第一篇:城市污水处理设计规范
第一章 总则
第1.0.1条 为使我国的排水工程设计,符合国家的方针,政策、法令,达到防止水污染,改善和保护环境,提高人民健康水平的要求,特制订本规范。
第1.0.2条 本规范适用于新建、扩建和改建的城镇、工业企业及居住区的永久性的室外排水工程设计。
第1.0.3条 排水工程设计应以批准的当地城镇(地区)总体规划和排水工程总体规划为主要依据,从全局出发,根据规划年限、工程规模、经济效益、环境效益和社会效益,正确处埋城镇、工业与农业之间,集中与分散、处理与利用、近期与远期的关系。通过全面论证,做到确能保护环境,技术先进,经济合理,安全适用。
第1.0.4条 排水制度(分流制或合流制)的选择,应根据城镇和工业企业规划、当地降雨情况和排放标准,原有排水设施,污水处理和利用情况、地形和水体等条件,综合考虑确定。同一城镇的不同地区可采用不同的排水制度,新建地区的排水系统宜采用分流制。第1.0.5条 排水系统设计应综合考虑下列因素:
一、与邻近区域内的污水与污泥处理和处置协调。
二、综合利用或合理处置污水和污泥。
三、与邻近区域及区域内给水系统、洪水和雨水的排除系统协调。
四、接纳工业废水并进行集中处理和处置的可能性。
五、适当改造原有排水工程设施,充分发挥其工程效能。第1.0.6条 工业废水接入城镇排水系统的水质,不应影响城镇排水管渠和污水厂等的正常运行;不应对养护管理人员造成危害;不应影响处理后出水和污泥的排放和利用,且其水质应按有关标准执行。第1.0.7条 工业废水管道接入城镇排水系统时,必须按废水水质接入相应的城镇排水管道,污水管道宜尽量减少出口,在接入城镇排水管道前宜设置检测设施。
第1.0.8条 排水工程设计应在不断总结科研和生产实践经验的基础上,积极采用经过鉴定的、行之有效的新技术、新工艺、新材料、新设备。
第1.0.9条 排水工程设备的机械化和自动化程度,应根据管理的需要,设备器材的质量和供应情况,结合当地具体条件通过全面的技术经济比较确定,对操作繁重、影响安全、危害健康的主要工艺,应首先采用机械化和自动化设备。
第1.0.10条 排水工程的设计,除应按本规范执行外,尚应符合国家现行的有关标准、规范和规定。
第1.0.11条 在地震、湿陷性黄土、膨胀土、多年冻土以及其它特殊地区设计排水工程时,尚应符合现行的有关专门规范的规定。
第二章 排水量
第一节 生活污水量和工业废水量
第2.1.1条 层民生活污水定额和综合生活污水定额应根据当地采用的用水定额,结合建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定,可按当地用水定额的80%~90%采用。
第2.1.2条 生活污水量总变化系数宜按表2.1.2采用。
注:(1)当污水平均日流量为中间数值时,总变化系数用内插法求得。(2)当居住区有实际生活污水量变化资料时,可按实际数据采用。第2.1.3条 工业企业内生活污水量、淋浴污水量的确定,应与国家现行的<<室外给水设计规范>>的有关规定协调。
第2.1.4条 工业企业的工业废水量及其总变化系数应很据工艺特点确定,并与国家现行的工业用水量有关规定协调。
第2.1.5条 在地下水位较高的地区,宜适当考虑地下水渗入量。第三章 排水管渠及其附属构筑物
第一节 一般规定
第3.1.1条 排水管渠系统应根据城市规划和建设情况统一布置,分期建设。排水管渠应按远期水量设计。
第3.1.2条 管渠平面位置和高程,应根据地形、道路建筑情况、土质、地下水位以及原有的和规划的地下设施、施工条件等因素综合考虑确定。
第3.1.3条 管渠及其附属构筑物、管道接口和基础的材料,应根据排水水质、水温,冰冻情况、断面尺寸、管内外所受压力、土质、地下水位、地下水侵蚀性和施工条件等因素进行选择,并应尽量就地取材。
第3.1.4条 输送腐蚀性污水的管渠必须采用耐腐蚀材料,其接口及附属构筑物必须采取相应的防腐蚀措施。
第3.1.5条 当输送易造成管内沉析的污水时,管渠形式和断面的确定,必须考虑维护检修的方便。
第3.1.6条 厂区内的生产污水,应根据其不同的回收、利用和处理方法设置专用的污水管道,经常受有害物质污染的场地的雨水,应经预处理后接人相应的污水管道。第3.1.7条 雨水管道、合流管道的设计,应尽量考虑自流排出。计算水体水位时,应同时考虑现有的和规划的水库等水利设施引起的水位变化情况。当受水体水位顶托时,应根据地区重要性和积水所造成的后果,设置潮门、闸门或泵站等设施。
第3.1.8条 设计雨水管渠时,可结合城市规划,考虑利用湖泊、池塘调蓄雨水。
第3.1.9条 污水管渠系统上应设置事故排出口。
第3.1.10条 雨水管道系统之间或合流管道系统之间。可根据需要设置连通管。必要时可在连通管处设置闸槽或闸门,连通管及附设闸井应考虑维护管理的方便。
第3.1.11条 设计污水管渠时,对每一独立系统或设置泵站的管道,宜在总出口处设置计量设施。
第四章 排水泵站
第一节 一般规定
第4.1.1条 排水泵站宜按远期规模设计,水泵机组可按近期水量配置。第4.1.2条 排水泵站宜设计为单独的建筑物。抽送会产生易燃易爆和有毒气体的污水泵站,必须设计为单独的建筑物,并应采取相应的防护措施。
第4.1.3条 单独设置的泵站,根据废水对大气的污染程度、机组的嗓声等情况,结合当地环境条件,应与居住房屋和公共建筑保持必要距离,周围宜设置围墙,并应绿化。
第4.1.4条 受洪水淹没地区的泵站,其入口处设计地面标高应比设计洪水位高出0.5m以上,当不能满足上述要求时,可在入口处设置闸槽等临时防洪措施。
第4.1.5条 泵站前应设置事故排出口。
第4.1.6条 泵站供电宜按二级负荷设计,立体交叉道路等重要地区的泵站,必须按二级负荷设计,当不能满足上述要求时,应设备用的动力设施。
第4.1.7条 泵房的采暖、通风、噪声和消防的标准,应符合现行的有关规范的规定。
第4.1.8条 泵房至少应有一个能容最大设备或部件出入的门。第4.1.9条 抽送腐蚀性污水的泵站,其水泵和管配件等必须采取相应的防腐蚀措施。第4.1.10条 立体交叉道路排水泵站应根据当地地下水的水位和流量情况,适当考虑抽送地下水的设施。
第4.1.11条 在经常有人管理的泵房内,应设有通风,通讯设施的隔声值班室,对远离居民点的泵站,应根据需要适当设置工作人员的生活设施。
第五章 污水处理厂的厂址选择和总体布置
第5.0.1条 污水处理厂位置的选择,应符合城镇总体规划和排水工程总体规划的要求,并应根据下列因素综合确定:
一、在城镇水体的下游;
二、在城镇夏季最小频率风向的上风侧;
三、有良好的工程地质条件;
四、少拆迁,少占农田,有一定的卫生防护距离;
五、有扩建的可能;
六、便于污水,污泥的排放和利用;
七、厂区地形不受水淹,有良好的排水条件;
八、有方便的交通、运输和水电条件。
第5.0.2条 污水厂的厂区面积应按远期规模确定,并作出分期建设的安排。第5.0.3条 污水厂的总体布置应根据厂内各建筑物和构筑物的功能和流程要求,结合厂址地形、气象和地质条件等因素,经过技术经济比较确定,并应便于施工、维护和管理。
第5.0.4条 污水厂厂区内各建筑物造型应简洁美观,选材恰当,并应使建筑物和构筑物群体的效果与周围环境协调。
第5.0.5条 生产管理建筑物和生活设施宜集中布置,其位置和朝向应力求合理,并应与处理构筑物保持一定距离。
第5.0.6条 污水和污泥的处理构筑物宜根据情况尽可能分别集中布置。处理构筑物的间距应紧凑、合理,并应满足各构筑物的施工、设备安装和埋设各种管道以及养护维修管理的要求。
第5.0.7条 污水厂的工艺流程、竖向设计宜充分利用原有地形,符合排水通畅,降低能耗、平衡土方的要求。
第5.0.8条 厂区消防及消化池,贮气罐、余气燃烧装置、污泥气管道及其它危险品仓库的位置和设计,应符合现行的《建筑设计防火规范》的要求。
第5.0.9条 污水厂内可根据需要,在适当地点设置堆放材料、备件、燃料或废渣等物料以及停车的场地。
第5.0.10条 污水厂的绿化面积不宜小于全厂总面积的30%。第5.0.11条 污水厂应设置通向各构筑物和附属建筑物的必要通道。通道的设计应符合下列要求:
一、主要车行道的宽度:单车道为3.5m,双车道为6~7m,并应有回车道;
二、车行道的转弯半径不宜小于6m;
三、人行道的宽度为1.5~2m。
四、通向高架构筑物的扶梯倾角不宜大于45度。
五、天桥宽度不宜小于1m。
第5.0.12条 污水厂周围应设围墙,其高度不宜小于2m。工业企业污水站的围护可按具体需要确定。
第5.0.13条 污水厂的大门尺寸应能容最大设备或部件出入,并应另设运除废渣的侧门。
第5.0.14条 污水厂并联运行的处理构筑物间应设均匀配水装置,各处理构筑物系统间宜设可切换的连通管渠。
第5,0.15条 污水厂内各种管渠应全面安排,避免相互干扰,管道复杂时宜设置管廊,处理构筑物间的输水、输泥和输气管线的布置应使管渠长度短、水头损失小、流行通畅、不易堵塞和便于清通,各污水处理构筑物间的通连,在条件适宜时,应采用明渠。第5.0.16条 污水厂应合理地布置处理构筑物的超越管渠。第5.0.17条 处理构筑物宜设排空设施,排出的水应回流处理。第5.0.18条 污水厂的给水系统与处理装置衔接时,必须采取防止污染给水系统的措施。
第5.0.19条 污水厂供电宜按二级负荷设计.为维持污水厂最低运行水平的主要设备的供电,必须为二级负荷,当不能满足上述要求时,应设置备用动力设施。
注:工业企业污水站的供电等级,应与主要污水污染源车间相同。第5.0.20条 污水厂应根据处理工艺的要求,设污水、污泥和气体的计量装置,并可设置必要的仪表和控制装置。
第5.0.21条 污水厂附属建筑物的组成及其面积,应根据污水厂的规模、工艺流程和管理体制等结合当地实际情况确定,并应符合现行的有关规定。
第5.0.22条 工业企业污水处理站的附属建筑物宜与该工业企业的有关建筑物统一考虑。
第5.0.23条 位于寒冷地区的污水处理厂,应有保温防冻措施。第5.0.24条 根据维护管理的需要,宜在厂区内适当地点设置配电箱、照明、联络电话、冲洗水栓、浴室、厕所等设施。第5.0.25条 高架处理构筑物应设置适用的栏杆、防滑梯和避雷针等安全措施。
第六章 污水处理构筑物
第一节 一般规定
第6.1.1条 城市污水排入水体时,其处理程度及方法应按现行的国家和地方的有关规定,以及水体的稀释和自净能力、上下游水体利用情况、污水的水质和水量、污水利用的季节性影响等条件,经技术经济比较确定。
第6.1.2条 城市污水处理厂的处理效率,一般可按表 6.1.2采用。
注:①表中SS表示悬浮固体量,BOD5表示五日生化需氧量。②活性污泥法根据水质、工艺流程等情况,可不采用初次沉淀。第6.1.3条 在水质和(或)水量变化大的污水厂中,可设置调节水质和(或)水量的设施。第6.1.4条 污水处理构筑物的设计流量,应按分期建设的情况分别计算。当污水为自流进入时,按每期的最大日最大时设计流量计算;当污水为提升进入时,应按每期工作水泵的最大组合流量计算。注: 曝气池的设计流量,应根据曝气池类型和曝气时间确定,曝气时间较长时,设计流量可酌情减小。
第6.1.5条 合流制的处理构筑物,除应按本章有关规定设计外,尚应考虑雨水进入后的影响,一般可按下列要求采用:
一、格栅、沉砂池,按合流设计流量计算;
二、初次沉淀池,一般按旱流污水量设计,按合流设计流量校核,校核的沉淀时间不宜小于30min;
三、第二级处理系统:一般按旱流污水量计算,必要时可考虑一定的合流水量;
四、污泥浓缩池、湿污泥池和消化池的容积,以及污泥干化场的面积,一般可按旱流情况加大10%~20%计算;
五、管渠应按相应最大日最大时设计流量计算。
第6.1.6条 城市污水的设计水质,在无资料时,一般应按下列要求采用:
一、生活污水的五日生化需氧量应按每人每日20~35g计 算;
二、生活污水的悬浮固体量应按每人每日35~50g计算;
三、生活污水的设计水质,可参照同类型工业已有资料采用,其悬浮固体量和五日生化需氧量,可折合人口当量计算;
四、在合流制的情况下,进入污水处理厂的合流污水中悬浮固体量和五日生化需氧量应采用实测值。
五、生物处理构筑物进水的水温宜为10~40℃,PH值宜为 6.5~9.5,有害物质不得超过本规范附录三规定的容许浓度,营养组合比(五日生化需氧量:氮:磷)可为100 :5:1。
第6.1.7条 各处理构筑物的个(格〕数不应少于2个(格),并宜按并联系列设计。
注:当污水量较小时,其中沉砂池可考虑l个(格)备用。第6.1.8条 处理构筑物的人口处和出口处宜采取整流措施。第6.1.9条 城市污水厂应根据排放水体情况和水质要求考虑设置消毒设施。
第七章 污泥处理构筑物
第一节 一般规定
第7.1.1条 城市污水污泥的处理流程应根据污泥的最终处置方法选定,首先应考虑用作农田肥料。
第7.1.2条 城市污水污泥用作农肥时其处理流程宜采用初沉污泥与浓缩的剩余活性污泥合并消化,然后脱水;也可不经脱水,采用压力管道直接将湿污泥输送出去。污泥脱水宜采用机械脱水,有条件时,也可采用污泥干化场或湿污泥池。
第7.1.3条 农用污泥的有害物质含量应符合现行的《农用污泥中污染物控制标准》的规定,并经过无害化处理。
第7.1.4条 污泥处理构筑物个数不宜少于2个,按同时工作设计,污泥脱水机械可考虑一台备用。
第7.1.5条 污泥处埋过程中产生的污泥水应送入污水处理构筑物处埋。
附录一 暴雨强度公式的编制方法
一、本方法适用于具有10a以上自动雨量记录的地区。
二、计算降雨历时采用5、10、15、20、30、45、60、90、120min 共九个历时。计算降雨重现期一般按0.25、0.33、0.5、1、2,3、5、10a统计。当有需要或资料条件较好时(资料年数≥20a、子样点的排列比较规律),也可统计高于10a的重现期。
三、取样方法宜采用年多个样法,每年每个历时选择6~8个最大值,然后不论年次,将每个历时子样按大小次序排列,再从中选择资料年数的3~4倍的最大值,作为统计的基础资料。
四、选取的各历时降雨资料,一般应用频率曲线加以调整。当精度要求不太高时,可采用经验频率曲线;当精度要求较高时,可采用皮尔逊III型分布曲线或指数分布曲线等理论频率曲线。根据确定的频率曲线,得出重现期、降雨强度和降雨历时三者的关系,即P.i.t关系值。
五、根据P.i.t关系值求解b、n、A1,C各个参数,可用解析法、图解与计算结合法或图解法等方法进行。将求得的各参数代入
即得当地的暴雨强度公式。
六、计算抽样误差和暴雨公式均方差。一般按绝对均方差计算,也可辅以相对均方差计算。当计算重现期在0.25~10a时,在 一般强度的地方,平均绝对均方差不宜大于0.05 mm/min。在较大强度的地方,平均相对均方差不宜大于5%。
附录二 排水管道与其他地下管线(构筑物)的最小净距
注:(1)表列数字除注明者外,水平净距均指外壁净距,垂直净距系指下面管道的外顶与上面管道基础底间净距。
(2)采取充分措施(如结构措施)后,表列数字可以减少。(3)与建筑物水平净距: 管道埋深浅于建筑物基础时,一般不小于2.5m(压力管不小于5.0m);管道埋深深于建筑物基础时,按计算确定,但不小于3.0m。
(4)与给水管水平净距:给水管管径小于或等于200mm时,不小于1.5m;给水管管径大于200mm时,不小于3.0m。与生活给水管道交叉时,污水管道.合流管道在生活给水管道下面的垂直净距不应小于0.4m。当不能避免在生活给水管道上面穿越时,必须予以加固,加固长度不应小于生活给水管道的外径加4米。
(5)与乔木中心距离不小于1.5米;如遇现状高大乔木时,则不小于2.0米。
(6)穿越铁路时应尽量垂直通过。沿单行铁路敷设时应距路堤坡脚或路堑坡顶不小于5米。
第二篇:污水处理设计常用设计规范
污水处理设计常用设计规范
(1)业主提供的水量、水质等基础资料
(2)《室外给给水设计规范》(GB 50013-2006)(3)《室外给排水设计规范》(GB 50014-2006)(4)《建筑给水排水设计规范》(GB 50015-2003)(5)《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)
(6)《民用建筑设计通则》(GB 50352-2005)
(7)《工业与企业总平面设计规范》(GB 50187-93)
(8)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002)
(9)《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规范》(CECS 138-2002)(10)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)
(11)《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001)
(12)《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)
(13)《建筑结构荷载设计规范》(GB 50009-2001)(2006年版)
(14)《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)(15)《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002)
(16)《建筑结构可靠可靠设计统一标准》(GB 50068-2001)(17)《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)(18)《建筑抗震设计规程》(DGJ 08-9-2003)
(19)《构筑物抗震设计规范》(GB/J 50191-93)
(20)《室外给水排水和燃气助力工程抗震设计规范》(GB 50032-2003)(21)《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006)
(22)《建筑内部装修设计防火规范》(GB 50222-95)(2001年版)
(23)《采暖通风与空调调节设计规范》(GB 50019-2003)(24)《工业企业设计卫生标准》(GB/Z 1-2002)
(25)《工业企业噪声控制设计规范》(GB/J 140-90)(26)《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)(27)《供配电系统设计规范》(GB 50052-95)(28)《低压配电设计规范》(GB 50054-95)
(29)《通用用电设备配电设计规范》(GB 50055-93)
(30)《建筑防雷设计规范》(GB 50057-94)(2000年版)
(31)《系统接地的型式及安全技术要求》(GB 14050-1993)
(32)《电力工程电缆设计规范》(GB 50217-94)
(33)《工业企业照明设计标准》(GB 50034-92)
(34)《民用建筑电线电缆防火设计规程》(DGJ 08-93-2002)
(35)《控制室设计规定》(HG/T 20508-2000)(36)《仪表供电设计规定》(HG/T 20509-2000)
(37)《信号报警、联锁系统设计规定》(HG/T 20511-2000)(38)《仪表配管、配线设计规定》(HG/T 20512-2000)
(39)《土基与基础工程质量验收规范》(GB 50202-2002)(40)《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB 50141-2008)
(41)《砌体工程施工质量验收规范》(GB 50203-2002)(42)混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2002)
(43)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205-2001)
(44)《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB 50268-97)
(45)《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB 50235-97)
(46)《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB 50242-2002)(47)《机械设备安装工程施工及验收通用规范》(GB 50231-98)
(48)《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB 50236-98)
(49)《电气装置施工及验收规范》(GB/J 232-82)
(50)《自动化仪表工程施工及验收规范》(GB 50093-2002)
(51)《中华人民共和国环境保护法》
(52)《中华人民共和国水污染防治法》(53)其他适用于本工程的有关国家规范和标准
医院废水规范
(54)《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005);(55)《医院污水处理设计规范》(HJ2029-2013);(56)《医院污水处理技术指南》环发【2003】197号;(57)《室外排水设计规范》GBJ14-87(1997)(58)《综合医院建筑设计规范》GBJ49-88;
(59)《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268—97;(60)《给水排水工程结构设计规范》(GBJ50046-2002);(61)《建筑给排水设计规范》GBJ15-88;(62)《鼓风曝气系统设计规范》CECS91:97;(63)国家相关的环保法律法规和郑州市的环保政策;
第三篇:医院污水处理设计规范范文
医院污水处理设计规范
前 言
为贯彻“预防为主”的卫生方针,更加完善我国城市污水处理体系,更好地保护环境,防止疾病蔓延,保障人民健康,特制订《医院污水处理设计规范》。在编制过程中,总结了我国多年来医院污水处理工程的实践运行经验,并吸收了国内医院污水处埋的科研成果,广泛地征求了医疗卫生部门和设计单位的意见,最后经全国给水排水工程标准技术委员会审查定稿。根据国家计划委员会计标[1986]1649号“关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知”精神,现批准《医院污水处理设计规范》为中国工程建设标准化委员会标准,编号为CECS07:88,并推荐给各工程建设有关设计、施工单位和生产单位使用。在使用过程中,如发现需要修改、补充之处。请将意见及有关资料寄交上海市广东路17号全国建筑给水排水工程标准分技术委员会。第一章 总则 第1.0.1条 医院污水处理工程必须按国家计委、国务院环境保护委员会颁发的<<建设项目环境保护设计规定>> 等有关标准、规范进行设计和施工。第1.0.2条 凡现有、新建、改造的各类医院以及其他医疗卫生机构被病菌、病毒所污染的污水部必须进行消毒处理。
第1.0.3条 含放射性物质、重金属及其他有毒、有害物质的污水,不符合排放标准时,须进行单独处理后,方可排入医院污水处理站或城市下水道。
第1.0.4条 凡新建、改建、扩建的医院污水处埋设施,必须与主体工程同时设计,同时施工,同时投入使用。第1.0.5条 医院污水处理设施应具有处理效果好,管理方便,占地面积小,造价低廉等优点,并应避免对周围环境造成污染。
第1.0.6条 经处理后的医院污水,其出水水质必须符合《医院污水排放标准》等国家规定的要 求;排入地面水域的医院污水,还必须符合《地面水环境质量标准》、《污水综合排放标准》等国家现行的有关规定的要求。
第二章 一般规定
第2.0.1条 医院的分项给水量应按《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88确定。
第2.0.2条 医院的综合排水量、小时变化系数,与医院性质、规模、设备完善程度等有关,亦可按照下列数据计算:
一、设备比较齐全的大型医院:平均日污水量为400 ~ 600L/床〃d,k=2.O~2.2。二、一般设备的中型医院:平均日污水量为300 ~ 400 L/床〃d,k=2.2 ~ 2.5。
三、小型医院:平均日污水量为250 ~ 300L/床〃d,k=2.5。
第2.0.3条 在无实测资料时,医院每张病床每日污染物的排出量可按下列数值选用: BOD5:60g/床〃d,COD:100~150g/床〃d,悬浮物:50~100g/床〃d 第2.0.4条 医院污水处理流程及构筑物应尽量利用地形、采用重力排放。
第2.0.5条 在采用一级处理流程时,医院污水应与生活区污水、雨水分流;在采用二级处理流程时,部分生活区污水与医院污水合流进行处理。
第2.0.6条 医院污水处埋设施应有防腐蚀、防渗漏及防冻等措施。各种构筑物均应加盖,密闭时应有透气装臵。第三章 处理流程及构筑物
第3.0.1条 设计处理流程应根据医院类型、污水排向、排放标准等因素确定。
一、当医院污水排放到有集中污水处理厂的城市下水道时,以解决生物性污染为主,采用一 级处理。
二、当医院污水排放到地面水域时,应根据水体的用途和环境保护部门的法规与规定,对污 水的生物性污染、理化性污染及有毒有害物质进行全面处理,应采用二级处理。
第3.0.2条 医院污水处理流程可按下列确定: 一、一级处理工艺流程。二、二级处理工艺流程。
三、在设计管道时,应设臵事故超越管或采取相应措施。
四、在一级或二级工艺流程中,视需要条件确定水泵位臵。
第3.0.3条 调节池、初次沉淀池、生化处理构筑物、二次沉淀池、接触池等应分2组,每组按50%的负荷计算。第3.0.4条 化粪池的沉淀部分和腐化部分的计算容积,应按《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88)第3.8.2条计算确定。污水在化粪池中停留时间不宜小于36h。第3.0.5条 医院污水处理应设调节池,其有效容积应按工作班次或消毒次数计算确定。连续式消毒时,其有效容积宜为8~5h的污水平均数量。间歇式消毒时,其有效容积为日污水量的1/2~1/4。注:重力式流程时,调节池容积可减少。
第3.0.6条 计量池有效容积,宜按最大时污水量的1/4计算。
第3.0.7条 医院污水处理流程中,当为重力式流程时,宜采用平流式沉淀池。
第3.0.8条 当调节池与初次沉淀池合并设计时,均应满足调节与沉淀的要求。
第3.0.9条 初次沉淀池设计参数为:
一、沉淀时间按1.5~2.0h设计;
二、沉淀效率:BOD5为10~15%;SS为20~30%,三、沉淀池每人每日污泥量(千物质)按14~27g/床〃d 计;污泥含水率按95~97%计算;
四、污泥区容积,按2日污泥量计算。第3.0.10条 二次沉淀池设计参数为:
一、当用于生物膜法处理后,沉淀时间按1.5~2.5h设计; 表面水力负荷按1.0~2.0m3/m2*h设计;
二、每人每日污泥量7~19g;污泥含水率为96~98%;
三、污泥区容积,宜按4h的污泥量计算。
注:污泥量系指在100℃下烘干恒重的污泥干重。第3.0.11条 连续式消毒时,接触池容积应按下列参数确定:
一、污水在接触池中的接触肘间应按表3.0.11确定。医院污水消毒接触时间表 表3.0.11 医院污水类别 接触时间(h)
综合医院污水、含水量肠道致病值污水 含结核杆菌污水 >1 >1.5
二、当流量为重力式时,污水量按最大小时污水量计算。当流程中采用污水泵提升时,污水 量应按水泵每小时实际出水量计算。第3.0.12条 间歇式消毒时,接触池的总有效密积应根据工作班次、消毒周期确定,宜为调节池容积的1/2。第3.0.13条 连续式接触池构造应根据下列要求设计:
一、接触池应加设导流板,避免短流。
二、接触池的水流槽长度和宽度比不宜小于20 : 1。
三、出口处应设取样口。第3.0.14条 生物转盘的设计应按下列要求确定:
一、生物转盘所需面积,宜按BOD5面积负荷计算。在无试验资料时,按下述参数计算: BOD5面积负荷: 12g/m2〃d ; 水力负荷:0.2m3/m2〃d
二、生物转盘的设计能力,按平均日污水量计算。
三、进入转盘时污水的BOD5浓度,应按经调节沉淀后的数值汁算。第3.0.15条 生物接触氧化池的设计应按下列要求确定:
一、设汁负荷应由试验或参照相似污水的实际运行资料确定。
二、应用轻质、高强、比表面积大和空隙率高的组合体或小卵石、中波石棉瓦等做为填料。
三、填料厚度不宜低于1.5m。
四、曝气强度应按供氧量、混合和养护的要求确定。第3.0.16条 当采用其他生化法时,应按照有关规范设计。
第四章 消毒剂及投加设备 第4.0.1条 消毒剂的选择应根据污水量、污水的水质、受纳水体对出水的水质要求、投资和运行费用、药剂的供应情况、处理站与病房和居民区的距离,以及操作管理水平等因素,经技术经济比较后确定。一般宜采用液氯、次氯酸钠、漂白粉精或漂白粉作为消毒剂。第4.0.2条 当污水采用氯化法消毒时,其设计加氯量可按下列数据确定。一、一级处理出水的设计加氯量一般为30~50mg/L。二、二级处理出水的设计加氯量一般为15~25mg/L。第4.0.3条 当用液氯消毒时,必须采用真空加氯机,并应将投氯管出口淹没在污水中。严禁无加氯机直接向污水中投加氯气。第4.0.4条 加氯机宜设臵两套,其中一套备用。第4.0.5条 一般情况下,宜采用小容量的氯瓶。氯瓶一次使用周期应不大于3个月。第4.0.6条 单位时间内每个氯瓶的氯气最大排出量应符合下述规定:
一、容积为40L的氯瓶:750g/h。
二、500kg的氯瓶: 3000g/h。第4.0.7条 加氯系统的管道材料应按下列规定选择:
一、输送氯气的管道应使用紫铜管,严禁使用聚氯乙烯等不耐氯气腐蚀的管道。
二、输送氯溶液的管道宜采用硬聚氯乙烯管,严禁使用铜、铁等不耐氯溶液腐蚀的金属管。第4.0.8条 加氯系统的管道应明装,埋地管道应设在管沟内,管道应有良好的支撑和足够的坡度。第4.0.9条 加氯系统的管路应设耐腐蚀的压力表,水射器的给水管上应设普通压力表。第4.0.10条 氯溶液管路上的阀门应采用塑料隔膜阀。第4.0.11条 当采用现场制造的次氯酸钠消毒时,应选用电流效率高、盐耗与电耗低、运行寿命长、操作方便和安全可靠的次氯酸钠发生器。第4.0.12条 盐溶液进入次氯酸钠发生器前,应经沉淀、过滤处理。第4.0.13条 接触次氯酸钠溶液的容器、管道、设备和配件都应使用耐腐蚀的材料。第五章 放射性污水处理 第5.0.1条 医院中产生的低放射性污水,如排入医院内的排水管道,且其放射性浓度超过露天水源中限制浓度的100倍,或医院总排出口水中的放射性物质含量高于露天水源中的限制浓度时,必须进行处理。第5.0.2条 当医院中的低放射性污水排入江河时,应符合下列要求:
一、排出的放射性污水浓度不得超过露天水源中限制浓度的100倍;
二、应在设计和控制排放量时,取10倍的安全系数,三、应避开经济鱼类产卵区和水生生物养殖场;
四、经处理后的污水不得排入生活饮用水集中取水点上游1000m和下游100m的水体内,且取水 区中的放射性物质含量必须低于露天水源中的限制浓度。
第5.0.3条 低放射性污水宜设衰变池处理,衰变池必须设计成推流式的,以保证足够的停留时 间,避免短流。第5.0.4条 当污水中含有几种不同的放射性物质时,污水在衰变池中的停留时间应根据各种物质分别计算确定,取其中最大值,并考虑一定的安全系数。第六章 污泥处理 第6.0.1条 污泥必须经过有效的消毒处理。第6.0.2条 污泥的处理与处臵方法,应根据投资与运行费用、操作管理和综合利用的可能性等因素综合考虑。第6.0.3条 当污泥由槽车运至集中的处理没施进行处理时,有关污泥处理系统的设计标准可遵照《室外排水设计规范》GBJ14一87中的有关规定办理。第6.0.4条 当污泥采用氯化法消毒时,加氯量应通过试验确定。当无资料时,可按单位体积污泥中有效氯投加量为2.5 g/L设计。消毒时应充分搅拌混合。第6.0.5条 当采用高温堆肥法处理污泥时,应符合下列要求:
一、合理配料,就地取材;
二、堆温保持在60O℃以上不少于1d ;
三、保证堆肥的各部分都能达到有效消毒;
四、采取防止污染人群的措施。第6.0.6条 当采用石灰消毒污泥时,必须使污泥的PH值提高到12以上,并存放7d以上。设计石灰投加量可采用15 g/L(以Ca(0H)2计)。第6.0.7条 在有废热可以利用的场合可采用加热法消毒,但应采取防止臭气扩散污染环境的措施。第七章 处理站 第7.0.1条 处理站位臵的选择应根据医院总体规划、排出口位臵、环境卫生要求、风向、工程地质及维护管理和运输等因素来确定。第7.0.2条 医院污水处理设施应与病房、居民区等建筑物保持一定的距离,并应设臵隔离带。第7.0.3条 在污水处理工程设计中,应根据总体规划适当预留余地。第7.0.4条 处理站内应有必要的计量、安全及报警等装臵。第7、0.5条 根据医院的规模和具体条件,处理站宜设加氯、化验、值班、修理、储藏、厕所及淋浴等房间。第7.0.6条 加氯间和液氯贮藏室应按《室外排水设计规范》GBJ14-87中有关章节设计。第7.0.7条 采用发生器制备的次氯酸钠做为消毒剂时,发生器必须设臵排氢管。为了保证安全,还必须在发生器间屋顶设臵排气管。排气管底与天花板相平,其直径根据发生器的规格确定。一般为φ300~500mm。附录一 本规范用词说明
一、执行本规范条文时,对于要求严格程度的用词说明如下,以便执行中区别对待。1.表示很严格,非这样作不可的用词: 正面词采用“必须”; 反面词采用“严禁”。2.表示严格,在正常情况下均应这样的用词: 正面词采用“应”; 反面词采用“不应”或“不 得”。3.表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词: 正面词采用“宜”或“可”,反面 词采用“不宜”。
二、条文中指明必须按其他有关标准、规范执行的写法为“在按⋯⋯⋯执行”或“应符合⋯⋯⋯要求或规定”。非必须按所指定的标准和规范执行的写法为“可参照⋯”。附加说明 本规范参编单位和主要起草人名单 主编单位: 北京市建筑设计院 参加单位: 铁道部专业设计院 航空航天部七院 主要起草人: 萧正辉 王世聪 卢安坚 审查单位:全国给水排水工程标准技术委员会
第四篇:城市污水处理
城 市 污 水 处
理
技 术
学院:
专业:
班级:
姓名:
学号: 我国是一个水资源短缺的国家,城市水资源供需矛盾非常突出、水污染形势十分严峻、水生态环境安全面临严重威胁,已经成为城市人居环境和城市健康发展的制约因素。由于城市水污染的原因复杂,主要污染物排放量远远超过环境容量,污染物排放达标形势严峻。
一、城市污水的来源(1)生活垃圾污染
随着经济的持续增长,我国城市居民的生活水平有了极大的提高,但同时也使得日常生活产生的生活垃圾以及生活污水越来越多。生活污水主要来自家庭、机关、商业和城市公用设施。其中主要是粪便和洗涤污水,其水量水质明显有昼夜周期性和季节周期变化的特点。我国大多数城市尚未建立完善的排水系统,长期以来绝大部分未经处理的废水被直接排放到沟渠、河流和水网中,使得水体恶化,生态环境遭受破坏,影响居民的饮用水质量。(2)工业废水污染
工业废水来自工业生产过程中排出的废水,包括工艺过程用水、机器设备冷却水、烟气洗涤水、设备和场地洗涤水等。各级地方政府为了促进经济发展引进了大量的企业,其中包括数目众多的化工企业,而且很大一部分化工企业工艺设备较为落后。这些企业带动地方经济的同时也对当地生态环境造成了污染。很多工业废水未经任何处理直接排入到河流中,甚至部分排污口靠近城市饮用水的取水口,造成城市自来水含有异味,严重威胁了城市居民的安全和健康。(3)城市径流污水
城市径流污水是雨雪淋洗城市大气污染物和冲洗建筑物、地面、废渣、垃圾而形成的,这种污水具有季节变化和成分复杂的特点,在降雨初期污水所含污染物甚至会高出生活污水数倍。
二、城市污水的处理
城市污水处理是指为改变污水性质,使其对环境水域不产生危害而采取的措施。城市污水处理一般分为三级:一级处理,是应用物理处理法去除污水中不溶解的污染物和寄生虫卵;二级处理,是应用生物处理法将污水中各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质;三级处理,是应用化学沉淀法、生物化学法、物理化学法等,去除污水中的磷、氮、难降解的有机物、无机盐等。至于采取哪级处理比较合理,应视对最终排出物的处理要求而定。(1)城市污水一级处理
城市污水中含有相当数量的漂浮物和悬浮物质,通过物理方法去除这些污染物的方法称为一级处理,又称为物理处理或预处理。
通过一级处理可去除污水中大量的垃圾,并将较大颗粒的悬浮物沉降去除,BOD5去除率达到25%~40%左右。在城市污水回用中一级处理起到相当重要的作用,它既可以单独成为城市污水回用的工艺,又可以作为预处理设置于二级处理的前头。具体的做法主要看回用水的用途,如果没有混入工业污水的纯生活污水,或不含重金属的城市污水回用于农田灌溉、养鱼等用途时,可直接采用一级处理,这是最节省处理费用的处理方法,同时使大量污水回用是节省水资源的很重要的手段之一。如回用于工业用水或城市景观用水时,一级处理作为预处理设置于二级处理的前头,可减轻二级处理负荷,减少运行费用和提高出水效果
污水一级处理的工艺流程(2)城市污水的二级处理 a.普通活性污泥法。
普通活性污泥法又称传统活性污泥法。传统活性污泥法系统,主要由普通曝气池、曝气系统、二沉池、污泥回流系统、剩余污泥排放等部分组成。其中,曝气池与二沉池是二级处理的主体。污水经一级处理后从初沉池进入曝气池,活性污泥也从二沉池底部经回流泵抽升回流进入曝气池,两者混合形成混合液。曝气池内设有空气管和曝气头等曝气装置,由鼓风机房送来的空气经曝气装置对混合液进行曝气,并使合液得到充足的氧气并受到充分的搅拌,使活性污泥和废水充分接触。废水中的可溶性有机污染物被活性污泥吸附,继而被活性污泥的微生物群体降解,使废水得到净化。完成净化过程后,混合液流入二沉池,经过沉淀,混合液中的活性污泥与已被净化的废水分离,处理水从二沉池排放,活性污泥在沉淀池的污泥区受重力浓缩,并以较高的浓度由二沉池的吸刮泥机收集流入回流污泥集泥池,再由回流泵连续不断地回流污泥,使活性污泥在曝气池和二沉池之间不断循环,始终维持曝气池中混合液的活性污泥浓度,保证来水得到持续的处理。微生物在降解BOD时,一方面产生H2O和CO2等代谢产物;另一方面自身不断增殖,系统中出现剩余污泥,需要向外排泥。
普通活性污泥法
b.除磷脱氮的厌氧、缺氧、好氧活性污泥法(UCT系统)。
在UCT工艺中,缺氧区被分成两个,第一个缺氧池只接受二沉池的回流污泥,并有混合液回流至厌氧区。因此,缺氧一池只要求减少经回流污泥而带来的硝酸盐。缺氧二池接受来自好氧区的混合液回流,其内进行反硝化。这样可避免将过量的硝基盐带入厌氧区。把厌氧、缺氧、好氧三种不同环境条件和不同功能的微生物菌群有机地配合起来,达到去除有机物、脱氮、除磷的目的。c.生物膜法。
生物膜法作为与活性污泥法平行发展起来的工艺,在许多情况下不仅能代替活性污泥法用于城市污水的二级处理,而且还具有其独特的特点,如污水构筑物占地少,运行管理稳定,抗冲击负荷高,无污泥膨胀问题,具有一定的反硝化能力,可实现封闭运行等优点。生物膜法中的微生物附着在某些固定表面,所以生物膜法的处理系统又称为附着生长系统。为生物膜提供附着生长固定表面的材料称为填料(或载体)。d.氧化塘技术。
氧化塘又称稳定塘或生物塘,是一种类似池塘(天然的或人工修建的)的处理设备。氧化塘处理污水的过程和天然水体的自净过程非常相似,即污水在塘内经一定时间的缓解流动或停留,通过微生物的代谢活动,有机物降解,从而污水得以净化。氧化塘可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘等。具有基建投资低,运行维护费低,运行效果稳定,去除污染效果好的特点,能有效地去除BOD、COD,部分去降氮、磷等营养物。
三、几种典型的工艺流程
城市污水处理工艺的确定是根据城市水环境质量要求、来水水质情况、可供利用的技术发展状态、城市经济状况和城市管理运行要求等诸方面的因素综合确定的。工艺确定前一般都要经过周密的调查研究和经济技术比较。最近几年国内应用较多的有A-O或A-A-O工艺、SBR工艺、氧化沟工艺等类型。A-O或A-A-O工艺也叫缺氧—好氧或厌氧—缺氧—好氧工艺。这一工艺的开发主要是为了满足脱氮除磷的需要,这是一种经济有效的生物脱氮除磷技术,我国南方不少污水厂就采用这一工艺。
SBR工艺也叫续批式活性污泥法工艺。这一工艺构筑物主要是一个池子既作曝气池又作二沉池,管理简单,特别适合中小城镇的城市污水处理,对于较大水量的操作,处理一般要几套池子组合运行。氧化沟工艺是一种延时曝气的活性污泥法,由于负荷很低,而冲击负荷强,出水水质好,污泥产量少且稳定,构筑物少运行管理简单。氧化沟可以按脱氮设计,也可以略加改造现脱氮、除磷。另外,城市污水处理还有传统活性污泥法的一些变型工艺,以及A—B等一些工艺类型。
四、城市污水控制与防治对策
(1)加强宣传教育,提高民族环保意识
充分利用媒体资源,向民众宣传水资源保护的方针政策和法规。让民众树立牢固的环保意识,了解水资源保护的重要性和紧迫感并强化其自身的责任感。此外,政府也应该积极引导市民参与水资源的保护工作,增强其主人公意识使水资源保护深入人心。(2)治理废水,减少污染物排放
城市污水的特点是污染源数量多、范围大、分布广,污染物种类复杂。首先是环保部门加强管理,避免出现管理死角的出现;其次是减少废水排放口的数量,杜绝污水横流的现象。(3)实施集中处理,降低处理成本
首先是降低处理设施运行的成本,避免因资金不足而出现废水处理设施无法工作的现象;其次是提高水资源利用率和降低运行能耗,集中处理法可以有效降低设施运行成本,同时也使得污水大面积的回收和再生利用更具可行性,从而缓解水资源紧张的局面。
五、结束语
城市污水问题迫在眉睫,目前已经受到世人广泛的关注。随着人口的剧增,人类的资源开发活动对水环境的影响也在加剧,致使水资源短缺与水环境污染的问题日趋严重。因此,如何改善水环境、控制水污染、实现对城市水环境系统的科学管理、加快水环境改善、提高水环境质量,已成为一项长期、艰巨的任务。
第五篇:城市防洪堤设计规范
中华人民共和国行业标准
城市防洪工程设计规范
CJJ 50—92
主编单位:中国市政工程东北设计院
批准部门:中华人民共和国建设部 中华人民共和国水利部
施行日期:1993年7月1日
关于发布行业标准《城市防
洪工程设计规范》的通知
建标〔1993〕72号
根据原城乡建设环境保护部(83)城科字224号文和水利部水规(89)41号文的要求,由中国市政工程东北设计院主编的《城市防洪工程设计规范》,业经审查,现批准为行业标准,编号CJJ 50—92,自1993年7月1日起施行。
本规范由建设部城镇建设标准技术归口单位建设部城市建设研究院及水利部归口单位水利水电规划设计总院共同负责归口管理,具体解释等工作由主编单位负责。由建设部标准定额研究所组织出版。
中华人民共和国建设部
中华人民共和国水利部
1993年2月8日
1 总则
1.0.1 为防治洪水危害,保护城市安全,统一城市防洪规划、设计和建设的技术要求,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于我国城市范围内的河(江)洪、海潮、山洪和泥石流防治等防洪工程的规划、设计。工矿区可参照执行。1.0.3 城市防洪工程设计应以城市总体规划及所在江河流域防洪规划为依据,全面规划、综合治理、统筹兼顾、讲求效益。
1.0.4 城市范围内的河道及沿岸的土地利用必须服从行洪要求,各项工程建设及其防洪标准不得低于该城市的防洪标准。
1.0.5 重要城市的防洪工程设计在可行性研究阶段,应参照现行《水利经济计算规范》进行经济评价,其内容可适当简化。
1.0.6 对自然环境、社会环境产生较大影响的城市防洪工程,在可行性研究阶段应根据现行《水利水电工程环境影响评价规范》进行环境影响评价,编制环境影响报告书或环境影响报告表。
1.0.7 内容。
1.0.8 规定。
1.0.9 的规定。
2.1.1 2.1.1。
2.1.2 城市防洪工程可行性研究和初步设计阶段,设计文件应包括工程管理设计地震设防区城市防洪工程设计应符合现行《水工建筑物抗震设计规范》的城市防洪工程设计除执行本规范外,涉及其它专业时,还应符合有关规范2 设计标准 2.1 城市等别和防洪标准 城市等别应根据所保护城市的重要程度和人口数量划分为四等,见表
城市防洪设计标准应根据城市等别、洪灾类型可按表2.1.2分析确定。
2.1.3 对于情况特殊的城市,经上级主管部门批准,防洪标准可以适当提高或降低。
2.1.4 城市分区设防时,可根据各防护区的重要性选用不同的防洪标准。2.1.5 沿国际河流的城市,防洪标准应专门研究确定。2.1.6 临时性建筑物的防洪标准可适当降低,以重现期在5~20年范围内分析确定。
2.2 防洪建筑物级别
2.2.1 防洪建筑物级别,根据城市等别及其在工程中的作用和重要性划分为四级,可按表2.2.1确定。
2.3 防洪建筑物安全超高
2.3.1 防洪建筑物的安全超高应符合表2.3.1的规定。
2.3.2 建在防洪堤上的防洪闸和其它建筑物,其挡水部分的顶部标高不得低于堤防(护岸)的顶部标高。
2.3.3 临时性防洪建筑物的安全超高,可较同类型建筑物降低一级。海堤允许越浪时,超高可适当降低。
2.4 防洪建筑物稳定安全系数
2.4.1 堤(岸)坡抗滑稳定安全系数,应符合表2.4.1的规定。
2.4.2 建于非岩基上的混凝土或圬工砌体防洪建筑物与非岩基接触面的水平抗滑时稳定安全系数,应符合表2.4.2的规定。
2.4.3 建于岩基上的混凝土或圬工砌体防洪建筑物与岩基接触的抗滑稳定安全系数,应符合表2.4.3的规定。
2.4.4 防洪建筑物抗倾覆稳定安全系数应符合表2.4.4的规定。
总体设计
3.1 一般规定
3.1.1 总体设计必须在城市总体规划和流域防洪规划的基础上,根据洪水特性及其影响,结合城市自然地理条件、社会经济状况和城市发展的需要确定。
重要城市防洪工程总体设计,对超设计标准洪水应制定对策性措施,减少洪灾损失。3.1.2 总体设计应实行工程防洪措施与非工程防洪措施相结合,根据不同洪水类型(河洪、海潮、山洪和泥石流),选用各种防洪措施,组成完整的防洪体系。
3.1.3 总体设计应注意节约用地和开拓建设用地;建筑物选型应因地制宜,就地取材,降低工程造价。
3.1.4 总体设计应与市政建筑密切配合,在确保防洪安全的前提下,兼顾使用单位和有关部门的要求,提高投资效益。
3.1.5 总体设计应保护生态环境。城市天然湖泊、水塘应予保留。
因防洪设施影响造成的内涝,应采取必要的排涝措施。
3.1.6 总体设计必须收集、分析和评价水文、泥砂、河道、海岸冲淤演变趋势、地形、地质、已有防洪设施以及社会经济、洪灾损失等基础资料。
3.1.7 在地面沉降地区,对地面沉降的影响应采取相应的防治措施。3.1.8 在季节冻土、多年冻土及凌汛地区,对冻胀的影响应采取相应的防治措施。3.1.9 主要防洪建筑物应设置观测和监测设备。
3.2 河洪防治
3.2.1 总体设计应考虑人类活动及河道变化是否影响流量与水位关系的一致性,分析城市建设和社会经济发展对城市防洪产生的影响。
3.2.2 总体设计应避免或减少对水流流态、泥砂运动、河岸等不利影响,防止河道产生有害的冲刷和淤积。
3.2.3 总体设计应与上下游、左右岸流域防洪设施相协调,注意城乡接合部不同防洪标准的衔接处理。
3.2.4 总体设计应与航运码头、污水截流管、滨河公路、滨河公园、游泳场等统筹安排,发挥防洪设施多功能作用。
3.2.5 位于河网地区的城市,根据市区被河网分割情况,防洪工程布置,宜采用分片封闭形式。
3.3 海潮防治
3.3.1 沿海城市防潮工程总体设计,应分析风暴潮、天文潮、涌潮的特性和可能的不利遭遇组合,合理确定设计潮位。
3.3.2 海口城市防潮工程总体设计,应分析江河洪水与设计潮位的不利遭遇组合,采取相应的防潮措施,进行综合治理。
3.3.3 总体设计应分析海流和风浪的破坏作用,确定设计风浪侵袭高度,采取有效的消浪措施和基础防护措施。
3.3.4 防潮堤防布置应与滨海市政建设相配合,结构选型应与海滨环境相协调。
3.4 山洪防治
3.4.1 山洪防治应以小流域为单元进行综合治理,坡面汇水区应以生物措施为主,沟壑治理应以工程措施为主。
3.4.2 排洪渠道平面布置应力求顺直,就近直接排入城市下游河道;条件允许时,可在城市上游利用截洪沟将洪水排至其它水体。
3.4.3 在城市上游修建小水库削减洪峰时,水库设计标准应适当提高,并应设置溢洪道,确保水库安全。
3.4.4 当排洪渠道出口受外河洪水顶托时,应设挡洪闸或回水堤,防止洪水倒灌。
3.5 泥石流防治
3.5.1 泥石流防治应采取防治结合、以防为主,拦排结合、以排为主的方针,并采用生物措施、工程措施及管理等措施进行综合治理。
3.5.2 应根据泥石流对城市及建筑物的危害形式,采取相应的防治措施。
3.5.3 泥石流沟,宜一沟一渠直接排入河道,合并或改沟时应论证其可行性。泥石流沟设计断面应考虑沙石淤积的影响,并采取相应的防治措施。
设计洪水和设计潮位
4.1 设计洪水
4.1.1 城市防洪工程设计所依据的各种标准的设计洪水,包括洪峰流量、洪水位、时段洪量、洪水过程线等,可根据工程设计要求计算其全部或部分内容。4.1.2 城市防洪工程设计洪水可采用城市河段某一控制断面洪水。4.1.3 计算设计洪水必须有基础资斜。充分利用已有的实测资料,运用历史洪水、暴雨资料,对计算设计洪水所依据的暴雨洪水资料和流域特性资料应重点复核。
4.1.4 洪水系列应具有一致性。当流域修建蓄水、引水、分洪、滞洪等工程或发生决口、溃坝等情况,明显影响各年洪水的一致性时,应将资料还原到同一基础,对还原资料应进行合理检查。
4.1.5 根据资料条件,设计洪水可采用以下方法进行计算: 4.1.5.1 城市防洪控制断面或其上、下游邻近地点具有30年以上实测和插补延长洪水流量或水位资料,并有历史洪水调查资料时,应采用频率分析方法计算设计洪水和设计洪水位。
4.1.5.2 工程所在地区具有30年以上实测和插补延长暴雨资料,并有暴雨洪水对应关系时,可采用频率分析法计算设计暴雨,推算设计洪水,然后通过控制断面的流量水位关系曲线求得相应的设计洪水位。
4.1.5.3 工程所在流域内洪水和暴雨资料均短缺时,可利用邻近地区实测或调查暴雨和洪水资料,进行地区综合分析,计算设计洪水,然后通过控制断面的流量水位关系曲线求得相应的设计洪水位。
4.1.6 对设计洪水计算中所采用的计算方法及其主要环节、各种参数和计算成果,应进行多方面分析检查,论证其合理性。
4.1.7 设计洪水的地区组成可采用下列方法拟定:
4.1.7.1 典型洪水组成法:从实测资料中选择几次有代表性的大洪水作为典型,以设计断面的设计洪量控制,按典型洪水的各区洪量组成的比例,计算各分区相应的设计流量。
4.1.7.2 同频率组成法:指定某一分区发生与设计断面同频率的洪量,其余分区发生的相应洪量用典型洪水的组成比例进行分配。
4.1.8 各分区的设计洪水过程,应采用同一次洪水过程线为典型,以分配到各分区的洪量控制放大。
4.1.9 对拟定的设计洪量地区组成和各分区的设计洪水过程线,应从洪水地区组成规律、水量平衡及洪水过程线形状等方面进行合理性检查,必要时,可适当调整。4.1.10 当设计断面上游有调蓄作用较大的工程时,应拟定设计洪量的地区组成,计算各分区的洪水过程线,经工程调洪后的洪水与区间洪水组合,推求受上游工程调蓄影响的设计洪水。
4.2 设计潮位
4.2.1 设计潮位包括设计高潮位和设计低潮位。在分析计算高(低)潮位时,应有不少于20年的实测潮位资料,并调查历史上出现的特殊高(低)潮位。4.2.2 当实测潮位资料大于5年不足20年时,可采用短期同步差比法与附近有20年以上实测资料的验潮站进行同步相关分析,计算设计高(低)潮位。采用短期同步差比法应满足下列条件:
(1)潮汐性质相似;
(2)地理位置临近;
(3)受河流径流影响相似;
(4)气象条件相似。
4.2.3 设计高(低)潮位可采用第一型极值分布律或皮尔逊Ⅲ型曲线计算。4.2.4 挡潮闸设计雨型的选择,应分别研究季风雨和台风雨两种成因对渍涝及排水的不利影响。
4.2.5 挡潮闸设计潮型的选择,应以典型年相应时间对排水偏于不利的潮位过程或相应时间的平均偏于不利潮位过程为主,并以最不利的潮位过程校核。4.2.6 挡潮闸设计潮位的确定,应考虑建闸后形成反射波对天然高潮位壅高的影响和低潮位低落的影响。
5 堤防
5.1 一般规定
5.1.1 堤线选择应结合现有堤防设施,综合地形、地质、洪水流向、防汛抢险、维护管理等因素确定,并与沿江(河)市政设施相协调。堤线宜顺直,转折处应用平缓曲线相连接。
5.1.2 堤距应根据城市总体规划、河道地形、水面线计算成果、工程量、造价等因素,经技术经济比较确定。
5.1.3 堤防沿程设计水位的确定,当沿程有接近设计流量的观测水位时,可根据控制站设计水位和水面比降推算,并考虑桥梁、码头、跨河、拦河等建筑物产生的壅水影响;沿程无接近设计流量的观测水位时,应根据控制站设计水位,通过推求水面曲线确定。在推求水面曲线时,其糙率选择应力求符合实际。有实测或调查洪水资料时,应根据实测或调查资料推求糙率。所求水位应用上下游水文站水位检验。5.1.4 堤顶和防洪墙顶标高按下式计算确定:
5.1.5 当堤顶设置防浪墙时,堤顶标高应不低于设计洪(潮)水位加0.5m。
5.2 防洪堤
5.2.1 防洪堤可采用土堤、土石混合堤或石堤。堤型选择应根据当地土、石料的质量、数量、分布范围、运输条件、施工场地等因素综合考虑,经技术经济比较后确定。5.2.2 当有足够筑堤上料时,应优先采用均质土堤,土料不足时,也可采用土石混合堤。
5.2.3 土堤填土应注意压实,使填土具有足够的抗剪强度和较小的压缩性,不产生大量不均匀变形,满足渗流控制要求。粘性土压实度应不低于0.93~0.96;无粘性土压实后的相对密度应不低于0.70~0.75。
5.2.4 土堤和土石混合堤,堤顶宽度应满足堤身稳定和防洪抢险的要求,但不宜小于4m。如堤顶兼作城市道路,其宽度应按城市公路标准确定。
5.2.5 当堤身高度大于6m时,宜在背水坡设置戗道(马道),其宽度不小于2m。5.2.6 土堤堤身浸润线应根据水位、筑堤土料、背水坡脚有无渍水等条件计算。浸润线逸出点宜在坡脚以下。
5.2.7 土堤边坡稳定计算,可采用园弧法。迎水坡应考虑水位骤降的影响,若高水位持续时间较长,背水坡应考虑渗透水压力的影响;堤基若有软弱地层时,应进行整体稳定性计算。
5.2.8 当堤基渗径满足不了防渗要求时,可采取填土压重、排水减压以及截渗等措施,以防止产生渗透变形。
5.2.9 土堤迎水坡应采用护坡防护,护坡形式有干砌石、浆砌石、混凝土和钢筋混凝土板等。应根据水流流态、流速等要求选用。背水坡可采用草皮护坡。
5.2.10 迎水坡应设置护脚,其宽度和深度可根据水流流速和河床土质经冲刷计算确定。
5.2.11 当堤顶设置防浪墙时,防浪墙高度不宜大于1.2m,并应设置变形缝。缝距可采用:浆砌石结构为15~20m;混凝土和钢筋混凝土结构为10~15m。
5.2.12 迎水面水流流速大、风浪冲击力强的堤段,宜采用石堤或土石堤。受潮水和海浪冲击强度大的海堤,宜用重力式浆砌石堤或土石堤。土石堤可在迎水面砌石或抛石,在其后填筑土料。在防渗体和堤壳之间,根据需要可设置反滤层和过渡层,或只设反滤层。
5.3 防洪墙
5.3.1 城市中心区的堤防工程,宜采用防洪墙。防洪墙应采用钢筋混凝土结构,高度不大时,可采用混凝土或浆砌石防洪墙。5.3.2 防洪墙必须满足强度和抗渗的要求。基底轮廓线长度应满足不产生渗透变形的要求。
5.3.3 防洪墙必须进行抗滑、抗倾和地基整体稳定验算。地基应力必须满足地基承载力的要求。当地基承载力不足时,地基应进行加固处理。
5.3.4 防洪墙基础砌置深度,应根据地基土质和冲刷计算确定,要求在冲刷线以下0.5~1.0m。在季节性冻土地区,还应满足冻结深度的要求。
5.3.5 防洪墙必须设置变形缝,缝距可采用:浆砌石墙体15~20m,钢筋混凝土墙体10~15m;在地面标高、土质、外部荷载、结构断面变化处,应增设变形缝。
5.4 基础处理
5.4.1 当堤基渗流控制、地基稳定不满足要求时,应进行基础处理。
5.4.2 砂砾石堤基应进行防渗处理,处理措施应根据堤型、砂砾石埋藏深度、厚度以及当地建筑材料、施工条件等因素通过技术经济比较确定。
5.4.3 垂直防渗措施应可靠而有效地截断堤基渗流,在技术可能而又经济时,应优先采用以下措施:
(1)砂砾层埋藏较浅,层厚不大时,可采用粘土或混凝土截水墙;
(2)砂砾层埋藏较深,厚度较大时,可采用高压定喷或旋喷防渗帷幕。
5.4.4 当垂直防渗不经济或施工有困难时,可采用粘土铺盖或堤后填土压重,并设反滤体和排水体,或设与排水减压井相结合的措施。
5.4.5 对判定可能液化的土层,应挖除后换填好土。在挖除困难或不经济时,应采用人工加密措施,使之达到与设计地震烈度相适应的紧密状态,并有排水和增加压重措施。
5.4.6 软弱土基的处理措施,应挖除软弱土,当厚度大、分布广、难以挖除时,可打砂井加速排水,增强地基强度。
5.4.7 湿陷性黄土地基宜采用挖除、翻压、强夯等措施,清除其湿陷性。5.4.8 防洪墙基础持力层范围内若有高压缩性土层,可采用桩基。
6 护岸及河道整治
6.1 一般规定
6.1.1 在城市市区的河(江)岸、海岸、湖岸被冲刷的岸段,影响到城市防洪安全时,应采取护岸保护。护岸布置应减少对河势的影响,避免抬高洪水位。
6.1.2 护岸选型应根据河流和河(海)岸特性、城市建设用地、航运、建筑材料和施工条件等综合分析确定。常用护岸类型有坡式护岸、重力式护岸、板桩及桩基承台护岸、顺坝和短丁坝护岸等。
6.1.3 护岸设计应考虑下列荷载:
(1)自重和其上部荷载;
(2)地面荷载;
(3)墙后主动土压力和墙前被动土压力;
(4)墙前水压力和墙后水压力;
(5)墙前波吸力;
(6)地震力;
(7)船舶系缆力;
(8)冰压力。
6.1.4 沿海护岸可参照现行《港口工程技术规范》的规定。
6.2 坡式护岸 6.2.1 坡式护岸常用的结构形式有干砌石、浆砌石、抛石、混凝土和钢筋混凝土板、混凝土异形块等,其形式选择应根据流速、波浪、岸坡土质、冻结深度以及施工条件等因素,经技术经济比较确定。当岸坡高度较大时,宜设置戗道。
6.2.2 坡式护岸的坡度和厚度,应根据岸边土质、流速、风浪、冰冻、护砌材料和结构形式等因素,通过稳定分析计算确定。
6.2.3 砌石和抛石护坡,应采用坚硬未风化的石料,砌石下应设垫层、反滤层或土工织物。
6.2.4 浆砌石、混凝土和钢筋混凝土板护坡应在纵横方向设变形缝,缓距不宜大于5m。
6.2.5 坡式护岸应设置护脚。基础埋深宜在冲刷线以下0.5~1.0m。若施工有困难可采用抛石、石笼、沉排、沉枕等护底防冲措施。
6.3 重力式护岸
6.3.1 重力式护岸宜在较好的地基上采用,在较差的地基上采用时,必须进行加固处理,并应在结构上采取适当的措施。
6.3.2 重力式护岸结构形式选择,应根据岸边的自然条件、当地材料以及施工条件等因素,经技术经济比较确定。常用重力式护岸形式有:整体式护岸、空心方块及异形方块式护岸和扶壁式护岸。
6.3.3 重力式护岸基础埋深,不应小于1.0m,在有冲刷的情况下,处理同6.2.5条。
6.3.4 抛石基床的厚度应根据计算确定。对于岩石和砂卵石地基不宜小于0.5m,对于一般土基不宜小于1.0m。在下列情况下可考虑设置抛石基床:
(1)当采用水下安装时;
(2)当地基承载力满足不了要求时;
(3)当为了墙身能在施工水位以上砌筑或浇筑时。
6.3.5 重力式护岸沿长度方向必须设变形缝,缝距可采用:浆砌石结构为15~20m,混凝土和钢筋混凝土结构为10~15m。在下列位置必须设置变形缝:
(1)新旧护库连接处;
(2)护岸高度或结构型式改变处;
(3)护岸走向改变处;
(4)地基土质差别较大的分界处。
6.3.6 重力式护岸应设排水孔,孔后应设置反滤层或水工织物。6.3.7 重力式护岸后土压力按主动土压力计算,护岸前土压力可按1/2被动土压力取值。
6.3.8 回填土与护岸背之间的摩擦δ应根据回填土内摩擦角φ、护岸背形和粗糙度确定,可按如下规定采用:
6.3.8.1 仰斜的混凝土或砌体护岸采用1/2φ~2/3φ。
6.3.8.2 俯斜的混凝土或砌体护岸采用1/3φ。
6.3.8.3 垂直的混凝土或砌体护岸采用1/3φ~1/2φ。
6.3.8.4 卸荷平台(板)以下的护岸采用1/3φ。
6.3.9 重力式护岸壁后地面无特殊使用要求时,地面荷载可取5~10kN/m²。6.3.10 重力式护岸壁前正向行进波高小于0.5m时,可不考虑波吸力。6.3.11 设计重力式护岸时,应进行下列计算和验算:
(1)护岸的倾覆稳定;
(2)护岸的水平滑动稳定;
(3)沿抛石基床面的水平滑动稳定;
(4)基床和地基应力;
(5)护岸底面合力作用位置;
(6)整体滑动稳定;
(7)护岸前冲刷深度。
6.4 板桩式及桩基承台式护岸
6.4.1 在软弱地基上修建港口、码头、重要护岸,宜采用板桩式及桩基承台式,其构造和计算可参照现行《港口工程技术规范》的有关规定。
6.4.2 板桩式及桩基承台式护岸型式选择,应根据荷载、地质岸坡高度以及施工条件等因素,经技术经济比较确定。
6.4.3 桩板墙宜采用预制钢筋混凝土板桩,当护岸较高时,宜采用锚定式钢筋混凝土板桩。在施工条件允许时,也可采用钢筋混凝土地下连续墙。
6.4.4 钢筋混凝土板桩可采用矩形断面,厚度经计算确定,但不宜小于0.15m。宽度由打桩设备和起重设备能力确定,可采用0.5~1.0m。
6.4.5 有锚板桩的锚碇结构型式应根据锚碇力、地基土质、施工设备和施工条件等因素确定。
6.4.6 板桩墙的入土深度,必须满足板桩墙和护岸整体滑动稳定的要求。
6.4.7 护岸整体稳定计算可采用圆弧滑动法。对板桩式护岸,其滑动可不考虑切断板桩和拉杆的情况;对于桩基承台式护岸,当滑弧从桩基中通过时,应考虑截桩力对滑动稳定的影响。
6.5 顺坝和短丁坝护岸
6.5.1 顺坝和短丁坝护岸应设置在中枯水位以下,可按以下情况选用:
6.5.1.1 在冲刷严重的河岸、海岸、可采用顺坝或丁坝保滩护岸。
6.5.1.2 在波浪为主要破坏力的河岸、海岸、通航河道以及冲刷河岸凹凸不规则的河段,宜采用顺坝保滩护岸。
6.5.1.3 在受潮流往复作用而产生严重崩岸,以及多沙河流冲刷严重河段,可采用短丁坝群保滩护岸。
6.5.2 顺坝和丁坝按建筑材料不同可以分为土石坝、抛石坝、砌石坝、铅丝石笼坝、混凝土坝等类型。坝型选择可根据水流速度的大小、河床土质、当地建筑材料、以及施工条件等因素综合分析确定。
6.5.3 顺坝和丁坝均应做好坝头防冲、坝身稳定积坝根与岸边的连接,避免水流绕过坝根冲刷河(海)岸。
6.5.4 河道急弯冲刷河段宜采用顺坝护岸,其平面布置应与河道整治线一致。6.5.5 顺坝顶纵向坡度应与河道整治线水面比降一致。
6.5.6 短丁坝护岸宜成群布置,坝头连线应与河道整治线一致;短丁坝的长度、间距及坝轴线的方向,应根据河势、水流流态及河床冲淤情况等,由分析计算确定,必要时应通过水工模型试验验证。
6.5.7 丁坝坝头水流紊乱,受冲击力较大,应特别加固。宜采用加大坝顶宽和边坡系数,扩大护底范围等措施。
6.6 河道整治
6.6.1 河道整治必须按照水力计算确定的设计横断面清除河道淤积物和障碍物,以满足洪水下泄要求。
6.6.2 裁弯取直及疏浚(挖槽)的方向应与江河流向一致,并与上、下游河道平顺连接。
6.6.3 在城市防洪工程中的河道裁弯取直,应达到改善水流条件,去除险工和有利于城市建设的目的。
6.6.4 裁弯取直应进行河道冲淤分析计算,并注意水面线的衔接,改善冲淤条件。
7 山洪防治
7.1 一般规定
7.1.1 山洪防治工程设计,应根据地形、地质条件及沟壑发育情况,因地制宜,选择缓流、拦蓄、排泄等工程措施,形成以水库、谷坊、跌水、陡坡、排洪渠道等工程措施与植树造林、修梯田等生物措施相结合的综合防治体系。
7.1.2 山洪防治应以各山洪沟汇流区为治理单元,进行集中治理和连续治理,尽快收到防治效果,提高投资效益。
7.1.3 山洪防治应充分利用山前水塘、洼地滞蓄洪水,以减轻下游排洪渠道的负担。7.1.4 排洪渠道、截洪沟的护砌形式可按本规范第6.2节的规定采用。
7.2 小水库
7.2.1 当采用小水库调蓄山洪时,应与城市供水、养鱼、旅游相结合,进行综合利用。
7.2.2 水库设计应适当提高防洪标准,并满足有关规范的要求。
7.3 谷坊
7.3.1 在山洪沟整治中,应充分利用谷坊截留泥沙、削减洪峰、防止沟床下切和沟岸坍塌。
7.3.2 选择谷坊类型应考虑地形、地质、洪水、谷坊高度、当地材料等因素,可采用的谷坊有土谷坊、土石谷坊、砌石谷坊、铅丝石笼谷坊,混凝土谷坊等。7.3.3 当沟床整段受冲刷时,应连续设置谷坊群,各谷坊间沟床设计纵坡应满足稳定坡降要求。
7.3.4 谷坊位置应选在沟谷宽敞段下游窄口处,增大拦蓄泥沙容积。
7.3.5 谷坊高度应根据山洪沟自然纵坡、稳定坡降、谷坊间距等条件确定。谷坊高度以1.5~4.0m为宜,如大于5m,应按塘坝要求进行设计。
7.3.6 谷坊间距,在山洪沟坡降不变的情况下,与谷坊高度接近正比,可按下式计算:
7.3.7 谷坊溢流口应设在中部或沟床深槽处,当谷坊顶部全部溢流时,必须做好两侧沟岸防护。
7.3.8 谷坊应建在坚实的地基上,岩基要清除表层风化岩,土基埋深不得小于1m,并应验算处基承载力。
7.3.9 谷坊下游一般应设置消能设施。护砌长度可根据谷坊高度、单宽流量和沟床土质计算确定。
7.3.10 浆砌石和混凝土谷坊,应隔15~20m设一道变形缝,谷坊下部应设排水孔排除上游积水。
7.3.11 土谷坊和土石谷坊,不得在顶部溢流,宜在坚实沟岸开挖溢流口或在谷坊底部设泄流孔,同时应做好基础处理,防止淘刷破坏。
7.4 跌水和陡坡
7.4.1 跌水和陡坡是调整山洪沟或排洪渠道底纵坡的主要构筑物,当纵坡大于1∶4时,应采用跌水;当纵坡为1∶4~1∶20时,应采用陡坡。
7.4.2 跌水和陡坡设计,应注意水面曲线衔接,水面曲线计算,可采用分段直接求和法和水力指数积分法。
7.4.3 跌水和陡坡进出口段,应设导流翼墙与上下游沟渠护岸相连接;平面布置宜采用扭曲面连接,也可采用变坡式或八字墙式连接。
进口导流翼墙的单侧平面收缩角可由进口段长度控制,但不宜大于15°,其长度L由沟渠底宽B与水深H比值确定。
当 B/H<2.0时,L=2.5H;
当 2≤B/H<3.5时,L=3.0H;
当 B/H=3.5时,L=3.5H。
出口导流翼墙的单侧平面扩散角,可取10°~15°。
7.4.4 跌水和陡坡进出口段护底长度应与翼墙平齐,在护砌始末端应设防冲齿墙;跌水和陡坡下游应设置消能或防冲措施。
7.4.5 跌水高差在3m以内,宜采用单级跌水,跌水高差超过3m宜采用多级跌水。7.4.6 陡坡段平面布置应力求顺直,陡坡底宽与水深的比值,宜控制在10~20之间。
7.4.7 陡坡护底在变形缝处应设齿坎,变形缝内应设止水或反滤盲沟,必要时可同时采用。
7.4.8 陡坡护底设置人工加糙,加糙形式及其尺寸应经水工模型试验验证后确定。
7.5 排洪渠道
7.5.1 排洪渠道渠线布置,宜走天然沟渠,必须改线时,宜选择地形平缓、地质稳定、拆迁少的地带,并力求顺直。
7.5.2 排洪明渠设计纵坡,应根据渠线、地形、地质以及与山洪沟连接条件等因素确定。当自然纵坡大于1∶20或局部高差较大时,可设置陡坡或跌水。7.5.3 排洪明渠断面变化对,应采用渐变段衔接,其长度可取水面宽度之差的5~20倍。
7.5.4 排洪明渠进出口平面布置,宜采用喇叭口或八字形导流翼墙。导流翼墙长度可取设计水深的3~4倍。
7.5.5 排洪明渠的安全超高可按本规范表2.4.1的规定采用。在弯曲段凹岸应考虑水位壅高的影响。
7.5.6 排洪明渠宜采用挖方渠道。修建填方渠道时,填方应按堤防要求进行设计。7.5.7 排洪明渠弯曲段的弯曲半径,不得小于最小容许半径及渠底宽度的5倍。最小容许半径可按下式计算:
7.5.8 当排洪明渠水流流速大于土壤最大容许流速时,应采取防护措施防止冲刷。防护形式和防护材料,应根据土壤性质和水流流速确定。7.5.9 排洪渠道进口处宜设置沉砂池,拦截山洪泥砂。
7.5.10 排洪暗渠纵坡变化处,应注意避免上游产生壅水。断面变化宜改变渠底宽度,深度保持不变。
7.5.11 排洪暗渠检查井的间距,可取50~100m。暗渠走向变化处应加设检查井。7.5.12 排洪暗渠为无压流时,设计水位以上的净空面积不应小于过水断面面积的15%。
7.5.13 季节性冻土地区的暗渠基础埋深不应小于土壤冻结深度,进出口基础应采取适当的防冻措施。
7.5.14 排洪渠道出口受河水或潮水顶托时,宜设防洪闸,防止洪水倒灌。排洪明渠也可采用回水堤与河(海)堤连接。
8 泥石流防治
8.1 一般规定
8.1.1 条(包括泥流、泥石流、水石流)是指流动体重度大于14kN/m³的山洪。8.1.2 泥石流作用强度分级,应根据形成条件、作用性质和对建筑物的破坏程度等因素按表8.1.2确定。
8.1.3 泥石流防治工程设计标准,应根据城市等别及泥石流作用强度选定。大型(严重)的宜采用表2.1.2的上限值,小型(轻微)的宜采用下限值。泥石流防治应以大中型泥石流为重点。
8.1.4 泥石流防治工程设计,应预测可能发生的泥石流总量、沿途沉积过程、冲淤变化及沟口扇形地的变化,并考虑撞击力及摩擦力对建筑物的影响。
8.1.5 泥石流流量计算,应采用配方法和形态调查法,计算时两种方法应互相验证。也可采用地方经验公式。
8.1.6 泥石流防治工程设计,应根据山洪沟特性和当地条件,采用综合治理措施。在上游宜采用生物措施和截流沟、小水库调蓄径流;泥沙补给区宜采用固沙措施;中下游宜采用拦截、停淤措施;通过市区段宜修建排导沟。
8.2 拦挡坝 8.2.1 拦挡坝类型选择,应根据地形、地质、泥石流性质和规模等因素来确定。常用拦挡坝类型有:重力坝、土坝、格栅坝等。
8.2.2 拦挡坝坝址应选择在沟谷宽敞段下游卡口处,拦挡坝可单级或多级设置。8.2.3 拦挡坝坝高应根据以下情况确定:
8.2.3.1 以拦挡泥石流固体物质为主的拦挡坝,对间歇性泥石流沟,坝的库容不应小于拦蓄一次泥石流固体物质总量;对常发性泥石流沟,其库容不得小于拦蓄一年泥石流固体物质总量。
8.2.3.2 以淤积增宽沟床,减缓冲刷沟岸为主的拦挡坝,其坝高应使淤积后的沟床宽度相当于原沟床宽度的两倍以上。
8.2.3.3 以拦挡淤积物稳固滑坡为主的拦挡坝,其坝高应满足拦挡的淤积物所左生的抗滑力大于滑坡的剩余下滑力。
8.2.4 拦挡坝基础埋深,应根据地基土质、泥石流性质和规模以及土壤冻结深度等因素确定。
8.2.5 拦挡坝背水面宜垂直,泄水口宜有较好的整体性和抗磨性,坝体应设排水孔。
8.2.6 拦挡坝稳定计算,其稳定系数应符合本规范表2.4.1中基本荷载组合的规定。验算冲击力作用下的稳定性,其稳定系数应符合本规范表2.4.1中特殊荷载组合的规定。
8.2.7 拦挡坝下游应设消能设施,宜采用消力槛,其高度一般高出沟床0.5~1.0m,消力池长度应大于泥石流过坝射流长度,一般可取坝高的2~4倍。
8.2.8 为拦挡泥石流中的大石块宜修建格栅坝,其栅条间距可按下式计算:
8.3 停淤场
8.3.1 停淤场宜布置在坡度小、地面开阔的沟口扇形地带,并利用拦坝和导流堤引导泥石流在不同部位落淤。停淤场应有较大的场地,使一次泥石流的淤积量不小于总量的50%,设计年限内的总淤积高度不超过5~10m。
8.3.2 停淤场内的拦坝和导流坝的布置,应根据泥石流规模、地形等条件确定。8.3.3 拦坝的高度应为1~3m。坝体可直接利用泥石流冲积物。对冲刷严重或受泥石流直接冲击的坝,宜采用混凝土、浆砌石、铅丝石笼护面。坝体应设溢流口排泄泥水。
8.4 排导沟、改沟、渡槽
8.4.1 排导沟是排泥石流的人工沟渠。排导沟应布置在长度短、沟道顺直、坡降大和出口处具有堆积场地的地带。
8.4.2 排导沟进口应与天然沟岸直接连接,也可设置八字型导流堤,其单侧平面收缩角宜为10°~15°。8.4.3 排导沟以窄深为宜,其宽度可比照天然流通段沟槽宽度确定。排导沟宜设计较大的坡度。排导沟沟口应避免洪水倒灌和扇形地发育的回淤影响。8.4.4 排导沟设计深度应为设计泥石流流深加淤积高和安全超高,排导沟口还应计算扇形地的堆高及对排导沟的影响。排导沟设计深度可按下式计算:
8.4.5 城市泥石流排导沟的侧壁应加以护砌,尤其在弯曲地段。排导沟护砌材料应根据泥石流流速选择,可采用浆砌块石、混凝土或钢筋混凝土结构。8.4.6 排泄泥石流的渡槽应符合下列要求:
8.4.6.1 槽底设置5~10cm的摩损层,侧壁亦应加厚。
8.4.6.2 渡槽的荷载,应按粘性泥石流满槽过流时的总重乘1.3的动载系数。8.4.7 通过市区的泥石流沟,当地形条件允许时,可以采用改沟将泥石流导向指定的落淤区。改沟工程由拦挡坝和排导沟或隧洞组成。
9 防洪闸
9.1 一般规定
9.1.1 防洪闸系指城市防洪工程中的挡洪闸、分洪闸、排洪闸和挡潮闸等。9.1.2 兼有城市防洪功能的其它水闸和船闸的工程设计,应符合本规范的有关规定。
9.1.3 建在季节性冻土地区的防洪闸,必须考虑土壤冻胀和冰凌对建筑物的影响。
9.1.4 防洪闸设计除执行本规范外,尚应符合现行《水闸设计规范》的规定。9.1.5 建在湿陷性黄土、膨胀土、红粘土、淤泥质土和泥炭土等特殊地基上的防洪闸,还应符合有关规范的规定。9.1.6 通航河道修建防洪闸,除满足防洪要求外,还应符合航运部门的有关规定。
9.2 闸址选择
9.2.1 闸址选择应根据其功能和运用要求,综合考虑地形、地质、水流、泥沙、潮汐、航运、交通、施工和管理等因素,经技术经济比较确定。
9.2.2 闸址应选择质地均匀、压缩性小、承载力大、抗渗稳定性好的天然地基,应避免采用人工处理地基。9.2.3 闸址应选择在水流流态平顺,河床、岸坡稳定的河段。泄洪闸宜选在河段顺直或截弯取直的地点;分洪闸应选在被保护城市上游,河岸基本稳定的弯道凹岸顶点稍偏下游处或直段,闸孔轴线与河道水流方向的引水角不宜太大;挡潮闸宜选在海岸稳定地区,以接近海口为宜,并应减少强风强潮影响,上游宜有的冲淤水源。9.2.4 水流流态复杂的大型防洪闸闸址选择,应有水工模型试验验证。
9.3 总体布置
9.3.1 防洪阐的总体布置应结构简单、设计合理、运用方便、安全可靠、经济美观。
9.3.2 防洪闸应根据其功能和运用要求,合理布置。有通航、排冰、过木要求的闸孔,应采用开敞式。当洪(潮)水位高于泄洪水位,又无通航要求时,宜采用胸墙式。9.3.3 防洪闸底板标高,应综合考虑地形、地质、水流、排涝、航运等条件,结合堰型和门型选择,经技术经济比较确定。
9.3.4 闸孔的总净宽必须根据设计水位和设计流量确定。过闸单宽流量应满足下游河床地质条件要求,闸室总宽度应与上、下游河道相适应。
挡潮闸总净宽,应使闸内设计暴雨径流量在规定的时间内顺畅排出闸外。
闸孔的孔径应根据防洪闸使用功能、闸门型式、施工条件等因素确定。闸的孔数较少时,宜用单数孔。
9.3.5 防洪闸的胸墙和岸墙顶标高不得低于岸(堤)顶标高;泄洪时不得低于设计洪水位加安全超高;关门时不得低于设计挡洪(潮)水位加波浪高和安全超高。
闸顶标高的确定,还应考虑以下因素:
9.3.5.1 在有泥砂淤积的河道上,应考虑泥砂淤积后水位抬高的影响。9.3.5.2 建在软弱地基上的防洪闸,应考虑地基沉降的影响。9.3.5.3 挡潮闸还应考虑关闸时潮位壅高的影响。9.3.6 防洪闸与两岸的连接,应保证岸坡稳定和侧向防渗的要求,有利于水闸进、出水流条件,提高消能防冲效果,并减轻闸室底板边荷载的影响。
9.3.7 闸门和启闭机设计必须满足安全可靠、运转灵活、维修方便、动水启闭的要求。
9.3.8 消能防冲布置应根据地基情况、水力条件及闸门控制运用方式等因素来确定,宜采用底流消能。护坦、消力池、海漫、防冲槽等的布置应按控制的水力条件确定。9.3.9 防渗排水设施的布置,应根据地质、闸上下游水位差、消能措施、闸室结构和两岸的布置等因素综合考虑,形成完整的防渗排水系统。
9.3.10 防洪闸上、下游的护岸布置应根据水流状态、河岸土质的抗冲能力以及航运要求等因素确定。
9.3.11 有过鱼要求的防洪闸,应结合岸墙、翼墙设置鱼道,但不得影响闸的防洪功能。
9.3.12 防洪闸结合城市桥梁修建时,闸孔、桥孔布置和结构形式应互相适应。
9.4 水力计算
9.4.1 防洪闸单宽流量,应根据下游河床土质、上下游水位差、下游尾水深、河道与闸室宽度比值等因素确定。
9.4.2 闸下消能设计,应根据闸门控制运用条件,选用最不利的水位和流量组合进行计算。
9.4.3 海漫的长度预防冲槽埋深,应根据河床土质、海漫末端单宽流量和下游水深等因素确定。
9.5 结构与地基计算
9.5.1 闸室、岸墙和导流翼墙必须进行稳定计算,稳定安全系数应符合本规范表2.4.1~2.4.4的规定。
9.5.2 当地基受力层范围内夹有软弱土层时,应对软弱土层进行整体稳定验算。对建在复杂地基上的防洪闸整体稳定计算,应专门研究。9.5.3 防洪闸的地基沉降,只计算最终沉降量,应选择有代表性的计算点进行计算,并考虑结构刚性影响进行调整。最终沉降量可按分层总和法计算。9.5.4 防洪闸应避免建在软硬不同的地基及地层断裂带上,否则必须采用严格的工程措施,以防止不均匀沉降。
9.5.5 对重要的防洪闸或采用新结构及地基十分复杂的防洪闸,宜设置必要的观测设备。
交叉构筑物
10.1 桥梁
10.1.1 本节桥梁系指在城市防洪工程中,河道和排洪沟渠与堤防、公路和城市道路交叉处设置的桥梁。
10.1.2 桥梁的设计洪水标准,不应低于所在河道或排洪沟渠的防洪标准。10.1.3 桥梁纵轴线宜与河道正交,桥墩轴线宜与水流方向一致。
10.1.4 桥闸(桥带闸)除满足排泄设计洪水流量要求外,还应考虑壅水影响。10.1.5 无通航河道桥下净空不得小于表10.1.5的规定。同时梁底缘不应低于堤顶。
10.1.6 桥梁引道与堤防交叉处不宜低于堤顶,否则应设置交通闸。
10.1.7 桥闸底板顺水流长度,除满足上部桥梁和启闭机布置要求外,底板的地下轮廓和边墙布置还应满足防渗要求,同时闸下游应采取消能及防冲措施。10.1.8 桥墩上应设置水标尺,以观测水位及冲淤变化。
10.2 涵洞与涵闸
10.2.1 涵洞(闸)单孔孔径不得大于5m,多孔跨径总净宽不得大于8m。10.2.2 为防止河水或潮水倒灌,闸门应设在涵洞出口处。
10.2.3 涵洞(闸)应与堤防、公路、城市道路正交,当上游水流流速或含砂量较大时,可与沟渠水流方向一致,不宜强求正交。
10.2.4 涵(洞)闸孔数及孔径,应根据排洪流量、闸门型式、启闭设备能力等因素确定。
10.2.5 涵洞(闸)地下轮廓线布置,必须满足不产生渗透变形的要求。
10.2.6 涵洞(闸)纵坡在地形较平坦地段,洞底纵坡不应小于0.4%,在地形较陡地段,洞底纵坡应根据地形确定。当纵坡大于5%时,洞底基础应设齿墙嵌入地基。10.2.7 无压涵洞内顶面至设计洪水位净空值可按表10.2.7的规定采用。
10.2.8 当涵洞长度为15~30m时,其内径(或净高)不宜小于1.0m;当大于30m时,其内径不宜小于1.25m。
10.2.9 涵洞进口段应采取防护措施。护底始端设防冲齿墙嵌入地基,其深度不宜小于0.5m。进口导流翼墙的单侧平面收缩角一般为15°~20°。10.2.10 进口胸墙高度应按挡土要求确定,胸墙与洞身连接处,宜做成圆弧形,以使水流平顺。
10.2.11 涵洞出口段应根据水流流速确定护砌长度,护砌至导流翼墙末端,并设防冲齿墙嵌入地基,其深度不应小于0.5m,出口导流翼墙单侧平面扩散角可取10°~15°。
10.2.12 洞身与进出口导流翼墙和闸室连接处应设变形缝。设在软土地基上的涵洞,洞身较长时,应考虑纵向变形的影响。
10.2.13 涵闸工作桥桥面标高,应不低于设计洪水位加波浪高和安全超高,并满足闸门检修要求。
10.2.14 建在季节冻土地区的涵洞(闸),进出口和洞身两端基底的埋深,应考虑地基冻胀的影响。
10.3 交通阐
10.3.1 堤防与道路交叉处,路面低于设计洪水位时宜设置交通闸。
10.3.2 闸址选择应根据交通要求,综合考虑地形、地质、水流、施工、管理以及防汛抢险等因素,经技术经济比较确定。
10.3.3 交通闸孔径应根据交通运输要求,闸门型式、防洪要求等因素确定。10.3.4 交通闸底板标高应在满足道路要求的前提下,尽量抬高,以减少闸门关闭次数。
10.3.5 交通闸闸门型式选择:
10.3.5.1 一字形闸门宜用于闸前水深较大、孔径较小,关门次数相对较多的交通闸。
10.3.5.2 人字形闸门宜用于闸前水深较大、孔径也较大,关门次数相对较多的交通闸。
10.3.5.3 横拉闸门宜用于闸前水深较小、孔径较大,闸外空间受限制,关门次数相对较多的交通闸。
10.3.5.4 叠梁闸门宜用于闸前水位变化缓慢,关门次数较少,闸门孔径较小的交通闸。
10.3.6 闸底板上、下游两端应设齿墙嵌入地基,其深度不宜小于0.5m。闸侧墙应设竖直刺墙伸入堤防,长度不宜小于1.5m。
10.3.7 闸室布置必须满足抗滑、抗倾以及渗流稳定的要求。
10.4 渡槽
10.4.1 排洪沟渠跨越铁路、公路、灌溉渠道沟壑时,宜设置渡槽。
10.4.2 渡槽平面布置应与上、下游沟渠顺直连接,如确有困难,亦应在进出口段前后设置一顺直段。
10.4.3 渡槽内的水面应与上、下游沟渠水面平顺连接。渡槽设计水位以上的安全超高值应符合表2.3.1规定。
10.4.4 渡槽进出口渐变段长度应符合以下规定:
10.4.4.1 渡槽进口渐变段长度,一般为渐变段水面宽度差的1.5~2.0倍。10.4.4.2 渡槽出口渐变段长度,一般为渐变段水面宽度差的2.5~3.0倍。10.4.5 渡槽出口护砌形式和长度,应根据水流流速确定。护底防冲齿墙嵌入地基,深度不应小于0.5m。
附录A 本规范用词说明
A.0.1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
A.0.1.1 表示很严格,非这样作不可的:正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”。
A.0.1.2 表示严格,在正常情况下均应这样作的:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。
A.0.1.3 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样作的:正面词采用“宜”或“可”,反面词采用“不宜”。
A.0.2 条文中指定应按其它有关标准执行的写法为“应符合„„的规定”或“应按„„执行”。
附加说明:
本标准主编单位、参加单位和主要起草人名单
主编单位: 参加单位:
中国市政工程东北设计院 天津大学 武汉市防汛指挥部 上海市市政工程设计院 太原市市政工程设计院 南宁市城市规划设计院 中国科学院兰州冰川冻土研究所 甘肃省科学院 水利部松辽水利委员会 水利部黄河水利委员会 水利部珠江水利委员会
马庆骥 方振远 章一鸣 杨祖玉
李鸿琏 王喜成 曾思伟 张友闻 李鉴龙 陈万佳 叶林宜 肖先悟 郭立廷 全学一 温善章
主要起草人: