解大為
摘要:城市道路的雨水管線應平行于道路的中心線或規劃紅線。雨水干管一般設置在街道中間或一側,并宜設在快車道以外,當道路紅線寬度大于60m時,可考慮沿街道兩側作雙線布置。
關鍵詞:城市;排水;管網;設計
1 城市排水系統概述
設計城市道路時,為了保證車輛和行人的正常交通,改善城市的衛生條件,以及避免路面的過早損壞,要求迅速地將地面雨雪水排除。所以,城市道路排水是城市道路的一個組成部分。
城市道路排水也是城市排水系統的一部分。為了保障生產和人民生活,城市巾需要排除的污水除雨雪水外,尚有工業廢水和生活污水。
城市和工礦企業中的雨水及冰雪融化水,一般比較清潔,但水量較大應及時排泄。否則,形成地面積水將妨礙交通運輸,影響工業生產及人民生活。一般雨水可以不經處理,直接排人天然水體。但當雨水流經某些工廠如石油提煉廠、化學工廠等地區時,有時需要加以特殊的考慮。
工業廢水是指工業生產過程中所產生的廢水。工業廢水的水質和水量,隨著工業的性質和工藝過程的不同有很大的差異:有的水質比較清潔,稱之生產廢水。例如冷卻水,還可在生產中循環使用;有的水含有大量有機物、無機物或有害物質稱為生產污水,這些廢水一般都應先回收后處理,然后進行農田灌溉或排如水體。
生活污水是指人們日常生活中用過的水,包括廁所、浴室、廚房等排出的污水。生活污水含有較多的有機物,還有病源微生物,但只要經過處理,就可用來灌溉農田或排入水體。
在城市及煤礦企業內,往往需要建設一整套的工程設施,有組織地排除并處理上述廢、污水及雨雪水,這項工程設施稱為排水系統。由于廢污水和雨雪水的水質不同,所以可分別組織不同的管道系統來排除。
排水系統的制度分為合流制和分流制。
1.1 分流制
用兩個或兩個以上的管道系統來分別匯集生活污水、工業廢水和雨雪水的稱為分流制排水系統,其中匯集和處理生活污水或工業廢水的系統稱為污水排除系統;匯集和排泄雨水的系統,稱為雨水排除系統。分流制排水系統又可分為兩種情況:一種情況是分別設置污水和雨水管道系統;另一種情況是只有污水管道系統,不設雨水暗管,雨水沿著地面、街道邊溝和明渠泄入天然水體。
采用分流制,有利于環境衛生的保護,有利于污水的綜合利用,便于從廢水中回收有用物質,可以做到清濁分流,降低需要處理的廢水量。
1.2 合流制
將污水和雨水用同一管道系統排除的稱為合流制排水系統。過去我國很多舊城市大都采用合流制,污水不經過處理與雨水直接排入水體,這是由于歷史原因造成的。隨著工業的高速發展,生活污水量和上業廢水量急劇增加,這樣的合流制,對環境衛生往往會造成嚴重的危害。原有的合流制管道系統應加以利用,并應盡可能減少污水對環境的污染。采用合流制的必要條件是城市附近有較大的水體,足夠稀釋污水,只要把污水稍加機械處理即可泄入水體。
排水制度(分流制或合流制)的選擇,應根據當地的自然條件、衛生要求、原有排水設施、水質和水量、地形、氣候、水體和污水利用等條件,從全局出發,綜合考慮確定。新建的排水系統一般采用分流制,同一城鎮的不同地區可以采用不同的排水制度。在具體實施方面,可根據當地的條件,如雨量少而集中,地面坡度較大,可先建造污水管道系統,用較少的投資將有礙衛生的污水從居住區排泄出去進行處理,雨水可暫時用明溝排泄,不過在設計時要預先估計到以后建設雨水系統的經濟性和可能性。而當雨量大且雨期長,地形平坦,積水易造成生產利生活上不便時,就需要同時建成雨水管道系統。
2 城市街道雨水排除分析
根據構造的特點,城市干道雨水排除系統可分為下列各類:
2.1 明溝系統
公路和一般鄉鎮道路采用明溝排水,在街坊出入口、人行橫道處增設一些蓋板、涵管等構造物。明溝可設在路面的兩邊或一邊,也可在車行道的中間。當道路處于農田區時,邊溝要處理好與農田排灌的關系。。
縱向明溝可設在路面的兩邊或一邊,也可設在車行道的中間。縱向明溝過長將增大明溝斷面和開挖過深,此時須在適當地點開挖橫向明溝,將水引向道路兩側的河濱排出。明溝的排水斷面尺寸,可按泄水面積依水力學所述公式計算。明溝一般采用梯形,底寬一般不小于0.3m,邊坡視土壤及護面材料而不同,用磚石或混凝土塊鋪砌的明溝,一般采用1:0.73-1:1的邊坡。有的城市也有石砌或磚砌和上面加蓋板的矩形明溝。
2.2 暗溝系統
包括街溝、雨水口、連管、干管、檢查井、出水口等主要部分。道路上及其相鄰地區的地面水依靠道路設計的縱橫坡度,流向行車道兩側的街溝,然后順街溝的縱坡流入沿街溝設置的雨水口,再由地下的連管通到干管,排入附近河流或其他水體中去。
2.3 混合式系統
這是明溝和暗管相結合的一種形式。
城市中排除雨水可用暗管,也可用明溝。采用明溝可以降低造價。但在建筑物密度較高和交通頻繁的地區,采用明溝往往引起生產、生活和交通不便,橋涵費用增加,占用土地較多,并影響環境衛生。因此,這些地區應采用暗式系統。而在城鎮的郊區或其他建筑物密度較小,交通稀少的地區應首先考慮采用明溝。
3 雨水管的布置
城市道路的雨水管線應平行于道路的中心線或規劃紅線。雨水干管一般設置在街道中間或一側,并宜設在快車道以外,當道路紅線寬度大于60m時,可考慮沿街道兩側作雙線布置。
由于雨水管道施工及檢修對道路交通干擾很大,因此,雨水干管應盡可能不布置在主要交通干道的行車道下,而宜直接埋設在綠帶或較寬的人行道下,并注意與行道樹、桿柱、側石等保持距離。
4 管網敷設施工注意事項
由于道路路幅范圍內需敷設的管線繁多,有供電管網、通信管網、供水管網、燃氣管道、雨水管網、污水管網、照明管線等,管線比較復雜,因此建議管理單位在施工前召開各管線設計、施工單位協調會,要求各管線嚴格按照管線綜合規劃以及規范對管線間、管線與建(構)筑物等設施的最小水平間距、垂直間距的規定進行埋設,避免各管線施工中在道路斷面的平面和豎向各管線搶位、沖突現象發生。
嚴格按照設計圖定線,如有偏移以借轉方式予以調整。
安裝完畢后進行壓力試驗,試驗合格后方可回填土。
溝槽開挖時應做好施工排水、降水工作,確保管道在無水的環境下施工。溝槽回填時,不得回填淤泥、腐植土、有機物及大的塊狀物,管道兩側應對稱回填,薄層輕夯,每層的虛鋪厚度不大于15cm管道安裝、溝槽回填及其它設施的施工技術要求,均按《給水排水管道工程施工及驗收規范》(GB50268-97)嚴格執行。
參考文獻
[1]張自杰主編.排水工程下冊.第三版.北京:中國建筑工業出版社,1996.
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