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市政道路毕业论文范文1
论文关键词:雨水泵站,雨水初期弃流,隐蔽化设计
1 概况
京沪高铁位于我国东部沿海地区,北起北京南站,南至上海虹桥站,沿线共设21个车站,连接环渤海经济带和沪宁杭长江三角洲经济带,沿线人口占全国人口四分之一以上。无锡东站规划红线30.49公顷,以高铁站房为核心,建设内容包括交通接驳、商业、市政配套等综合设施。无锡地铁2#线垂直下穿京沪高铁,地铁出入口设置于高铁出站厅的下方;高铁站区设下沉式广场,经高铁底部连通,同时整合地铁站点功能。站区平面如图1所示。
高铁站区内交通综合体、停车楼、公交站场、2个小雨蓬及其它建/构筑物雨水直接排入周边市政雨水管网。南北下沉广场及高铁大雨蓬的雨水无法直接排入市政管网,雨水收集汇总后经雨水泵站提升,由压力管输送至站区外河道。
2 泵站总体布置
雨水泵站共设4座,分别服务于高铁、地铁将整个下沉式广场及高铁大雨蓬划分的4个象限,对应为1#、2#、3#、4#雨水泵站。
在泵站总体布置上,综合考虑雨水泵站、匝道桥、广场、道路等相关位置关系,合理整合各空间
图1 雨水泵站位置示意图
Fig.1 Schematic diagram of pump stationlayout
位置及平面布局,将泵站设置在匝道桥、道路的下方,出入口设置在下沉广场角落区域隐蔽化设计,降低环境影响,节省土地,最大化利用土地的立体空间,实现了雨水泵站的“隐蔽化”[1]。
2.1 1#雨水泵站总体布置
1#雨水泵站位于站区西北方向,平面尺寸13.00×9.00m,规划匝道桥正下方,宽度9.00m方向与规划匝道桥宽度相同,泵站结构强度考虑将来的车行荷载,泵站顶标高与规划匝道桥标高一致,预留铺装高度。出入口设置于北侧13.00m长度方向右侧,朝向下沉广场,室内地坪标高与下沉广场标高一致,净高4.00m。
2.2 2#雨水泵站总体布置
2#雨水泵站位于站区东北方向,平面尺寸13.80×9.10m,毗邻公交站场,泵站位置处为人行道,无车行荷载,西侧宽度9.10m方向与连接该处地面与下沉广场的楼梯、扶梯宽度一致,统一设计,泵站边缘作为楼扶梯结构支撑点,泵站顶部为下沉广场与公交站场之间的人行通道。出入口设置于北侧13.80m长度方向中部,朝向下沉广场,顶部设栏杆,室内地坪标高与下沉广场标高一致,净高4.00m。
2.3 3#雨水泵站总体布置
3#雨水泵站位于站区西南方向,平面尺寸16.80×9.00m,高铁落客平台与市政道路的连接匝道桥下方,宽度9.00m方向与匝道桥宽度相同。为利用立体空间,匝道由原设计的挡土墙结构优化为桥梁形式,桥梁下部空间供泵站使用会计毕业论文范文。出入口设置于东侧9.00m方向中部,朝向下沉广场,室内地坪标高与下沉广场一致,净高4.30m。
2.4 4#雨水泵站总体布置
4#雨水泵站位于站区东南方向,平面尺寸16.80×9.00m,位置与3#雨水泵站沿地铁2#线轴线对称,顶部为高铁落客平台与市政道路的连接匝道,泵站设计、空间布局与3#雨水泵站类似。
3 泵站设计规模
本工程雨水泵站的水量主要来自于南北下沉广场地面雨水、高铁大雨蓬屋面雨水和站区地下水三部分;其中,下沉广场地面雨水与大雨蓬屋面雨水统一考虑,设计重现期50年隐蔽化设计,地下水量单独计算。
3.1 雨水量[2]
无锡地区暴雨强度公式(P=50a):
L/(s·ha)
雨水总量计算:
Q=ψ×F×I ( L/s )
式中:P—设计重现期,按50年取值;t—降雨历时,下沉广场16.40 min,高铁大雨蓬11.50min;ψ—径流系数,下沉广场0.9,高铁大雨蓬0.95;F—汇水面积,下沉广场6.52ha,高铁大雨蓬2.30ha;计算得:Q下沉广场=2209.20 L/s,Q大雨蓬=886.00 L/s,Q = 3095.20 L/s,合11143 m3/h。
3.2 地下水渗入量
本工程站区地下水采用盲管导排的方式,降低地下水水位,保证各建(构)筑物的结构稳定性,在整个下沉广场结构底部,敷设土工布、碎石导排层,导排层内设地下水导排管,呈“枝”状布置,支管接入主管,主管最后汇入雨水泵站。
根据计算,整个下沉广场地下水渗入量为240m3/d,部分作为站区内雨水回用系统的水源水,其余由泵站排出广场范围。
3.3 各泵站设计规模
雨水泵站的排水能力需满足雨水和地下水两部分的排水要求,计算得11153 m3/h;根据4个雨水泵站服务范围的分析,各泵站需要的排水能力为:1#泵站2801.5m3/h、2#泵站2795.8m3/h、3#泵站2825.3 m3/h、4#泵站2730.4m3/h,相差很小,为方便项目建设及后续的运行管理,4个泵站设计规模均取整数值:2800 m3/h。
4 泵站工艺设计
4.1 工艺流程
由前述,该工程雨水泵站的来水包括三部分,分别为南北下沉广场地面雨水、高铁大雨蓬屋面雨水和站区地下水。另一方面,泵站的出水除排放至外围河道外,还需提供高铁站区雨水回用系统的水源水,处理后的雨水回用于站区的绿化、浇灌、车辆冲洗等。因此,针对不同的来水分别考虑流程如下:①下沉广场地面雨水由于地表径流,水质较差且含有部分大块杂质,因此经格栅拦截后通过泵提升后全部排放。②高铁大雨蓬屋面雨水,接入泵站后,首先进行初期雨水的弃流,后期雨水提升后储存于雨水回用系统前端的蓄水池中,作为其水源补充水隐蔽化设计,多余的雨水通过水泵提升排放。③地下水经收集总管接入泵站,在泵站内部,地下水与地面及屋面雨水隔离,以避免地面雨水倒灌污染地下水导排收集系统。一部分地下水通过水泵提升至站区内的雨水回用系统,作为水源水,水质清洁,易于回用处理,多余的地下水通过水泵提升排放。
从工艺流程上,该雨水泵站分为收集、回用和排放三个方面。从功能上,该雨水泵站实现了广场地面雨水提升、排放;大雨蓬屋面雨水初期弃流、末端利用;地下水隔离、回用的功能。
工艺流程如图2所示:
图2 工艺流程图
Fig.2 Flow chart
4.2 水泵选型[3]
1#、2#雨水泵站水泵选型相同,如表1所示,
表1 1#、2#泵站水泵配置表[2]
Tab.1 Performance parameters of pumps for 1#、2# station
序号
流量
(m3/h)
扬程
(m)
功率
(kW)
数量
备注
I
1400
9
55
2
1用1备
II
700
9
30
2
III
3.0
5
0.75