城市污水管道系统的平面规划优化

在进行城市污水管道的规划设计时，先要在城市总平面图上进行管道系统平面布置，也称定线。主要内容有：确定排水区区界，划分排水流域；选择污水厂和出水口的位置；拟定污水干管及主干管的路线；确定需要抽升的排水区域和设置泵站的位置等。平面布置得正确合理，可为设计阶段奠定良好基础，并使整个排水系统的投资节省。

（一）污水管道的平面形式

污水管道的平面布置，一般按先确定主干管、再定干管、最后定支管的顺序进行。在总体规划中，只决定污水主干管、干管的走向与平面位置。在详细规划中，还要决定污水支管的走向及位置。

1.污水干管的布置形式

按干管与地形等高线的关系分为平行式和正交式两种。平行式布置是污水干管与等高线平行，而主干管则与等高线基本垂直，适应于城市地形坡度很大的情况，可以减少管道的埋深，避免设置过多的跌水井，改善干管的水力条件。正交式布置是干管与地形等高线垂直相交，而主干管与等高线平行敷设，适应于地形平坦略向一边倾斜的城市。由于主干管管径大，保持自净流速所需坡度小，其走向与等高线平行是合理的。

2.污水支管的布置形式

污水支管的平面布置取决于地形、建筑平面布局和用户接管的方便。一般有以下三种形式：

（1）低边式。将污水支管布置在街坊地形较低一边，其管线较短，适于街坊狭长或地形倾斜。

（2）围坊式。将污水支管布置在街坊四周，适于街坊地势平坦且面积较大时。

（3）穿坊式。污水支管穿过街坊，而街坊四周不设污水管，其管线较短，工程造价低，适于街坊内部建筑规划已确定或街坊内部管道自成体系时。

（二）污水管道的平面布置

划分排水区界是管道平面布置的起始工作，排水区界是排水系统敷设的界限。在排水区界内应根据地形和城市的竖向规划，划分排水流域。一般来讲，流域边界应与分水线相符合。在地形起伏及丘陵地区，流域分界与分水线基本一致。在地形平坦无显著分水线的地区，应使干管在最大合理埋深的情况下，让绝大部分污水自流排出。每一个排水流域往往有一个或一个以上的干管，根据流域就能查明水流方向和污水要抽升的地区。(www.xing528.com)

在进行定线时，要在充分掌握资料的前提下综合考虑各种因素，使拟定的路线能因地制宜地利用有利条件而避免不利条件。通常影响污水管平面布置的主要因素有：地形和水文地质条件；城市总体规划、竖向规划和分期建设情况；排水体制、道路和交通情况；地下管线和构筑物的分布情况。

在具体规划布置时，要考虑以下的一些原则：

（1）尽可能在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域上的污水自流排出。

（2）地形是影响管道定线的主要因素。定线时应充分利用地形，在整个排水区域较低的地方，如集水线或河岸低处敷设主干管及干管，便于支管的污水自流接入。地形较复杂时，宜布置成几个独立的排水系统，如由于地表中间隆起而布置成两个排水系统。若地势起伏较大，宜布置成高低区排水系统，高区不宜随便跌水，利用重力排入污水厂，并减少管道埋深；个别低洼地区应局部提升。

（3）污水主干管的走向与数目取决于污水厂和出水口的位置与数目。如大城市或地形平坦的城市，可能要建几个污水厂分别处理与利用污水，就需设几个主干管。小城市或地形倾向一方的城市，通常只设一个污水厂，则只需敷设一条主干管。若区域几个城镇合建污水厂，则需建造相应的区域污水管道系统。

（4）污水管道尽量采用重力流形式，避免提升。由于污水在管道中靠重力流动，因此管道必须有坡度。在地形平坦地区，管线虽不长，埋深亦会增加很快，当埋深超过最大埋深深度时，需设中途泵站抽升污水。这样会增加基建投资和常年运行管理费用；但不建泵站，使管道埋深过深，会使施工困难大且造价增高。所以需作方案比较，选择最适当的定线位置，尽量减小埋深，又可少建泵站。

（5）管道定线尽量减少与河道、山谷、铁路及各种地下构筑物交叉，并充分考虑地质条件的影响。污水管特别是主干管，应尽量布置在坚硬密实的土壤中。如通到劣质土壤（松软土、回填土、土质不均匀等）或地下水位高的地段时，污水管道可考虑绕道、建泵站、压力输送及其他施工措施的办法加以解决。

（6）污水干管一般沿城市道路布置。不宜设在交通繁忙的快车道下和狭窄的街道下，也不宜设在无道路的空地上，而通常设在污水量较大或地下管线较少一侧的人行道、绿化带或慢车道下。道路宽度超过40m时，可考虑在道路两侧各设一条污水管，以减少连接支管数目及与其他管道的交叉，并便于施工，检修和维护管理。污水干管最好以排放大量工业废水的工厂或污水量大的公共建筑为起端，除了能较快发挥效用外，还能保证良好的水力条件。

（7）管线布置应简捷顺直，不要绕弯，注意节约大管道的长度。避免在平坦地段布置流量小而长度大的管道，因流量小，保证自净流速所需的坡度较大，而使埋深增加。

（8）管线布置考虑城市的远、近期规划及分期建设的安排，与规划年限相一致。应使管线的布置与敷设满足近期建设的要求，同时考虑远期有扩建的可能。规划时，对不同重要性的管道，其设计年限应有差异。城市主干管，年限要长，基本应考虑一次建后相当长时间不再扩建，而次干管、支管、拉户管等年限可依次降低，并考虑扩建的可能。