沈賢琴, 鐘 敏
(安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司,安徽 合肥 230088)
合肥市銅陵路高架(北二環路-天水路)工程雨水工程設計
沈賢琴, 鐘 敏
(安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司,安徽 合肥 230088)
以實際工程為例,合理調整雨水管道走向,合理增設雨水提標分流管,合理調整雨水系統劃分,以達到大大削減下泄流量、弱化現狀雨水出水管的目的。使得在較小的工程投資下,達到對既有雨水系統提標改造的目的,解決片區積澇問題,并為類似工程的設計提供參考。
雨水提標改造;弱化現狀出水管;排水系統拆分;調整雨水管道走向
本項目位于合肥市新站區,為合肥市快速路網東北向放射線的組成部分。工程南起現狀銅陵路高架落地段,與北二環節點相連,北至天水路,跨過天水路后與銅陵路鐵路編組站下穿段相接,全長約3.3 km。沿線與瑤海西路(支路)、潁河路(次干路)、物流大道(主干路)、澥河路(支路)、禮河路(支路)、天水路(主干路、貨運通道)相交。相交道路均已建雨污水管道,現狀銅陵北路在(北二環路-天水路)段全線有雨污水管道,其中銅陵北路(天水路-編組站)段排水和立交雨水泵站已完成施工圖設計,但尚未開工建設。
現狀雨水管道為2004年建設,原設計標準為重現期P=1年,徑流系數為0.5,折減系數為2?,F狀雨水管道除北二環路-瑤海西路以南為雙側布管以外,其余路段均為單側布管。與本工程相關的雨水主通道有:潁河路、扶疏路、澥河路現狀雨水管道和陶沖支流。
銅陵北路(北二環路-新汴河路)現狀雨水管道和出口情況詳見表1所列、圖1所示。
通過對新站區雨水管道系統進行梳理,并走訪管理單位和周邊沿線居民,設計范圍內的積澇點分布詳見圖2所示。

表1 銅陵北路現狀雨水管道和出口情況

圖1 銅陵北路現狀雨水走向示意圖
根據圖2,銅陵北路與潁河路和物流大道交口是易發生內澇的地方。其中物流大道正在改造,在路南新建了一道d1 600雨水管,解決了該點積澇的問題,但潁河路積澇問題仍然存在。

圖2 設計范圍內的積澇點分布圖
通過分析潁河路與銅陵北路交口的地面高程為25.74 m左右,高于二十埠河百年一遇洪水位,故排除降雨時二十埠河河水倒灌的因素。通過圖2可以看出潁河路與武里山路、龍門嶺路和銅陵北路交口均是易發生積澇的地方,從雨水匯水面積上潁河路節點承接上游轉輸的面積為100 ha,而下游出口管徑僅為d1 600,下游管徑偏小,上游轉輸的匯水面積較大,管道過流能力偏小,達不到新標準(重現期最小P=2年,折減系數為1,徑流系數為0.6)的要求是其積澇的主要原因[1-5]。
因現狀雨水管道標準建設年代較早且其標準遠遠不滿足新標準的要求,本次現狀雨水管道全部廢除后提標新建,重現期取3年,結合新規范新標準設計雨水管道,本次設計了2個雨水方案[6]。
4.1 雨水管道設計方案一
設計雨水管道走向與現狀雨水管道走向完全一致。方案一雨水系統詳見圖3所示。

圖3 雨水系統圖(方案一)
方案一共設計了6個出水口,具體出水口的位置、管道走向、匯水面積和管徑情況見表2所列。

表2 雨水管道設計詳情表(方案一)
方案一雨水出口不滿足新標準要求的詳見表3所列。

表3 雨水出口流量不足表(方案一)
由表3可以看出既有主排受建設年限、建設標準等因素影響不能滿足新標準的過流要求,即上述5個出水口均不滿足新標準的要求,方案一遠期需改造潁河路、扶疏路、物流大道、澥河路和新汴河路共5條路雨水管道。
4.2 雨水管道設計方案二
方案二盡可能將本次設計雨水管道接入過流能力滿足新標準要求的相交道路雨水管道。方案二雨水系統見圖4所示。
方案二共設計了5個出水口,具體出水口的位置、管道走向、匯水面積和管徑情況詳見表4所列。

圖4 雨水系統圖(方案二)
表4 雨水管道設計詳情表(方案二)

雨水出口路 段匯水面積/ha雨 水 排 向出口一自北二環至扶疏路176雨水管道管徑d500~d2400,雨水管道自南北兩側接入潁河路現狀d1600雨水管道和扶疏路現狀d1400雨水管道,本次同步實施潁河d2200~d2400雨水管至二十埠河出口二自扶疏路至物流大道86雨水管道管徑d500~d1600,雨水管道自南向北接入物流大道現狀2×d1600雨水管道出口三自物流大道至澥河路107雨水管道管徑d500~d2000,雨水管道自南向北接入澥河路現狀d2000雨水管道出口四自澥河路至新汴河路56雨水管道管徑d500~d1800,雨水管道自南北兩側接入陶沖支流出口五新汴河路交口162雨水管道管徑d1800和3.4m×1.8m箱涵,其中3.4m×1.8m雨水箱涵自西向東接入二十埠河,d1800提標分流管自北向南接入陶沖支流
方案二雨水出口不滿足新標準要求的見表5所列。

表5 雨水出口流量不足表(方案二)
4.3 方案二與方案一比較
(1) 將扶疏路與潁河路雨水管道通過d1 400雨水管道順道路縱坡聯通起來,在潁河路生態公園內新建d2 200~d2 400提標分流雨水管道向東排入二十埠河。解決方案一潁河路、扶疏路雨水管道過流能力不足的問題。
(2) 將物流大道以北d500~d1 000雨水管接入澥河路現狀d2 000雨水管,同時將澥河路以北雨水管道和禮河路轉輸的雨水管道走向調整為向北走接入陶沖支流,方案一禮河路轉輸的雨水系統屬于二十埠河系統,方案二禮河路轉輸的雨水系統為陶沖支流。解決方案一物流大道2 m×d1 600和澥河路d2 000雨水管道過流能力不足問題。
(3) 在新汴河路-天水路段新建d1 800提標分流雨水管道排入陶沖支流,方案一新增的d1 800雨水管屬于二十埠河雨水系統,方案二將d1 800雨水管調整走向變為陶沖系統,解決遠期新汴河路需破路新建雨水管道,永久解決3.4 m×1.8 m箱涵過流能力不足的問題。
通過比較,方案二將雨水系統進行局部優化,調整部分雨水管道走向僅有1處出口雨水管道過流能力不滿足要求,僅需改造1條相交路雨水管道即可,而方案一有5條相交道路雨水管道需要改造,而二者近期造價方案二略高,遠期方案一改造相交路雨水管的造價將遠大于方案二,故本次設計擬推薦方案二[7-9]。
(1) 總結分析了設計范圍內積澇點的分布和原因,包括:現狀雨水管道設計標準低、且相交道路設計標準同樣不足;匯流時間長;地勢低洼處易積水。
(2) 新建排水干管和快速排水通道,在生態公園內頂管實施d2 200~d2 400雨水管道,避免反復開挖對交通和行人產生影響,同時統籌了整個片區的排水管線,提高了整個片區的建設標準[10]。
(3) 靈活變通地調整雨水管道走向和拆分雨水系統,使新設計的雨水管道盡可能接入過流能力滿足要求的下游管道。
[1] GB 50014-2006,室外排水設計規范(2014年版)[S].
[2] 張 辰.適當提高排水管網設計標準逐步建立城市內澇防治體系[J].給水排水,2013(12):1~3.
[3] 張芹藻,張建頻,譚 瓊,等.上海已建多排水系統統籌提標改造方案研究[J].給水排水,2014(12):21~25.
[4] 王 濤.按新老規范設計的雨水管道銜接問題探討[J].市政技術,2015(2):163~164,179.
[5] 朱明安,李 穎.城市積水原因分析及防治對策探討[J].城市道橋與防洪,2011(4):100~103.
[6] 陳 然.基于城市道路改造下分析雨水管道的設計[J].道路橋梁,2014(4):293,295.
[7] 莫族瀾,呂永鵬,尹冠霖,等.澇水分流措施在雨水系統提標改造中的應用[J].城市道橋與防洪,2014(11):19,49~51,59.
[8] 王祥勇,王 峰.城市排水管道改造設計要點與實施工藝方案[J].中國市政工程,2009(3):67~68,71.
[9] 榮 梅.老城區市政排水管網改造設計淺析[J].城市道橋與防洪,2012(9):175~177.
[10] 梁紹榮.市政排水管道頂管工藝的設計和應用[J].科技風,2011(4):128~129.
2016-06-22
沈賢琴(1969-),女,安徽肥西人,安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司高級工程師.
U412.3732;TU992.24
A
1673-5781(2016)04-0469-04