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1城市雨水排水規(guī)劃設(shè)計(jì)

城市雨水排水規(guī)劃設(shè)計(jì)是城市市政排水規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注重雨水管渠系統(tǒng)布置、設(shè)計(jì)雨水管渠重現(xiàn)期的選擇、雨水管渠水力計(jì)算以及排水管材及附屬構(gòu)筑物等內(nèi)容的考慮。

1.1管渠系統(tǒng)布置

布置雨水管渠系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注重考慮以下細(xì)節(jié)問題：①認(rèn)真分析城市各區(qū)域地形特點(diǎn)，將雨水就近排入水體，并結(jié)合河道水位及地面標(biāo)高，進(jìn)行強(qiáng)排區(qū)、自排區(qū)的劃分。同時(shí)，減少雨水泵站的設(shè)置。②綜合分析城市道路、街區(qū)規(guī)劃情況，最大限度的利用道路兩側(cè)邊溝及時(shí)將地面徑流排出，尤其應(yīng)注重將雨水管渠布設(shè)在草地、人行道下，并與道路保持平行。同時(shí)，根據(jù)城市實(shí)際情況采用暗管或明渠相結(jié)合的方式進(jìn)行布設(shè)。通常情況下，當(dāng)建筑物密度大，交通條件復(fù)雜的區(qū)域設(shè)計(jì)為暗管排水，反之，采用明渠排水。③注重調(diào)蓄池的合理設(shè)置，即，選擇合適的洼地或河湖水面作為調(diào)蓄池，防止調(diào)節(jié)洪峰的出現(xiàn)，適當(dāng)降低邊溝設(shè)計(jì)流量，減少泵站設(shè)置數(shù)量[1]。

1.2設(shè)計(jì)雨水管渠重現(xiàn)期的選擇

對(duì)雨水管渠重現(xiàn)期進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)注重參考《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行[2]，即，同一排水系統(tǒng)采用的雨水管渠重現(xiàn)期可不同，具體可參考表1內(nèi)容。另外，按現(xiàn)在城市建設(shè)的情況，設(shè)計(jì)時(shí)采用的重現(xiàn)期n，經(jīng)過數(shù)年施工建成以后，往往滿足不了實(shí)際的要求，應(yīng)引進(jìn)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為n時(shí)，校核重現(xiàn)期為n1（例：設(shè)計(jì)時(shí)重現(xiàn)期如取5，建議用5×1.5＝7.5校核）。

1.3管渠水力計(jì)算

計(jì)算雨水管渠水力時(shí)應(yīng)注重收集與分析當(dāng)?shù)貧庀筚Y料，注重對(duì)暴雨強(qiáng)度、暴雨強(qiáng)度重現(xiàn)期、集水時(shí)間、徑流系數(shù)等參數(shù)的考慮，以保證雨水管渠設(shè)計(jì)流量的合理性。同時(shí)，還應(yīng)注重一些細(xì)節(jié)內(nèi)容的落實(shí)，如滿流時(shí)管中最小流速不能低于0.75m/s，起始管段應(yīng)處于平坦的地形上，最小設(shè)計(jì)流速不能低于0.6m/s；雨水支干管最小管徑為300mm，對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)的最小坡度為0.002；處于車行道下的最小覆土不能低于0.7m，在冰凍深度不足0.6m的區(qū)域，可設(shè)計(jì)成無覆土的地面式暗溝。

1.4管材及構(gòu)筑物規(guī)劃

結(jié)合實(shí)際情況采用合適的雨水排水管材，如現(xiàn)澆混凝土管、金屬管、陶土管、鋼筋混凝土管等。同時(shí)，還應(yīng)按照規(guī)范要求合理設(shè)置檢查井、跌水井、雨水口等附屬構(gòu)筑物，尤其設(shè)計(jì)跌水井時(shí)當(dāng)?shù)畛^1m時(shí)應(yīng)注重在上下管段間設(shè)置跌水井。

2合流制排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

城市排水體制有合流制與分流制之分，結(jié)合城市發(fā)展情況加以合理應(yīng)用，一般情況下，舊城改造、新開發(fā)區(qū)、擴(kuò)建新區(qū)、新建城市等適合使用分流制。另外，舊城改造可將原來合流制系統(tǒng)改造成為截流式合理制系統(tǒng)。接下來以合流制排水系統(tǒng)為例對(duì)其規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。合流制排水管道中的水由雨水徑流、工業(yè)廢水以及生活污水構(gòu)成，在溢流井上、下游設(shè)計(jì)流量存在差別，其中上游設(shè)計(jì)流量為雨水徑流、工業(yè)廢水、生活污水三者流量的最大值之和，而設(shè)計(jì)下游流量則是部分降雨徑流流量、生活污水以及工業(yè)廢水流量。例如，第一個(gè)溢流井上游管渠設(shè)計(jì)流程計(jì)算公式為：Q=Qd+Qm+Qs=Qdr+Qs其中公式中Qd、Qm、Qs、Qdr分別表示綜合生活污水設(shè)計(jì)流程、工業(yè)廢水量、雨水設(shè)計(jì)流量、截流井以前旱流污水流量，單位均為L(zhǎng)/s。溢流井下游管渠設(shè)計(jì)流量的計(jì)算公式為：Q=（n+1）Qdr+Qn+Qy其中Qdr、Qn、Qy分別表示上游管渠上游旱流污水流程、溢流井之后管渠旱流污水流量、溢流井以后匯水面積雨水流量，單位均為L(zhǎng)/s。n為截流倍數(shù)，其隨著環(huán)境要求的高低而變化，即，環(huán)境要求越高、降雨越豐富的區(qū)域具有越大的截流倍數(shù)[3]。不同排放條件下n的取值如表2所示。其中合流制管渠滿流時(shí)最小流速應(yīng)達(dá)到0.75m/s，旱流時(shí)最小流速應(yīng)控制在0.2~0.5m/s。對(duì)重現(xiàn)期進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)較同一情況下雨水管渠設(shè)計(jì)大20~30%。另外，處理排放的工業(yè)廢水時(shí)應(yīng)結(jié)合具體情況區(qū)別對(duì)待。當(dāng)工業(yè)企業(yè)距離城市較近時(shí)，應(yīng)注重將工業(yè)生產(chǎn)污水納入城市污水管道系統(tǒng)中，在節(jié)省投入的同時(shí)，提高管理效率。當(dāng)工業(yè)企業(yè)距離城市較遠(yuǎn)、產(chǎn)生的污水量較大或污水較復(fù)雜時(shí)應(yīng)進(jìn)行單獨(dú)排放處理。

3城市污水處理利用規(guī)劃

城市污水處理利用規(guī)劃設(shè)計(jì)是市政排水規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要一環(huán)，有助于提高城市水資源利用率，避免水資源浪費(fèi)。對(duì)城市污水處理利用規(guī)劃時(shí)應(yīng)注重以下內(nèi)容的認(rèn)真落實(shí)：

3.1明確城市污水性質(zhì)

明確城市污水性質(zhì)有助于采取針對(duì)性處理技術(shù)，提高污水處理效果，一方面，掌握污水污染指標(biāo)。污水污染指標(biāo)較多，如生物化學(xué)需氧量（BOD）、化學(xué)需氧量（COD）、懸浮固體（SS）等，其中BOD的值越高表明污水中含有較多可被生物降解的有機(jī)物。另一方面，了解水體污染及自凈狀況。對(duì)污水污染及自凈情況加以了解，有助于投入合適的資源用于污水處理。

3.2合理規(guī)劃污水廠

對(duì)城市污水處理廠進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，一方面，應(yīng)確保廠址選擇的合理性。規(guī)劃污水廠需要考慮的內(nèi)容較多，尤其在選擇廠址時(shí)應(yīng)選擇地勢(shì)低洼位置，確保城市污水更好的流進(jìn)廠內(nèi)。同時(shí)，污水處理廠應(yīng)與附近水體距離較近，方便處理后的污水排放，并根據(jù)水體及污水廠處理能力設(shè)置合適數(shù)量的出水口。另外，廠址應(yīng)少占或不占用農(nóng)田，并且具備較好的地質(zhì)條件。而且為方便后期的運(yùn)營與管理，污水廠應(yīng)靠近公路，保證水電的可靠供應(yīng)。另一方面，對(duì)污水處理廠各部分加以合理布置。規(guī)劃污水廠應(yīng)注重平面及豎向上的布置。例如，在平面布置上應(yīng)注重將聯(lián)系緊密的處理布設(shè)在一起，保證污水處理的連續(xù)性。豎向布置上應(yīng)綜合分析污水處理所用的設(shè)備所占空間大小、功能等，方便污水處理中的管理。

3.3注重中水系統(tǒng)規(guī)劃

做好中水系統(tǒng)規(guī)劃可提高城市水資源利用率，緩解城市用水緊張問題，即，采用專門污水處理技術(shù)，對(duì)生活污水、城市污水進(jìn)行處理用于城市雜用，如用處理后的污水灌溉綠地等。依據(jù)規(guī)模中水系統(tǒng)由城市中水系統(tǒng)、小區(qū)中水系統(tǒng)以及建筑中水系統(tǒng)之分，在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合不同中水系統(tǒng)特點(diǎn)及要求，進(jìn)行合理規(guī)劃。另外，污水處理后產(chǎn)生的污泥，也應(yīng)進(jìn)行處理加以利用。例如，可對(duì)污泥進(jìn)行厭氧消化、脫水干化處理，加工成建筑材料等其他產(chǎn)品，降低給城市環(huán)境造成的不良影響，當(dāng)污泥無法利用時(shí)可進(jìn)行填埋處理[4]。

4結(jié)論

城市規(guī)劃部門應(yīng)結(jié)合市政排水要求，做好城市各項(xiàng)資料的收集，積極開展城市排水系統(tǒng)研究工作，以確定最佳的規(guī)劃方案。本文通過研究得出以下結(jié)論：（1）城市市政排水系統(tǒng)中雨水排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵，城市規(guī)劃部門應(yīng)認(rèn)真收集與分析城市氣象資料合理布置管渠系統(tǒng)，尤其應(yīng)注重管渠水力的計(jì)算，以及合理選擇雨水管渠重現(xiàn)期，保證排水系統(tǒng)流量設(shè)計(jì)的合理性。另外，還應(yīng)根據(jù)管渠經(jīng)過的環(huán)境選擇合適管材，做好附屬構(gòu)筑物設(shè)計(jì)，保證雨水排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。（2）合流制排水系統(tǒng)是城市排水系統(tǒng)的常見形式，要求城市規(guī)劃單位結(jié)合城市區(qū)域發(fā)展特點(diǎn)，明確河流制排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)，保證溢流井上下游流量設(shè)計(jì)的合理性，確保城市污水的高效率排放。（3）城市市政排水規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注重污水處理利用規(guī)劃，提高水資源利用率，即，城市規(guī)劃部門應(yīng)在明確城市污水性質(zhì)的基礎(chǔ)上，保證污水處理廠選址的合理性，尤其應(yīng)做好中水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，提高污水利用率。

作者:尹偉軍 單位:柳州市市政設(shè)計(jì)科學(xué)研究院

參考文獻(xiàn)

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