曾宇
摘 要:簡(jiǎn)要介紹了云南省楚雄州武定縣城排水規(guī)劃設(shè)計(jì),從規(guī)劃理念、原則、方法等方面闡述了排水規(guī)劃設(shè)計(jì)方法,并且詳細(xì)說(shuō)明了區(qū)域排水系統(tǒng)中雨水、污水管網(wǎng)的規(guī)劃情況??h城雨水根據(jù)匯水面積分為9個(gè)區(qū)域,污水分為4個(gè)區(qū)域,分片區(qū)、分系統(tǒng)進(jìn)行水力計(jì)算和管網(wǎng)布置,使得規(guī)劃工作更加合理、科學(xué)。
關(guān)鍵詞:排水規(guī)劃設(shè)計(jì);雨水管網(wǎng);污水管網(wǎng);管網(wǎng)布置
中圖分類號(hào):TU992.24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.07.113
城市排水系統(tǒng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)中的重要組成部分,是保障城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)和可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要設(shè)施。排水系統(tǒng)的建設(shè)和實(shí)施,是創(chuàng)建良好環(huán)境、實(shí)現(xiàn)和諧社會(huì)、保障居民財(cái)產(chǎn)安全的必備條件。排水系統(tǒng)規(guī)劃是一項(xiàng)專業(yè)性工作,其影響深遠(yuǎn),對(duì)城市可持續(xù)發(fā)展有舉足輕重的作用。從某種程度上講,城市排水系統(tǒng)限定和決定了一個(gè)城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生活方式,因?yàn)槌鞘邪l(fā)展依賴于水。水資源的合理收集、利用和保護(hù)是實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的有力保證。
1 武定縣現(xiàn)狀
1.1 基本情況
武定縣地處滇中高原北部,云貴高原西側(cè),境內(nèi)地表崎嶇,群山連綿,全縣平均海拔1 910 m,地勢(shì)東西兩側(cè)和西南部高,北部低,東南部比較開闊。縣城老城區(qū)現(xiàn)有排水體制為雨、污合流制,縣城新開發(fā)區(qū)部分道路采用雨、污分流制。
目前,縣城的雨水、污水均排入周邊菜園河、西村河等天然水體,縣城污水處理廠也在建設(shè)之中。雨水匯集后排入縣城中溝,最終排入周邊菜園河、西村河和西村河等天然水體。武定河(菜園河)是縣城主要的受納水體,目前河道按10年一遇的洪水位線設(shè)計(jì),河道上口寬11~25 m,復(fù)合式梯形斷面,深4~6 m。
1.2 管網(wǎng)存在的問(wèn)題
管網(wǎng)中存在的問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn):①現(xiàn)有排水體制采用合流制排水,雖然節(jié)省了投資資金,但對(duì)周圍河道的污染越來(lái)越嚴(yán)重,飲用水安全受到嚴(yán)重的威脅;②縣城污水處理廠未形成,無(wú)法處理現(xiàn)有污水;③現(xiàn)有道路排水管渠長(zhǎng)年使用現(xiàn)已嚴(yán)重破損,而且多為排水明溝,廢棄物、臭氣嚴(yán)重影響縣城景觀;④縣城現(xiàn)有排水管渠分布不均,道路管渠布置零亂,需統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì);⑤除了縣城北片區(qū)為新建排水系統(tǒng)外,其余均為老舊排水系統(tǒng),普遍管徑都偏小,上下游連接不合理,指標(biāo)無(wú)法滿足規(guī)劃要求;⑥縣城排水系統(tǒng)沒(méi)有形成一套科學(xué)、完善的體系,污水收集率低,污水處理廠無(wú)法保證正常污水量,雨污混雜,環(huán)境污染嚴(yán)重,污水處理成本高。
2 具體規(guī)劃情況
2.1 規(guī)劃總體理念
云南省楚雄州武定縣排水管網(wǎng)的規(guī)劃理念是:①確定正確、著眼與未來(lái)的排水體制——雨污分流制排水體制;②堅(jiān)持高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)的理念,規(guī)劃協(xié)調(diào)理念,可持續(xù)發(fā)展理念,前瞻性理念,科學(xué)規(guī)劃布局理念;③結(jié)合武定縣地形特征和片區(qū)地塊規(guī)劃情況,因地制宜布置管網(wǎng),合理選用管材,結(jié)合道路豎向規(guī)劃和河道防洪標(biāo)準(zhǔn)推算切實(shí)可行的管道設(shè)計(jì)高程;④以改善河道水質(zhì)為中心,以截流直排河道污染源為重點(diǎn),完善地區(qū)污水收集系統(tǒng),提高現(xiàn)有污水處理設(shè)施的利用率;⑤雨水規(guī)劃充分利用地形,盡快將城市雨水導(dǎo)入附近水體和規(guī)劃河道,避免過(guò)分集中匯流,采取分散和就近排放的原則。
2.2 規(guī)劃目標(biāo)
云南省楚雄州武定縣排水管網(wǎng)的規(guī)劃目標(biāo)是:①完善城市排水系統(tǒng),解決污水污染河道的問(wèn)題;②結(jié)合城市防洪規(guī)劃,解決片區(qū)內(nèi)澇淹水問(wèn)題,提高片區(qū)雨水排放標(biāo)準(zhǔn);③樹立一個(gè)多學(xué)科的、廣泛的、可操作的城市片區(qū)排水發(fā)展模式,與武定城市其他方面協(xié)同發(fā)展;④恢復(fù)主要景觀河道水體的生態(tài)功能,改善水環(huán)境,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,保證排水安全,促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展;⑤最終建立一個(gè)全方位的片區(qū)排水體系,為庭院雨污分流改造創(chuàng)造條件,并進(jìn)行技術(shù)銜接。
2.3 技術(shù)指標(biāo)選用
技術(shù)指標(biāo)是:重現(xiàn)期P為1年,徑流系數(shù)為0.7,人日均用水量為250 L,最小管徑污水為d400,雨水為d500,污水設(shè)計(jì)最大充滿度為0.7.
3 雨水管網(wǎng)規(guī)劃
3.1 雨水管網(wǎng)規(guī)劃原則
雨水管網(wǎng)布置應(yīng)符合城市總體規(guī)劃的要求。以穿城河流、脊線和街道劃分雨水分區(qū),管道布置要符合城市總體規(guī)劃和地形趨勢(shì),順坡排水,在管線比較短和埋深比較小的情況下,讓最大區(qū)域的雨水自流排出,就近排入自然水體。
雨水管道的鋪設(shè)應(yīng)與城市道路規(guī)劃相結(jié)合,原則上管道均敷設(shè)在道路下。每段管道劃分適宜的服務(wù)面積,盡可能利用有利地形,橫支管的坡度盡可能與地面坡度一致,雨水干管宜與等高線垂直敷設(shè),雨水主干管則宜與等高線平行敷設(shè),減少管道埋深,以最短距離就近排水。
雨水管網(wǎng)高程布置需結(jié)合收納水體的洪水位線考慮,雨水管道排水出口應(yīng)高于目前河道10年一遇洪水位的出口,以滿足雨水排放要求。根據(jù)對(duì)武定河上游洪水位的分析,武定河上口寬11~25 m,10年一遇的洪水位為1 714.60~1 712.71 m。
根據(jù)河道10年一遇水位線,結(jié)合地形坡降,將估算出的武定河下游洪水標(biāo)高作為雨水排放高程控制。雨水排放出口高度高于1 710 m,即可滿足縣城內(nèi)武定河10年一遇的防洪要求。
3.2 管網(wǎng)布置方案
整個(gè)北部新區(qū)地形地勢(shì)為四周高中部低,坡向菜園河。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘,結(jié)合《北部新區(qū)控規(guī)》和武定河的部分洪水位分析報(bào)告,提出以下雨水管網(wǎng)布置方案。
3.2.1 雨水主干管
根據(jù)《武定縣城市總體規(guī)劃修編(2006—2025)》,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,北部新區(qū)的雨水主干管主要收集其服務(wù)范圍內(nèi)各雨水干管和支管收集的雨水,采取分散式、就近排入武定河、西村河和菜園河的方式,管徑為DN800~DN1650.
3.2.2 其他雨水干管
其他道路雨水干管或支管就地形地勢(shì),依據(jù)規(guī)劃道路的走向和高程控制,分別就近接入雨水主干管。
3.2.3 雨水管道位置
依據(jù)道路規(guī)劃紅線寬度,寬度大于20 m(不含20 m)的道路,道路兩側(cè)設(shè)置雨水管道,管道位于機(jī)動(dòng)車或非機(jī)動(dòng)車道下;紅線寬度小于等于20 m的道路,道路單側(cè)設(shè)置雨水管道,管道位于非機(jī)動(dòng)車道下。
3.2.4 過(guò)河措施
過(guò)河時(shí),雨水就近排入河流,污水管河底穿越,采取倒虹吸的方式通過(guò)。武定縣規(guī)劃把武定縣城分成9個(gè)系統(tǒng),本規(guī)劃根據(jù)武定縣的地形特點(diǎn)和規(guī)劃道路,將雨水系統(tǒng)分為9個(gè)片區(qū)。9個(gè)區(qū)域?yàn)橄鄬?duì)獨(dú)立的系統(tǒng),如此可降低投資,方便維護(hù)管理。
雨水管網(wǎng)匯水面積分區(qū)情況如表1所示,武定縣雨水分區(qū)設(shè)計(jì)管道統(tǒng)計(jì)情況如表2所示。
4 污水管網(wǎng)規(guī)劃
4.1 管網(wǎng)規(guī)劃布置原則
對(duì)于排水系統(tǒng),正確的定線是合理、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)管道系統(tǒng)的先決條件,是排水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。定線應(yīng)遵循的主要原則是:①污水截流管網(wǎng)的布置應(yīng)符合城市總體規(guī)劃的要求,并根據(jù)總規(guī)分期實(shí)施。以穿城河流、脊線和街道劃分污水分區(qū),管道布置符合城市總體規(guī)劃和地形趨勢(shì),順坡排水,路線短捷。②污水管道的鋪設(shè)應(yīng)與城市道路的規(guī)劃結(jié)合起來(lái),原則上管道均敷設(shè)在道路下。每段管道劃分適宜的服務(wù)面積,盡可能利用有利地形,橫支管的坡度盡可能與地面坡度一致,排水干管宜與等高線垂直敷設(shè),排水主干管則宜與等高線平行敷設(shè),以減小管道埋深。③污水截流管道盡可能沿河布置,考慮到施工條件的限制,盡量減小管段的管徑和埋深。重點(diǎn)地段應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較和若干方案比選,做到技術(shù)上可靠、經(jīng)濟(jì)上合理,最終確定切實(shí)可行的方案。④盡量避開工程地質(zhì)不良地段,減少施工費(fèi)用;盡可能避免穿越河道、鐵路、地下建筑物或其他障礙物,盡量減少與其他地下管線的交叉。⑤合理設(shè)置提升泵站,保證管網(wǎng)安全運(yùn)行。在保證干線處于合理埋深的情況下,讓最大區(qū)域的雨水、污水自流排出,減少泵站的設(shè)置數(shù)量,甚至不設(shè)置泵站,以降低其常年運(yùn)行的費(fèi)用。⑥部分截流管道設(shè)計(jì)與道路和河道改造相結(jié)合,以節(jié)省投資,縮短工期。⑦依據(jù)城市總體規(guī)劃和污水處理廠現(xiàn)有的污水主干管安排好控制點(diǎn),將規(guī)劃服務(wù)區(qū)內(nèi)的所有污水收集到污水處理廠。
4.2 管網(wǎng)布置方案
經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地踏勘,結(jié)合《縣城總規(guī)》和《北部新區(qū)控規(guī)》,提出污水管網(wǎng)布置方案。
4.2.1 污水主干管
根據(jù)《縣城總規(guī)》和《北部新區(qū)控規(guī)》,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,縣城截污主干管沿菜園河兩側(cè)敷設(shè),北部新區(qū)的污水干管沿西村河兩側(cè)布置,在西村河和菜園河匯合處合并后,沿菜園河左岸敷設(shè),在北部新區(qū)的東部、菜園河下游接入污水處理廠。
4.2.2 其他污水干管
其他道路污水干管或支管就地形地勢(shì),依據(jù)規(guī)劃道路的走向和高程控制,分別接入西村河、菜園河污水主干管。
依據(jù)道路規(guī)劃紅線寬度,寬度大于20 m(不含20 m)的道路,道路兩側(cè)設(shè)置污水管道,管道位于機(jī)動(dòng)車或非機(jī)動(dòng)車道下;紅線寬度小于等于20 m的道路,道路單側(cè)設(shè)置污水管道,管道位于非機(jī)動(dòng)車道下。
武定縣規(guī)劃將武定縣城分成4個(gè)區(qū)域,本規(guī)劃根據(jù)武定縣的地形特點(diǎn)和規(guī)劃道路,將污水系統(tǒng)分為4個(gè)區(qū)域。縣城污水主通道是武定河邊的2條截污管道,截污管道根據(jù)地形高差由南至北沿河鋪設(shè),最后進(jìn)入污水處理廠。根據(jù)污水分區(qū),污水流量通過(guò)沿河截污管進(jìn)行轉(zhuǎn)輸。設(shè)計(jì)人口為10.0萬(wàn)人,其中,城區(qū)常住人口5.9萬(wàn)人。武定縣污水分區(qū)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)情況見(jiàn)表3.
5 結(jié)束語(yǔ)
武定縣排水專管網(wǎng)項(xiàng)規(guī)劃的編制對(duì)武定縣排水工程的實(shí)施有指導(dǎo)作用。它能夠最大限度地消減洪澇災(zāi)害,從根本上改善城市衛(wèi)生條件,解決市區(qū)排水系統(tǒng)落后的問(wèn)題,還能配合城市總體規(guī)劃,徹底治理城市污染,改善環(huán)境,為武定縣提供一個(gè)高質(zhì)量的旅游環(huán)境和投資環(huán)境。由此可見(jiàn),排水專項(xiàng)規(guī)劃的實(shí)施是非常必要的。通過(guò)對(duì)武定縣城排水管網(wǎng)規(guī)劃,可以分片區(qū)、分系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃,將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,以便規(guī)劃更具備可行性。
〔編輯:白潔〕