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市政排水管网的组成与设计要点

发布于:2024-05-08 17:04:08 来自:给排水工程/市政给排水 [复制转发]

近年来,城镇环境工程建设发展迅速,作为配套设施的排水管网设计与建设资金、居民生活及市容环境关系密切。排水管网的建设是城市基础设施建设的一个重要组成部分,其规划设计、体制选择、城区管网改建、管理维护等方面的实施,在经济建没的发展、城市的环境免受污染、保障人民健康与日常生活方面均起着至关重要的作用。随着城镇化速度的加快,排水管网无论是污水管网还是雨水管网,它们的规模和工程投资日益庞大,管网的设计中新建或改、扩建受到的约束条件也越来越多,而管网作为现代化城市不可缺少的重要基础设施,通常占排水工程总投资的50%~70%。因此,排水管网设计的合理与否直接影响整个排水工程建设投资,以及日后维护投资和使用效果。

1 市政雨污管网的组成部分

收集系统

雨水收集系统:主要包含雨水口、集水井、截排水沟等措施



污水收集系统:主要包含入户管、集水池

输送系统设计

雨水输送管网、污水输送管网


处理系统

  • 雨水处理系统:排水网络系统、雨水净化系统
  • 污水处理系统:污水处理站
 
污水处理站

2 雨污管网设计要求

平面设计

  • 按照规范要求绘制管网平面布局图;
  • 根据设计要求,计算出管网的各个参数,并采用合理的管径;
  • 根据水位、流量和水压等因素,设计出合理的管网布局;
  • 确定管网的连接、交叉节点的合理性;
  • 根据地形布设合理的管网走线;
  • 绘制出管网的平面图和地形测量图,控制管网的总长度。

断面设计

3 市政排水管网的设计原则

市政排水管网的设计原则主要包括以下几个方面:一是摸清现状,查找现有污染源头,优化既有管网;二是统筹设计,减少新排污口与新污染源的出现;三是合理规划,提高设计标准,树立创新观念与环保理念,协调好人与生态环境的关系;四是加强排洪与排水标准的衔接,引入“海绵城市”概念。随着城市经济的快速发展,水资源的短缺的问题会越来越严重,要想解决城市供水难问题,就必须加强开发与利用水资源,加强对现有水资源的保护。根据城市环境容量与水文水利关系,将城市的水源情况划分为一级保护区与准保护区,并根据相关水资源污染防治管理制度,严禁新排污口与新污染源的出现。其次市政部门应当树立以人为本的建设理念,在规划与设计市政给排水管网时,应当注意协调人与生态环境的关系,在保护原有生态环境基础上,根据地形地势、地质条件等优化排水管网的设计。并将城市水系统划分为“治理污染”系统、“节约用水”系统以及“回收利用”系统。

4 市政排水管网的分项设计

(一)市政给排水管线的设计

在设计给排水管道的过程中,首先要将给排水管线的尺寸与线路规划设计合理,因此必须要从整体出发,来综合考虑给排水管线线路布置。在具体的施工过程中,要进行分期分段实施,设计出远近结合的方案。在设计管线系统的过程中,要安排与协调好给排水管线的施工与建设关系,综合设计好给排水管线,既方便施工人员的调整与修改,也能为后续的维护与检修工作提供便利。

(二)污水管网设计

在设计城市污水管线的过程中,要注意将城市道路两侧的污水管的接入口设计合理的接口尺寸与管径,从而方便道路积水可以从两侧接入口排放,就可以有效预防道路长时间积水,提高污水排放的效率。另外在设计污水管线时,要保持给排水管线的平整性,埋设位置要合理设计,不可在重要的建筑下方设计给排水管线,从而减少建筑物的使用寿命。城市越为发达,污水的排放功能就愈显其重要性。在污水排放工程设计中,要遵循以下原则:
污水排放规划应当符合城市与企业的规划,加强与其他建设工程的互相协调与密切配合。

  1. 要协调好临近区域的污泥与污水之间的关系;
  2. 处理好污染源的单项治理与集中污水处理的关系;
  3. 设计污水二次利用方案;
  4. 按照全面规划,近期设计的原则,充分考虑使用价值与技术经济等因素,对污水排放做出分期安排;
  5. 在设计污水排放系统时,必须遵守与贯彻落实我国与地方政府制定的政策、规定;
  6. 在设计中要树立“合理布局、全面规划、化害为利、再次利用、保护环境、团结一致”的水资源保护方针。

(三)市政雨水管网的设计

设计雨水沟道的原则有:充分利用地质条件与地形地貌,就近排放雨水;尽可能少的设立雨水泵站;根据城市道路与街区布置与设计;结合城市进行竖向规划。比如说在排水区域内有多处丰富水体,流速与流量较大,并其所处的街道较窄,此时就可以设计截留式合流制沟道排放雨水。它可以有效较少低下排水管线,避免了污水管与雨水管误接的情况。

市政排水的设计要点

(一)排水系统设计要点

市政排水设计包括平面布置、高程设计、上下游衔接及相关水力计算。首先要根据城市地形划分排水区域,比如地形平坦区域应当将地下干管合理分担城市排水的面积,减少管道埋深,尽量避免中途设置泵站,让污水与雨水能够按照最短的距离自行排放。布置高程时,要充分协调条污泥与污水流程的关系,在确定污泥浓缩池、污泥干化厂以及消化池等高程时,要使得污泥与污水能自动流入构筑物中,综合考虑开挖土方量的平衡问题。其次要注意布置污水管道的形式,支管、干管以及主干管埋设位置与深度以及总泵站、中途泵站、排放水口以及污水处理厂的位置。通常而言,城市的地形较倾向水体,因此可以沿河敷设主干道,干道则与等高线向垂直,最好设置在集水线上[5]。对于地形平坦区域,应当避免横支管过长,并缩短相邻干管之间的设置距离。在设置主干管与干管时,应提前绕过或清理障碍物,如果是特殊地形,应当标注清楚,并采取特殊措施。

(二)污水管网设计与海绵城市建设理念

设计污水管网的相关计算包括流量计算与水力计算。街道支管应当要计算好管径与埋深,对于总泵站与中途泵站进行工艺设计。结合管道平面的布置,应当合理设计管段,根据污水管道的布置,要划分出管段服务街的面积,表明水流方向,计算出各设计管段的流量大小。城市污水干管的水力计算应当确定充满度、管径以及坡度,而对于污水构筑物的设计,应当要根据工艺的特点,合理设计构筑物的水力、尺寸、所需材料设备的数量与规格等。

海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,当城市需要水时需要时将蓄存的水“释放”出去并加以利用。在保障城市排水防涝安全性的前提下,最大限度地在城市区域中实现雨水的积存、渗透和净化,提升雨水资源的利用率,保护生态环境,让水在城市中的迁移活动更加“自然”。海绵城市建设须以景观为载体,强调通过合理规划城市水循环系统,完善各类水生态基础设施,采取综合性的、系统化的、可持续的方法解决水问题。在这个过程中,会涉及到相关的排水系统分配、管网布置、排水设施与景观协调等问题。目前,国内的相关设计也还处于概念引进阶段,在未来排水管网规划设计中,将会把海绵城市体蓄水能力综合考虑到设计中,根据海绵城市配套设施的布置特点,协调城市排水管网的整体设计,提高市政排水能力,增加城市蓄水能力。

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  • 加倍努力
    加倍努力 沙发

    学习了市政排水管网的组成与设计要点,多谢了。

    2024-05-16 08:16:16

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