曾宇
摘 要:簡要介紹了云南省楚雄州武定縣城排水規(guī)劃設計,從規(guī)劃理念、原則、方法等方面闡述了排水規(guī)劃設計方法,并且詳細說明了區(qū)域排水系統(tǒng)中雨水、污水管網的規(guī)劃情況??h城雨水根據匯水面積分為9個區(qū)域,污水分為4個區(qū)域,分片區(qū)、分系統(tǒng)進行水力計算和管網布置,使得規(guī)劃工作更加合理、科學。
關鍵詞:排水規(guī)劃設計;雨水管網;污水管網;管網布置
中圖分類號:TU992.24 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.07.113
城市排水系統(tǒng)是城市基礎設施系統(tǒng)中的重要組成部分,是保障城市正常運轉和可持續(xù)協(xié)調發(fā)展的重要設施。排水系統(tǒng)的建設和實施,是創(chuàng)建良好環(huán)境、實現和諧社會、保障居民財產安全的必備條件。排水系統(tǒng)規(guī)劃是一項專業(yè)性工作,其影響深遠,對城市可持續(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)限定和決定了一個城市的產業(yè)結構、生活方式,因為城市發(fā)展依賴于水。水資源的合理收集、利用和保護是實現城市可持續(xù)發(fā)展的有力保證。
1 武定縣現狀
1.1 基本情況
武定縣地處滇中高原北部,云貴高原西側,境內地表崎嶇,群山連綿,全縣平均海拔1 910 m,地勢東西兩側和西南部高,北部低,東南部比較開闊??h城老城區(qū)現有排水體制為雨、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計,河道上口寬11~25 m,復合式梯形斷面,深4~6 m。
1.2 管網存在的問題
管網中存在的問題主要有以下幾點:①現有排水體制采用合流制排水,雖然節(jié)省了投資資金,但對周圍河道的污染越來越嚴重,飲用水安全受到嚴重的威脅;②縣城污水處理廠未形成,無法處理現有污水;③現有道路排水管渠長年使用現已嚴重破損,而且多為排水明溝,廢棄物、臭氣嚴重影響縣城景觀;④縣城現有排水管渠分布不均,道路管渠布置零亂,需統(tǒng)一規(guī)劃設計;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,指標無法滿足規(guī)劃要求;⑥縣城排水系統(tǒng)沒有形成一套科學、完善的體系,污水收集率低,污水處理廠無法保證正常污水量,雨污混雜,環(huán)境污染嚴重,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的規(guī)劃理念是:①確定正確、著眼與未來的排水體制——雨污分流制排水體制;②堅持高起點、高標準的理念,規(guī)劃協(xié)調理念,可持續(xù)發(fā)展理念,前瞻性理念,科學規(guī)劃布局理念;③結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,合理選用管材,結合道路豎向規(guī)劃和河道防洪標準推算切實可行的管道設計高程;④以改善河道水質為中心,以截流直排河道污染源為重點,完善地區(qū)污水收集系統(tǒng),提高現有污水處理設施的利用率;⑤雨水規(guī)劃充分利用地形,盡快將城市雨水導入附近水體和規(guī)劃河道,避免過分集中匯流,采取分散和就近排放的原則。
2.2 規(guī)劃目標
云南省楚雄州武定縣排水管網的規(guī)劃目標是:①完善城市排水系統(tǒng),解決污水污染河道的問題;②結合城市防洪規(guī)劃,解決片區(qū)內澇淹水問題,提高片區(qū)雨水排放標準;③樹立一個多學科的、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恢復主要景觀河道水體的生態(tài)功能,改善水環(huán)境,保護生態(tài)環(huán)境,保證排水安全,促進城市可持續(xù)發(fā)展;⑤最終建立一個全方位的片區(qū)排水體系,為庭院雨污分流改造創(chuàng)造條件,并進行技術銜接。
2.3 技術指標選用
技術指標是:重現期P為1年,徑流系數為0.7,人日均用水量為250 L,最小管徑污水為d400,雨水為d500,污水設計最大充滿度為0.7.
3 雨水管網規(guī)劃
3.1 雨水管網規(guī)劃原則
雨水管網布置應符合城市總體規(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,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。
雨水管道的鋪設應與城市道路規(guī)劃相結合,原則上管道均敷設在道路下。每段管道劃分適宜的服務面積,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,雨水主干管則宜與等高線平行敷設,減少管道埋深,以最短距離就近排水。
雨水管網高程布置需結合收納水體的洪水位線考慮,雨水管道排水出口應高于目前河道10年一遇洪水位的出口,以滿足雨水排放要求。根據對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。
根據河道10年一遇水位線,結合地形坡降,將估算出的武定河下游洪水標高作為雨水排放高程控制。雨水排放出口高度高于1 710 m,即可滿足縣城內武定河10年一遇的防洪要求。
3.2 管網布置方案
整個北部新區(qū)地形地勢為四周高中部低,坡向菜園河。經過現場實地踏勘,結合《北部新區(qū)控規(guī)》和武定河的部分洪水位分析報告,提出以下雨水管網布置方案。
3.2.1 雨水主干管
根據《武定縣城市總體規(guī)劃修編(2006—2025)》,結合現場實際情況,北部新區(qū)的雨水主干管主要收集其服務范圍內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,依據規(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,道路兩側設置雨水管道,管道位于機動車或非機動車道下;紅線寬度小于等于20 m的道路,道路單側設置雨水管道,管道位于非機動車道下。
3.2.4 過河措施
過河時,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。武定縣規(guī)劃把武定縣城分成9個系統(tǒng),本規(guī)劃根據武定縣的地形特點和規(guī)劃道路,將雨水系統(tǒng)分為9個片區(qū)。9個區(qū)域為相對獨立的系統(tǒng),如此可降低投資,方便維護管理。
雨水管網匯水面積分區(qū)情況如表1所示,武定縣雨水分區(qū)設計管道統(tǒng)計情況如表2所示。
4 污水管網規(guī)劃
4.1 管網規(guī)劃布置原則
對于排水系統(tǒng),正確的定線是合理、經濟的設計管道系統(tǒng)的先決條件,是排水管道系統(tǒng)設計的重要環(huán)節(jié)。定線應遵循的主要原則是:①污水截流管網的布置應符合城市總體規(guī)劃的要求,并根據總規(guī)分期實施。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,順坡排水,路線短捷。②污水管道的鋪設應與城市道路的規(guī)劃結合起來,原則上管道均敷設在道路下。每段管道劃分適宜的服務面積,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,排水主干管則宜與等高線平行敷設,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。重點地段應進行經濟、技術比較和若干方案比選,做到技術上可靠、經濟上合理,最終確定切實可行的方案。④盡量避開工程地質不良地段,減少施工費用;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合理設置提升泵站,保證管網安全運行。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,減少泵站的設置數量,甚至不設置泵站,以降低其常年運行的費用。⑥部分截流管道設計與道路和河道改造相結合,以節(jié)省投資,縮短工期。⑦依據城市總體規(guī)劃和污水處理廠現有的污水主干管安排好控制點,將規(guī)劃服務區(qū)內的所有污水收集到污水處理廠。
4.2 管網布置方案
經過現場的實地踏勘,結合《縣城總規(guī)》和《北部新區(qū)控規(guī)》,提出污水管網布置方案。
4.2.1 污水主干管
根據《縣城總規(guī)》和《北部新區(qū)控規(guī)》,結合現場實際情況,縣城截污主干管沿菜園河兩側敷設,北部新區(qū)的污水干管沿西村河兩側布置,在西村河和菜園河匯合處合并后,沿菜園河左岸敷設,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,依據規(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,道路兩側設置污水管道,管道位于機動車或非機動車道下;紅線寬度小于等于20 m的道路,道路單側設置污水管道,管道位于非機動車道下。
武定縣規(guī)劃將武定縣城分成4個區(qū)域,本規(guī)劃根據武定縣的地形特點和規(guī)劃道路,將污水系統(tǒng)分為4個區(qū)域。縣城污水主通道是武定河邊的2條截污管道,截污管道根據地形高差由南至北沿河鋪設,最后進入污水處理廠。根據污水分區(qū),污水流量通過沿河截污管進行轉輸。設計人口為10.0萬人,其中,城區(qū)常住人口5.9萬人。武定縣污水分區(qū)系統(tǒng)統(tǒng)計情況見表3.
5 結束語
武定縣排水專管網項規(guī)劃的編制對武定縣排水工程的實施有指導作用。它能夠最大限度地消減洪澇災害,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,為武定縣提供一個高質量的旅游環(huán)境和投資環(huán)境。由此可見,排水專項規(guī)劃的實施是非常必要的。通過對武定縣城排水管網規(guī)劃,可以分片區(qū)、分系統(tǒng)進行規(guī)劃,將復雜問題簡單化,以便規(guī)劃更具備可行性。
〔編輯:白潔〕