施 杰
摘要:城市排水管网是一项系统工程,是现代城市基础设施的重要组成部分,也是城市文明程度的重要体现。城市的排水工程专项规划是城市工程专项规划之一,合理的规划设计,可以正确地指导和管理城市排水系统的设计和建设,对城市建设起着重要的作用,同时也能提升城市的整体形象。文章对此进行了阐述。
关键词:城市排水;规划设计;城市建设
中图分类号:X321文献标识码:A
文章编号:1674-1145(2009)09-0099-02
一、总论
现代城市建设的总体规划,就是从宏观上控制土地利用和进行空间布局,从而引导城市合理建设的进程和发展的总体部署。城市建设中工程专项规划是城市建设规划中的重要组成部分,其中城市排水工程专项规划更是城市工程专项规划中的关键之一,是衡量一个城市文明程度的重要标尺,在现代城市建设中起着重要的作用,工程系统建设和完善程度如何,对城市当地的经济和文化建设将产生很大影响。
二、排水工程专项规划的重要性
现代城市完善的排水系统工程建设包括雨水管网系统、排涝泵站的建设(排涝泵房的建设需根据受纳水体雨洪期的水文特征,防洪排涝确定)、污水管网系统、污水提升泵站的建设(污水提升泵站建设根据城市的用地地势高程确定)、污水处理厂的建设等项目。
完整的排水系统是与上、下游管段标高衔接密切的一个整体,如果在某段道路下的排水标高衔接欠佳,就会影响到整个系统的正常运行,严重时会造成内涝等情况发生。
随着城市建设规模的扩大,以及时代对城市建设各方面要求的提高,市政基础设施道路工程逐年的扩建,排水管网也在同步实施。而排水系统是以重力流无压排水为主,雨、污水通过街坊支管的收集,有组织的由雨、污水输水干管分别输送至受纳水体和污水处理厂处理。
排水工程管网的投资要占整个系统总投70%左右,污水处理厂及附属排水设施占总投资30%左右。城市排水系统的建设要以城市排水工程专项规划为设计依据,在城市排水工程专项规划的指导下逐年完善建设,在污水管网逐渐完善时兴建污水处理厂。合理的排水工程专项规划,可使排水系统的投资降低,总而言之,进行城市排水工程专项规划是很有必要的。
三、城镇排水现状与存在的问题
综合目前资料得知:在广西的城镇建设体系中,市、县、镇的旧城区排水系统体制为雨、污水合流制,大多数的城市、县、镇的生活污水未经任何处理直接就近地排入受纳水体,使水资源受到不同程度的污染。在广西境内的几条主要江河的地表水水质基本为三类水源,个别河流地段的地表水水质已超过了三类水源。随着城市建设规模的扩大,人口的增加,污水排放量也在日益加大,水环境保护面临着巨大的压力和挑战。广西有10多个地级市和80多个县城,而目前只有部分地级市建有生活污水处理厂并投入使用,县城目前还处于初步设计和规划阶段,一些县城生活污水处理厂及管网配套工程还处于可行性研究报告阶段,大部分县城尚未启动前期工作。由于种种原因,广西的污水处理在全国来说起步较晚,为了使水资源水体受污染程度降低,保护环境,在城市生活污水处理厂工程启动前,有必要对城市的排水系统进行扩建和完善,将城市的雨、污水有组织地收集后分别排人附近水体和污水处理厂(按规划的污水处理厂方向),为污水处理厂的启动做好前期准备工作。从多年的规划与设计实践工作中看到,目前大多数县城的老城区的排水系统较落后而混乱,管网混乱无序地自由就近排入附近受纳水体;排水管(渠)断面尺寸偏小,管道埋深较浅;一些县城的排水渠还为明渠排水,散发出恶臭气体,污染水资源和周边环境,给当地居民生活带来严重影响。
四、城市排水体系的确定
城市排水体制的确定直接关系到投资效益和环境效益,《室外排水设计规范》GB50014-2006总则在1、4条中规定:新建地区的排水系统宜采用分流制,合流制排水系统应设置污水截流设施。在对一些城市排水工程专项规划工作中发现,对于一座城市而言,排水系统采用何种排水体制,要根据该城市的现状排水情况而定,同时结合路网、地形地貌、受纳水体水系、污水处理厂位置和城市的发展要求而因地制宜。在新建开发区或扩建城区中采用分流制比较容易实现,而在旧城区改造中采用完全分流制,因受限制的条件很多,实施起来非常困难,因此宜采用合流式污水截流制。
五、城市排水的专项规划设计
先进的合理的排水系统规划设计可以正确地指导城市的排水管网建设,保证排水系统逐步有序地扩建,完善对水资源保护及人居环境保护起到重要作用。
(一)现状管网改造
对于城市中的旧城区,建设中为降低工程造价,充分利用现有的排水设施,排水体制宜采用截流式合流制。在旧城区受纳水体的两侧岸边设置污水截流干管,并在一定的位置设溢流井,使截流的污水沿截流干管朝着污水处理厂的方向敷设。晴天时,污水全部截流输送至污水处理厂处理,下雨时,超过截流倍数的雨、污水则可溢流到附近受纳水体。对于因现状排水设计不合理,管径偏小,而易形成内涝的地区,在进行规划设计时,要认真分析现状排水情况及原因,针对存在的问题,重新核算管渠接纳的汇水流域面积,适当提高设计参数,选择本区域易于实施改造的设计管线位置及高程,这样就为改造现状排水提供了可实施的规划方案。
(二)新区管网布置
对于新开发区,设计规划建设难度小,排水体制宜采用完全分流制。雨、污水管网的规划应考虑城区近期与远期发展的衔接。根据规划范围内的规划路网及竖向设计标高等情况,规划布置雨、污水管线的平面位置,确定管道埋深规划设计的合理性。可直接关系到管网建设时的经济效益与环保效益。
1.雨水管网。雨水管网布置应结合规划或现有的受纳水体条件,规划道路竖向设计标高和划分雨水汇水面积的流域范围而定,采用当地或邻近地区的暴雨强度公式及适当的设计参数,从而计算出各管段的雨水管径、坡度、埋深,同时保证各支路、街坊用地的管道在满足最小的设计覆土要求时能接人雨水主干管。从多年来的设计实践经验来看,主干管的最小设计覆土一般不小于1.5m,否则极易造成次干管等管段难以接入。雨水管道的布置以最短捷的路线将最大汇水面积的雨水收集后就近排入附近水体。
2.污水管网。污水管网的布置应由城市总体规划设置的污水处理厂的位置、城市总体规划的用地性质、居住人口规模、工业企业生产工艺产生的废水及生活污水排放量等因素决定,根据《城市给水工程规划规范》GB50282-98中的2.2条城市用水量的有关条款和城市用地的用水量标准的有关规定,并综合考虑工业企业的生产工艺用水的重复利用率及城市所在的区域位置,确定出了工业企业的生产废水排放量和生活污水排放量标准。结合规划路网和道路竖向设计,正确划分各管段污水接纳的流域面积范围。通过水力计算,来确定管径、