Разработка проекта инженерного оборудования участка городской застроенной территории

Поперечный профиль.dwg

Конструктивный поперечный профиль
Разработка проекта инженерного оборудования
участка городской застроенной территории
Расчет элементов городских подземных сетей

Инженерные сети.Поясительная записка..doc

Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО Кубанский государственный технологический университет
Кафедра транспортных сооружений
ПОЯСНИТЕЛНАЯ ЗАПИСКА
по дисциплине: Инженерные сети и оборудование
на тему: Разработка проекта инженерного оборудования
участка городской застроенной территории
Брагин Денис Игоревич
Руководитель проекта Кореневский Всеволод Валерьевич
Работа 27 страницы 5 таблиц 2 чертежа 4 рисунка 1 приложение
ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПОПЕРЕЧНЫЙ ПРОФИЛЬ МАГИСТРАЛЬНАЯ УЛИЦА ИНЖЕНЕРНЫЕ СЕТИ КВАРТАЛ ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА ТЕРРИТОРИЯ КВАРТАЛА
Целью работы является проведение вертикальной планировки методом проектных горизонталей размещение городских инженерных подземных сетей в плане и поперечном профиле улицы. Объектом исследования является участок застроенной территории в Ростовской области. Застройка промышленного типа.
В результате работы на территории квартала размещены сети ливневой канализации внешняя сеть водоснабжения и канализация квартала.
Анализ природно-климатических условий района проектирования 6
Определение элементов поперечного профиля магистральной улицы 9
1 Определение ширины проезжей части улицы 9
2 Определение ширины тротуара 12
3 Городское освещение 13
5 Полоса зеленых насаждений 14
6 Разделительная полоса 15
7 Бордюрные камни 15
Гидрологический расчет квартала 16
1 Определение расчетного расхода дождевого стока и 16 количества водоприемных колодцев
2 Расстановка и соединение водоприемных колодцев 18
Проектирование разводящих сетей водопровода бытовой канализации 20
1 Проектирование разводящих сетей водопровода 20
2 Проектирование разводящих сетей бытовой канализации 22
Список использованной литературы 27
Проектирование поперечного профиля магистральной улицы позволит обеспечить лучшую транспортную доступность квартала.
Анализ природно-климатических условий района проектирования
Анализ природно-климатических условий района проектирования заключается в предоставлении информации о направлении и годичной повторяемости ветра распределении температуры в годовом цикле глубине промерзания грунта среднегодовом количестве осадков и объеме снегопереноса.
Данные о природно-климатических условиях района проектирования взяты из [1].
Направление ветра и годичная повторяемость представлены на рисунке 1 который построен на основании данных из таблицы 1.
Таблица 1 – Направление и годичная повторяемость ветра
в Ростовской области
Рисунок 1 – «Роза ветров» Ростовской области
С помощью данных о средней температуре воздуха по месяцам [1] можно построить климатический график который представлен на рисунке 2.
Рисунок 2 построен по данным таблицы 2.
Таблица 2 – Температура наружного воздуха в Ростовской области
Рисунок 2 – Климатический график
Согласно [1] глубина промерзания грунта в Ростовской области составляет 087 м. Толщина снегового покрова достигает 13 мм. Объем снегопереноса – 235 м3м. Толщина слоя жидких осадков равна 551 мм.
Расчет элементов поперечного профиля магистральной улицы
Исходные данные: - ширина улицы в красных линиях – 54 м;
- застройка промышленная;
- перспективная интенсивность движения в час пик в каждом направлении составляет:
- легковых автомобилей: 540 автч
- грузовых автомобилей: 270 автч
- автобусов: 54 автч
- пешеходов: 1800 автч
1 Определение ширины проезжей части улицы
Ширина проезжей части улицы зависит от ширины одной полосы движения и количества полос движения. Согласно [2] для магистральной улицы общегородского значения регулируемого движения ширина одной полосы движения равна 375 м
Количество полос движения определяется по формуле:
где N – интенсивность движения автч;
П – пропускная способность автч.
Пропускная способность одной полосы движения определяется по формуле:
где – расчетная скорость =2222 мс мс;
L – динамический габарит м.
Динамический габарит транспортного средства определяется по формуле:
S – зазор безопасности для остановившихся автомобилей S=1 м м;
t – время реакции водителя t=1 c с;
– расчетная скорость мс;
g – ускорение свободного падения g=98 мс2;
φ – коэффициент сцепления φ =03;
i – продольный уклон улицы i=0.
Длины автомобилей принимаем следующие:
По формуле (3) динамический габарит равен:
Пропускная способность по формуле (2) равна:
Пропускная способность линии массового маршрутного транспорта ограничивается пропускной способностью остановочных пунктов которая определяется по формуле
где Т – полное пребывание автобуса на остановочном пункте
где t1(4) – время подъезда (отъезда) автобуса к остановочному пункту с;
t2 – время на посадку и высадку пассажиров с;
t3 – время на подачу сигнала и закрывание дверей t3= 3 с с.
где а(b) – значение торможения (ускорения) a=b=1 мс2 мс2;
lз – зазор безопасности между автобусами lз=10 м м.
где - коэффициент «подвижной» части автобуса =02;
λ - вместимость автобуса λ =60 пассажиров;
t0 - время затрачиваемое одним входящим или выходящим пассажиром t0=15 с с;
к – количество работающих дверей к=2.
Полное пребывание автобуса на остановочном пункте равно
По формуле (4) пропускная способность линии массового маршрутного транспорта равна
Пропускная способность уличной дорожной сети ограничивается пропускной способностью перекрестков. Для простого регулируемого пересечения пропускная способность одной полосы движения составляет 600 легковых автомобилей в час. Используя коэффициенты приведения (грузовые автомобили -15; автобусы – 3) получим пропускную способность других видов транспорта:
- грузовых - 400 автч;
- автобусов - 200 автч.
Таблица 3 - Определение расчетной пропускной способности
По формуле (1) количество полос движения для пропуска различных видов транспорта составляет;
Поскольку транспортные средства разных типов движутся совместно то их влияние (обгоны перестроения) выражается значением 05 полосы.
Количество полос движения принятое в проекте
Для жилой или административной застройки предусматривается полоса для стоянки шириной 3 м. Для бордюрного профиля устраивается полоса безопасности шириной 075 м. Полоса безопасности включается в ширину полосы для стоянки.
Ширина проезжей части в проекте в каждом направлении принята равной 1275 м.
2 Определение ширины тротуара
Ширина тротуара зависит от ширины одной полосы движения и количества полос движения.
Ширина одной полосы движения составляет 075 м.
Количество полос движения на тротуаре определяется по формуле
где N – интенсивность движения пешеходов N=1800 челч.
По формуле (7) количество полос движения на тротуаре равно
Ширина тротуара составляет
Ширина тротуара может быть увеличена на 04 м в случаях:
- примыкания тротуара к застройке (забор стена здания);
- наличия в пределах тротуара помех деревья мачты городского ос-
3 Городское освещение
Мачты городского освещения бывают шести- и девятиметровые.
Шестиметровые мачты освещают ширину проезжей части 9-12 м девятиметровые – 12-15 м.
Мачта устанавливается не ближе 04 м от кромки проезжей части. Фундамент шириной 05 м глубина заложения принимается равной:
м – для девятиметровых;
м – для шестиметровых.
Для видимости в ночное время запроектированы мачты городского освещения высотой 9 м так как ширина проезжей части составляет 1275 м.
4 Проектирование технической полосы и размещение
по горизонтали – не ближе нормируемых значений от остальных коммуникаций;
по глубине заложения:
а) ниже глубины промерзания грунтов;
в) обеспечение устойчивости откосов котлована;
г) обеспечение самотечности канализации.
Глубина заложения ливневой и бытовой канализации – 3м а водопровода и газопровода – 156 м.
- ливневой канализации – 800 мм;
- бытовой канализации – 900 мм;
- водопровода – 300 мм;
- газопровода – 350 мм.
Материал изготовления принимаем следующий:
- для газопровода – стальные трубы;
- для водопровода – чугунные трубы;
- для бытовой и ливневой канализации – асбестоцементные трубы.
Расстояние по горизонтали (в свету) между соседними инженерными подземными сетями принимаем согласно таблице 15 [2]:
- от ливневой канализации до бытовой – 04 м;
- от бытовой канализации до водопровода – 3 м;
- от водопровода до газопровода – 1 м.
5 Полоса зеленых насаждений
Полосы зеленого насаждения предназначены для:
- обеспечения безопасности движения пешеходов;
- защиты окружающей застройки от вредных выбросов пыли шума;
- защиты застройки от солнечной радиации.
Минимальная ширина полосы зеленых насаждений:
- кустарник мелкий – 08 м;
- кустарник средний – 1 м;
- кустарник крупный – 12 м;
- однорядная посадка деревьев – 2 м;
- двухрядная посадка деревьев – 5 м.
Проектная высота деревьев примерно равна 5 м.
6 Разделительная полоса
Разделительная полоса проектируется при наличии достаточной ширины в пределах красных линий и в целях обеспечения безопасности движения. Минимальная ширина разделительной полосы:
м – при устройстве барьерных ограждений;
м – без устройства барьерных ограждений;
м – для размещения двупутной трамвайной ветки.
В проекте устроена разделительная полоса шириной 301 м поэтому имеет место устройство барьерных ограждений.
Проектируется установка бортовых камней: бордюр дорожный бордюр садовый (паребрик).
Бордюр дорожный предназначен для сопряжения соседних элементов поперечного профиля с перепадом высот.
Паребрик предназначен для сопряжения соседних элементов без перепада высот.
Гидрологический расчет квартала
1 Определение расчетного расхода дождевого стока и количества водоприемных колодцев
Расходы дождевых вод qr определяются по методу предельной интенсивности по формуле:
где A n – параметры зависящие от района проектирования климатических особенностей региона и вероятности превышения расчетной интенсивности дождя;
zср – среднее значение коэффициента характеризующего поверхность бассейна стока;
F – расчетная площадь стока F=175 га га;
tr – расчетная продолжительность дождя равная продолжительности протекания поверхностных вод по поверхности до расчетного участка мин.
Параметр А определяется по формуле:
где q20 – интенсивность дождя на 1 га данной поверхности продолжительностью 20 минут при вероятности превышения Р=1 согласно рисунку 1 [3] q20=90 лс лс;
mr – среднее количество дождей за год принимается по таблице 4 [3] mr=60;
Р – период однократного превышения расчетной интенсивности дождя согласно таблице 5 [3] (для средних условий расположения коллекторов) Р=1;
γ – показатель степени определяемый по таблице 4 [3] γ=182.
Тогда по формуле (9) имеем:
Коэффициент zcp характеризующий сток определяется по формуле
где к – количество разнородных поверхностей на квартале к=3;
zi – коэффициент потерь стока для i-той поверхности.
Значения zi для различных поверхностей:
z1= 0038 – для газона;
z2= 027 – для асфальтобетона;
z3= 027 – для кровли здания.
Доли каждой поверхности в общей площади квартала равны:
р1= 0214 – доля газона;
(р2+p3)=0786 – доля асфальтобетонного покрытия и кровли зда-
Расчетная продолжительность дождя tr определяется по формуле:
где tcon – время концентрации дождевого стока tcon=3 мин.;
tcan – время протекания воды оп каналу мин.
can – скорость движения воды по каналу can=1 мс мс.
Тогда по формуле (11) расчетная продолжительность дождя составит:
По формуле (8) расход дождевых вод qr равен:
Площадь живого сечения для рассчитанного расхода составляет:
где – скорость протекания воды по лотку =can=1 мс мс.
[1] допускает ширину зеркала воды при наполнении лотка не больше 15 м.
Тогда площадь живого сечения воды вблизи лотка составит:
Количество водоприемных колодцев найдем по формуле:
Таким образом в проекте принято количество водоприемных колодцев
2 Расстановка и соединение водоприемных колодцев
Общее количество водоприемных колодцев в проекте
Доля крыш в общей площади квартала составляет:
Из соотношения имеем:
Найдем количество колодцев которое приходится на долю крыш в квартале и вычтем его из общего числа водоприемных колодцев:
Площадь стока вода с которой попадает на соседний квартал равна:
Тогда количество колодцев приходящихся на эту площадь будет равно
Площадь водосборного бассейна с которой вода уйдет на магистральную улицу равна:
Найдем количество колодцев которое приходится на данную площадь:
Для магистральной улицы с расставленными через 50-70 м водоприемными колодцами без расчета предусматриваются дополнительные колодцы количество которых равно
Диаметры водосточных веток назначаются согласно [4]:
- для ветки от одного водоприемного колодца – 300 мм;
- от двух и более водоприемных колодцев – 400 мм;
- при длине водосточной ветки менее 5 м – 250 мм.
Транзитным может быть водоприемным колодец лишь в случае пропуска расхода от одного вышележащего колодца.
Проектирование разводящих сетей водопровода
1 Проектирование разводящих сетей водопровода
Диаметры водопровода назначаются исходя из норм водопотребления. Согласно [4] нормы водопотребления следующие:
Таблица 4 – Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления в населенных
Степень благоустройства районов жилой застройки
Норма на одного жителя среднесуточная qВ лсут
Здания оборудованные внутренним водопроводом
Здания оборудованные внутренним водопроводом канализацией и ваннами с местными водонагревателями
Здания оборудованные внутренним водопроводом канализацией и системой горячего центрального водоснабжения
Коэффициент часовой неравномерности водопотребления для жилых и административных зданий составляет
Таблица 5 – Нормы водопотребления на промышленных предприятиях
Норма на одного человека qB лсмена
Коэффициент часовой неравномерности kЧ
с тепловыделениями более 23 Втм3
Суточный расход составляет:
где N – количество жителей работающих в строении N=2900 чел.
В проекте принимается трехсменная работа в горячих цехах т.е. норма на одного человека составит:
При этом коэффициент часовой неравномерности водопотребления будет равен:
Тогда суточный расход составит:
Максимальный суточный расход определяется по формуле
где - коэффициент суточной неравномерности в годовом цикле.
Принимаем значение =13 тогда максимальный суточный расход будет равен:
Расчетный часовой расход определяется по формуле:
В нашем случае расчетный часовой расход составит:
Расчетный секундный расход определяется по формуле:
В проекте расчетный секундный расход будет равен:
Необходимый диаметр трубы определяется по формуле:
где – скорость течения воды в трубе =08 мс мс.
Диаметры водопроводов будут равны
Полученные значения диаметров округляют в большую сторону до 50 мм т.е. окончательно получим:
Разводящая коммуникация водопровода должна находиться не далее чем 5 м от кромки проезжей части местного проезда.
Для промышленных предприятий проектируются 2 ввода в одно здание в одной траншее. Для удобства дальнейшего обслуживания и ремонта принимаем расстояние между вводами принимаем равным 05 м.
2 Проектирование разводящих сетей бытовой канализации
Канализационную сеть рассчитываем на пропуск максимального секундного расхода сточных вод который определяется по формуле:
В проекте максимальный секундный расход равен:
Расчетное наполнение канализационных труб составляет:
Рисунок 3 – Поперечное сечение трубы бытовой канализации
Площадь живого сечения воды определяется согласно основному уравнению гидравлики:
где – скорость течения воды =1мс мс.
Определим диаметры которые необходимо принять для труб бытовой канализации.
Согласно формуле площади кругового сегмента (рисунок 4) имеем:
где r – радиус трубы бытовой канализации м;
α – центральный угол α=ACB рад.
Центральный угол ACB будет равен:
Высота DC будет находиться
Тогда центральный угол α будет
Подставляя найденный угол в формулу (*) получим площадь S:
С другой стороны площадь поперечного сечения всей трубы будет равна:
Тогда диаметр трубы бытовой канализации найдется из последней формулы:
В проекте диаметры труб получатся следующие:
Минимальное значение диаметра трубы бытовой канализации составляет 250 мм поэтому:
При выполнении работы была осуществлена вертикальная планировка квартала промышленной застройки на территории Ростовской области.
Были запроектированы городские инженерные подземные сети.
В работе также был выполнен конструктивный поперечный профиль магистральной улицы с учетом исходных данных и расчетов.
На территории квартала размещены инженерные сети водопровода бытовой канализации и ливневой канализации с необходимым количеством водоприемных колодцев.
Список использованных источников:
СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика»
СНиП 2.07.01-89* «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений»
СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения»
СНиП 3.05.04-85 «Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации»

План квартала.dwg

Разработка проекта инженерного оборудования
участка городской застроенной территории
Расчет элементов городских подземных сетей
Вертикальная планировка квартала
Условные обозначения
- ливневая канализация
- бытовая канализация