今后丶何如
范文一：排水管布置
排水管道布置
一( 排水管道敷设的原则和不准设置的场所
1. 建筑物内排水管道布置应符合下列要求:
(1) 自卫生器具至排出管的距离应最短，管道转弯应最少。 (2) 排水立管宜设在排水量最大、靠近最脏、杂物最多的排水点出。立管尽量不转弯。
(3) 排水管道明敷或暗敷布置应根据建筑物的性质，使用要求和建筑平面布局确定。
一般宜地下埋设或在地面上、楼板下明设，如建筑或工艺有特殊要求时，可在管
槽、管道井、管窿、管沟或吊顶内暗设，但应便于安装和检修。在气温较高、全
年不结冻的地区，可沿建筑物外墙敷设。 (4) 塑料排水管道布置应远离热源。如不能避免，并导致管道表面受热温度大于60?
时，应采取隔热措施，如采用轻质隔热材料保温。立管与家用灶具边缘净距不得
小于0.4m。
(5) 塑料排水管道应避免布置在易受机械撞击处。如不能避免，应采取设金属套管、
做管径或管窿、加防护遮挡等保护措施。 (6) 塑料排水管道应根据环境温度变化、管道布置位置及管道接口形式等考虑是否设
置伸缩节，但埋地或埋设墙体、混凝土柱体内的管道不应设置伸缩节。
(7) 塑料排水管道穿越楼层防火墙或管径时，应根据建筑物性质、管径和设置条件以
及穿越部位防火等级要求设置防火装置。 1) 高层建筑内公称外径大于或等于110mm的明设排水立管，在穿越楼层处应采取设
置防火圈或防火套管等防止火灾贯穿的措施。 2) 高层建筑内公称外径大于或等于100mm的明敷排水横支管接入管道井、管窿内的
立管(立管上未设置火圈)时，在穿越井、管窿壁处应采取设置阻火圈或防火套管
等，防止火灾贯穿的措施。
3) 排水横干管不宜穿越防火分区隔墙和防火墙;当不可避免确需穿越时，应在管道穿
越墙体处的两侧采取设置阻火圈或防火套管等防火灾贯穿的措施。
4) 公共建筑排水立管宜设在管道井内，当管道井的面积大于1?时，应每隔2~3层结
合管道井的封堵采取设置防火圈或防火套管等防延燃措施。 (8) 排水管道的链接应符合下列要求:
1) 卫生器具排水管与排水管连接时，可采用90?斜三通。 2) 排水管道的横支管与排水横管横管得水平连接宜采用45?斜三通或45?斜四通。
3) 排水管道的横管与立管连接，宜采用45?斜三通或45?斜四通和顺水三通或顺水
四通。
4) 排水横管作90?水平转弯时，宜采用两个45?弯头或大转弯半径90?弯头。
5) 排水立管与排出管端部的连接，宜采用两个45?弯头或弯曲半径不小于4倍管径
的90?弯头，当出户管需放大管径时，宜在立管底部用异径管放大后接弯头，且
异径管宜用偏心异径管。偏心侧宜在转弯的内圆一侧。
6) 排水支管接入横干管、立管接入横干管时，应在横干管管顶或其两侧45?范围内
接入。
7) 排水管应避免轴线偏置，当受条件限制时，宜用乙字管或两个45?弯头。
8) 靠近排水立管底部的排水支管连接，应符合下列要求:
a、 排水立管仅设伸顶通气管时，最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底垂
直距离不得小于下表的规定。
最低横支管与立支管连接处至排出管管底垂直距离
1—立管;2—横支管;3—排出管;4—弯头(45?);5—偏心异径管;6—大转弯半径弯头(>2
倍半径)
最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底垂直距离 立管连接卫生器具的层立管连接卫生器具的层垂直距离h(m) 垂直距离h(m) 11数(层) 数
4(3) 0.45 13~19(>5层) ,,,a3.0
5~6(5) 0.75 20 ,,b6.0
7~12 1.2
注:1.当与排出管连接的立管底部放大一号管径或横干管比之连接的立管大一号管径时，可将表中垂直距离缩小一档。
2. 当塑料排水管立管的排水能力反超过铸铁排水立管的排水能力时，不宜按注a执行。
3. a最下部一层单独排放;b最下部两成单独排放。
4. 括号中数值为英国欧洲标准(BSEN12056—2)，供参考。
b(排水支管连接支排出管或排水横干管上时，连接点距立管底部下游水平距离(L)不宜小于3m，且不得小于1.5m，如图:
C( 当靠近排水立管底部的排水支管的连接不能满足本款第a第b点得要求时，底层
排水支管应单独排除，楼层排水支管宜单独汇入合接入总立管。
(9) 排水竖支管接入横干管竖直转向管段时，连接点应在转弯处一下，且垂直距离h2
不得小于0.6m(如上图)。
(10) 横干管转成垂直管时，转向处宜采用45?斜三通或90?斜三通，其顶部接出通气
管应接入的就近的通气立管，通气管管径宜比横干管管径小一至两档(如上图)。
(11) 水平横干管需变径时，宜采用偏心异径管，管顶平接。 (12) 机房(空调机房、给水水泵房)、开水间的地漏排水应与污。废水管道分开设置，
可排入室外分流制的雨水窖井。
(13) 洗碗机排水不得与污、废水管道直接连接，应排入临近的洗涤盆、地漏或排水明
沟。
(14) 排水沟的设计，应符合下列要求:
1) 内表面应光滑，且便于清掏。
2) 排水沟宜通过沟底排水地漏和水封装置，与排水管道连接。
3) 废水中如夹带纤维或大块物体，应在与排水管道连接处设置格网，格栅或采用带
网筐的地漏。
(15) 汽车库地面排水不宜采用明沟。如必须设置时，地沟不应贯通防火分区。
(16) 室内排水沟与室外排水管道连接处，应设水封装置。 (17) 排水管与室外排水管道连接时，排出管管顶标高不得低于室外排水管管顶标高。
?当有大于0.3m的跌落差时，可不受角度的其连接处的水流偏转角不得大于90
限制。
(18) 当室内设置卫生器具处地面标高或地漏标高低于室外检查井地面标高时，该卫生
器具排水管或地漏不得直接接入室外检查井。 2、排水管道不准设置的场所:
(1)、排水管道不得布置在遇水会引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备的上面。
(2)、架空管道不得敷设在生产工艺或卫生有特殊要求的生产厂房内，不得敷设在食品和贵重商品仓库、通风小室、变配电间和电梯房间内。
(3)、排水管道不得布置在食堂、饮食业厨房的主副食操作烹调、备餐部位、浴池、游泳池的上方。当受条件限制不能避免时，应采取防护措施。如:可在排水管下方设托板，托板横向应有翘起的边缘(即横断面成槽形)，纵向应与排水管道有一致的坡度，末端有管道引至地漏或排水沟。
(4)、排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、抗震缝、烟道和风道。当受条件 限制必须穿过沉降缝、变形缝时，应采取相应的保护措施。对不得不穿越沉降缝处，应预留沉降量、设置不锈钢铁软管柔性连接，并在主要结构沉降已基本完成后再进行安装;对不得不穿越伸缩缝处，应安装伸缩器。软管和伸缩器均应为低波不锈钢制品。
(5)、排水埋地管道，不得穿越生产设备基础或不知在可能受重力压坏处。在特殊情况下，应与有关专业协商处理。如:保证一定的埋深和做金属防护套管，并应采用柔性接口。
(6)、楼层排水管道不应埋设在结构层内。当在地下室必须埋设时，不得穿越沉降缝，并宜采用耐腐蚀的金属排水管道，坡度不应小于通用坡度，最下管径不应小于75mm，并应在适当位置加设清扫口。
(7)、生活排水立管不得穿越卧室、病房等对卫生、安静要求较高的房间，并不宜靠近与卧室相邻的内墙。
(8)、排水管道不应穿越图书馆的书房;生活污水立管不应安装在书房相邻的内墙上。
(9)、排水管道不得穿越档案馆库区。
(10)、排水管道不宜穿越橱窗、壁柜。
(11)、住宅卫生间的卫生器具排水管不宜穿越楼板进入他户。
(12)、生活给水泵房内不应有污水管道穿越。
(13)、生活饮用水池(水箱)的上方，不得布置排水管道，且在周围2m内不应有污水管线。
二 清扫口、检查口的设置
1.清扫口装置设在排水横管上，是用于单向清通排水管道的维修口。根据卫生器具数量、排水管长度和清通方式等，按下列规定设置清扫口。
(1)、在连接2个及2个以上的大便器或3个及3个以上的卫生器具的铸铁排水横管上，宜设置清扫口。
(2)、采用塑料管排水管道时，在连接4个及以上的大便器的污水横管上宜设置清扫口。
(3)、在水流偏转大于45?的排水横管上，应设清扫口(或检查口)。
(4)、生活污、废水横管得直线管段上清扫口之间的最大距离应符合下表的规定。
横管得直线管段上清扫口的最大距离(m)
生活废水 生活污水 管道直径(mm)
50~70 10 8
100~150 15 10
200 25 20
(5)排水立管或排出管上得清扫口至室外检查井中心的最大长度，应按下表确定。
排水立管或排水管上得清扫口至室外检查井中心的最大长度 管径(mm) 50 75 100 100以上 最大长度(m) 10 12 15 20
(6)在排水横管上设置清扫口，宜将清扫口设置在楼板或地坪上，应与地面相平。排水管起点的清扫口与排水横管相垂直的墙面的距离不得小于0.15m。排水管起始端设置堵头代替清扫口时，堵头与墙面或大梁边应有不小于0.4m的距离。可利用带清扫口弯头配件代替清扫口。
(7)管径小于100mm的排水管道上设置清扫口，其尺寸应与管道同径;管径等于或大于100mm的排水管道上应设置100mm直径的清扫口。
范文二：园林排水管网系统的布置形式(附图)
园林排水系统的布置，是在确定了所规划、设计的园林绿地排水体制、污水处理利用方案和估算出园林排水量的基础上进行的。在污水排放系统的平面布置中，一般应确定污水处理构筑物、泵房、出水口以及污水管网主要干管的位置。当考虑利用污水、废水灌溉林地、草地时，则应确定灌溉干渠的位置及其灌溉范围。在雨水排水系统平面布置中，主要应确定雨水管网中主要的管渠、排洪沟及出水口的位置。各种管网设施的基本位置大概确定后，再选用一种最适合的管网布7-8形式，对整个排水系统进行安排。
排水管网的布置形式主要有以下几种。如图7—8所示。
(1)正交式布置当排水管网的干管总走向与地形等高线或水体方向大致成正交时，管网的布置形式就是正交式。这种布置方式适用于排水管网总走向的坡度接近于地面坡度时和地面向水体方向较均匀地倾斜时。采用这种布置，各排水区的干管以最短的距离通到排水口，管线长度短，管径较小，埋深小，造价较低。在条件允许的情况下，应尽量采用这种布置方式。
(2)截流式布置在正交式布置的管网较低处-沿着水体方向再增设一条截流干管，将污水截流并集中引到污水处理站。这种布置形式可减少污水对于园林水体的污染，也便于对污水进行集中处理。
(3)扇形布置在地势向河流湖泊方向有较大倾斜的园林中，为了避免因管道坡度和水的流速过大，而造成管道被严重冲刷的现象．可将排水管网的主干管布置成与地面等高线或与园林水体流动方向相平行或夹角很小的状态。这种布置方式又可称为平行式布置。
(4)分区式布置? 当规划设计的园林地形高低差别很大时， 可别在高地形区和低地形区各设置独立的、布置形式各异的排水管网系统，这种形式就是分区式布置。低区管网可按重力自流方式直接排入水体的，则高区干管可直接与低区管网连接。如地区管网的水不能依靠重力自流排除，那么就将低区的排水集中到一处，用水泵提升到高区的管网中，由高区管网依靠重力自流方式把水排除。
(5)辐射式布置在当地分散、排水范围较大、基本地形是向周围倾斜的和周围地区都有可供排水的水体时，为了避免管道埋设太深，降低造价，可将排水干管布置成分散的、多系统的、多出口的形式。这种形式又叫分散式布置。
(6)环流式布置这种方式是将辐射式布置的多个分散出水口用一条排水主干管串连起来，使主干管环绕在周围地带，并在主干管的最低点集中布置一套污水处理系统，以便污水的集中处理和再利用。
本文转自：园林吧 http://www.yuanlin8.com/gongcheng/2122.html
范文三：排水管网平面布置的优化
INDUsTRIAL wATER&wAsTEⅣATER
工业用水与废水 v。1.36N。.6Dec.,2005排水管网平面布置的优化
陈胜兵,娄金生
(南华大学建筑工程与资源环境学院,湖南 衡阳 421001)
摘要:基于街区道路和相关地理信息,建立了城市排水管网双向网络图模型,并利用改进的Dijkstra算法求出
各排水汇集点到某一点(污水厂或排出口)的最优路线,从而得到排水管网平面布置的优化方案。算例结果表明,
该模型和方法符合工程实际。
关键词:排水管网;双向网络图;最短路径法
中图分类号:TU823.3文献标识码:B 文章编号:1009—2455(2005)06—0047—03
排水管网通常占排水工程总投资的50%。 75%。为节省投资,需在满足各种约束条件的前提 下,对排水管网进行优化设计。排水管网是一个 庞大而复杂的系统,在其优化设计过程中,管网 平面的优化布置和水力参数的优选是2个相对独 立而又相互关联的阶段。对于平面布置已定条件 下水力参数的优选问题,国内外做了大量开拓性 工作,并取得了许多成果。相对而言。排水管网 平面布置的优化研究较少,许多工程的管线布置 很大程度上还在依靠经验来定。本文就此方面问 题进行探讨。
1排水管网及其网络
城市排水管道多敷设于街区道路下.从图论 观点来看。街区道路下的排水管道可构成网络图 的边,而排水汇集点(检查井或雨水口)则成为网 络图的顶点.这样一来,城市排水管网就转换成 一个相互连接的网络图。由于排水管道中的污 (雨)水一般是靠管段两端的水面高差从高处向低 处流动,使管网具有有向图的特征。郭建生等【1]考 虑地势地貌在优化过程中的作用.建立了排水管 网的单向网络图模型。这种单向图模型没有考虑 到实际工程中存在逆(反)坡埋管的情况,因而存 在一定局限性。
同一排水管道。由于两端地面标高不一定相 同,即使管径、坡度等水力参数大小不变而只是 坡向发生变化,其敷设费用也不尽相同。因此,
收稿日期:2005—05—08;修回日期:2005—08—04 在无法确定管道中水流方向的情况下.可将排水管 网看成一个双向图。在如图1所示的双向图中,小圆 表示排水汇集点.线段表示可能敷设的排水管道, 箭头表示水流方向(坡向),交叉口数值是排水汇集 点的地面标高。若求出每一管段的建设费用,并据 此给图中每条边赋予一定的权值.对于同一条边 (管段),顺坡敷设则权值小,逆坡敷设则权值大。
图1排水网络
那么整个排水管网布局的优化问题就转变为求 网络图的最小费用问题(图中每条边上的数值即为 该条边的权值)。
2数学模型的建立与求解
2.1数学模型的建立
网络图的最小费用问题可用最短路径法来求 解。在实际的应用模型中,较多的最短路径问题包 括:①某两节点之间的最短路径;②某节点到其
?47?
万 方数据
INDusTRIAL wATER&wAsTEwATER
工业用水与废水 v。1.36N。.6Dec.,2005
它节点的最短路径;③任意两节点之间的最短路 径。排水管网布局的优化则是找出其它所有节点 (排水汇集点)至某一节点(污水厂或排出口)的最 短路线问题,类似于问题②。
设G(y,E)表示排水管网图,y为点集合, E为边集合,形i为存在的边ei的权值,P(i,尼) 为点i到.|}的一条路径(忌∈y)。若终点t(污水厂 或排出口)给定。则排水管线布局的优化问题即为 找到一棵有向树r,使得对于y中各节点i,P(i, t)满足图G中从i到￡的权值最小。该有向树r即 排水管网平面布置优化方案。
因此,排水管网平面布置优化的目标函数为: 11
minF(戈)=乞既 (1) 牙∈P
2.2权值的确定
管网图中的各条边的权值一般用该段管的建 设费用(建设费用=管材费用+敷设费用)来表示。 准确的排水管道建设费用需先求得管段管径、埋 深等水力参数。而这些参数的求解往往在平面布 置确定之后进行。也就是说,对于排水管网所有 可行的管线敷设路径构成的图。各边的实际权值 只有在平面方案确定以后才能计算出来。因此属 于图论中的变权问题。可到目前为止,图论中的 变权问题尚无有效的解决方法。
杨元明等[2]将表征地势地貌特征的坐标参数作 为约束条件.引入了与坐标密切相关且具有工程涵 义的新经济参数,给出了计算公式和赋值原则,用 线性显函数作为目标函数。具有一定的实际意义。 为计算方便,将网络图中的各条边的权值简 化为充分利用地势或地貌而所需的敷设费用,可 用式(2)来表达边ei的权值形i:
形#=c#(刁一盈)+cg’[(芍一筏)2+(乃+竹)2]1尼 (2) 式中, (鼍,咒,五),(戈,,咒,彳,)分别是节点i, i的横坐标、纵坐标和竖坐标,ci是反映管段因地 势引起的费用变化的经济参数,ci 7反映管段因地 貌引起的管段敷设费用的经济变量参数,其中ci 和ci’可通过相关工程及造价信息的统计及计算结 果分析得出。
2.3数学模型的求解
求最短路的标号算法是1959年由E.W. Dijkstra首先提出来的,故称为Diikstra算法,是 目前国内外一致公认的求解两点间最优路径的较
?48? 好算法[31。
针对排水管网平面布置的最优路径问题,结合 Diikstra算法修改如下[4]:
①设最短路径终点(污水厂或排出口)为t,最 短路径上的节点记为点集合y。,f∈y。,其余的节 点记为点集合y:。
②从y:中选一节点i,并在y。中搜索与节点 i相邻的某一节点J,使满足也+Lmin(,,t)= Lmin(i,f),其中￡min(i,￡)为最短路权矩阵中节 点i到节点￡的最短路权;￡min(i,f)为最短路权 矩阵中节点i到节点￡的最短路权;也为节点i到 节点i的路权。显然,P{i,.川便是i到f的最短路 径只㈤上的一段。
③在y:中去掉节点i,在y。中增加节点i。 ④判断y:是否为空集,若为空集,则获得其 它所有节点到终点￡的最短路径。否则转向②。 3算例
图2为某城区排水管网模型图.其中节点9为 排出口.边上数字代表匹配的权值。
图2排水管网
本算例利用delphi编制的程序进行计算,先输 入相邻权数矩阵(某些顶点间不连通时,其权值用 一个很大的数M来代替),然后开始计算,其过程 如下:
①y,={9}
y2={1,2,3,4,5,6,7,8}
P9(6)={6;9}￡(P9(6))=O.3
马(8)_{8;9}￡(P9(8))=2.5
②y。={6,9}
y2={1,2,3,4,5,7,8}
P9(8产{8;9}￡(P9(8))=2.5
万 方数据
陈胜兵。娄金生:排水管网平面布置的优化
P6(3)={3;6;9}￡(P6(3))=4.5
P6(5)={5;6;9}三(P6(5))=6.O
③y。={6,8,9}
一y2=}1,2,3,4,5,7}
P6(3)={3;6;9}￡(P6(3))=4.5
P6(s)={5;6;9}工(P6㈤)=6.0
P8(5)={5;8;9}￡(尸8(5))=5.9
P8(7)={7;8;9}三(P8(7))=8.0
④y1={3,6,8,9}
y2={l,2,4,5,7}
P3(2)={2;3;9}三(P3(2))=10.5
P6(5)={5;6;9}L(P6f5))=6.0
P8(5)={5;8;9}三(P8(5))=5.9
P8(7)={7;8;9}三(P8(7))=8.0
(9y。={3,5,6,8,9}
y2={1,2,4,7}
P3㈨={2;3;6;9}￡(P3【2))=10.5
P5(2)={2;5;8;9}L(只(2))=8.4
P5(4)={4;5;8;9}L(P5(4))=8.3
P8(7)-{7;8;9}￡(P8(7))=8.O
⑥y。={3,5,6,7,8,9}
y2={1,2,4}
P3(2)={2;3;6;9}L(P3(2))=lO.5
P5(2)={2;5;8;9}￡(P5(2))=8.4
只(4)={4;5;8;9}￡(P5(4))=8.3
P7(4)-{4;7;8;9j L(P5(4))=8.5
⑦y。={3,4,5,6,7,8,9}
y:={1,2}
P3(2)={2;3;6;9}￡(P3(2))=10.5
P5(2)={2;5;8;9}￡(P5(2))=8.4
只(1)={1;4;5;8;9}L(只(1))=13.8⑧y1={2,3,4,5,6,7,8,9}
y2={l}
P2…={l;2;5;8;9}￡(P4(1))=11.9 P4…={1;4;5;8;9}￡(只(1))=13.8停止计算,得到各节点到终点的路径及权值 如表1。
由此得到该城区排水管网平面布置如图3所 示。其中7—8管段就属于逆坡埋管的的情况,若 按单向阁计算,则得不到图3所示结果。
表1各点到终点的权值及路径
图3排水管网平面布置
4结论
建立了排水管网的双向网络图模型,并利用 改进Diikstm算法,找出各点至给定节点(污水厂 或排出口)的最优路线,算例分析表明,该计算模 型符合工程实际。但有关权值的确定还需进一步 研究。
参考文献:
『1]郭建生,杨元明,王锦兰,等.排污管网结构系统的优化设计 [J].陕西工学院学报,2002,18(2):42—45.
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[3]刘建永,付成群,卢厚清,等.运筹学算法与编程实践—Del-phi实现[M].北京:清华大学出版社,2004.308—340.
[4]钱峰.污水管网规划决策支持系统模型库的构建[D].南京:东南大学.2001.
作者简介:陈胜兵(1974一),男,
生,研究方向为给排水系统优化,
箱)cshb007@sina.com。
湖北天门人,讲师,硕士研究 (电话)0734—8282394(电子信
?49? ④√●④』1④
万 方数据
排水管网平面布置的优化
作者:陈胜兵 , 娄金生 , CHEN Sheng-bing, LOU Jin-sheng
作者单位:南华大学,建筑工程与资源环境学院,湖南,衡阳,421001
刊名:
工业用水与废水
英文刊名:INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER
年,卷(期):2005,36(6)
参考文献(4条)
1. 杨元明;司马玉洲;宋天霞 基于地势地貌的排污管网优化设计的线型规划模型 [期刊论文]-华中科技大学学报(城 市科学版) 2004(01)
2. 郭建生;杨元明;王锦兰 排污管网结构系统的优化设计 [期刊论文]-陕西工学院学报(自然科学版) 2002(02)
3. 钱峰 污水管网规划决策支持系统模型库的构建 [学位论文] 2001
4. 刘建永;付成群;卢厚清 运筹学算法与编程实践_Delphi实现 2004
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gyysyfs200506014.aspx
范文四：严寒地区隧道中心排水管布置方法研究
严寒地区隧道中心排水管布置方法研究
严寒地区隧道中心排水管布置方法研究 王伟忠,向科
(同济大学道路与交通工程教育部重点实验室) 摘要:结合天恒山隧道防冻排水系统的设计,提出了一种新的适用于严寒地区隧道
中心排水管设置
的方案.对中心排水管及其配套的排水系统在横断面及纵断面上的设置方式,防冻
措施等进行优化,在
,防冻功能的前提下,尽量减小其对施工速度及结构安全的影响. 保证水管排水
关键词:隧道;严寒地区;中心排水管;保温 严寒地区的隧道常在春融期出现渗漏.渗漏水 会引发各种冻害,如洞顶吊冰柱,边墙挂冰和路面结 冰等,严重影响了衬砌混凝土结构的使用寿命和行 车安全.设置中心排水管(沟)是寒区隧道防冻害 的有效措施.为了保证在冬季水管不被冻结,保证 隧道内水流畅通,相关规范要求中心水管必须设 置在当地黏性土冻结深度以下,通常位于隧道仰拱 下方.在施工过程中,由于施工深埋中心水管,极不 利于初期支护受力封闭环的形成,安全隐患严重,增 大施工风险;同时,相应的工序增多,工程量增大,延 缓施工速度.基于以上原因,结合工程实例对严寒 地区隧道中心水管及其配套的排水系统在横断面及 纵断面上的设置方式,防冻措施等进行优化.在保 证水管的排水,防冻功能的前提下,尽量减小其对施 工速度及结构安全的影响.
1工程概况
天恒山隧道位于哈尔滨市道外区民主乡地界,
是哈尔滨绕城公路东北段项目的重要组成部分.隧 道设计为分离式单向双车道形式.上行和下行隧道 纵坡分别为1.775%和一0.900%的双向人字坡,隧 道埋深最大不超过40m,属于全隧浅埋类型.隧道 穿越地层主要为黏性土,局部为粉砂,细砂层,岩土 体基本稳定,出人口岩土层为粉砂及软可塑亚黏土, 粉砂层易坍塌,软可塑亚黏土塑性变形大,易产生滑 动.隧道所处范围地下水主要为局部上层滞水,受 大气降水补给.
本隧道位于北寒带气候区,冬季长达5个月之 久,最冷月平均气温达到一18?左右;年平均气温为 5.7cC,极端最高气温39.1?,极端最低气温 一
41.4T:,最大冻深2.05m,地面稳定冻结日期为11 月下旬,稳定解冻日期为翌年4月中旬;冬季最大风 一
52一
速为20m/s.
2天恒山隧道防冻排水方案
喷射混凝土层之间设纵向排水盲沟,环向导水 管.纵向排水盲沟设在边墙底部,沿隧道两侧布置, 全隧道贯通,环向导水管沿隧道衬砌外缘环向布设, 并下伸到边墙脚与纵向排水盲沟连通.衬砌背后的 地下水通过环向,竖向导水管,汇集到纵向排水盲沟 以后,通过~3100mm横向排水管将衬砌背后的地下 水引入仰拱之上的~3400mm纵向中心水管排出洞 外(见图1)
图1排水路径不意图
隧道标准段断面的设备沟槽部分与仰拱之间的
空间较小,而衬砌背后纵向集水盲沟位于拱脚,与路 面齐平,采用横向排水管直接连接纵向盲沟与中心 水管需要穿越设备沟槽,对于隧道设备,电缆的安全 存放不利.故把横向水管从中心排水管延伸至设备 沟槽下方仰拱之中,再用一段水管接续横向排水管 和中心排水管的方案.标准段断面横向排水管坡度 6%,水管单侧长度5.4m.连接纵向集水盲沟与横 向排水管的水管长度1.38m(见图2). 横向排水管与连接水管均采用100mm硬质 UPVC管材.UPVC具有重量轻,耐腐蚀,强度较高, 《地下工程与隧道))2007年增刊(1)
设备共同沟
排水明沟
隧道标准段
标
准
断
面
隧
三盗攫
防火涂
塞瀚
咖lOOmmUPVC管外裹lOmm保温隔热材料C15碎石混凝土支座
图2横断面排水设计图
摩擦阻力小,安装方便,施工效率高等优点,广泛应 用于排水管道工程之中.边墙纵向排水盲沟采用 0100IllIllHDPE带孔透水波纹管外裹400g/m土 工布,土工布防止衬砌背后泥砂流入水管造成淤积.
在排水系统纵断面布置上,中心排水管纵坡设 置与隧道纵坡一致.横向排水管沿纵向每隔25Ill 对称布设.隧道洞口段由于埋深较浅,洞口上方山 坡积雪在春季融化时水受残冰阻滞大部分渗透到地 下,使得衬砌背后的水量加大,不及时排出会引起隧 道渗漏.故洞口地段横向排水管间距需要适当加 密,沿纵向每隔20Ill对称布设.考虑以后中心水管 维护需要,每隔200Ill设置检查井.排水系统纵断 面如图3所示.
图3纵断面排水没计图(I11111) 3排水管道节点构造设计
排水系统中各类排水管之间的连接节点易破 坏,且是产生渗漏的薄弱点.在渗漏水的长期作用 下,对衬砌与隧道内的设备腐蚀严重.天恒山隧道 《地下工程与隧道>>2007年增刊(1) 边墙纵向盲沟
为咖100mmHDPE波纹
管外裹400g/m2土工布
地处严寒地区,由渗漏水带来的冻害对隧道结构安 全的影响比一般隧道更为严重,反复的冻融循环,在 衬砌内部造成衬砌混凝土开裂破坏.设计时需要综 合考虑节点连接处的各项不利因素,采取必要的措 施保护排水系统流畅泄水.
3.1横向排水管与中心排水管连接设计
中心排水管为预制混凝土管,预制时在顶部预 留连接横向排水管的接口.考虑到排水过程中混凝 土管中的水会从管壁裂隙渗漏,所以外管壁先用防 水薄膜包裹,再铺设保温隔热材料,并且隔热材料外 铺设保护层,避免保温层与仰拱填充物直接接触.
横向排水管具有较好的防水性能,故不需铺设防 水薄膜,直接在管道上铺保温材料与保护层.把不饱 和聚酯树脂胶按比例配制好后,倒人容器,把玻璃丝 布浸泡其中,然后将玻璃丝布缠绕在保温层上,待第 1层固化后,再做第2层,最后涂涮1层面料,形成玻 璃钢防护层.可以保证管道在施工中不受磨损碰坏, 并在隧道运营后能承担上部结构和车辆的荷载.横 向排水管与中心水管连接节点构造见图4. 横,纵两条不同材质的管道由于施工质量等问 题,可能会在连接处留有缝隙导致渗漏,安装横向排 水管时在UPVC管上套一个遇水膨胀橡胶圈,并在 两管外壁预留凹槽,槽内用嵌缝材料嵌填密实. 3.2纵向盲沟与横向排水管连接节点设计 与纵向排水盲沟连接的水管需要穿透衬砌背后 的防水保温层再与横向水管连接.为了防止连接水 管冻结,也需要外裹保温材料,设置方式见图5. 一
53—
图4横向排水管与中心水管连接节点构造图 图5横向排水管与纵向集水盲沟连接不意图 衬砌背后纵向盲沟与横向排水管的连接采用T 字形三通连接.施工时三通位置要准确,接头牢固, 防止松动脱落.盲沟,横向排水管与三通连接处均 包裹400g/m的土工布,防止泥砂等杂质流人管道 造成管道堵塞.
4保温材料的选择
深埋中心水管设置于仰拱下方不仅不利于仰拱 及时封闭,而且大大降低施工进度.因此,考虑将中
心水管上移至仰拱之上.但是,上移之后的中心水 管其埋置深度小于当地最大冻结深度,需要采取保 温材料防止管道冻结.
常用管道保温隔热材料保温隔热效能的优劣, 主要由材料热传导性能的高低(其指标为导热系 数)所决定,越小其保温隔热性能越好.保温隔热 材料的共同特点是轻质,疏松,呈多孔状或纤维状, 以其内部不流动的空气来阻隔热的传导.无机物保 一
54一
温材料通常用于高温保温,其内部存在大量不密闭 的孔隙,孔隙吸水后材料的导热性能急剧下降.所 以易吸水的无机物保温材料不适合水管的保温. 通过测试得知,相同测试条件下,硬质聚氨酯导 热系数比聚苯乙烯小23%,这表明采用聚氨酯保温 材料能更有效的减少系统内热量的损失.同时,在 吸水率方面,硬质聚氨酯比聚苯乙烯小55.3%,不会 因吸水后而使保温效果下降,其导热系数是稳定的. 在反复冻融50次之后测试两种材料的抗压强度,硬 质聚氨酯的抗压强度优于聚苯乙烯,其抗压强度达 到了251.2kPa,十分适用于埋设在车道下方的排水 管道的保温.所以天恒山隧道采用硬质聚氨酯作为 排水管道的保温材料.
5保温材料厚度计算
为确保中央排水管及横向排水管内的水不被冻 结,就要确定防冻隔温层的最小厚度.对于中心水 管,可按圆筒壁模型计算其热流量:
(=)=27rA?f毕(1)lnr2'lnrI 式中:(_)一液体流过管道散失的热量(kcaL/h);
A一保温材料导热系数(kcaL/m?h??); f一管道长度(m);
一
管道内液体温度(?);
一
外界环境温度(qC);
r一管道内半径(m);
r:一管道外半径(m);(下转第63页)
《地下工程与隧道))2007年增刊(1)
行了取芯检验,芯样完整均匀,28d无侧限抗压强 度达到或超过0.8MPa,超出方案要求的0.6MPa. 在出洞口处,钻孔穿透地下连续墙,观察漏水情 况.当刚钻穿混凝土时,发现几个孔有水喷出,但经 过短时问后,就无漏水现象.我们对此进行分析,认 为原因在于地下连续墙局部坍方,形成突起,造成旋 喷施工局部死角,使得加固体与连续墙之间有"包 水",这对盾构进洞没有影响.为安全起见,我们还 是在连续墙和加固体之间进行了注浆处理,直至大 部分孔几乎注不进浆液,证明加固体的密封性良好. 2.4井点降水
水泥土加固结束后,进行了井点管埋设和降水. 井点降水的目的足降低地下水位,减小工作井内外 的水头差以及灾害发_牛的可能性,确保盾构的安全 出洞.同时,根据地质勘察报告显示,在?...层黏 土和?,问有微承压水存在.增设降承压井点管, 也是为了保证盾构的安全出洞.所以,在施工过程 中不断抽水,使工作面土体始终保持干燥,从根本上 防止流砂现象的发生.
2.5盾构出洞
经过地基处理后,两条隧道的盾构机先后完成 了进洞施工.在进洞全过程中未发生任何漏水漏砂 现象,洞口土体稳定,对周边环境的影响也很小. 3结语
(1)本工程成功地采用深层搅拌桩和高压旋喷 桩进行洞口地基处理,证明了深层搅拌桩加高压旋 喷桩的加固形式完全适用于大型泥水平衡式盾构的 进出洞加固,且能较好的满足盾构出洞的防水和土 体稳定的要求.
(2)盾构进出}同是盾构施工的风险点,应根据 工程要求,地质情况,确定合理的工况条件和加固方 案,确保盾构进出洞安全.合理的施工方案也是控 制工程造价的重要保证.
(3)大型泥水平衡式盾构的应用日趋广泛,本 工程可为其他类似工程提供一定的借鉴. (上接第54页)表1天恒山隧道水管保温层厚度计算参数 同时依照热力学理论,管内液体温度由..降至 液体开始冻结之温度时其损失的热量: Q=1000G?C?(T一Td)(2)
式中:Q一液温由T,.降至液体开始冻结之温度r,fI 时其损失的热量(kcal/h);
G__热媒流量(nl./h);
c一液体的比热[kcaL/(kg?oC)]; 一
管道内液体温度(oC);
一
液体冻结时的温度(oC);
在稳态热流中通过保温层的导热量与经过表面
气膜的换热量相等,即Q=Q,可得:
2era小(rl—越)
r2=rle丽(3)
由此可得保温材料厚度:
6=r2一r1(4)
根据上述计算公式,确定天恒山隧道中心排水 管所需保温层厚度(见表1).
将上述参数代入式(3),可得管道外半径r= 0.226m按式(4)可得中心水管所需保温层厚度6 =
26nlnl.同理得横向排水管所需保温层厚度5nlnl. 隧道长度/m1690(按下行线考虑)
保温材料导热系数/~C0.0305(按硬质聚氨酯) 管道内液体温度/~C5
外界环境温度/~C一41(按极端最低温度) 管道内半径/m0.2
热媒流量/m?h24.67
液体的比热/kcal?(kg??)l
液体冻结时的温度/~C0
案是一项新的尝试.中心水管上移之后需要采用保 温材料加强保温,以防止管道冻结.应结合具体情 况选择保温材料.总的原则是采用导热系数小,吸 水率低,抗压强度较高,施工及安装方便的材料. 同时,排水系统中各类排水管之间的连接节点 往往是易破坏,产生渗漏的薄弱点.反复的冻融循 环,在衬砌内部造成衬砌混凝土开裂破坏:设计时 需要综合考虑节点连接处的各项不利因素,采取必 要的措施保护排水系统流畅泄水.
参考文献
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严寒地区隧道中心排水管设置于仰拱之上的方 《地下工程与隧道))2007年增刊(1)
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陈建勋.寒冷地区隧道防冻隔温层设计计算方法及应 用[J].土木工程,2004(11).
范文五：园林排水管网系统的布置形式
园林排水管网系统的布置形式(附图)
园林排水系统的布置，是在确定了所规划、设计的园林绿地排水体制、污水处理利用方案和估算出园林排水量的基础上进行的。在污水排放系统的平面布置中，一般应确定污水处理构筑物、泵房、出水口以及污水管网主要干管的位置。当考虑利用污水、废水灌溉林地、草地时，则应确定灌溉干渠的位置及其灌溉范围。在雨水排水系统平面布置中，主要应确定雨水管网中主要的管渠、排洪沟及出水口的位置。各种管网设施的基本位置大概确定后，再选用一种最适合的管网布7-8形式，对整个排水系统进行安排。排水管网的布置形式主要有以下几种。如图7—8所示。
(1)正交式布置当排水管网的干管总走向与地形等高线或水体方向大致成正交时，管网的布置形式就是正交式。这种布置方式适用于排水管网总走向的坡度接近于地面坡度时和地面向水体方向较均匀地倾斜时。采用这种布置，各排水区的干管以最短的距离通到排水口，管线长度短，管径较小，埋深小，造价较低。在条件允许的情况下，应尽量采用这种布置方式。
(2)截流式布置在正交式布置的管网较低处-沿着水体方向再增设一条截流干管，将污水截流并集中引到污水处理站。这种布置形式可减少污水对于园林水体的污染，也便于对污水进行集中处理。
1
(3)扇形布置在地势向河流湖泊方向有较大倾斜的园林中，为了避免因管道坡度和水的流速过大，而造成管道被严重冲刷的现象．可将排水管网的主干管布置成与地面等高线或与园林水体流动方向相平行或夹角很小的状态。这种布置方式又可称为平行式布置。
(4)分区式布置 当规划设计的园林地形高低差别很大时， 可别在高地形区和低地形区各设置独立的、布置形式各异的排水管网系统，这种形式就是分区式布置。低区管网可按重力自流方式直接排入水体的，则高区干管可直接与低区管网连接。如地区管网的水不能依靠重力自流排除，那么就将低区的排水集中到一处，用水泵提升到高区的管网中，由高区管网依靠重力自流方式把水排除。
(5)辐射式布置在当地分散、排水范围较大、基本地形是向周围倾斜的和周围地区都有可供排水的水体时，为了避免管道埋设太深，降低造价，可将排水干
2
管布置成分散的、多系统的、多出口的形式。这种形式又叫分散式布置。
(6)环流式布置这种方式是将辐射式布置的多个分散出水口用一条排水主干管串连起来，使主干管环绕在周围地带，并在主干管的最低点集中布置一套污水处理系统，以便污水的集中处理和再利用。
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