現(xiàn)代城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)分析

摘要：市政給排水設(shè)計(jì)工作的好壞，直接影響著我國的城市化建設(shè)，影響著與人們生活密切相關(guān)的周圍環(huán)境，因此市政給排水工作是關(guān)乎國計(jì)民生的重要工程，提升市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)的合理性迫在眉睫。本文首先分析了目前市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)中存在的不合理問題，然后說明了現(xiàn)代城市市政給排水規(guī)劃步驟及設(shè)計(jì)內(nèi)容，最后詳細(xì)闡述了現(xiàn)代城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：市政給排水；規(guī)劃設(shè)計(jì)；合流制；雨水工程；污水工程

一、目前市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)中存在的不合理問題

（一）污水排放管道設(shè)計(jì)不科學(xué)

在城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)中，如果污水提升泵站的位置設(shè)計(jì)不合理，會(huì)影響污水管道埋的深淺。一旦污水管道埋得不夠深，那整個(gè)規(guī)劃區(qū)污水管道網(wǎng)絡(luò)的豎向高程就無法得到保障，導(dǎo)致城市的污水無法及時(shí)、順利的排除。因此，城市污水提升泵站應(yīng)設(shè)計(jì)在城市綠化區(qū)內(nèi)，這樣可以有效減少污水排放管道對(duì)其周圍居民生活用水、企業(yè)生產(chǎn)用水的影響。但是在有些城市中，污水排放設(shè)計(jì)只是單純考慮其對(duì)城市的影響，而缺少對(duì)城市的地質(zhì)、地形、污水排水技術(shù)等各方面的綜合考慮。

（二）雨水排放管道設(shè)計(jì)不合理

目前普遍存在市政雨水管道負(fù)擔(dān)過重的現(xiàn)象，主要原因是城市道路兩側(cè)的雨水預(yù)留接口偏小。城市在規(guī)劃時(shí)，規(guī)劃建筑系數(shù)大、綠地率比較小，尤其是在工業(yè)區(qū)，這種現(xiàn)象特別嚴(yán)重，依據(jù)城市匯水區(qū)的特點(diǎn)，則場地匯水區(qū)總體徑流系數(shù)偏大，即Ψ取的值，實(shí)際上要比市政雨水管道設(shè)計(jì)時(shí)的值偏大；但因?yàn)閳龅貐R水區(qū)的重現(xiàn)期（1～5年）取的值，要比市政設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)的重現(xiàn)期（0.5～3年）要大，則P取值要比雨水管道設(shè)計(jì)時(shí)偏大，最終造成場地匯水區(qū)計(jì)算的雨水設(shè)計(jì)量（Q=qΨF）整體偏大，導(dǎo)致市政雨水管道網(wǎng)絡(luò)不堪重負(fù)。

（三）市政給排水設(shè)計(jì)無法更好發(fā)揮城市的其他功能

調(diào)研發(fā)現(xiàn)某市新區(qū)的濱江大道，其與內(nèi)江相鄰，內(nèi)江由北向南流入大海。該市新區(qū)從南到北、到中間，依次降低，北部稍高，中部較平坦。同時(shí)，該市50年有一次3.92m的高潮位，20年有一次2.65m的高潮位。因此，該市新區(qū)濱江大道的防洪設(shè)計(jì)應(yīng)為南北高程4.5～6.4m之間，中間道路高程為4.2～6.1m之間。但是該市新區(qū)道路豎向規(guī)劃，根本無法保證路段高程，不符合防洪要求，且在該區(qū)缺少雨水排澇泵站。所以，在市政給排水設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到城市所處的位置、地形、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等各個(gè)方面的因素，才能有效、合理的設(shè)計(jì)市政給排水工程。

二、現(xiàn)代城市市政給排水規(guī)劃步驟及設(shè)計(jì)內(nèi)容

（一）規(guī)劃的不同階段

1、在總體規(guī)劃的階段，應(yīng)確認(rèn)排水體制，提出雨水、污水處理原則。劃分排水分區(qū)，確定雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；布置雨水干管和其他雨水設(shè)施；估算污水量，確定污水處理率和處理深度；確定污水廠布局、布置污水干管和其他污水設(shè)施。

2、在詳細(xì)規(guī)劃階段，首先應(yīng)該落實(shí)總體規(guī)劃確定下來的排水干管位置；其次布置規(guī)劃區(qū)內(nèi)雨水、污水支管和其他排水設(shè)施；最后對(duì)排水系統(tǒng)的布局、管線走線、管徑進(jìn)行復(fù)核，確定管線平面位置、主要控制點(diǎn)標(biāo)高。

3、在城市排水專項(xiàng)規(guī)劃階段，先落實(shí)和深化總體規(guī)劃，為編制詳細(xì)規(guī)劃階段的排水專業(yè)規(guī)劃創(chuàng)造條件。為了治理城市水環(huán)境，對(duì)原有直排式合流制排水系統(tǒng)進(jìn)行改造。為了解決城市局部地段排水困難而進(jìn)行排水改造。

（二）主要內(nèi)容

確定各項(xiàng)用水量標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)測城市用水總量，水資源開發(fā)利用情況評(píng)價(jià)，城市用水供需平衡分析；合理選擇水源，確定取水方式；確定給水系統(tǒng)的組成、水廠廠址和供水能力，選擇處理工藝；輸配水干管的布置，確定干管管徑，制定水資源保護(hù)措施。

（三）原則

應(yīng)以促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展，保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需的水質(zhì)、水量和改善水環(huán)境為目標(biāo)，確保城市水的良性循環(huán)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。

應(yīng)以區(qū)域規(guī)劃和城市總體規(guī)劃為依據(jù)，從全局出發(fā)，統(tǒng)籌安排，滿足城市總體布局的要求。城市總體規(guī)劃中也應(yīng)考慮城市給排水工程規(guī)劃的要求，為城市給排水工程規(guī)劃創(chuàng)造良好的條件，堅(jiān)持“全面規(guī)劃、合理布局、綜合利用、化害為利”和“開源節(jié)流并重”的方針進(jìn)行規(guī)劃。從全流域的角度對(duì)城市功能布局進(jìn)行統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)各方面用水關(guān)系。盡可能減少水污染，綜合利用雨污水和海水。

三、現(xiàn)代城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）排水體制

1、合流制

如果城市污水和雨水在同一排水管渠系統(tǒng)中輸送排放，則稱為合流制。合流制排水系統(tǒng)又可分為直泄式、全處理式和截流式等幾種，現(xiàn)在常用的是截流式的合流系統(tǒng)。

截流式是一種改造舊有合流管渠系統(tǒng)的一種較好的方式其措施是在合流管道將要接入天然水體時(shí)，在河岸邊修建一條污水截留管，將合流管中的污水截流輸送到污水處理廠進(jìn)行處理，而大部分雨水可直接排入河道，其截流設(shè)備俗稱截流井。

2、分流制

雨、污水各用專用管渠系統(tǒng)排放，稱為分流制按我國現(xiàn)行室外排水管渠設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ14一87）規(guī)定，新建排水管渠都應(yīng)按分流制建設(shè)，以保護(hù)水體各種不同性質(zhì)的污水分別由各自的專用管渠排放，稱為完全分流制。只建有城市污水管渠，雨水暫靠地面徑流排放。待將來城市發(fā)展、資金充足時(shí)，在修建雨水管渠形成完全分流制系統(tǒng)，這種形式適用于新開發(fā)的城鎮(zhèn)。

若修建成完全分流制的兩套排水管渠，可以把雨水系統(tǒng)中的初期雨水通過截流設(shè)備截流到污水管渠中，而將暴雨徑流排放到河流中，能夠更有效地保護(hù)水體，稱為半分流制。

這里主要提醒注意的是，半分流制同截流式合流制雖然都是通過截流設(shè)備達(dá)到截流目的，但半分流制是將雨水管渠中的初期雨水截流到污水處理廠，而截流式合流制是將合流管渠中的污水截流到處理廠。

（二）雨水工程規(guī)劃

雨水排放方式主要分自排和直排兩種。自排只依靠自身重力從城市排水系統(tǒng)自流入江河流域中，城市主要排水的基本形式。強(qiáng)排則是雨水通過排水管渠自流收集，在排水口附近依靠泵站排到江河中，這個(gè)方式主要解決低洼地段的排水。水利系統(tǒng)水利計(jì)算的目的是確定一定設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的雨水管渠、坡度、埋深和雨水泵站設(shè)計(jì)流量。重現(xiàn)期一般宜采用 3～5 年，雨水管渠包裹管道、明渠和暗渠。這里所稱的明渠，是指專門排除城市雨水的排水渠道，不包括城市內(nèi)的天然水系。雨水管道在滿流時(shí)的最小流速應(yīng)大于或等于 0.75m /s，最大流速應(yīng)小于或等于 5m /s。

（三）污水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)

1、污水管道設(shè)計(jì)

（1）污水管設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

確定管道的管徑和坡度應(yīng)與確定管道的起點(diǎn)終點(diǎn)埋深交錯(cuò)進(jìn)行。必須仔細(xì)研究管網(wǎng)系統(tǒng)的控制點(diǎn)，控制點(diǎn)常位于區(qū)域的最遠(yuǎn)或最低處，各條管道的起點(diǎn)、低洼地區(qū)的個(gè)別街坊、污水出水口較深的工業(yè)企業(yè)或公共建筑都是研究的對(duì)象。水力計(jì)算從上游依次向下游進(jìn)行，一般情況下，隨著設(shè)計(jì)流量逐段增加，設(shè)計(jì)流速也應(yīng)相應(yīng)增加或不變但是當(dāng)管道坡度突然變小時(shí)，設(shè)計(jì)流速才允許減小。另外，隨著設(shè)計(jì)流量逐段增加，設(shè)計(jì)管徑也應(yīng)相應(yīng)增加或不變。但是當(dāng)管道坡度突然增大時(shí)，管徑也可以減小，減小的范圍不得超過50～100mm。

（2）跌水井的設(shè)置

在地面坡度太大時(shí)，為了減小管內(nèi)水流速度、防止管壁被沖刷，管道坡度往往需要小于地面坡度，這就有可能使下游管段的覆土厚度無法滿足最小限值的要求，甚至超出地面。因此，在適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)可設(shè)置跌水井在旁側(cè)管與干管的連接處。要考慮干管的埋深是否允許旁側(cè)管接入，并根據(jù)情況設(shè)置跌水井。

（3）泵站的設(shè)置

在干燥土壤中，管道的埋深一般不超過7～8 m；在多水、流砂、石灰?guī)r地層中，一般不超過5m。如果超過，則要設(shè)置泵站。