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1、道路排水工程雨水箱涵设计概况及施工方法1、雨水箱涵本次设计A1雨水为一个出口排放,沿道路自西向东布置一排d=1200mmBH=22002000mm的雨水管涵,主要汇集路段两侧部分地区及上游的雨水来水,排入十里长渠,后经下游青菱河、夹套河箱涵及巡司河第二出江通道出江,或经江南泵站、汤逊河泵站抽排出江。通用大道西侧现状渠道采用三排d二1000)的管道连通,待现状渠道废除回填时一并封堵。本次设计的雨水箱涵位于桩号K0+560K1+220之间,总长约为660m,雨水箱涵中线位于道路机动车道中心线西南侧10.25m位置。雨水箱涵采用现浇钢筋混凝土闭合框架结构。雨水箱涵号K0+560K0+986.592结
2、构尺寸为BH=20002000mm,K0+986.592K1+220结构尺寸为BXH=2200X2000mm根据本工程地质勘探报告,拟建场地土为中软场地土,建筑场地类别为H类。本工程按照6度采取抗震构造设防。混凝土结构的环境类别为二a。裂缝控制等级:三级;最大裂缝宽度限值为0.20mm。本箱涵设计正常使用年限为50年。本箱涵结构安全等级为二级。汽车荷载:按照城-B级设计。板顶覆土约为2.8m。箱涵垫层混凝土为C15,结构混凝土为C30;钢筋采用HRB400级钢筋。结构混凝土抗渗等级为P6。混凝土保护层厚:顶板上层和壁板为30i;顶板下层和底板为40mm。底板、壁板、顶板架立筋由施工单位根据施工
3、经验自行决定,但应保证钢筋的稳定。HRB400级钢筋锚入相邻构件的长度不得小于35d。壁板水平施工缝应留在底板顶面以上300和顶板底面以下200的位置。施工缝是易于产生渗漏的薄弱环节,故必须严格按给水排水构筑物工程施工及验收规范GB50141-2008的规定施工。钢筋遇孔洞截断,并加弯钩与孔洞加强钢筋焊接。混凝土管接入箱涵或结合箱,可直接预埋短管,埋入前,短管与混凝土接触范围轻微凿毛。其余类型的管道接入箱涵或结合箱,应预埋钢制套管,并用沥青麻丝油膏嵌缝。混凝土技术要求:宜采用普通硅酸盐水泥.水灰比不得大于0.50。混凝土内总含碱量不应超过3.OKg/m.氯离子含量不应超过0.2%o混凝土配制中
4、采用外加剂时,应符合混凝土外加剂应用技术规范GB50119o除施工缝外,每层混凝士必须在前一层混凝土初凝前浇筑完成。冬季施工时不得掺用氯盐类防冻剂,不得用明火提高环境温度。混凝土湿润养护不得少于14昼夜。粉刷:底板顶面、壁板内外侧、顶板上下面均采用1:2防水水泥砂浆粉刷,厚度20mm。雨水箱涵在地质明显变化处以及不超过20m间距应设置变形缝,过路箱涵在箱涵中间设置变形缝,缝宽30mm,变形缝做法详见“变形缝大样图”。变形缝距离接入支管以及检查井的位置不得小于3m。箱涵两侧及板顶上50Omm范围内的回填材料依次推荐为素土、中粗砂,回填土杂质含量不得大于3%.箱涵两侧回填应同时均衡进行,其回填土面
5、高差不得大于50Omnb顶板面以上50Omm高度范围内的覆土应分层压实,不得大力夯击。回填土应分层进行,每层虚铺厚度不大于250mm。回填土压实系数不应小于0.90。顶板500mm高度以上至设计路面范围内的覆土的填土要求按照道路回填设计要求执行。根据地勘报告显示,本次设计雨水箱涵基础大部分位于路基换填线以上,部分位于粉质黏土层、T粉质黏土层,部分位于道路水泥搅拌桩处理范围。本次雨水箱涵基础处理结合道路路基处理方案同步进行,具体处理方案如下:当路基换填线低于雨水箱涵外顶以上50cm时,待道路完成换填并分层回填素土至雨水箱涵外顶以上50Cm以后,再进行二次开挖,箱涵底板地基承载力要求不低于128K
6、Pa方可以其作为箱涵基础持力层;当路基换填线高于雨水箱涵外顶以上50Cm时,待道路完成清表后直接进行雨水箱涵沟槽的开挖,沟槽开挖至箱涵基底后地基承载力要求不低于128KPa时可直接以其作为管道基础持力层;当雨水箱涵基础位于道路水泥搅拌桩处理范围时,待道路水泥搅拌桩处理至雨水箱涵基底以下30Cm时,回填30Cn1碎石至箱涵基底,方可以其作为箱涵基础持力层。据此本次雨水箱涵沟槽开挖深度均小于4米。施工方法采用“跳浇法”以设计变形缝为界,每20米为一个施工段进行浇筑,既1、3、5跨,后2、4、6跨,这样浇筑碎,箱涵主体分两次浇筑,第一次浇底板及底板上30Omm侧墙,第二次浇侧墙(底板30Omm以上)
7、及顶板部分碎,碎采用商品碎,采用溜槽卸料,插入式振捣棒振动。2、路面雨水工程本次设计雨水口采用砖砌偏沟式单算和双算雨水口。雨水口连接管选用d300和d400II级钢筋混凝土承插管,承插橡胶圈接口。起点雨水口管顶覆土不小于O.7m,雨水口之间连接管坡度与道路纵坡一致,接入检查井的雨水支管纵坡不小于现;设计雨水口均落底0.3m,详见湖北省设计推荐图集市政公用工程细部构造做法中的“带沉泥井的雨水口设计图(13EZ001-46),o雨水算子高程应低于周边路面12cm以利排水。雨水算子及算座均采用球墨铸铁材料,同时应能满足车辆碾压的荷载及防盗要求。本次设计雨水口均应进行加固处理,详见省标图集“单算雨水口
8、加强图(二)”(13EZ001-48)及“双算雨水口加强图(二)(13EZoO1-50)。为减小新建和现状人行道下排水管线施工引起的不均匀沉降,影响人行道面层美观,新建和现状人行道下管道施工时,应参照“人行道管道施工沟槽回填压实标准”(13EZOOI-89)。管线交叉处的基础处理应参照“管线交叉处基础处理图”(13EZOOI-88)。3、街坊支管的设置为保证周围地块雨、污水能顺利接入,在适当处设置了雨、污水街坊支管。除特殊注明外,雨水街坊支管管径为d600mb污水街坊支管管径为d400mm,坡度均为0.003,并与下游管段成不小于90夹角接入。4、检查井本工程雨水检查井均采用砖砌结构,污水检查
9、井均采用混凝土结构。本工程的排水检查井凡选用国家建筑标准设计图集一一市政排水管道工程及附属设施06MS201时,砖砌检查井井墙材料均改为MIo水泥砂浆砌MU20混凝土砖,井基混凝土改为C30,抗渗等级P6,盖板混凝土材料改为C30,B12配筋改为C14;混凝土检查井的混凝土等级改为C30,抗渗等级P6,底板及壁板钢筋B12改为CI6。检查井宜采用普通硅酸盐水泥,水灰比不得大于050。混凝土内总含碱量不应超过3.0Kgm3,氯离子含量不应超过0.3%o砖墙与底板连接处在砌筑前要清洗干净并凿毛,砌筑时必须砂浆饱满。未经技术鉴定和设计认可,不得改变构筑物的用途和使用环境。检查井井盖及支座均采用力70
10、0重型球墨铸铁井盖及井座,井盖承载力要求400KNm2,并采用五防井盖(防响、防跳、防盗、防坠落、防移位),五防井盖的检查井内圈口槽放置橡胶圈(厂家配套供货),加大井盖与井圈的吻合面,使得检查井盖坚固耐用,有效地防止了检查井盖的“跑、跳、响”。所有井盖均采用双层井盖,子盖材料为玻璃钢,以防人员误跌入检查井内造成伤害,提高安全性。井盖上须注明“雨水”、“污水”标记,以免错接。本次设计的排水检查井应严格按道路设计高程控制,要求检查井盖平设计路面,使行人、非机动车及行车平缓;检查井井盖安装应整齐美观,井盖开启方向应与行车方向相反。为避免城市道路排水检查井的沉陷,机动车道下排水检查井应进行加固处理,详
11、见湖北省设计推荐图集市政公用工程细部构造做法中的“新建水泥碎路面检查井加固图”(13EZOo1-40)。5、管道地基处理1、场地地基土工程特性评价层素填土,结构松散,土层均匀性差,尚未完成自重固结,不宜直接作为拟建道路基础持力层。层粉质粘土具有一定承载力,呈可塑状态,为中等压缩性土,可作为拟建道路及排水管涵基础持力层。层淤泥质粉质粘土承载力很低,呈流塑状态,为高压缩性土,不宜直接作为拟建道路及排水管涵基础持力层。-1-2、-3层粉质粘土具有一定承载力,为中等压缩性土,可作为拟建道路及排水管涵基础持力层。层淤泥质粉质粘土承载力很低,呈流塑状态,为高压缩性土,不宜直接作为拟建道路及排水管涵基础持力
12、层。-1、-2层粉质粘土具有一定承载力,为中等压缩性土,可作为拟建道路及排水管涵基础持力层或下卧层。层粉质粘土承载力高,为中等偏低压缩性土,可作为拟建道路基础持力层或下卧层。地基土承载力特征值建议表地层编号岩土名称地方标准建议值土工试验静力触探试验标贯试验fak(kPa)Es(MPa)fak(kPa)Es(MPa)fak(kPa)Es(MPa)fak(kPa)Es(MPa)粉质粘土1354.31065.61268.31206.0淤泥质粉质粘土632.9753.8753.5603.0-1粉质粘土1414.61306.31248.21206.0-2粉质粘土2028.32209.321212.421
13、09.0-3粉质粘土1655.41306.31529.61206.0淤泥质粉质粘土663.4753.8874.1603.0-1粉质粘土1485.01306.31429.11206.0-2粉质粘土1968.42209.321812.62109.0粉质粘土43012.940015.050419.840015.02、管道基础持力层选择及地基处理3、管道沟槽开挖施工建议根据场地管道沿线环境条件、工程地质、水文地质条件及其工程特点,本工程可采用放坡明挖法施工。如有开挖深度超过4m且环境条件较严峻的地方,应采用钢板桩+内支撑支护进行垂直开挖,并分段开挖。基槽开挖应采取有效的支护措施,并应作好地表及地下水的疏排工作,避免雨天施工,防止边坡土体饱和软化,形成土溜或整体滑移,保证施工安全。影响拟建道路建设的地下水主要为上层滞水,上层滞水赋存于上部填土层中,主要接受大气降水的补给,通过蒸发排泄,其水位、水量随季节变化。上层滞水易于排泄,对道路施工影响较小,但对雨、污水管的管沟开挖有一定影响,施工时应做好排水工作,可设置排水沟和集水井采用明排措施,同时地下水应及时疏排,严禁昼排夜淹。在雨季施工时,应加强地面排水,以防止地下水对路基浸泡及边坡塌方,保障施工安全。