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内环快速路道路综合整治工程(二期)
排水工程设计说明
1项目概况
重庆内环快速路原名重庆内环高速公路,重庆市内环快速路1995年10月动工,其中东环—南环—西环段2001年年底建成通车,西环—东环段1999年建成通车。,双向六车道,设计时速为80km/h。2010年取消收费并修改公路等级为城市快速路。重庆内环快速路是经过重庆市的兰海高速公路和包茂高速公路两条过境国家高速主干线联结而成的环绕重庆主城区的快速路,发挥着出城高速公路与城内道路连接的作用,由各射线高速公路与重庆绕城高速相连接,是重庆城区的一条重要道路。重庆内环快速路自投入使用二十余年,2006年对原有水泥混凝土路面进行升级改造,路面加铺沥青混凝土层,提高道路品质和服务质量。
随着国民经济的迅速发展,内环快速路的交通量增长迅速,目前已远远超出原预测值。交通量的快速增长使既有道路的服务水平急剧下降,大量的通行车辆造成既有路面产生严重破损,桥梁等构造物也出现不同程度的病害,车辆运行速度、行车安全性与舒适性逐年下降,道路服务水平与城市快速路的性质、功能渐不相称。同时导致交通事故增多,严重影响人民的生命财产安全与交通运输形象。近年来,道路病害逐年增加,导致养护费用逐年攀升。为进一步提高内环快速路的通行能力,促进沿线经济发展需要,对内环快速路实施综合整治已经显得非常紧迫和必要。
为了改善行车条件,提高路面的行车舒适性和安全性,实现路面的整体性能提升,本项目拟对内环快速路(茶园立交-北环立交),进行综合整治,主要包括路面大修、沿线交通安全设施改造以及景观改造。另外,由于真武山隧道2934米路面整治已实施,故真武山隧道路面整治工程不在本次项目范围,仅对真武山隧道风机系统进行更换。本项目从南道北起点为内环茶园立交,经过真武山隧道、江南立交、南山立交、盘龙立交(黄桷湾立交)、大佛寺长江大桥、五桂立交、五童立交、东环立交、人和立交、终点为北环立交。本项目的建设实施对促进重庆市高质量、高品质发展具有重要作用。
本项目通过公平、公开、公正的招标后,由我司中标,本项目业主为重庆市市政设施运行保障中心。根据项目合同,设计内容:包含但不限于方案设计(含估算)、初步设计(含概算)、施工图设计(含施工图预算)等阶段的设计服务、数字化服务(BIM建模、倾斜摄影、工程模拟、多媒体展示)、后续服务等工作,以及委派专员协助发包人办理项目报建、审批手续及勘察设计成果文件审核等工作。具体主要工作内容为:对茶园立交至北环立交(不包括真武山隧道)进行路面及附属设施现场调查、检测、勘察等工作,分析检测评价结果,准确、客观、科学的评估当前内环快速路质量状况,结合路面材料的供应情况以及新材料、新工艺的使用情况,开展路面、交安设施等综合改造设计。
本册为内环改造设计排水管网部分内容,主要包括:排水边沟维修整治、局部缺失边沟的补建,车行道检查井升降及井盖更换(位于本次道路路面维修区域部分及其他区域由于损坏需要更换的),通信检查井整治及井盖(重庆市市政设施运行保障中
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心管辖范围)更换、K13+950处涵洞消能设计及其它局部排水不畅段的整改设计。
2设计依据及规范
(1)《内环快速路道路综合整治工程(二期)建设工程设计合同》;
(2)《重庆市市政设施运行保障中心关于调整内环快速路道路综合整治二期工程整治范围及投资的请示》;
(3)重庆市城市管理委员会批复的《工程任务书》;
(4)《重庆市内环快速路道路综合整治工程可行性研究报告》;
(5)《内环快速路道路综合整治工程(二期)检测报告》;
(6)项目区实测1:500地形图(2022年3月测);
(7)建设单位提供的现状道路竣工图和相关检测报告;
(8)现场收集的数据;
(9)《内环快速路加铺沥青混凝土路面工程竣工图》
(10)其他相关资料、法律法规及规范标准。
(11)重庆市发展和改革委员会关于主城区内环快速路道路综合整治工程可行性研究报告的批复(渝发改投[2019]1815号)。
(1)《室外排水设计标准》(GB50014-2021)
(2)《山地城市室外排水管渠设计标准》(DBJ50T-296-2018)
(3)《埋地塑料排水管道工程技术规程》(CJJ143-2010)
(4)《埋地排水用钢带增强聚乙烯螺旋波纹管管道施工技术规程》CECS223:2007
(5)《混凝土和钢筋混凝土排水管》(GB/T11836-2009)
(6)《埋地排水用钢带增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管》CJ/T225-2011
(7)《水及燃气用球墨铸铁管、管件和附件》(GB/T13295-2013)
(8)《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3091-2015)
(9)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)
(10)《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)
(11)《给水排水工程埋地预制混凝土圆形管管道结构设计规程》(CECS143:2002)
(12)《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)
(13)《市政排水管道工程及附属设施》(06MS201)
(14)《城市防洪工程设计规范》(GB50805-2012)
(15)《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)
(16)《检查井盖》(GB/T23858-2009)
(17)《室外给水设计标准》(GB50013-2018)
(18)重庆市市政工程施工图设计文件编制技术规定(2017年版)
3现状调查
根据现场调查,现状排水边沟发现的主要问题如下:
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--2边沟勾缝脱落严重
--4沟底及侧墙破损
现状排水边沟材质主要为浆砌片石或者浆砌块石砌筑而成,由于年代久远,边沟的底部及侧壁出现了不同程度的破损现象,一方面影响了雨天排水功能,另一方面给日常的检修维护清掏等带来极大的不便。
根据现场调查,本次设计范围内过街雨水涵洞存在不同程度的病害问题,但是多数不影响整体的使用,只有桩号K13+950(内环现状桩号)处进口侧由于存在一处高跌水的急流槽接入,雨季水量较大,进口处底板冲刷损毁严重;出口处下游侧回填土也存在较严重的冲刷:
根据现场调查,现状通信检查井发现的主要问题如下:
井盖较多为混凝土现浇材质,无明显的标识,检修打开不方便
部分井盖损坏丢失,存在安全隐患
部分井筒凸起过高,影响整体美观
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-1~4现状通信检查井
根据现场查勘,大佛寺大桥往东环立交方向右侧人行道上存在裸露在外的线缆排管,采用支架安装于人行道上,由于常年风吹日晒,管道老化破损,其内线缆老化严重部分存在线缆绝缘外套破损或断裂等现象,杂乱不规范影响景观,本次设计考虑对其进行更换并规范。
-1~2大佛寺大桥人行道现状管道
(1)在2006年“白改黑”设计与施工过程中,对于超高段的排水措施过于简易,导致部分超高段的内侧车道积水比较严重,影响行车安全;该部分内容详道路工程分册。
(2)重庆市市政设施运行保障中心维护四处基地对面(本次设计桩号K23+910~K24+180段)道路北侧坡脚处排水不畅。
(3)位于车行道上的排水检查井盖存在破损现象,道路路面整治后地面标高发生变化,需要进行调整。
(4)东环立交往人和方向匝道下穿道两侧现状排水矩形边沟顶部盖板及雨水篦子由于老化存在破损现象,影响行车安全及雨水排放,需要进行更换。
4排水设计
本次设计采用雨污分流制。
现状水系图
本次设计道路范围横跨长江,所涉及的排水流域有峡口流域、南山流域、海棠溪流域、上新街-弹子石流域、大小沙流域、矛溪子流域、溉澜溪流域和盘溪河子流域;区域内水系相对发达,排水现状较好。
本次设计涉及排水部分内容主要是对破损边沟进行整治,因此需要复核整治后边沟的过水能力是否满足设计要求。
根据《室外排水设计标准》,结合本工程汇水地区性质,地形特点和气候特征来确定雨水管的重现期。重庆为
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超大城市,本次设计区域涉及南岸区、江北区和渝北区,沿线规划及已建厂房等建筑物。为保证道路及周边地块能够顺利排水,本次设计雨水管的主要参数取值如下:
雨水设计流量公式:
Qs=qψF
式中,Qs------雨水设计流量(L/s);
q-------暴雨强度公式:
长江以北段,暴雨强度(q)采用重庆市渝北区暴雨强度公式:
q=1111(1+)t+(L/s·hm2);
长江以南段,暴雨强度(q)采用重庆市巴南区暴雨强度公式:
(L/s·hm2);
ψ--------平均径流系数:ψ=;山体ψ=,;
F--------汇水面积(hm2);
P--------暴雨重现期:本次道路为城市快速路,P取10年;
t---------降雨历时:t=t1+t2;
t1--------地面集水时间:道路部分地面t1=5分钟;
t2--------管渠内雨水流行时间;
(1)边沟整治方式
根据边沟病害情况,结合工期要求,本次设计考虑“沟底部、底部+路肩侧、底部+两侧侧壁”内衬15cm的C25素混凝土的方式进行整平设计,采取何种形式以边沟病害情况为准;
由于内衬后混凝土后,边沟断面减小,需要复核各段边沟的实际过流能力;如果边沟需要整治但是内衬后过流能力不满足要求,则需要拆除现状边沟后采用C25素砼恢复,以保证排水安全;
具体各段(主线段)整治方式及过流能力复核计算详见附表。
(2)边沟内涝校核
由于本次整治边沟长短及断面不一,且十分不连续,因此本次对最不利的一段进行内涝校核;
(1)按照P=100校核
根据附表,最不利段边沟汇水面积为33900m2,P=10年重现期下雨水流量为Q10=;整治后边边沟净空尺寸为B×H=×(坡率m=),过流能力为q1=。
P=100年时,Q100=;内涝时,考虑路面积水深度为12cm,此时边沟过流能力变为q2=;在内涝设计重现期下,过流能力满足要求。
(2)按照退水时间校核
上述最不利段边沟长度对应路面长度为320m,路幅宽度按照最不利的22m计,积水深度12cm,则雨停时最大积容积V=10×(深度120)×F×()=10×120×(22×320÷10000)×=927m3;
退水时间参考《室外排水设计标准》,,理论计算的流量为Q2=,此流量小于q2=,满足要求。
本次改造设计对道路超高段,需要在中央分隔带预留断面300×300mm的过水方孔
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,每隔20m设置一个,具体流量校核计算如下:
最不利段单侧路面宽度约22m,则单孔汇水面积约为440m2,为考虑超高段排水安全,,重现期取20年,,则单孔流量Q=;
过水方孔单孔过流能力q=;因此过水孔(路缘石豁口)的设置满足排水需求。
中央分隔带过水孔(路缘石豁口)的具体做法详见道路部分图纸。
桩号K13+950(内环现状桩号)处涵洞进口采用增设“消力池”的方式进行消能:消力池通过方式“档水堰+铺设卵石”实现;
出口采用增设浆砌片石边沟(阶梯跌水)方式防止冲刷。
东环立交往人和方向匝道下穿道两侧现状排水矩形边沟顶部盖板由于车辆碾压年久失修,部分盖板及雨水篦子破损较为严重,为保证行车安全及美观要求,本次设计对现状排水矩形边沟顶部盖板及雨水篦子整体进行更换,盖板采用预制钢筋混凝土材质,雨水篦子采用成品球墨铸铁材质;单个盖板尺寸暂定L×B×H=××,单个雨水篦子尺寸暂定L×B=×;为便于本次维修后边沟盖板再次发生损坏时采购及更换方便,本次更换的边沟盖板建议成品采购,边沟盖板的尺寸应为常用尺寸,具体以采购时的市面调查为准;新更换的盖板强度
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不应小于现状盖板。
+910~K24+180段排水设计
重庆市市政设施运行保障中心维护四处基地对面(本次设计桩号K23+910~K24+180段)道路北侧坡脚处为现状冲沟,由于底部未进行硬化,边沟底部凹凸不平,雨天时排水不畅而积水。本次设计考虑对边坡底部进行平整后新建一排水边沟保证排水顺畅,新建雨水边沟由西向东在设计桩号K23+910处接入现状雨水箱涵附井;为避免杂物随雨水进入雨水箱涵,在边沟接入箱涵前新建一座沉砂井,沉砂池出水经d600HDPE钢带管接入箱涵附井;管道采用砂垫层基础,连接方式为橡胶圈密封承插连接。
5通信检查井更换设计
(1)GB/T23858-2009《检查井盖》
(2)DB50/T968-2020《安防密码检查井盖通用技术条件》
根据《重庆市城市道路品质提升技术指南》等文件要求,井盖均采用“五防”(防响、防滑、防位移、防坠落、防盗)球墨铸铁井盖。位于车行道下的检查井盖(包含涉及井盖的各种类型检查井)其技术要求参照国家标准《检查井盖》(GB/T23858-2009)。
根据承载力的要求,车行道下采用重型球墨铸铁井盖,不应低于第四组(D400),非车行道下(包含涉及井盖的各种类型检查井)不应低于第二组(B125),井盖承载能力应符合《检查井盖》标准的相关规定。
井盖与井座采用插榫结构,无铰链;井盖与井座应无暴力性开启的支点或撬口井盖经5000次碾压测试,井盖、井座无跳动震响。
为避免井盖的丢失或者其他人员误打开造成的危险,本次更换的检查井井盖应具有无电源、电子元件的机械密码锁具,且密码组数不低于8000组;机械密码锁具在高温、高寒、水淹、泥埋等恶劣环境中应能正常开启;机械密码锁具反向承载破坏力不低于5KN;配备专用开启钥匙及井盖信息化管理系统,信息化管理系统须采用账号、密码双重认证登录并能在PC端和手机端实现井盖的基本信息添加、修改,井盖搜索,定位导航,巡检维护记录,***,数据统计及后台管理等功能。
井盖基本信息应包括:井盖类型、尺寸、形状、安装时间、安装地址、所属部门、井内设施、附加装置、维修负责人等内容。
井盖外观无损坏、检查井上部尺寸及高度不需要调整时,考虑拆除旧检查井井盖更换为新的检查井井盖即可。
井盖高度需要调整或者旧的井盖基础破损严重不满足使用要求时,需要拆除旧的检查井井筒上部,增设预制钢筋砼盖板(具体详见排水检查井盖板大样),盖板尺寸根据实际情况调整。盖板预留有井座孔洞,实际实施时,预留井座的孔洞尺寸需要根据井座的尺寸,进行调整。井盖的安装放置应做到井盖上文字与路沿石平行或垂直,不得随意斜向安装放置;矩形井框的设置应与路沿石平行或垂直;除特殊要求外,井盖颜色一律应与车行道或人行道相协调或一致;车行道检查井井盖顶面与井框周边路面高差控制在±5mm以内。井盖样式尽量与其它段已更换的井盖样式保持一致。
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如若检查井高度需要升高,则首先拆除旧的检查井井盖及井筒上部,采用C30混凝土现浇井筒至所需要的高度,新浇筑的井壁与旧的井壁衔接处在浇筑之前要清理干净并凿毛处理。
为避免在检查井盖损坏或缺失时发生行人坠落检查井的事故,本次更换井盖的检查井均应增设安全网。
6大佛寺大桥线缆更换设计
由于大佛寺大桥管线管线破损、断裂影响使用功能且存在安全隐患,日常维护管理难度较大;为便于后期维护管理、消除安全隐患、并且结合桥面整治提升大桥整体景观效果,本次设计考虑对套管及内部管线统一进行更换。
由于大佛寺大桥现状人行道下没有预留管沟,因此本次管道更换做法考虑与现状保持一致,更换的管道利用现有管道支架(不锈钢,满足使用要求,予以保留)在靠近人行道外侧栏杆处铺设,并逐一对管道内现状线缆进行更换。
主要整改内容及相关工程量详见下表:
大佛寺大桥线缆更换工程量表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
CPVC管
d110×
m
7200
2
现状管道拆除
d110×
m
2550
3
现状线缆拆除、保护及割接
项
1
暂估
4
给水管道拆除
DN25
m
2500
PE
5
给水管道新建
DN25
m
2500
不锈钢
6
不锈钢水龙头
DN25
个
250
7
单模耐火光纤(层绞式铝铠装单模光缆)
1芯GYTA-1B1
m
1500
4芯GYTA-4B1
m
850
8芯GYTA-8B1
m
880
24芯GYTA-24B1
m
2700
36芯GYTA-36B1
m
880
48芯GYTA-48B1
m
880
8
监控用电线缆
WDZB-RVV-2*
m
900
WDZB-RVV-3*2
m
850
WDZB-RVV-3*6
m
850
9
设备供电线缆
WDZB-VV-3*
m
500
重车供电
10
控制线缆
WDZB-RVVP-4*
m
5000
备注:工程量依据相关资料暂估,最终以实际发生情况调整,按实计量。
7排水主要工程量表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
边沟维修
m
18470
破损片石清理
2
边沟内衬C25砼
m3
4406
3
拆除边沟废弃混凝土块
单个约1m3混凝土
m3
100
4
拆除废弃混凝土块后还建边沟
*,m=,材质C25素砼
m
100
具体尺寸与现状一致,上下游与现状接顺
5
边沟片石缝隙勾缝
处
300
暂计
6
主线新建C25素砼边沟
*,m=
m
2000
7
主线新建C25素砼边沟
*,m=
m
750
8
雨水检查井井盖拆除
个
14
9
雨水检查井盖板
个
14
10
雨水检查五防井盖
个
14
11
通信检查井防盗球墨铸铁井盖
个
653
拆除旧井盖后更换
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9
序号
名称
规格
单位
数量
备注
12
通信检查井上井室拆除
个
300
13
通信检查井钢筋混凝土盖板
个
300
通信井顶部拆除,井壁升高或降低后,加装混凝土盖板,盖板顶部安装井盖
14
沉砂池
L×B×H=2××
个
1
钢混,详大样,含栏杆盖板等
15
HDPE钢带管
d500
m
10
环刚度8KN/m2
16
卵石
m3
6
详涵洞消能设计大样
17
挡水堰用混凝土
m3
1
详涵洞消能设计大样
18
箱涵底部钢丝网片
φ******@150×150
m2
110
详涵洞消能设计大样
19
不锈钢爬梯
个
1
详涵洞消能设计大样
20
双箅雨水口
座
15
21
边沟维修造成的管线损坏及恢复
暂按8芯光缆考虑
m
4000
22
中分带路灯检查井修复
座
386
绿化更换涉及的检查井破坏还建,数量暂计,以实际为准
23
中分带路灯电线套管更换
米
3000
由于绿化整治造成的套管损坏更换
24
下穿道边沟钢混盖板
暂定L×B×H=××
个
1800
25
下穿道球墨铸铁雨水篦子
暂定L×B=×
个
100
备注:工程量依据相关资料暂估,最终以实际发生情况调整,按实计量。
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
边沟维修
m
3100
破损片石清理
2
边沟内衬C25砼
m3
820
备注:工程量最终以实际发生情况调整,按实计量。
8施工注意事项
(1)由于现状边沟的尺寸不标准,边沟断面测量存在一定误差,因此工程量表计算出的内衬C25素的量为暂估值,具体以实际收方为准。
(2)混凝土及钢筋混凝土构筑物必须浇筑密实,不得出现蜂窝、麻面。
(3)施工前应校测已建各种管道的断面、高程和位置,确保满足接入条件后方可施工。若施工中发现设计图纸与现场实际情况有较大出入时,例如边沟整治的内容如与设计存在出入,或者经复核工程量与设计存在较大出入时,应及时报告业主和监理,并联系设计人员共同研究解决;其他类似问题处理方式同上。
(4)排水管道内底标高是排水管道施工的主要依据,必须符合设计要求。检查井井面标高可根据实际路面标高合理调整,保持与完成后路面齐平。当井面实际标高与设计标高有较大出入时,应及时通知设计人员进行复核。
(5)沟槽回填应在水泥砂浆和混凝土强度达到设计强度的75%后进行,并要求同时进行,沟槽应分层对称回填夯实,,,其密实度与路基要求一致。回填方式应符合上述GB50268-2008规范和CECS164:2004规程的要求。
(6)工程正式开工前,建设或施工单位应组织一次图纸技术交底。希望施工单位全面系统地熟悉图纸,如发现设计中的问题(包括各专业之间的错、漏、碰、缺),请及时通知我院会同解决。对施工问题的处理,应以书面签署盖章为准。
(7)由于本项目为改造项目,较为复杂,沿线构筑物多且种类繁多,务必对照各专业图纸全面梳理,避免遗漏,消除施工隐患,若存在较大出入需提前联系各方协商解决后方可施工。
(8)本次排水边沟的整治做法以内衬C25素砼为主,在实施前要对边沟进行清淤并清理表面杂物及风化的表层,并进行凿毛处理后浇筑混凝土;整治后的边沟应保证内壁光滑,坡度顺畅。
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(9)项目范围内有电力、燃气、通信、给水等综合管线,施工前应及时按勘察资料梳理管线位置并进行排查;施工时注意对现状管线的保护。
(10)由于现状通信检查井较多,问题类型不一,因此施工单位进场后要首先梳理出需要采取不同整治方式的检查井个数,制定整改计划并征得参建各方同意后方可实施,避免实际整改内容与设计出入较大影响工程实施。
(11)本说明及设计图说未特别予以说明的内容,均应遵照相关施工规范及各种专业、行业技术规范、标准进行。
(12)全线施工方式与交通组织需结合道路、结构、桥梁、管网等同步协调施工,避免重复开挖、迁改等以及避免产生安全隐患。