重慶某排水工程D2000三通檢查井設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

周爽，羅瑜

（重慶市市政設(shè)計(jì)研究院，重慶 400020）

0 引言

排水系統(tǒng)是收集、輸送、處理、再生和處置污水和雨水的設(shè)施以一定的方式組合成的總體。排水設(shè)施是排水工程中管道、構(gòu)筑物和設(shè)備的統(tǒng)稱。排水檢查井屬于排水附屬設(shè)施，在國(guó)標(biāo)圖集 《市政排水管道工程及附屬設(shè)施》06MS201第三章有專門(mén)的排水檢查井大樣圖。其中，國(guó)標(biāo)排水檢查井大樣圖的適用范圍為：（1）雨水管道管徑≤D2000mm,覆土≤4m，污水管道管徑≤1500mm，覆土≤6m的直線，轉(zhuǎn)彎，90°三通，90°四通。（2）市政、建筑小區(qū)、工業(yè)企業(yè)與民用建筑雨污水管道工程。（3）圖集如適用于濕陷性黃土地區(qū)，永久性凍土地區(qū)，其他特殊性地區(qū)及地震設(shè)計(jì)烈度為8度以上地區(qū)的工程時(shí)，應(yīng)根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和規(guī)程的規(guī)定另做處理。

1 國(guó)標(biāo)圖集中D2000三通檢查井的適用條件

國(guó)標(biāo)圖集《市政排水管道工程及附屬設(shè)施》06MS201-3是矩形90°三通混凝土雨水檢查井（D900-D2000），對(duì)于管徑D2000mm的三通檢查井，接入支管D1管徑范圍為D700～D2000mm[1]。

但是，實(shí)際工程中存在當(dāng)支管D1管徑小于D700mm情況，這時(shí)我們就需要根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)。

2 重慶某道路排水工程的三通檢查井設(shè)計(jì)實(shí)例

2.1 工程概況[2]

重慶廟石路道路起點(diǎn)接渝宜高速現(xiàn)有跨線橋，終點(diǎn)交于魚(yú)盛路，道路全長(zhǎng)482.44m。道路雨水管道起端轉(zhuǎn)輸渝長(zhǎng)高速排水管涵，斷面B×H=2.5×3.0m,然后沿廟石路南側(cè)人行道下單側(cè)布置，管道中心距路緣石1.5m，終點(diǎn)排入下游石河清水庫(kù)。

2.2 排水工程設(shè)計(jì)

2.2.1 排水體制

根據(jù)重慶市規(guī)劃的要求，結(jié)合城市發(fā)展需要，本工程實(shí)行雨污分流制，排水管線采用重力自流收集排放。

2.2.2 管線平面布置及坡度設(shè)計(jì)

本工程的排水設(shè)計(jì)主要是為了解決道路及周邊地塊的雨污排放，排水管道的坡度在滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)的情況下，盡量接近道路坡度，以減少工程量。

2.2.3 管線水力計(jì)算

計(jì)算公式：Q＝VA（V為設(shè)計(jì)流速，A為流水?dāng)嗝婷娣e）

2.2.4 雨水系統(tǒng)

雨水量計(jì)算：雨水設(shè)計(jì)根據(jù)周邊規(guī)劃片區(qū)積水面積及使用功能進(jìn)行道路各段雨水管道的計(jì)算（見(jiàn)表1）。

表1 水力計(jì)算表

規(guī)劃區(qū)雨水排放量按重慶暴雨強(qiáng)度公式推算：

根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范2011年版》第3.2.4B條,重要干道、重要地區(qū)或短期積水即能引起較嚴(yán)重后果的地區(qū)，重現(xiàn)期應(yīng)采用5～10年[3]。本次設(shè)計(jì)雨水管道服務(wù)的匯水面積97ha,服務(wù)面積大，同時(shí)區(qū)域存在有重要干道和地區(qū)，如現(xiàn)狀渝宜高速公路和新建的安置房片區(qū)，因此設(shè)計(jì)采用規(guī)定上限，保證排水管道的安全可靠。

通過(guò)上述計(jì)算，雨水管道采用管徑DN2000mm的夾砂玻璃鋼管可滿足地塊匯水流量的排放。管線布置（圖1）。

圖1 道路排水管線平面圖

2.3 工程中特殊檢修井設(shè)計(jì)

該工程雨水管線起點(diǎn)轉(zhuǎn)輸渝長(zhǎng)高速排水管涵B×H=2.5×3.0m，管道起點(diǎn)埋深11.7m,道路雨水縱坡0.005，管道埋深范圍是6.4～12m。道路兩側(cè)地塊預(yù)留的雨水支管管徑D400，管道排水坡度0.01，管道埋深2.2～3.0m。當(dāng)雨水支管接入主管時(shí)D2000三通檢查井出現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題：一是當(dāng)雨水支管管徑小于D700mm時(shí)，檢查井不能利用國(guó)標(biāo)圖集；二是當(dāng)雨水支管接入主管時(shí)存在8m的水頭跌差，根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范2011年版》第4.5.1節(jié)規(guī)定，管道跌水水頭為1.0～2.0m時(shí)，宜設(shè)跌水井，跌水水頭大于2.0m時(shí)，應(yīng)設(shè)跌水井[3]。因此，雨水支管接入主管處的三通檢查井設(shè)計(jì)要滿足小管徑支管的接入，同時(shí)要滿足支管接入主管時(shí)水位高差的消能處理。通過(guò)以上分析，我們?cè)O(shè)計(jì)了兩種三通檢查井做對(duì)比。

方案一：

圖2 方案一D2000檢查井平面圖

圖3 方案一D2000檢查井1-1剖面圖

圖4 方案一D2000檢查井2-2，3-3剖面圖

設(shè)計(jì)特點(diǎn)：雨水支管接入跌水井副井，通過(guò)500mm厚的卵石墊層和700mm厚的水深進(jìn)行消能處理，然后通過(guò)檢修人孔進(jìn)入D2000mm主管道。雨水支管跌水井和主線雨水管檢查合并修建在一起，設(shè)置兩處井蓋和兩處爬梯，在后期檢查井維護(hù)過(guò)程中，工作人員可以非常方便地檢修雨水支管和雨水主管。檢查井平面尺寸長(zhǎng)×寬=4960 ×2400mm,占地面積11.9m2，檢查井井深10m，井室采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

經(jīng)核算，一座檢查井工程估算14600元。

方案二：

圖5 方案二D2000檢查井平面圖1∶50

圖6 方案二D2000檢查井1-1剖面圖1∶50

圖7 方案二D2000檢查井2-2,3-3剖面圖1∶50

設(shè)計(jì)特點(diǎn)：雨水支管接入方式同方案一，支管首先接入跌水副井通過(guò)500mm厚的卵石墊層和700mm厚的水深進(jìn)行消能處理，然后通過(guò)檢修人孔進(jìn)入D2000mm主管道。不同于方案一的設(shè)計(jì)是跌水副井和主管檢查井共用檢修爬梯，只設(shè)置一座井筒，跌水副井和主管檢查井共用的側(cè)墻設(shè)置兩處檢修人孔，工作人員可以通過(guò)上方的檢修人孔進(jìn)入副井清掏，此外，主管的檢查井室和井筒進(jìn)行分段設(shè)計(jì)，控制主管檢查井井室凈高2700mm,調(diào)整井筒高度，井筒深度≤5000mm采用C30混凝土澆筑，井筒深度＞5000mm采用C30鋼筋混凝土澆筑，較方案一井室尺寸減小，節(jié)約工程造價(jià)。檢查井平面尺寸長(zhǎng)×寬=4740×2040mm,占地面積9.67m2。

經(jīng)核算，一座檢查井工程估算11000元。

方案比較：

從占地面積分析，方案一設(shè)計(jì)單座檢查井占地11.9m2，方案二設(shè)計(jì)單座檢查井占地9.67m2，方案二比方案一面積減少19%；從工程經(jīng)濟(jì)分析，方案一單座檢查井投資估算14600元，方案二單座檢查井投資估算11000元，方案二比方案一減少25%；從適用功能分析，方案一和方案二都能滿足管道上下游的高差跌水消能和日常檢修維護(hù)，因此，方案二比方案一優(yōu)點(diǎn)多。此外，由于本項(xiàng)目是市政道路的排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)，有必要綜合考慮在有限的人行道空間內(nèi)其他市政管線的走廊布置，盡量減小排水管道檢查井對(duì)其他市政管線敷設(shè)的影響。一般情況下，電力管線覆土0.2m，路燈管線覆土0.7m，通信管線覆土0.8m，給水管線和燃?xì)夤芫€覆土1.0m，而本項(xiàng)目中特殊檢查井埋深10m，若按方案一實(shí)施，在地面標(biāo)高以下1.0m范圍內(nèi)是檢查井井室，井室空間太大造成其他市政管線無(wú)法布置，而按方案二實(shí)施，在地面標(biāo)高以下1.0m范圍是檢查井井筒，井筒空間較小不會(huì)對(duì)其他市政管線敷設(shè)造成影響。綜上所述，推薦方案二設(shè)計(jì)檢查井為最佳實(shí)施方案。

3 小結(jié)

在實(shí)際的市政道路排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于國(guó)標(biāo)圖集《市政排水管道工程及附屬設(shè)施06MS201-3排水檢查井》適用范圍有限，超出適用范圍時(shí)需另行單獨(dú)設(shè)計(jì)，同時(shí)從多角度進(jìn)行方案比較，例如本次道路排水工程實(shí)例，地塊小管徑支管接入大管徑排水主管的情況出現(xiàn)時(shí)同時(shí)考慮小支管接入和上下游跌差消能設(shè)計(jì)。

[1]中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院.06MS201市政排水管道工程及附屬設(shè)施[S].北京，中國(guó)計(jì)劃出版社出版，2007.，34.

[2]重慶市江北區(qū)復(fù)盛鎮(zhèn)廟壩地塊綜合整治（五通一平一綠一配套）項(xiàng)目設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明[R].重慶，重慶市市政設(shè)計(jì)研究院，2011.

[3]上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司.GB50014-2006室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 [S].北京，中國(guó)計(jì)劃出版社出版，2011:21,32.