合流干渠上特殊截流井设计

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1、合流干渠上特殊截流井设计　　摘要：本文就柳州市莲花合流污水干渠至龙泉山污水处理厂沿江截污工程中的莲花合流干渠截流井进行分析，以供同行设计参考。关键词：合流干渠截流量截流井堰高中图分类号：TU2文献标识码：A目前，在市政工程设计中，涉及截流井设计计算的规范主要有《室外排水设计规范》（GB50014-2006）、《给水排水设计手册》（第1册和第5册），其中《室外排水设计规范》中设计污水截流管管径为300mm~600mm,管径较小，满足截污的流量小，只能适用于小流量的合流管截污井的计算，在实际的工程中，远不能满足工程中污水量的要求，而《给水排水设计手册》中涉及到的雨水溢

2、流井及堰流的计算，能够满足一般截流井的设计，在实际工程中，受到客观因素制约时有发生，设计时往往不能按部就班的选用计算。因此，本人将做过的柳州市莲花合流干渠截流井的计算进行分析，用以说明特殊截流井的计算。工程概述6柳州市莲花合流污水干渠起于龙潭路，终点为鸡喇堤旁的莲花排涝泵站。沿途经过柳州市龙潭公园、柳州商业技工学校、柳州工艺美术学校等重要的旅游景点及教育园区，最后横穿南环路通过隧道排入莲花排涝泵站入柳江。该干渠断面大小为BXH=4500X3000,断面大，流量大，且修建于90年代，采用的是雨、污合流制排水体制，雨、污水直接排入柳江，给水环境造成一定的污染,因此需要

3、做截流井设计，截流污水入污水处理厂处理达标排放，雨水溢流入柳江。2、工程建设的必要性近几年来水资源价值与水环境保护日益受到国家、地方政府高度重视，柳州市政府相继提出了有关柳州市水污染治理及水环境保护目标。柳州市作为滨江城市，特别要重视水环境的治理和保护，要建立完善的城市污水处理系统，加快改变污水直接入江、入溪状况。2010年前城市环境污染和生态破坏趋势要基本得到控制；至2020年，城市环境质量得到全面改善，实现生态的良性循环。因此本工程的截流污水工程建设迫在眉睫。工程截污井设计的难点6本工程设计截污井主要为截流莲花干渠污水。截流井的位置，应该根据污水截流干管的位置

4、、合流管渠位置、溢流管下游水位高程和周围环境等因素确定。截流井一般设置在排出口处，以便对现状合流渠中的污水截流完全，而本工程中因下游经过隧道入莲花提升泵站，该段无条件设置截流井（没空地设置），因此截污井设置在南环路上莲花干渠与隧道交接处，该处渠底标高为74.66米，低于柳江水面77.8米，平常该干渠为上游雍高下游淹没出流的状态。因此截污井只能设计为堰式截污井，为防止旱季时柳江水倒灌入设计截污管中，该溢流堰顶必须高于77.8米的柳州水位，同时由于莲花干渠途径的商业技术学校地面标高为78.5~80.5米，地势较低，设计截流堰后，不能对其造成下雨内涝的影响。莲花合流干渠

5、断面较大，水位受上述客观条件控制，不同于常规的截流井设计。截流井设计：1）、雨水量计算公式：Q雨=Ψ*q*F（L/S）2）、污水量计算公式：Q平旱污=qFN/K日（L/s）3）、雨季截流污水量计算公式：Q截污=（1+n）*Q平旱污按柳州暴雨强度公式及按目前柳州市综合用水量标准，由上述公式计算得Q雨=36229.08(l/s)，Q污=1451.05(l/s)Q总=Q雨+Q污=36229.08+1451.05=37680.13(l/s)Q截污=1832.99(l/s)Q溢流=Q总-Q截污=37680.13-1832.99=35847.14(l/s)=35.847m3/

6、s4）、截污井标高确定：本次设计截污井的原则是：实施堰式截流井之后，仍使现状莲花干渠排水基本保持原有水流状态。6因外江水位为77.80m,截污井处原莲花干渠（BXH=4500X3000）底标高为为74.62m,截污井处原莲花干渠下游为原隧道BXH=4.5X4.0(包含上面拱形部分)排入柳江。原有隧道断面图根据水力计算公式：Q=A*VV=1/n*R2/3*i1/2A=BH+SX=B+2*H+LR=A/XQ----流量（m3/s）采用上述Q溢流量为35847.14(l/s)V---流速（m/s）A—水流断面m2，n---粗糙系数；取0.013R---水力半径（m）i-

7、--水力坡度；X—湿周（m）由图代入数据得：A=4.5*2.701+(3.14*2.598*120/360-1/2*4.5*sin30*2.598=12.1545+(7.0645-2.923)=16.30(m2)6X=4.5+2*2.701+2*3.14*2.598*120/360=15.34(m)R=A/X=16.3/15.34=1.0625V=Q/A=35.847/16.30=2.20(m/s)V=1/n*R2/3*i1/22.20=1/0.013*1.0625/3*i
/2i=0.00075，取i=0.08%通过上述水力计算，莲花干渠下游的原隧道（上图形

8、式）排出本