市南大道快速化改造（黄阁西路-凤凰大道）工程（一期）排水工程设计说明

市南大道快速化改造（黄阁西路—凤凰大道）工程（一期）排水工程施工图（修编）设计说明S-PS-001-1-排水工程施工图说明一、工程概况本工程为市南大道（黄阁西路—凤凰大道）工程（一期），项目位于广州市南沙区黄阁镇，北起于黄阁西路，南至凤凰大道，总长4.9km，受地铁4号线高架落地等不确定性因素影响，采用近远期结合分期建设的模式。近期按双向8车道进行品质化提升，远期地铁等实施条件稳定后，再对沿线各交通节点进行改造，实现全线的快速化交通功能。本部分为市南大道（黄阁西路—凤凰大道）工程（一期）排水改造部分，根据道路总体方案进行排水改造设计。二、设计采用规范及依据《城市工程管线综合规划规范》GB50289-2016；《城市排水工程规划规范》GB50318-2017；《室外排水设计规范》GB50014-2006（2016版）；《井盖设施建设技术规范》DBJ440100/T160—2013；《广州市城市污水治理总体规划修编》（2008）；《广州市雨水系统总体规划》（2007～2020）；《南沙新区城市总体规划》（2011-2030）；《广州南沙新区市政基础设施建设指引（试行）》（2015.10）；《广州市建设项目雨水径流控制办法》；《城市道路品质化提升建设指引》；《广州市城市道路全要素设计手册（征求意见稿）》；《广州市海绵城市规划建设管理暂行办法》《市政公用工程设计文件编制深度规定》（2013年版）（住房和城乡建设部文件[建质【2013】57号]）关于规范广州市排水检查井井盖盖面标示的通知（广州市水务局文件穗水排水[2009]37号）；广州市水务局《关于推广使用预制装配式排水检查井及限制使用砖砌筑排水检查井的通知》穗水排水［2018］16号南沙环保水务局提供《南沙街黄阁镇污水管网完善及雨污分流改造工程》施工图；南沙环保水务局提供《市南大道排水管线结构性隐患》相关资料；南沙环保水务穗南区环水函{2018}1312号文；市南大道现状管线物探资料；本院道路专业提供的设计图纸。三、对初步设计审查专家意见的执行情况1.现状问题分析中，部分路段在暴雨时存在水浸街现象，应对水浸街现象的原因做出分析：如雨水口设置少或位置不当、管道的设计排水能力不足或者管道存在淤堵等做出分析以便采取相应措施。执行情况：按意见补充水浸原因分析并解决水浸点。2.建议核实是否需要对沿线排水管道进行清淤。执行情况：按意见核实。四、现行排水标准及排水现状4.1相关设计参数选取（1）雨水量计算公式：Q=φ·q·F式中：Q——流量（L/s）；Φ——综合径流系数，根据《广州南沙新区城市总体规划》（2012-2025），取Φ=0.7；F——汇水面积（hm2）。（2）设计重现期根据《广州市防洪防涝系统建设标准指引（暂行）》、《室外排水设计规范》GB50014-2006（2016年版）及《城镇内涝防治技术规范》的要求，新建区域的内涝防治标准能有效应对100年一遇暴雨。（3）暴雨强度公式：本工程设计暴雨强度公式采用广州市最新100年一遇单一重现期暴雨公式：q=3293.741/(t+4.951)^0.562式中：q暴雨强度(L/s·hm2)；t降雨历时（min），t=t1+t2；t1地面集水时间（min），本设计取15min；t2管内雨水流行时间（min）。4.2排水系统现状4.2.1现状污水管网根据现状及水务局提供的污水管网施工图，市南大道现状污水管网如下：黄阁西路-乌洲山北路段：已由《市南大道（黄阁立交-黄阁北路段）污水管改造工程》中设计并由水务局实施改造，管径DN500-DN800，由北向南经厂区路接至黄阁中路设计污水管内；乌洲山北路-黄阁北路段，现状DN500污水管由北向南接至黄阁北路DN1200污水主管内；黄阁北路至黄大道段：现状污水管双侧布置，管径为DN500，由北向南接至黄阁大道DN1000污水主管；黄阁大道至乌洲四涌段：现状污水管沿道路东侧布置，管径为DN500，由南向北接至黄阁大道污水主管内。乌洲四涌至凤凰北路段：现状污水管沿道路东侧布置，管径DN500，由北向南，接至本工程终点在《凤凰大道（进港大道至连溪大道段）污水管道改造工程》中已设计污水主管内，最终排至黄阁污水处理厂。现状污水管网基本能满足污水排放需求。4.2.2现状雨水管网黄阁西路至乌洲山北路段：现状雨水管双侧布置，由南向北排至三岗涌，管径为DN600-DN1600；乌洲山北路至换黄阁北路，现状雨水管沿道路双侧布置，由北向南排至西涌，管径DN600-DN800；黄阁北路至吉盛路北侧段：现状雨水管双侧布置，由南向北排至西涌，管径DN600-DN800.吉盛路至黄阁大道段，雨水管双侧布置，由南向北排至吉盛路北侧沟渠，管径DN600-DN1200。其中吉盛路路口存在水浸现象。黄阁大道至乌洲四涌段：雨水管沿道路两侧布置，管径为DN600-DN800，由北向南排至乌洲四涌；其中黄阁地铁站两端存在水浸现象。乌洲四涌至凤凰大道段：雨水管双侧布置，由北向南接至市南大道（凤凰北路以南）下游排至河涌。4.3水浸情况原因分析4.3.1水浸黑点分析由南沙水务局提供水浸资料及走访调查市南大道沿线本工程范围内主要有两处水浸点，分别为黄阁地铁站水浸点和吉盛路路口水浸点。1）黄阁地铁站由于管道破损及雨水管反坡，导致水浸，需要改造，拟在本项目中解决。2）吉盛路路口由于出水口明沟淤塞，大管接小管等原因存在水浸现象，也须在本项目中解决。4.3.2黄阁地铁站水浸原因分析1）水浸原因:1.市南大道（黄阁大道至乌洲四涌段）南侧的现状雨水管局部反坡，影响排水效率；2.现状雨水管网、雨水口淤积堵塞较严重；3.沿线村庄耕地、果园有明沟接进市政雨水管网，且接进市政管网前无格栅拦截垃圾，导致雨水管网堵塞；4.大山乸部分山水通过土沟排至市南大道南侧市政雨水管网，市南大道现状雨水干管管径为DN600~DN800，管径偏小，无法满足大山乸的山水及其周边地块雨水的排水能力。4.3.2吉盛路口水浸点原因分析2）水浸原因1．局部段现状管存在大管接小管现象（DN1000接DN800管），影响排水效率；2．现状雨水管网、雨水口淤积堵塞较严重；3．雨水排出口标高过高，现状为土渠，且淤塞严重，造成下游管道淤塞，排水不畅。五、排水设计方案5.1污水管网方案本工程污水管网已基本完善，仅需对局部污水管道因道路不均匀沉降引起的错位，破损进行改造。根据南沙区环保水务局提供市南大道排水管道结构性隐患资料显示，市南大道（东泽二路段）道路东侧（共一处长309m）及东一泽路南侧（两处分别长55m及60m）现状污水管存在破损，导致排水不畅，破损管道约300米。本次设计将破损管道全部拆除，并在原位新建污水管。5.2雨水管网设计方案结合现状及市南大道周边水浸情况，雨水管道设计方案如下：（1）吉盛路路口水浸解决方案：1.拆除大管接小管段雨水管，新建DN1200雨水管，接顺现状管，提高排水效率；2．更换现状单篦雨水口为双箅雨水口，并对现状淤塞管道进行清淤；3．对现状雨水排出口明沟进行清淤，并对下游管段清淤吉盛路北侧（雨水管排出口下游），疏通排水通道，满足排水需求。（2）黄阁地铁站水浸解决方案：1.在原雨水干管位置将现状雨水管重建，扩大管径到d600~d1800，由北向南排至乌洲四涌；新建雨水管约1050米，坡度0.0015-0.002。雨水口改为双箅雨水口。2.在村庄明沟接入市政雨水管前增设设置沉砂井。（3）黄阁大道北侧管道设计方案结合市南大道现状雨水管，本次设计拟保留现状DN1400雨水管，并在车行道下新建DN1800雨水管约180米，与现状DN1400雨水管共同承担黄阁大道转输的雨水，排至市南大道桩号K2+970东侧明沟内，由于明沟淤积，需对明沟清淤，清淤至黄阁中路东侧河涌边。4.雨水干管水力计算区域管长L(m)排水面积(hm2)降雨历时(min)其它参数汇水流量Q(L/s)设计管径D(mm)设计坡度(I)设计流速v(m/s)设计管道输水能力Q'(L/s)本段(hm2)转输(hm2)总计(hm2)累计本段径流系数暴雨强度（L/s·h㎡）125678910121314151617A13953.550.003.5519.934.930.70541.011344.4012000.00151.341509.96A23905.280.005.2818.443.440.70560.092070.0912000.00301.892135.40A380021.806.7028.5021.606.600.70521.6210406.312400x1200、18000.00202.0210519.18A4107012.970.0012.9725.1910.190.70485.714409.7418000.00151.754451.865.3品质化提升设计5.3.1排水检查井井盖设计根据道路总体方案，机动车道拓宽段相应对现状路边雨水口进行拆除和新增。同时对机动车道拓宽路段雨水井井井盖进行调降处理。本工程中现状雨水口为单箅雨水口，较多现状雨水口淤塞破损严重，故工程范围内雨水口全部更换为双箅雨水口，部分淤塞雨水口连接管道进行清疏，破损变形雨水管全部拆除重建雨水口连接管。未拓宽路段更换井盖。（1）机动车道井盖提升改造现状机动车道排水检查井井盖提升改造，井盖更换为广州市通用井盖，井盖与道路设计标高齐平。机动车道拓宽段路面，井盖调降至与道路设计标高齐平，井盖采用广州市通用井盖。（2）人行道及非机动车道井盖提升改造现状人行道及非机动车道排水检查井盖更换为不锈钢填充井盖。（3）绿化带井盖提升改造本工程绿化带现状井盖更换为不锈钢填充式井盖，井盖内填充种植土5.3.2其他管线井盖设施设计本工程未包含到其他管线设计，故仅对人行道及非机动车道上的燃气、给水、通信等井盖设施进行品质化提升改造。燃气、给水、通信等井盖设施全线更换为不锈钢填充式井盖。5.4清淤本工程部分雨水管道出水口下游明沟淤塞，导致排水不畅，需对明沟进行清淤。部分现状管网也存在淤塞，需对其清疏。5.4.1明沟清淤（1）吉盛路路口北侧现状出水口明沟，设计清淤厚度0.5米，清至沟底标高为3.5米。（2）吉盛路路口南侧明沟，清淤至黄阁中路河涌边，设计清淤厚度为1.0米。全长约500米。（3）道路桩号K2+900处支路南侧现状明沟，沟宽约2.4米，设计清淤厚度为1.0米，清至黄阁中路东侧河涌边。全长约180米。明沟清淤采用机械清淤并配合人工施工。5.4.2管道清淤吉盛路北侧现状DN1200雨水管由于上下游均为明沟，坡度较小，导致淤塞，采用高压清洗车对其清疏，清疏管道长度约60米。六、附属设施设计6.1管材选用及管道基础雨污水管开挖方式采用Ⅱ级钢筋混凝土排水承插管，180°混凝土基础，管道采用“O”型橡胶圈柔性接口连接。管道基础地基承载力特征值必须不小于120KPa。本工程管道基础采用1:1碎石换填300mm。6.2雨水口及篦子本设计拆除现状单箅雨水口，新建双箅雨水口和单箅雨水口。本设计采用平箅式双篦雨水口平箅式单篦雨水口，雨水口深度1m，雨水口连接管采用II级钢筋混凝土管，“O”型橡胶圈接口，180°混凝土基础。道路两侧雨水口的间距，根据道路纵坡、路面积水情况和雨水口的进水量，按约30m布置，砖砌结构。如没特别标示，一般采用d300，坡度0.01。道路两侧雨水口井圈顶面高程应比该处道路路面低30mm，并与附近路面顺接，以利排水。道路交叉口上的雨水口位置可根据实际施工交叉口地面标高进行适当调整，必须设置在交叉口最低处。雨水箅子均采用球墨铸铁篦子，等级为D400。6.3检查井与井盖雨水检查井采用采用预制装配式排水检查，具体规格及做法详见材料表中规定。检查井位于行车道或人行道上时，井面标高应低于路面标高10mm；当位于绿地时应高于地面20mm。雨水主管管道每隔约90m设置沉泥井，沉泥井做法根据图集中检查井将井底下沉0.5m。检查井井盖采用防盗防跳防沉降球墨铸铁井盖，井盖上应加“雨”、“污”字样以作区分。人行道及绿化带下采用轻型装饰井盖，承载力要求：C250；行车道下采用减震防沉降球球墨铸铁井盖，承载力要求：D400；排水井盖做法严格按照广州市质量技术监督局《井盖设施建设技术规范》（DBJ440100/T160-2013）执行。6.4检查井防坠网为避免在检查井盖损坏或缺失时发生行人跌落检查井的事故，所有新建或改造检查井均应设置防跌落网，防跌落网应采用膨胀螺栓固定于井口下10cm的井壁内，要求防坠网绳直径不小于8mm，网孔边长不大于10cm，承重能力不小于300公斤,网绳断裂强力≥3000N,承受冲击力≥500焦耳能量冲击网绳不断裂，膨胀螺栓（挂钩螺栓）及其附属配件材质采用304不锈钢，螺杆直径不小于8mm，防跌落网使用寿命不小于5年，并按照使用寿命定期更换。合格测试：用300公斤重物置于防坠网上，3分钟后取出，要求井壁无破损，膨胀螺栓不松不折，防坠网无破裂。未尽事宜,详见中华人民共和国国家标准<<安全网>>(GB5725-2009)。工程范围内全线排水检查井均需增设防坠网。6.5开挖与支护管道采用反开挖施工。管槽开挖面为经堆载预压后卸载的路床顶面，有施工场地且管槽挖深H≤2.0m时，采用1：0.75放坡开挖；无施工场地放坡或挖深2.0m≤H≤4.0m时，采用6米拉森钢板桩支护开挖；挖深4.0m≤H≤5m时，9米拉森钢板桩支护开挖，具体详见《槽坑支护（开挖）大样图》。6.6沟槽回填管顶以上50cm至管道基础范围内回填石屑，压实度控制参照《管道基础及沟槽回填大样图》要求处理。管道两侧和管顶以上50cm范围内，应采用轻夯压实，管道两侧压实面的高差不应超过30cm，压实度≥95%，管顶以上50cm范围内压实度≥85%，具体要求详见《给水排水管道工程施工与验收规范》。6.7管道试压与检验本工程雨水管道应进行闭水试验，试验要求详见《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008。七、海绵城市及低影响开发设施的应用7.1海绵城市设计为响应国家对海绵城市应用的号召，并根据《广州市海绵城市规划建设管理暂行办法》，本工程拟在市南大道设置下沉式绿化带，通过下沉式侧绿化带的蓄水、渗水和净水作用，使人行道、非机动车道和绿化带的雨水径流量减少，雨水得到净化；同时下渗雨水一部分留存在侧绿化带种植土中，对超过侧绿化带蓄水能力的雨水，则通过渗透溢流井排放至市政排水管道。（1）设计方案绿化带下沉深度为20cm，每隔30米设置一处渗透溢流井收集人行道非机动车道及绿化带雨水，通过自然渗透及与及溢流井收集至市政雨水管排放。渗透溢流井顶部标高应高出下沉绿化带底10cm。溢流井周边1m范围内种植耐旱耐涝的草皮；溢流井设有格栅，以防止落叶等杂物堵塞溢流口，确保暴雨时溢流排放。7.2低影响开发设施的应用根据《广州市建设项目雨水径流控制方法》的要求，经过对比选择各类低影响开发雨水设施，基于成本控制及经营效果的考虑，本设计采用下沉式绿化分离带与溢流式雨水口（做法参考国家建筑标准设计图集15MR105）。《广州市建设项目雨水径流控制方法》中，要求项目建设后的雨水径流量不超过建设前的雨水径流量，现核算如下：1、径流系数选取：混凝土和沥青路面径流系数采用0.9，可下渗地面径流系数采用0.4，公园、绿地径流系数取0.15。2、建设前雨水径流系数：项目道路设计范围内现状地块由混凝土、沥青混凝土路面、绿化带、及人行道构成，其中混凝土、沥青混凝土路面约156129m2，绿化带面积约8820m2，人行道面积约23520m2；故建设前雨水径流系数为：（0.9*156129+0.15*8820+0.4*23520）/（156129+8820+23520）=0.8023、建设后雨水径流系数：根据设计道路标准横断面，建设后雨水径流系数如下：（0.9*32*4900+0.15*12*4900+0.15*15009+0.4*12*4900）/（56*4900+15009）=0.607对比可知，建设后雨水径流系数小于建设前雨水径流系数，满足要求八、施工说明8.1一般说明1. 当管道在道路下管覆土深度小于700mm，该处管道及基础应另作加固处理。如采用加宽、加厚混凝土基础，在管上砌筑砖拱以及用混凝土或钢筋混凝土加固管道等措施。一般情况下，对覆土不够700mm的管道须进行包管处理，采用C20混凝土包管厚200mm。2. 排水管道竖向交叉处理依照《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268－2008)执行。施工时注意市政管线的交叉情况，确定管线的合理施工顺序。管道沟槽的回填材料及回填应达到的密实度况应符合《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268－2008)和道路专业的要求。8.2检查井井壁抬升及可调式井盖施工工序1）确定工作面位置；2）用路面切割机切割工作面；3）用破碎镐破除工作面内的道路、旧井环井盖等构造物；4）破除时造成的井壁砌体或抹面层破损、裂缝、松动等处，要清除干净，并用水冲洗去除浮土、尘灰后，再座浆砌筑，井壁砌筑至距离设计路面标高17cm~21cm处。5）清理井壁表面，用少量沥青或水泥砂浆（少水）将井口找平，之后安装“调节环”固定在井壁顶部，确保混凝土调节环顶部与设计路面标高距离在12cm~16cm范围内；6）在“调节环”内以承插方式安装“限位井圈”，顶面与设计路面齐平；7）在工作面表面淋适量乳环沥青，以增加填充沥青与基础的粘合度；8）分层填充沥青，每层8cm厚为宜，每填充一层沥青即用强夯机反复夯实，重复上述工序，直至将填充沥青夯实至与路面标高一致；9）垂直提升“限位井圈”20mm，并夯实周边沥青砼以固定“限位井圈”；10）再铺一层沥青砼与“限位井圈”顶面齐平；11）垂直向上移出“限位井圈”，在原“限位井圈”位置安装可调式井盖；13）用压路机对可调式井盖连同沥青砼一起压实。8.3其它1）在施工过程中，若发现地下管线或构筑物与提供