模拟雨淋循环系统设计总结

摘要结合沈阳市公安局交警支队考场建设的实际情况，总结了模拟雨淋路段的循环供水系统的设计。主要介绍了循环供水系统的工艺流程、雨水（包括雨淋水和雨水）收集系统、沉淀池、循环水处理系统、考场用自动雨淋系统及补水系统，各系统的控制要求、方式和显示，管材与连接方式，管道防腐，阀门及阀门井的设置等。

关键词 循环供水系统收集系统循环水处理系统自动雨淋系统补水系统中图分类号：F037 文献标识码：A

工程概述

根据业主要求，配合道路专业，本专业在指定路段做模拟雨淋路段的循环供水系统的设计。

设计依据和设计规范

1、《沈阳市公安局交警支队考场建设工程施工图设计委托书》

2、沈阳市规划院提供的场地周边规划红线图

3、沈阳市勘测院提供的1:500电子地形图

4、建设单位提供的增、改建项目内容

5、中华人民共和国公共安全行业标准《机动车驾驶人考试场地及其设施设置规范-第1部分：设计设置》（征求意见稿）

6、公共安全行业标准《机动车驾驶人考试场地及其设施设置规范》编制说明（征求意见稿）

7、沈阳市勘测院提供的地质勘察报告

8、《沈阳市公安局交警支队考场建设工程-道路施工图》——沈阳市市政工程设计研究院

9、《建筑给水排水制图标准》GB/T 50106-2010

10、《室外排水设计规范[2011年版]》GB 50014－2006

11、《给水排水工程管道结构设计规范》GB/50332-2002

12、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008

13、《给水排水构筑物工程施工验收规范》GB50141-2008

14、测量手簿——沈阳市市政工程设计研究院

15、业主及规划部门相关意见。

工程现状

工程用地总体地势呈北高南低。现状无给排水设施，所有设备均为新建工程。

设计内容

循环雨淋系统设计

本次设计雨淋循环系统包括考场用自动雨淋系统、循环水处理系统和补水系统。

1、工艺流程：雨水（包括雨淋水和雨水）收集沉淀池沉淀循环水处理设备过滤模拟雨淋系统。

2、雨水（包括雨淋水和雨水）收集系统：

截水沟平面位置：在模拟湿滑路面起点处设置两道300x250mm混凝土截水沟收集路面雨水。

截水沟纵断设计：i≥0.3%坡向沉淀池。截水沟做法详见国标图集07J306-P22、J3。

排水管管径采用DN300。

3、沉淀池：有效容积为16m3/h，L=6.6m，B=3.0m。构造详见施工图纸。池体配筋参见国标图集08SS704-18~38（有覆土、有地下水4#）。

池内设有潜水泵为循环水处理系统中的过滤水箱供水。

（1）放空井：沉淀池内设有DN200放空管。入冬之前、池内设备检修或池体清掏时需将池内废水放空至放空井，然后用临时泵排出至附近雨水井。放空井采用Φ1000圆形砖砌检查井，参见06MS201-3-P11、22。

（2）溢流口：沉淀池内设有D=0.2m溢流管，溢流管出水口为八字式管道出水口（浆砌块石）做法详见国标图集06MS201-9-P5。出水口下游底板做法参见本设计泄水槽构造图（一）中做法。

（3）潜水泵控制要求、方式和显示：沉淀池内设有一台Q=16m3/h，H=7.5m潜水泵，三级负荷。控制箱由水泵厂家配套提供。控制箱显示泵的启、停、低报警水位、故障状态信号、和扬水管的压力信号。水泵启、停由过度水箱中的浮球根据水箱中水位控制。以水箱底高程为±0.00m，启泵水位：1.0m（相对高程）；停泵水位：1.6m（相对高程）。水泵低水位报警由沉淀池中的浮球根据池中低报警水位控制，当达到低报警水位时自动停泵。

4、循环水处理系统：采用成套废水过滤设备，主要包括过度水箱沉淀、气罐曝气、罐体过滤、清水箱储水等工艺，处理量需满足Q=7.0m3/h,处理后水质需达到城市杂用水中洗车用水水质标准（详见《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T 18920-2002)。

（1）曝气：工艺中曝气材料为空气，气源由厂家配套提供。

（2）滤料：过滤材料为级配石英砂，由厂家配套提供。

（3）设备材质：设备箱体材料均采用不锈钢HS-304。

（4）反冲洗：过滤设备定期反冲洗，但需在雨淋系统不工作时，反冲洗水源来自清水箱。

（5）泄水井：入冬之前或设备维修时需将设备内废水放空，设备内水放空至设备间外YA1泄水井。泄水井采用Φ1000圆形砖砌检查井，参见06MS201-3-P11、22。

中水处理系统配套控制箱由中标厂家配套提供及指导安装。水处理工艺参见施工图纸。本设计工艺流程可根据中标厂家工艺调整。待与设计沟通满足设计要求后，方可施工。

5、考场用自动雨淋系统：

（1） 本雨淋系统模拟局地短历时强降水：1h降水量不小于20mm。

（2）单个喷头喷水能力：流量1.389 L/min，压力0.3MPa。（1MPa是十公斤水（常温清水），100米水柱）

作用面积：350m2。

（3）本系统采用湿式系统。考试时，喷头动作。雨淋系统用水由清水箱提供，通过Q=7m3/h(Q=0.02*7*50=7)、 H=40m（H=H1净提升高度+H2最不利点沿程损失+H3最不利点局部水头损失+H，安全水头）干式多级离心泵提升至系统。离心泵就地手动控制启停。

（4）雨淋系统管材采用钢管，管道工作压力1.0MPa。

（5）系统泄水：入冬之前或系统维修时需将系统内废水放空，通过阀门井FA1和FA2内DN50立式闸阀将系统内水放空至设备间外YA1和YA2泄水井。

阀门井采用地面操作砖砌圆形立式闸阀井，参见0707MS101-2-P14~23。

泄水井采用Φ1000圆形砖砌检查井，参见06MS201-3-P11、22。

（6）钢制管道防腐：钢管在进行内、外防腐前，应将表面的油污及铁锈等去除，焊缝不得有焊渣、毛刺。钢管表面的预处理必须满足《涂装前钢材表面预处理规范》（SYJ4007-86）的要求，处理程度Sa2-21/2级，设计采用机械抛光法除锈。

管道外防腐：凡污水厂内明露的钢管、钢管件外壁，均刷一道底漆，三道调和漆，颜色由建设单位统一规定；浸入水中的钢管、管件均一道底漆，两道调和漆，颜色为乳白色；埋地钢管，无论大管或小管均做环氧煤沥青防腐，加强级做法，既底漆-面漆-玻璃布-面漆-面漆做法，干膜厚度≥0.4mm。

管道内防腐：采用无毒环氧树脂，底漆两道，面漆两道，干膜厚度≥0.2mm。

6、补水系统：

（1）管道线位：补水管道线位详见施工图纸。

（2）管道设计：补水管道管径为DN50，管道起点为场区东南办公楼处市政给水管网，终点为沉淀池。其作用是为沉淀池补充水源。

（3）管道纵断设计：给水管道覆土H≥1.8m，i≥0.3%。

（4）管材：本次设计给水管道管材采用PE100管材及同材质管件。施工中应严格按《给水排水工程管道施工及验收规范》及有关规定实行。

管材的技术要求：

A、其环向弯曲刚度不宜小于8kN/m2，管道覆土大于5米其环向弯曲刚度不宜小于12.5kN/m2。

B、管道内、外壁防腐能力强，要安全运行50年。

C、管径竖向的直径变形率不得大于5%

D、管材粗糙系数≤0.01

（5）管道基础及接口： 200mm厚砂垫层基础。管道接口采用热熔承插连接，当与金属管件连接时采用法兰连接。

（6）管道工作压力0.6MPa，管道试验压力按《给水排水工程管道施工及验收规范》及当地质检监督部门的相关规定执行。

（7）阀门：

水表井GA1中管道上的控制阀门选用立式闸阀（带阀梃，地面式操作）。同时配套安装伸缩节以方便检修，水表采用LXS旋翼型水表，阀门、伸缩节等附属设备主体材质采用球墨铸铁，工作压力按1.0MPa选用，管道上各种管件的法兰螺栓孔要求与阀门设备法兰相应配套。

阀门井GA4中管道上的控制阀门选用AMX型DN50多功能水力控制闸阀，功率0.37KW。

（8）阀门井和水表井：

水表井GA1采用砖砌圆形水表井（DN15-40），详见07MS101-2-P40。

阀门井GA4采用地面操作砖砌圆形立式闸阀井，参见0707MS101-2-P14~23。

上述井室、井筒内外壁均要求采用1：2水泥砂浆抹面，厚度20mm。

阀门井和水表井井盖材质由建设方确定，在机动车道上的井盖荷载按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)公路一级标准车辆荷载设计。

（9）多功能水力控制闸阀控制要求、方式和显示：补水系统设置多功能水力控制闸阀，阀门启闭由沉淀池内的浮球根据池内水位控制。控制箱显示阀门的启、闭、故障状态信号。

设计要点及工程注意事项

1、本设计中管道长度、高程以米计，管径以毫米计；雨水管道高程均为管底高程；管道桩号为方便施工定位。

2、管道应敷设在地基承载力特征值fak≥130kPa的原状土地基或经处理后回填密实的地基上。沟槽开挖后，如遇淤泥等软土时，应采用换填等地基加固处理措施，即将管道及检查井基础底下1.0m范围内的淤泥土清除，回填级配砂砾并夯实。处理后的地基承载力经检测达到fak≥130kPa后方可进行管道及检查井施工。当沟槽开挖深度超过6m时，应采取相应的沟槽支护措施。

3、如当年修建道路，设在道路红线内部的管道沟槽回填水撼砂至道路结构层，其余部分采用原土回填；如当年不修建道路或管道位于绿化带内，沟槽回填水撼砂至管道外顶以上0.5m，其余部分采用原土回填。

4、回填土要紧密分层夯实，当排水管道采用砂石基础时，如管材为钢筋混凝土承插口管，则沟槽回填土密实度要求详见国家建筑标准图集《混凝土排水管道基础及接口》06MS201—1 P7图2。

5、施工排、降水：由于地下水不同季节水位不同，管道施工时，应根据沟槽开挖时地下水位实际情况确定是否需要降水，施工降水方法：采用井点降水或其它排、降水方式，施工单位应制定详细的施工降水方案，施工排、降水费用应根据实际发生费用另行结算。

6、排水管道施工时应严格按照《给水排水构筑物工程施工验收规范》GB50141-2008及《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008进行。对于复合材料排水管道，还应符合辽宁省地方标准相关技术规程的规定。