現代城市市政給排水規劃設計分析

摘要：市政給排水設計工作的好壞，直接影響著我國的城市化建設，影響著與人們生活密切相關的周圍環境，因此市政給排水工作是關乎國計民生的重要工程，提升市政給排水規劃設計的合理性迫在眉睫。本文首先分析了目前市政給排水規劃設計中存在的不合理問題，然后說明了現代城市市政給排水規劃步驟及設計內容，最后詳細闡述了現代城市市政給排水規劃設計要點。

關鍵詞：市政給排水；規劃設計；合流制；雨水工程；污水工程

一、目前市政給排水規劃設計中存在的不合理問題

（一）污水排放管道設計不科學

在城市市政給排水規劃設計中，如果污水提升泵站的位置設計不合理，會影響污水管道埋的深淺。一旦污水管道埋得不夠深，那整個規劃區污水管道網絡的豎向高程就無法得到保障，導致城市的污水無法及時、順利的排除。因此，城市污水提升泵站應設計在城市綠化區內，這樣可以有效減少污水排放管道對其周圍居民生活用水、企業生產用水的影響。但是在有些城市中，污水排放設計只是單純考慮其對城市的影響，而缺少對城市的地質、地形、污水排水技術等各方面的綜合考慮。

（二）雨水排放管道設計不合理

目前普遍存在市政雨水管道負擔過重的現象，主要原因是城市道路兩側的雨水預留接口偏小。城市在規劃時，規劃建筑系數大、綠地率比較小，尤其是在工業區，這種現象特別嚴重，依據城市匯水區的特點，則場地匯水區總體徑流系數偏大，即Ψ取的值，實際上要比市政雨水管道設計時的值偏大；但因為場地匯水區的重現期（1～5年）取的值，要比市政設計預計的重現期（0.5～3年）要大，則P取值要比雨水管道設計時偏大，最終造成場地匯水區計算的雨水設計量（Q=qΨF）整體偏大，導致市政雨水管道網絡不堪重負。

（三）市政給排水設計無法更好發揮城市的其他功能

調研發現某市新區的濱江大道，其與內江相鄰，內江由北向南流入大海。該市新區從南到北、到中間，依次降低，北部稍高，中部較平坦。同時，該市50年有一次3.92m的高潮位，20年有一次2.65m的高潮位。因此，該市新區濱江大道的防洪設計應為南北高程4.5～6.4m之間，中間道路高程為4.2～6.1m之間。但是該市新區道路豎向規劃，根本無法保證路段高程，不符合防洪要求，且在該區缺少雨水排澇泵站。所以，在市政給排水設計時，要充分考慮到城市所處的位置、地形、經濟發展等各個方面的因素，才能有效、合理的設計市政給排水工程。

二、現代城市市政給排水規劃步驟及設計內容

（一）規劃的不同階段

1、在總體規劃的階段，應確認排水體制，提出雨水、污水處理原則。劃分排水分區，確定雨水系統設計標準；布置雨水干管和其他雨水設施；估算污水量，確定污水處理率和處理深度；確定污水廠布局、布置污水干管和其他污水設施。

2、在詳細規劃階段，首先應該落實總體規劃確定下來的排水干管位置；其次布置規劃區內雨水、污水支管和其他排水設施；最后對排水系統的布局、管線走線、管徑進行復核，確定管線平面位置、主要控制點標高。

3、在城市排水專項規劃階段，先落實和深化總體規劃，為編制詳細規劃階段的排水專業規劃創造條件。為了治理城市水環境，對原有直排式合流制排水系統進行改造。為了解決城市局部地段排水困難而進行排水改造。

（二）主要內容

確定各項用水量標準，預測城市用水總量，水資源開發利用情況評價，城市用水供需平衡分析；合理選擇水源，確定取水方式；確定給水系統的組成、水廠廠址和供水能力，選擇處理工藝；輸配水干管的布置，確定干管管徑，制定水資源保護措施。

（三）原則

應以促進城市可持續發展，保證社會經濟發展所需的水質、水量和改善水環境為目標，確保城市水的良性循環，達到經濟效益、社會效益和環境效益的統一。

應以區域規劃和城市總體規劃為依據，從全局出發，統籌安排，滿足城市總體布局的要求。城市總體規劃中也應考慮城市給排水工程規劃的要求，為城市給排水工程規劃創造良好的條件，堅持“全面規劃、合理布局、綜合利用、化害為利”和“開源節流并重”的方針進行規劃。從全流域的角度對城市功能布局進行統籌安排，協調各方面用水關系。盡可能減少水污染，綜合利用雨污水和海水。

三、現代城市市政給排水規劃設計要點

（一）排水體制

1、合流制

如果城市污水和雨水在同一排水管渠系統中輸送排放，則稱為合流制。合流制排水系統又可分為直泄式、全處理式和截流式等幾種，現在常用的是截流式的合流系統。

截流式是一種改造舊有合流管渠系統的一種較好的方式其措施是在合流管道將要接入天然水體時，在河岸邊修建一條污水截留管，將合流管中的污水截流輸送到污水處理廠進行處理，而大部分雨水可直接排入河道，其截流設備俗稱截流井。

2、分流制

雨、污水各用專用管渠系統排放，稱為分流制按我國現行室外排水管渠設計規范（GBJ14一87）規定，新建排水管渠都應按分流制建設，以保護水體各種不同性質的污水分別由各自的專用管渠排放，稱為完全分流制。只建有城市污水管渠，雨水暫靠地面徑流排放。待將來城市發展、資金充足時，在修建雨水管渠形成完全分流制系統，這種形式適用于新開發的城鎮。

若修建成完全分流制的兩套排水管渠，可以把雨水系統中的初期雨水通過截流設備截流到污水管渠中，而將暴雨徑流排放到河流中，能夠更有效地保護水體，稱為半分流制。

這里主要提醒注意的是，半分流制同截流式合流制雖然都是通過截流設備達到截流目的，但半分流制是將雨水管渠中的初期雨水截流到污水處理廠，而截流式合流制是將合流管渠中的污水截流到處理廠。

（二）雨水工程規劃

雨水排放方式主要分自排和直排兩種。自排只依靠自身重力從城市排水系統自流入江河流域中，城市主要排水的基本形式。強排則是雨水通過排水管渠自流收集，在排水口附近依靠泵站排到江河中，這個方式主要解決低洼地段的排水。水利系統水利計算的目的是確定一定設計重現期的雨水管渠、坡度、埋深和雨水泵站設計流量。重現期一般宜采用 3～5 年，雨水管渠包裹管道、明渠和暗渠。這里所稱的明渠，是指專門排除城市雨水的排水渠道，不包括城市內的天然水系。雨水管道在滿流時的最小流速應大于或等于 0.75m /s，最大流速應小于或等于 5m /s。

（三）污水工程規劃設計

1、污水管道設計

（1）污水管設計注意事項

確定管道的管徑和坡度應與確定管道的起點終點埋深交錯進行。必須仔細研究管網系統的控制點，控制點常位于區域的最遠或最低處，各條管道的起點、低洼地區的個別街坊、污水出水口較深的工業企業或公共建筑都是研究的對象。水力計算從上游依次向下游進行，一般情況下，隨著設計流量逐段增加，設計流速也應相應增加或不變但是當管道坡度突然變小時，設計流速才允許減小。另外，隨著設計流量逐段增加，設計管徑也應相應增加或不變。但是當管道坡度突然增大時，管徑也可以減小，減小的范圍不得超過50～100mm。

（2）跌水井的設置

在地面坡度太大時，為了減小管內水流速度、防止管壁被沖刷，管道坡度往往需要小于地面坡度，這就有可能使下游管段的覆土厚度無法滿足最小限值的要求，甚至超出地面。因此，在適當的點可設置跌水井在旁側管與干管的連接處。要考慮干管的埋深是否允許旁側管接入，并根據情況設置跌水井。

（3）泵站的設置

在干燥土壤中，管道的埋深一般不超過7～8 m；在多水、流砂、石灰巖地層中，一般不超過5m。如果超過，則要設置泵站。