下；第23页/共47页第二十三页，共47页。表表4-3 4-3 明沟明沟(mnggu)(mnggu)最大设计流
25、速最大设计流速沟壁材料最大设计流速(m/s)沟壁材料最大设计流速(m/s)粗砂或贫砂质粘土砂质粘土粘 土石灰岩、砂岩0.8l1.24草皮护面干砌块面浆砌块石或浆砌砖混凝土1.6234注：上表运用(ynyng)于明沟水深在0.41.0m范围内。如h在0.41.0 m以外，表中流速应乘以下系数 h1 m,125；h2m,1.4第24页/共47页第二十四页，共47页。四、设计步骤四、设计步骤(1)布布置置管管渠渠系系统统，划划定定汇汇水水面面积积:在在适适当当比比例例的的、并并绘绘有有规规划划总总图图的的地地形形图图上上，布布置置干干支支管管渠渠系系统统，确确定定水水流流方方向向，确确定定排排水水出
26、出路路，划划定定并并计计算算干干支支线线的的汇汇水面积。水面积。(2)定定线线:在在较较大大比比例例的的、并并绘绘有有规规划划路路的的地地形形条条图图上上，根根据据现现场场实实际际测测量量定定线线的的成成果果，定定出出干干支支管管渠渠的的准准确确线线路路，并并确确定定井井位位(计计算算断断面面)及及每每一一管管(渠渠)段段长长度度。如如线线路路较较短短，情情况况简简单单，也也可可图图上上定定线线，但但施施工工时应以实际的位置、长度为准。时应以实际的位置、长度为准。(3)划划分分设设计计沟沟段段与与沿沿线线汇汇水水面面积积。雨雨水水沟沟道道设设计计一一般般以以100200m左左右右为为一一段段。
27、沿沿线线汇汇水水面面积积的的划划分分，要要根根据据当当地地(dngd)地地形形条条件件。当当地地(dngd)形形平平坦坦时时，则则根根据据就就近近排排除除的的原原则则，把把汇汇水水面面积积按按周周围围沟沟道道的的布布置置用用等等分分角角线线划划分分。当当地地(dngd)面面有有坡坡度度时时，则则按按雨水向低流的原则划分：雨水向低流的原则划分：第25页/共47页第二十五页，共47页。(4)定定控控制制高高程程：根根据据现现况况的的、规规划划的的各各种种有有关关条条件件，确确定控制点的高程定控制点的高程,确定沟道的最小埋深。确定沟道的最小埋深。(5)选选定定设设计计数数据据，包包括括设设计计降降雨
28、雨的的重重现现期期、地地面面集集水水时时间间和和径径流流系系数数。设设计计降降雨雨强强度度根根据据暴暴雨雨强强度度公公式式计计算算采采用用。当当地地尚尚无无暴暴雨雨公公式式时时最最好好配配合合工工程程设设计计进进行行编编制制，或或参参用用邻邻近近气气象象条件相似地区的暴雨公式。条件相似地区的暴雨公式。(6)确确定定雨雨量量参参数数的的设设计计值值。径径流流系系数数，重重现现期期、地地面面集集水水时间等；时间等；(7)进行水力计算，确定管渠断面、纵坡及高程。进行水力计算，确定管渠断面、纵坡及高程。(8)布置雨水口。布置雨水口。(9)进进行行构构筑筑物物的的选选用用(xunyng)和和设设计计，一
29、一般般应应优优先先选选用用(xunyng)标准图、特殊的专门设计。标准图、特殊的专门设计。第26页/共47页第二十六页，共47页。【例】图4-7为一小型居住街坊，地形西高东低，东侧有一天然河道，常水位为17.5米。要求布置(bzh)雨水管渠，进行水力计算。图4-7-1 雨水管道(gundo)设计平面图 第27页/共47页第二十七页，共47页。图4-7-2 雨水(y shu)管道设计纵断面图 第28页/共47页第二十八页，共47页。第29页/共47页第二十九页，共47页。第三节第三节 特殊位置的雨排水系统特殊位置的雨排水系统一立交排水一立交排水1 1 特点特点 立交排水与一般道路排水不同，具有立
30、交排水与一般道路排水不同，具有以下特点：以下特点：(1)(1)高程上的不利条件：无论公路立交或高程上的不利条件：无论公路立交或铁路立交，位于下边的道路，其最低点往铁路立交，位于下边的道路，其最低点往往比周围干道低约往比周围干道低约2 23 3米，形成盆地且纵米，形成盆地且纵坡很大，雨水很快就汇集到立交最低点，坡很大，雨水很快就汇集到立交最低点，极易造成严重积水。极易造成严重积水。(2)(2)交通上的特殊性：立交多设在交通频交通上的特殊性：立交多设在交通频繁的主要繁的主要(zhyo)(zhyo)干道上，防止积水，确干道上，防止积水，确保车辆通行，自然成为排水设计应考虑的保车辆通行，自然成为排水设
31、计应考虑的主要主要(zhyo)(zhyo)原则，因此排水设计标准要原则，因此排水设计标准要高于一般道路。高于一般道路。(3)(3)养护管理上的要求：由于立交道路一养护管理上的要求：由于立交道路一般车辆多，速度快，对排水管道的养护管般车辆多，速度快，对排水管道的养护管理、雨水口的清淤带来一定困难。设计上理、雨水口的清淤带来一定困难。设计上应适当考虑养护管理的便利。应适当考虑养护管理的便利。(4)(4)地下水排除问题：当地下水位高于设地下水排除问题：当地下水位高于设计路基时，为避免地下水造成路基翻浆和计路基时，为避免地下水造成路基翻浆和冻胀，需要同时考虑地下水的排除问题。冻胀，需要同时考虑地下水的
32、排除问题。第30页/共47页第三十页，共47页。2 2一般规定一般规定 (1)(1)汇汇水水面面积积：汇汇水水面面积积应应包包括括引引道道、坡坡道道、匝匝道道、跨跨线线桥桥、绿绿地地以以及及建建筑筑红红线线以以内内的的适适当当面面积积(约约1010米米)，见见图图4-84-8。立立交交的的类类别别和和形形式式较较多多，每每座座立立交交的的组组成成部部分分也也不不完完全全相相同同，但但对对于于划划分分汇汇水水面面积积，应应当当提提出出一一个个共共同同的的要要求求：尽尽量量缩缩小小其其汇汇水水面面积积，以以减减小小流流量量，在在条条件件许许可可的的情情况况下下，应应争争取取将将属属于于立立交交范范
33、围围的的一一部部分分面面积积，划划归归附附近近另另外外系系统统，或或采采取取分分散散排排放放的的原原则则，即即高高水水高高排排(地地面面高高的的水水接接入入较较高高的的排排水水系系统统，可可自自流流排排出出)；低低水水低低排排(地地面面低低的的水水，接接入入另另一一个个较较低低的的排排水水系系统统，不不能能自自流流排排除除者者，进进泵泵站站抽抽升升)。以以免免(ymin)(ymin)使使雨雨水水都都汇汇集集到到最最低低点点，一一时时排排泄泄不不及及，造造成积水。成积水。第31页/共47页第三十一页，共47页。图图4-8 4-8 立交立交(l jio)(l jio)排水汇水面积排水汇水面积 第3
34、2页/共47页第三十二页，共47页。(2)(2)雨水口布置：雨水口布置：立立交交的的雨雨水水口口，一一般般沿沿坡坡道道两两侧侧对对称称布布置置，越越接接近近最最低低点点，雨雨水水口口摆摆得得越越多多，往往往往开开始始为为单单蓖蓖或或双双蓖蓖，到到最最低低点点增增加加到到8 8蓖蓖或或1010蓖蓖。另另一一种种布布置置形形式式为为在在立立交交最最低低点点，横横跨跨路路面面布布置置一一排排(或或对对应应两两排排)雨雨水水口口，这这种种截截流流式式虽虽截截流流量量较较大大，但但对对车车辆辆行行驶驶不不便便，不不如如前前一一种种好好。面面积积较较大大的的立立交交，除除坡坡道道外外在在引引道道、匝匝道道
35、、绿绿地地中中的的适适当当距距离离和和位位置置，也也都都应应布布置置一一些些雨雨水水口口。处处于于最最高高位位置置的的跨跨线线桥桥，为为了了不不使使雨雨水水径径流流(jngli)(jngli)过过长长的的距距离离，往往往往采采用用泄泄水水孔孔排排水水，通通过过立立管管引引入入下下层层的的雨雨水水口口或或检检查查井井中中。雨雨水水口口布布置置的的数数量量，应应与与设设计计流流量量相相符符合合，并并应应考考虑虑到到树树叶叶杂杂草草等等堵堵塞塞的的不不利利情情况况，一一般般在在计计算算出出雨雨水水口口的的总总数数后后，还还应应视视重重要要性性乘乘以以1.21.51.21.5的的安安全全系系数数。雨雨
36、水水口口的的泄泄水水能能力力：见见给给排水设计手册排水设计手册(3)(3)管道布置及断面选择：管道布置及断面选择：立立交交排排水水管管道道的的布布置置，应应与与其其它它市市政政管管道道综综合合考考虑虑，要要避避开开立立交交桥桥基基础础，和和与与其其它它市市政政设设施施的的矛矛盾盾。如不能避开时，应从结构上考虑加固。如不能避开时，应从结构上考虑加固。第33页/共47页第三十三页，共47页。二二 广场排水广场排水 广广场场包包括括集集会会(检检阅阅)广广场场、交交通通广广场场(火火车车站站、长长途途汽汽车车站站、轮轮船船客客运运站站、候候机机楼楼前前的的广广场场、路路口口广广场场)、各种停车场及其
37、它用途的广场等。、各种停车场及其它用途的广场等。1 1广场排水的特点：广场排水的特点：1)1)地面较平坦，坡度一般在地面较平坦，坡度一般在O.005O.005以下。以下。2)2)场场内内不不便便于于设设置置雨雨水水口口，雨雨水水一一般般靠靠较较长长的的地地面面淌流进入周边的雨水口。淌流进入周边的雨水口。3)3)使用性质重要，不允许造成较严重的积水。使用性质重要，不允许造成较严重的积水。广广场场内内还还可可能能有有附附设设的的管管理理人人员员用用房房和和临临时时公公用用厕厕所的生活污水，宜采用分流制。所的生活污水，宜采用分流制。2.2.汇水面积划分：汇水面积划分：(或或平平整整成成)有有利利地地
38、形形，汇汇水水面面积积按按分分散散的的原原则则划划分分。在在建建筑筑群群中中改改建建(gijin)(gijin)的的广广场场应应尽尽量量选选择择广广场场，应应对对原原有有排排水水系系统统进进行行详详细细了了解解，统统筹筹安安排排，不不使使其其雨雨水水威威胁广场，见图胁广场，见图4-94-9。第34页/共47页第三十四页，共47页。图4-9 广场汇水面积(min j)划分及管线雨水口布置 第35页/共47页第三十五页，共47页。3 3竖向布置：竖向布置：宜尽可能设计成龟背式，向四周分散排水，减小径流宜尽可能设计成龟背式，向四周分散排水，减小径流长度和汇流水层厚度，见图长度和汇流水层厚度，见图4-
39、104-10。广场较小或地形受。广场较小或地形受到限制时，也可设计成坡向两侧或坡向一侧的形式，到限制时，也可设计成坡向两侧或坡向一侧的形式，见图见图4-114-11。4 4管线位置：管线位置：管线位置应尽量安排在广场周边汇水线管线位置应尽量安排在广场周边汇水线(shuxin)(shuxin)上，上，但要考虑与树木保持一定的距离，以防树根钻入，堵但要考虑与树木保持一定的距离，以防树根钻入，堵塞管道。塞管道。5 5管道断面：管道断面：采用的断面一般与道路上的雨水管相同。为了更多地采用的断面一般与道路上的雨水管相同。为了更多地截流雨水或当覆土不够时，也可采用加算明渠，有铁截流雨水或当覆土不够时，也可
40、采用加算明渠，有铁算和钢筋混凝土算两种，根据具体情况选用。经常过算和钢筋混凝土算两种，根据具体情况选用。经常过车的算子，下面应加橡胶垫，以防震动。车的算子，下面应加橡胶垫，以防震动。第36页/共47页第三十六页，共47页。图4-10 广场竖向布置 图4-11 广场竖向布置 (四向(s xin)排水)(一向排水)第37页/共47页第三十七页，共47页。6 6雨水雨水(y shu)(y shu)口：口：广场雨水广场雨水(y shu)(y shu)口有条件时宜对称布置，但要避口有条件时宜对称布置，但要避开广场的出入口。应当选用泄水量大、构造坚固、开广场的出入口。应当选用泄水量大、构造坚固、造型美观的
41、算子。在立面进水时，也应加设算子，造型美观的算子。在立面进水时，也应加设算子，以免树叶乱纸进入。广场面积较大，径流系数较高，以免树叶乱纸进入。广场面积较大，径流系数较高，设置数量宜较计算的适当加多。由于比较集中，常设置数量宜较计算的适当加多。由于比较集中，常以组为单位进行布置，每组一般为以组为单位进行布置，每组一般为2 2蓖、蓖、3 3蓖，组与蓖，组与组之间的距离，根据水力计算确定。组之间的距离，根据水力计算确定。7 7沉泥井：沉泥井：宜在管道的一定距离设沉泥井。宜在管道的一定距离设沉泥井。，8 8排水出路：排水出路：就近接入雨水就近接入雨水(y shu)(y shu)干管或水体，必要时应核算
42、干管或水体，必要时应核算出口水位，防止发生倒灌。出口水位，防止发生倒灌。9 9设计参数：设计参数：重现期见表重现期见表1-81-8，必要时可提高到，必要时可提高到5 5年或年或1010年。径流年。径流系数见表系数见表1-91-9。第38页/共47页第三十八页，共47页。第四节第四节 雨水泵站的设计雨水泵站的设计 由于雨水泵站的基建费用很高，而其由于雨水泵站的基建费用很高，而其使用率又往往很低，因此在雨水沟道的设使用率又往往很低，因此在雨水沟道的设计中，应避免建造雨水泵站。只有当地势计中，应避免建造雨水泵站。只有当地势平坦，管路较长，或出水河道水位很高平坦，管路较长，或出水河道水位很高(如如受潮
43、汐影响受潮汐影响)，才考虑设置雨水泵站。，才考虑设置雨水泵站。一、雨水泵的选择一、雨水泵的选择 雨水泵的特点是出水量大而扬程小。雨水泵的特点是出水量大而扬程小。适合这一要求的水泵为轴流泵和混流泵。适合这一要求的水泵为轴流泵和混流泵。泵站的设计流量为人流沟道流量的泵站的设计流量为人流沟道流量的120120。水泵的选型首先应满足最大设计流量的要水泵的选型首先应满足最大设计流量的要求，同时还必须考虑雨水径流量的变化，求，同时还必须考虑雨水径流量的变化，因为大雨时的径流量与小雨因为大雨时的径流量与小雨(xioy)(xioy)时的时的径流量的差别很大。所以，雨水泵的台数，径流量的差别很大。所以，雨水泵的
44、台数，一般不宜少于一般不宜少于2 23 3台，且最好选用同一型台，且最好选用同一型号。如必须采用不同型号时，也不宜超过号。如必须采用不同型号时，也不宜超过两种。由于雨水泵可以旱季检修，可不设两种。由于雨水泵可以旱季检修，可不设备用水泵。备用水泵。对于合流泵站，晴天时要为城市污水工对于合流泵站，晴天时要为城市污水工作，因此，泵站中还要装设小流量的离心作，因此，泵站中还要装设小流量的离心式污水泵或小型的轴流泵，以节约电能。式污水泵或小型的轴流泵，以节约电能。第39页/共47页第三十九页，共47页。二、进水池的设计二、进水池的设计 和和污污水水泵泵站站相相比比，雨雨水水泵泵站站都都是是大大型型泵泵站
45、站。在在暴暴雨雨时时，泵泵站站在在短短时时内内要要排排出出大大量量雨雨水水，如如果果完完全全用用集集水水池池来来调调节节，往往往往需需要要很很大大的的容容积积。由由于于雨雨水水沟沟道道的的断断面面一一般般都都很很大大，其其敷敷设设的的坡坡度度较较小小，故故可可以以将将沟沟道道本本身身作作为为备备用用调调节节池池来来利用。利用。由由于于进进水水池池中中的的水水流流情情况况极极易易影影响响轴轴流流泵泵叶叶轮轮进进口口的的水水流流条条件件，从从而而影影响响水水泵泵的的工工作作性性能能。所所以以，正正确确地地设设计计进进水水池池和和布布置置水水泵泵就就显显得得格格外外(gwi)(gwi)重重要要；否否
46、则则，在在进进水水池池或或水水泵泵吸吸水水室室中中将将可可能能产产生生涡涡流流而而使使水水泵泵的的工工作作状状态态不不平平稳稳、效效率率下下降降、以以及及轴轴承承磨磨损损和和叶叶轮轮腐腐蚀蚀。应应使使进进水水均均等等地地流流向向每每台台水水泵泵，必必要要时时可可以以设设置置导导流流壁壁或或锥锥，以以防防止止涡涡流的形成。流的形成。为为便便于于检检修修，进进水水池池最最好好分分隔隔为为几几个个进进水水间间。分分隔隔可可采采用用水水工工上上常常用用的的闸闸板板装装置置。墙墙设设砖砖墩墩，墩墩上上有有槽槽，以以便便插插入闸板。闸板设二道，中间可用粘土填实。入闸板。闸板设二道，中间可用粘土填实。第40
47、页/共47页第四十页，共47页。三、雨水泵三、雨水泵(shubng)(shubng)站的布置站的布置 雨雨水水泵泵(shubng)(shubng)站站按按水水泵泵(shubng)(shubng)轮轮轴轴安安装装的的位位置置，有有卧卧式式(图图4-12)4-12)、竖竖式式(图图4-13)4-13)和和斜斜式式(图图4-14)4-14)之之分分。根根据据泵泵组组间间是是否否浸浸水水，可可分分为为湿湿室室与与干干室室两两类类。图图4-154-15为为干干室室雨雨水水泵泵(shubng)(shubng)站站，图图4-4-1616为湿室雨水泵为湿室雨水泵(shubng)(shubng)站。站。图4-1
48、2 卧式轴流雨水(y shu)泵站 图4-13竖式轴流雨水(y shu)泵站第41页/共47页第四十一页，共47页。图4-14 斜式轴流雨水(y shu)泵站 图4-15干室雨水泵站人流管；格栅；水泵；出水管传动轴；立式电机(dinj)；单向流活门；出水井；出水管；单梁吊车第42页/共47页第四十二页，共47页。图4-16湿室雨水泵站人流(rnli)管；格栅；水泵；压水管；传动轴；立式电机；单向流活门；出水井；出水管；单梁吊车第43页/共47页第四十三页，共47页。进水池中面对入流管设格栅以阻拦粗大飘浮物，栅条间距一般采用50100mm。雨水泵站，尤其是终点雨水泵站，宜设泄水岔道，以便在河水(h shu)位不高的情况下，雨水可自流排入水体。图4-17所示是“干室式”雨水泵站的实例。第44页/共47页第四十四页，共47页。图图4-17 4-17 干室雨水干室雨水(y(y shu)shu)泵站泵站 实例实例 第45页/共47页第四十五页，共47页。第46页/共47页第四十六页，共47页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第47页/共47页第四十七页，共47页。