城市给排水工程设计

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【摘 要】随着我国的城市化进程不断的加快,城市人口规模不断的扩大,市政基础设施建设面临着巨大的压力.在城市的配套基础设施中,给排水工程占有十分重要的地位,与整个城市的经济发展以及城市居民的日常生活都是息息相关,直接影响着城市功能的正常发挥.因此,需要重视城市给排水工程的设计,从而为城市的发展打下坚实的基础.文章对城市给排水工程设计相关问题进行了探讨.

【关 键 词 】城市；给排水；设计

随着我国的城市化进程不断的加快,城市人口规模不断的扩大,市政基础设施建设面临着巨大的压力.在城市的配套基础设施中,给排水工程占有十分重要的地位,与整个城市的经济发展以及城市居民的日常生活都是息息相关,直接影响着城市功能的正常发挥.因此,需要重视城市给排水工程的设计,从而为城市的发展打下坚实的基础.文章对城市给排水工程设计相关问题进行了探讨.

城市的给排水工程设计主要包括给水系统设计以及排水系统设计两个重要的部分.给水系统主要为了确保城市居民生活用水以及工厂企业的生产用水.而排水系统则是将城市生活污水和工业废水及时的排除,进行统一的处理,确保水资源的使用率.

1 给水系统设计

1.1 给水系统的组成

对于城市给水系统来说,其主要的功能就是确保城市的水源供应,为城市的生产和生活用水提供相应水质标准的用水.通过城市供水管网的建设保证水源供应的质量与压力都能够符合想要的标准,通过一系列的措施,确保供水从水源到最终的用户各个环节都符合相应的标准.

1.2 取水、净水和输水

对于整个城市给水工程来说首先是要从水源取水,只有这样才能够对水源进行后续的加工.从自然中的江河湖泊取水也可以是抽取地下水.对于供水工程来说一个优质的水源是整个工程的起点和最基础的保障.

将自然水抽取到水厂中,这时候的水还不能直接的提供给用户,还需要经过沉淀、过滤和消毒,使自然谁总的杂质、微生物被消除,从而确保水源的洁净.完成这一个步骤之后,将净化完毕的水资源通过供水管网进行分配,最终到用户个人家中.

1.3 清水池设计

随着城市人口的不断增加,用地日益紧张,城市中高层建筑的数量不断的增加,为了能够有效的保证高层建筑的水压和水量达到相应的标准,往往采用清水池.在进行高层建筑的清水池的设计过程当中,要充分的考虑其强度和相应的防渗措施.保证清水池中蓄满水的时候不会因为强大的水压而发生破坏,因此在进行材料的选择上,应该使用钢筋混凝土结构,从而确保清水池能够应对较大的压力.对于清水池来说,另一个问题就是做好防渗工作.为了确保清水池达到比较好的防渗效果,通常来说,清水池都是采用复合结构设计,设计防水层,池底采用高密度的水泥,防止渗漏.

1.4 给水管网设计

1.4.1 给水管网布置

一是配水管网宜布置成环状,供水要求不高时,可为树枝状,等到水量发展时,再连接成环状；二是城镇生活用水管网要严格和非生活用水区分开来；三是当输水管和管网延伸较长时,为了维持管网末梢的服务水龙头二级泵房的扬程势必很高,引起泵房附近干管中压力过高,既不安全也不经济,可在管网中间适当位置增设加压泵房,例如在襄阳市给水管网内设置了多个加压泵房；四是在昼夜用水量相差很大,高峰用水时间较短时,可考虑在适当位置设置调水池和泵房,利用夜间蓄水,日间供水,增加高峰时的用水量；五是在城市地形高差较大时,可以采取分压供水或局部加压的方式.

1.4.2 定线设计

在城市平面图上定出管线的位置,干管尽量布置在主干道上,两侧有相当数量的用户群.干管定线时,要避免穿越重要街道.可以参考二级泵房的供水方向,将几条干管平行地布置在用水量较大的地区.

1.4.3 管顶埋深

管顶埋深与不同地区的气候状况和地质结构有关.以北方地区为例,天津为0.8-1.2m,哈尔滨为2.0-2.5m 以下.管顶埋深还要考虑管材质地、管材强度、管径宽度等.

2 排水系统设计

在人们日常生活和生产中,都要用水,水在使用过后会受到污染,需要排除.另外还有降水,也需要及时排除.将城市污水、降水有条理的排除于处理的工程就是排水系统.

2.1 污水管道

根据城市地形特点和污水处理厂、出水口的位置,先布置主干管和干管.城市污水主干管和干管是污水管道系统的主体,主干管一般布置在排水区域内地势较低的地带,沿集水线或沿河岸敷设,便于支管和干管的污水能自流入.污水干管一般沿城市道路布置,通常设置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.当道路宽度大于50 米时,可以考虑在道路两侧各设一条污水干管,便于维修和管理.

2.2 雨水管渠

雨水管渠的设计步骤如下：

2.2.1 根据城市规划和排水区的地形,在规划图上布置管渠系统,划分干管汇水面积,确定水量方向.绘制水力计算图.

2.2.2 确定各段管渠的汇水面积和水流方向.依据地形等高线,确定管渠段起点的地面标高.

2.2.3 以排水区内的地面性质确定各类地面的径流系数,按加权平均方法求整个汇水区的径流系数.

2.2.4 根据街坊面积大小,地面种类、坡度,覆盖情况以及街坊内部雨水管渠的完善情况,确定设计重现期.

2.3 排水泵站选择

排水泵站主要由泵房、集水池、格栅、辅助间和变电室组成.排水泵扬程一般不高,但是流量比较大,尤其是雨水泵站和合流制泵站的水泵.排水泵站的型式常用开式叶轮泵和螺旋泵,因为所抽水杂质含量较大,为了免于堵塞,开式叶轮泵中仅有一个开式叶轮.污水泵站选用PWL 立式离心污水泵；流量较大时,可以选择ZL 型轴流泵；排除含有腐蚀性物质时,选择PWF 型耐腐蚀泵.

2.4 污水处理

城市污水处理按程度划分为,一级处理是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,通常采用物理方法,即由格栅、沉砂池、沉淀池等构筑物组成；二级处理的主要任务是大幅度的去除污水中呈胶体和溶解状态的有机性污染物,采用生物处理法,如活性污泥法和生物膜法；处理目的在于进一步去除二级处理中未能去除的一些污染物质,如除氮、除磷与水体富氧化.

3 结语

随着我国城市化进程的不断加快,我国的城市基础设施也在不断的走向完善.城市的给排水工程作为城市最重要的基础设施之一,其质量的好坏直接影响整个城市功能的发挥.对于整个城市居民的生活和工作都会产生直接的影响.此外,城市经济的发展也离不开良好的给排水工程提供的保障.这就要去相关的设计人员,不断的提升自身的素质,做好设计工作.

参考文献:

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