城市排水工程设施规划

第三章城市排水工程设施规划一．城市排水工程规划的内容（一）总体规划的内容深度及图纸深度：1．确定排水制度；2．划分排水分区，估算雨水、污水总量，制定不同地区污水排放标准；3．进行排水管、渠系统规划布局，确定雨污水主要泵站数量、位置，以及水闸位置；4．确定污水处理厂数量、分布、规模、处理等级以及用地范围；5．确定排水干管、渠的走向和出口位置；6．提出污水综合利用措施。

图纸：1．排水系统现状图；2．排水系统规划图。

（排水设施的位置、用地、排水干管、渠的布置、走向、出口位置等。

）（二）分区规划的内容深度及图纸深度：1．估算分区雨、污水排放量；2．划分排水系统；3．确定排水感官的位置、走向、服务范围、控制管径以及主要工程设施的位置和用地范围。

图纸：1．现状图；2．规划图。

（设施位置、规模、用地范围、雨污水干管渠的平面位置、走向、控制管径、排放口位置。

）（三）详细规划的内容深度及图纸深度：1．雨水、污水排放量的统计计算；2．排水系统的布局、管线走向、管径进行计算复核，确定管线平面位置、主要控制点标高；3．污水处理工艺提出初步方案；4．在可能条件下，尽量提出基建投资估算。

图纸：规划图（排水设施位置、规模、用地范围、排水管走向、位置、管径、长度和主要控制点的标高，出水口位置等。

）二．排水系统的体制污水：按其来源可分为三类，即生活污水、工业废水（分为生产废水和生产污水）和降水。

排水系统就是解决上述三种水。

（一）分流制排水系统1．完全分流制；2．不完全分流制（二）合流制排水系统1．直泻式合流制；2．全处理合流制；3．截流式合流制（增加溢流井）三．城市排水系统的组成及平面布置（一）城市污水排除系统1．室内(车间内)污水管道系统及设备2．室外污水管道系统3．污水泵站及压力管道4．污水处理厂5．污水出口设施包括出水口(渠)、事故出水口及灌溉渠等。

（二）城市雨水排除系统1．房屋雨水管道系统和设备，包括天沟、竖管及房屋周围雨水管沟；2．街坊或厂区雨水管渠系统；3．街道或厂外雨水管渠系统，包括雨水口、支管、干管等；4．排洪沟i5．出水口(渠)。

雨水一般就近排入水体，不需处理。

地势平坦、区域较大的城市或河流水位高，雨水自流排放有困难的情况，应设置雨水泵站。

（三）排水系统的平面布量(1)排水系统分散布置还是集中布置(2)污水处理厂及出水口布置(3)污水主干管的位置应考虑使全区的干管便于接入，主干管不能埋置太浅，避免干管接入困难；但也不能太深，给施工带来困难，相应增加造价也是不适宜的。

原则上在保证干管能接入情况下尽量使整个地区管道埋深最浅。

主干管通常布置在集水线上或地势较低的街道上。

如地形向河道倾斜，则主干管常设在沿河的道路上。

从结合道路交通要求考虑．主干管不宜放在交通颇繁的道路上，最好设置在次要街道上，以便于施工及维护检修。

主干管的走向取决于城市市局及污水厂的位置。

主干管最好以排泄大量工业废水的工厂为起端，这样在建成后可立即得到充分利用，有较好的水力条件。

在决定主干管的具体位置时，应尽量避免或减少主干管与河流、铁路等的交叉，同时避免穿越劣质土壤地区。

(4)雨水管渠布置根据分散和直捷的原则，密切结合地形，就近将雨水排入水体。

布置中可根据地形条件，划分排水区域，各区域的雨水管渠一般采取与河湖正交布置，以便采用较小的管径，以较短距离将雨水迅速排除。

四．污水管道的布置与埋设（一）平面布置（定线）城市污水管道按其功能与位置关系、可分为主干管、干管、支管等。

污水干管一般沿城市道路布置。

通常设置在污水量较大、地下管线较少一侧的人行道、绿化带或慢车道下。

当道路宽度大于40m时，可以考虑在道路两侧各设一条污水干管，这样，可以减少过街管道，便于施工、抢修和维护管理。

（二）污水管道的埋深我国现行室外排水设汁规范规定，没有保温措施的生活污水管道及水温与其接近的工业废水管道，其管底可埋没在冰冻线以上0.15M，但应满足最小覆土厚度的要求。

现行室外排水设计规范规定，污水管道在车行道下覆土厚度应不小于0.7m；在没有车辆等动荷载的地段，其最小覆土厚度可以适当减小。

为了满足卫生设备连接的要求，住宅排水管的出户管，其最小埋设深度通常为0.55一0.65m，因而污水支管起端的埋深一般不小于0.6一0.7m。

街道污水管起点埋深（图2一8），可按下式计算：H＝h十il十Z1—Z2十Δh式中：H一—街道污水管起点的最小埋深(m)；h——街坊污水文管起端的埋深(m)；i——街坊污水支管和连接管的坡度；l——街坊水支管和连接管的长度(m)；Z1——街道污水管检查井的地面标高(m)；Z2一一街坊污水支管(或住宅排水管的出户管)起端检查并的地面标高(m)Δh——街道污水管底与接入的污水支管的管底高差(m)。

对于一个具体管段，按上述决定最小埋深的三个条件可以得出三个不同的埋深限制数值其中最大值即是该管段的最小埋深。

在排水区域内，对管道系统的埋设深度起控制作用的点称为控制点。

控制点管道的埋深，往往影响整个污水管道系统的埋深。

团此，在规划设计时，应注意减少控制点管道的埋深。

除考虑管道的最小埋深外，也应考虑污水管道的最大埋深。

管道的最大埋深决定于上壤性质、地下水位及施工方法等。

在干燥土壤中一般不超过7—8m；在地下水位较高、流砂严重、挖掘困难的地层中通常不超过5m。

当管道理深超过最大埋深时，应考虑设置污水泵站等措施。

以减少管道的埋深。

为了满足衔接与维护的要求，在污水管道系统中，通常要设置检查并。

在检查并中，上下游管道的衔接必须满足两方面的要求：①要避免在上游管道中形成回水；②要尽量减少下游管道的埋没深度。

五．估算城市污水量（一）居住区生活污水量标准城市居民每人每日的平均污水量，称为居住区生活污水量标难。

（二）变化系数城市生活污水量逐年、逐月、逐日、逐时都在变化。

在一年之中，冬季和夏季的污水量不同；一日之中，白天和夜晚的污水量不—样；各小时的污水量也有很大变化；即使在一小时内污水量也是变化的。

但是，在城市污水管道规创设计中，通常都假定在一小时内污水流量是均匀的。

这样假定与实际情况比较接近，不致影响设计和运转。

污水量的变化情况常用变化系数丧示。

变化系数有日变化系数、时变化系数和总变化系数：（六）城市污水量计算城市污水量的方法常用的有累计流量法和综合流量法。

在规划设计中，应根据所规划的项日对污水量准确程度的要求选择计算方法。

1．累计流量法这种计算法不考虑各种生活污水及各种工业废水高峰流量发生的时间。

而假定各种污水都在同一时间出现最高流量，并采用简单的累加法计算城市污水流星。

这样计算所得的流星数值与实际情况相比是偏高的。

2．综合流量法是根据各种污水流量的变化规律，考虑到各种污水最高时流量出现的时刻，由一日之中各种污水每小时的流量资料，将同一时刻的各种污水流量相加即可求得一日中城市污水各小时的流量，其中最大值即为经过综合求得的最高日最高时污水流量。

通常按这个流量规划设计城市污水处理厂、排水泵站等。

六．污水管道水力计算及步骤七．雨水管渠与排洪沟(一)雨水管渠的布置1．充分利用地形，就近排入水体雨水径流的水质虽然和它流过的地面的情况有关，规划雨水管线时．首先按地形划分排水区域，再进行管线布置。

根据分散和直捷的原则，雨水管渠市置一般都采用正交式布置，保证雨水管渠以最短路线、较小的管径把雨水就近排入水体。

2．避免设置雨水泵站3．结合道路系统规划布置雨水管渠雨水干管（渠）应设在排水地区的低处。

一般设在规划道路的慢车道下。

最好设在人行道下，以便检修。

较宽道路宜设两条管渠；较窄道路可设一条，应由技术经济比较决定。

4．结合城市竖向规划与水体利用雨水管渠的平面布置应和它的立面布置相适应，因此，必须结合城市用地的坚向规划来考虑雨水管渠的定线。

对于竖向规划中确定的填方或挖方地区，雨水管渠布置中必须考虑今后地形的变化，作出相应的处理。

对于坡度过大，竖向规划中改造成梯形台地地区，排水中要防止明沟水流速度过大冲刷土壤，引起建筑物的损坏。

每层台地最好有单独的雨水排除系统，及时排泄雨水。

从排水角度来说，高程规划最好是：房屋底层地面高于街区地面不少于150mm，街区略高于四周街道。

5．要结合街区内部的规划来考虑雨水管渠的定线街区内部的地形、道路布置和建筑物的布置是确定街区内部雨水分配的主要考虑因素、街区内的雨水可沿街段内小巷两侧之明沟排除。

道路上尽可能在较长的距离内用道旁明沟排水。

若流量超过道旁明沟的输水能力，可部分地采用街区边沟。

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因此，一般应在路口、道路边设置雨水口。

路口设置雨水口的位置与道路路面的倾斜方向有关。

（二）雨水管渠设计流量的确定1．雨水设计流量公式为了确定雨水管渠的断面尺寸，就必须求出管渠的设汁流量。

而管渠的设计流量与降雨强度、汇水面积、地面情况等因素有关。

雨量大小是用雨量计来测定的。

雨量以一定时间间隔内降落在不透水平面上的水层厚度（mm）来计算，因此，雨量常用深度表示。

雨水量是以单位时间内降落的雨水深度做单位，称为降雨强度．符号用i表示。

降雨强度也可用单位时间内单位面积上的降雨体积去q(L／(s·ha))来表示。

q和i间的关系如下：2．降雨强度i佰的确定3．降雨历时的确定4．重现期的决定5．径流系数（三）雨水管渠的设计（四）排洪沟洪水一般由暴雨、水库或河堤决口等原因造成、而山洪主要是由暴雨造成。

山洪的持点是：坡陡的峡谷、山沟及沟岔中，流域面积小．洪水暴涨暴落，来势迅猛，水流中夹带泥砂，冲刷力大。

山区的山谷线通常是—条白然形成的冲沟．平时干涸或水流很小，暴雨时沟内水位急剧上升，甚至溢出沟槽，冲刷两侧地面上的建筑物和农作物，造成严重损失。

解决山区洪水问题有两个途径：一是配合农业发展的需要，大搞山区治山治水工程，如修筑谷坊、梯田、植树绿化、封山育林等水土保持工程，这样，既发展了农业．又制止了洪水暴发．减少了洪峰流量；二是对原有冲沟进行整治和设置排洪沟，减少洪水的袭击。

洪峰流量，可采用小汇水面积洪峰流量公式计算，也可以通过洪水调查资料进行推算。

洪水调查主要是指对冲沟、山溪在近百年来出现的洪峰流量的调查与估算。

洪痕是洪水最直接的第一性资料，它对推求洪峰流量有决定性影响。