城市排水管道系統規劃設計論文

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1城市排水管道規劃設計的必要性分析

通過合理的規劃設計，能夠將城市所受到的污水之害降至最低程度，是保證物質循環以及生態系統中各種能量正常流動的必要手段。根據許多發達國家的實踐經驗也能充分說明，城市水污染的有效控制關鍵在于排水管道系統的合理設計。然而我國目前無論在污水處理廠建設方面或排水管網的設計都相對滯后，很難與當前城市的可持續發展理念相適應。這種情況下要求合理規劃設計城市的排水管道系統，充分發揮排水管道的重要作用。

2規劃設計排水管道系統準備工作

從系統工程方面考慮，作為城市總體規劃的重要組成部分，排水工程規劃要求以總體規劃為指導，通過與區域實際發展情況全面規劃排水水體、污水處理廠以及排水管道系統。而從工程經濟角度，規劃設計排水管道系統的目標在于堅持節省資源能源的戰略，使具體規劃內容可涵蓋各方面因素如城市經濟發展、生態環境保護以及工程技術等，確保該規劃方案能夠成為具體設計施工中的指導參考。

2．1構建排水系統體制

城市化進程中排水管道系統體制的構建通常體現在兩方面，即:第一，排水系統合流制。具體指為利用統一管道系統將城市的工業廢水、生活污水以及雨水等同時進行排除。第二，排水分流制。主要將管道進行雨水、污水管道的劃分，使城市的工業生產或生活污水廢水利用同一管道系統，而雨水則利用另一管道系統。以目前常用的合流制系統為典型代表，其又可細化為直排式、截流式以及全處理式三種類型。其中直排式合流制排水系統在國內外許多舊城區的應用較為廣泛，不對混合污水做任何處理便向水體中排入，所以這種方式對水環境的破壞與污染情況極為嚴重。而截流式合流制主要針對直排式合流制存在的問題而提出的，通過溢流井的設置、下游處污水處理廠的構建以及截流干道的修建等完成對污水的處理。但需注意這種排水系統體制僅適用于氣候條件較好的情況下，若存在雨天或其他較差氣候條件情況下只能完成部分處理工作。另外，全處理式合流制一般適用于余量較少地區，能夠將城市污水廢水以及降水都可通過處理廠進行處理，將對水質的影響降至最低，但這種方式涉及的投資較多。因此在選擇排水系統體制時需充分考慮到區域的總體規劃與財政情況并最大程度上保證滿足生態環境保護的需要。

2．2規劃設計的基礎資料準備工作

排水管道系統的合理規劃設計、工程的整體投資情況以及排水管道系統應用的效果等都要求在前期設計過程中做好基礎資料準備工作。基礎資料中具體應包括:集城市環保規劃、防洪規劃、道路規劃以及給水規劃等于一體的城市總體規劃思路;關于城市水質污染情況、水體流量以及pH或SS等的排放水體資料;區域的自然氣候條件;當前排水系統的相關設施;工業污水排放量與水質的具體情況。

2．3規劃設計的基本原則

規劃設計排水管道過程中需遵循的原則主要體現在:首先，排水系統體制的合理選擇。選擇過程中針對小城鎮可利用合流制方式，完成廢水局部處理并達到排放標準后才可向管道系統中排入。對于新區或新建城市可利用分流制，將收集的雨水直接向附近水體排放，為污水處理廠與管道系統減輕負荷。其次，污水管道設計。污水管道設計過程中從區域性與系統性角度，要求堅持集中處理與分散處理相結合的原則。再次，雨水管道的設計。若城市處于多山區、丘陵區域，城市的排水體系需保持與山洪防止相結合，對雨水的處理可遵循就近排放的原則。最后，水資源的回收利用。對于污水或雨水應做好定期規劃，通過深度凈化或二次處理緩解城市水資源緊缺情況。

2．4規劃設計參數的確定

排水管道設施規模的確定要求參考設計中的相關參數，而參數的選擇既應滿足經濟合理與節約資源能源的原則，還需與具體操作中的技術相適應。通常規劃設計的參數主要包括規劃人口與年限、污水排放量、污染負荷、排水定額、溢流時間以及徑流系數等。

3規劃設計的具體方案分析

3．1合理布置排水系統

排水系統在布置工程需保證管道在走向上應與城市的地形趨勢相適應，做好順坡排水工作。同時，為滿足城市中各區域的規劃要求，在管徑大小與官網密度方面應保持合理，對排水路線進行控制以促進經濟效益的提高。另外，需避免集中排放污水與雨水的情況，可采取分散處理的方式，并在水體附近布置污水截流干管。

3．2排水出路與排水線路的選擇

在排水出路選擇方面，可將現行的排水干線作為排放雨水或污水的出路，也可將天然排水系統作為排水出爐。但需注意無論高程或流量方面都應保證能夠進行污水的排放。而在排水線路選擇方面，需要考慮的主要為根據排水規劃的總體安排，避免排水線路設定在構筑物與其他難以通過的地帶。

3．3匯水面積的合理控制

匯水面積的在進行劃分過程中，應從四方面進行考慮。第一，根據城市地形條件、小區規劃等完成匯水面積的具體劃分。第二，在污水與雨水匯水面積劃分時，需使其面積保持適中。第三，匯水面積在形狀上需結合地形變化特征，最大程度上保持規則。第四，匯水面積的設定應注重與其他系統統籌規劃。

3．4排水管道系統高程的控制

排水系統在搞成控制方面首先需考慮到管道出口高程的控制，具體需根據水體的常水位、洪水位等情況。其次應做好管道起點處的高程控制，一般管道的起點主要指排水要求較高的地下室或低洼地帶等。最后對管道節點高程的控制，其主要包括地下管線交叉處的節點或接入的支管等。

4結論

合理規劃設計排水管道系統是解決城市水污染與水資源緊缺問題的重要途徑。具體規劃設計過程中，要求正視排水管道系統在城市發展中的重要性，同時做好前期準備工作，構建排水系統體制，做好基礎資料的準備工作并確定規劃設計的基本參數。另外在方案設計過程中也應考慮到排水系統、排水出路、排水線路、匯水面積以及系統高程控制問題，確保排水管道系統的設計更為合理，為城市的可持續發展提供保障。

作者:高鵬 單位:河海大學文天學院