施 杰
摘要:城市排水管網是一項系統工程,是現代城市基礎設施的重要組成部分,也是城市文明程度的重要體現。城市的排水工程專項規劃是城市工程專項規劃之一,合理的規劃設計,可以正確地指導和管理城市排水系統的設計和建設,對城市建設起著重要的作用,同時也能提升城市的整體形象。文章對此進行了闡述。
關鍵詞:城市排水;規劃設計;城市建設
中圖分類號:X321文獻標識碼:A
文章編號:1674-1145(2009)09-0099-02
一、總論
現代城市建設的總體規劃,就是從宏觀上控制土地利用和進行空間布局,從而引導城市合理建設的進程和發展的總體部署。城市建設中工程專項規劃是城市建設規劃中的重要組成部分,其中城市排水工程專項規劃更是城市工程專項規劃中的關鍵之一,是衡量一個城市文明程度的重要標尺,在現代城市建設中起著重要的作用,工程系統建設和完善程度如何,對城市當地的經濟和文化建設將產生很大影響。
二、排水工程專項規劃的重要性
現代城市完善的排水系統工程建設包括雨水管網系統、排澇泵站的建設(排澇泵房的建設需根據受納水體雨洪期的水文特征,防洪排澇確定)、污水管網系統、污水提升泵站的建設(污水提升泵站建設根據城市的用地地勢高程確定)、污水處理廠的建設等項目。
完整的排水系統是與上、下游管段標高銜接密切的一個整體,如果在某段道路下的排水標高銜接欠佳,就會影響到整個系統的正常運行,嚴重時會造成內澇等情況發生。
隨著城市建設規模的擴大,以及時代對城市建設各方面要求的提高,市政基礎設施道路工程逐年的擴建,排水管網也在同步實施。而排水系統是以重力流無壓排水為主,雨、污水通過街坊支管的收集,有組織的由雨、污水輸水干管分別輸送至受納水體和污水處理廠處理。
排水工程管網的投資要占整個系統總投70%左右,污水處理廠及附屬排水設施占總投資30%左右。城市排水系統的建設要以城市排水工程專項規劃為設計依據,在城市排水工程專項規劃的指導下逐年完善建設,在污水管網逐漸完善時興建污水處理廠。合理的排水工程專項規劃,可使排水系統的投資降低,總而言之,進行城市排水工程專項規劃是很有必要的。
三、城鎮排水現狀與存在的問題
綜合目前資料得知:在廣西的城鎮建設體系中,市、縣、鎮的舊城區排水系統體制為雨、污水合流制,大多數的城市、縣、鎮的生活污水未經任何處理直接就近地排入受納水體,使水資源受到不同程度的污染。在廣西境內的幾條主要江河的地表水水質基本為三類水源,個別河流地段的地表水水質已超過了三類水源。隨著城市建設規模的擴大,人口的增加,污水排放量也在日益加大,水環境保護面臨著巨大的壓力和挑戰。廣西有10多個地級市和80多個縣城,而目前只有部分地級市建有生活污水處理廠并投入使用,縣城目前還處于初步設計和規劃階段,一些縣城生活污水處理廠及管網配套工程還處于可行性研究報告階段,大部分縣城尚未啟動前期工作。由于種種原因,廣西的污水處理在全國來說起步較晚,為了使水資源水體受污染程度降低,保護環境,在城市生活污水處理廠工程啟動前,有必要對城市的排水系統進行擴建和完善,將城市的雨、污水有組織地收集后分別排人附近水體和污水處理廠(按規劃的污水處理廠方向),為污水處理廠的啟動做好前期準備工作。從多年的規劃與設計實踐工作中看到,目前大多數縣城的老城區的排水系統較落后而混亂,管網混亂無序地自由就近排入附近受納水體;排水管(渠)斷面尺寸偏小,管道埋深較淺;一些縣城的排水渠還為明渠排水,散發出惡臭氣體,污染水資源和周邊環境,給當地居民生活帶來嚴重影響。
四、城市排水體系的確定
城市排水體制的確定直接關系到投資效益和環境效益,《室外排水設計規范》GB50014-2006總則在1、4條中規定:新建地區的排水系統宜采用分流制,合流制排水系統應設置污水截流設施。在對一些城市排水工程專項規劃工作中發現,對于一座城市而言,排水系統采用何種排水體制,要根據該城市的現狀排水情況而定,同時結合路網、地形地貌、受納水體水系、污水處理廠位置和城市的發展要求而因地制宜。在新建開發區或擴建城區中采用分流制比較容易實現,而在舊城區改造中采用完全分流制,因受限制的條件很多,實施起來非常困難,因此宜采用合流式污水截流制。
五、城市排水的專項規劃設計
先進的合理的排水系統規劃設計可以正確地指導城市的排水管網建設,保證排水系統逐步有序地擴建,完善對水資源保護及人居環境保護起到重要作用。
(一)現狀管網改造
對于城市中的舊城區,建設中為降低工程造價,充分利用現有的排水設施,排水體制宜采用截流式合流制。在舊城區受納水體的兩側岸邊設置污水截流干管,并在一定的位置設溢流井,使截流的污水沿截流干管朝著污水處理廠的方向敷設。晴天時,污水全部截流輸送至污水處理廠處理,下雨時,超過截流倍數的雨、污水則可溢流到附近受納水體。對于因現狀排水設計不合理,管徑偏小,而易形成內澇的地區,在進行規劃設計時,要認真分析現狀排水情況及原因,針對存在的問題,重新核算管渠接納的匯水流域面積,適當提高設計參數,選擇本區域易于實施改造的設計管線位置及高程,這樣就為改造現狀排水提供了可實施的規劃方案。
(二)新區管網布置
對于新開發區,設計規劃建設難度小,排水體制宜采用完全分流制。雨、污水管網的規劃應考慮城區近期與遠期發展的銜接。根據規劃范圍內的規劃路網及豎向設計標高等情況,規劃布置雨、污水管線的平面位置,確定管道埋深規劃設計的合理性。可直接關系到管網建設時的經濟效益與環保效益。
1.雨水管網。雨水管網布置應結合規劃或現有的受納水體條件,規劃道路豎向設計標高和劃分雨水匯水面積的流域范圍而定,采用當地或鄰近地區的暴雨強度公式及適當的設計參數,從而計算出各管段的雨水管徑、坡度、埋深,同時保證各支路、街坊用地的管道在滿足最小的設計覆土要求時能接人雨水主干管。從多年來的設計實踐經驗來看,主干管的最小設計覆土一般不小于1.5m,否則極易造成次干管等管段難以接入。雨水管道的布置以最短捷的路線將最大匯水面積的雨水收集后就近排入附近水體。
2.污水管網。污水管網的布置應由城市總體規劃設置的污水處理廠的位置、城市總體規劃的用地性質、居住人口規模、工業企業生產工藝產生的廢水及生活污水排放量等因素決定,根據《城市給水工程規劃規范》GB50282-98中的2.2條城市用水量的有關條款和城市用地的用水量標準的有關規定,并綜合考慮工業企業的生產工藝用水的重復利用率及城市所在的區域位置,確定出了工業企業的生產廢水排放量和生活污水排放量標準。結合規劃路網和道路豎向設計,正確劃分各管段污水接納的流域面積范圍。通過水力計算,來確定管徑、