市政公用设施工程整理Word文件下载.docx

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确定了用水量指标后，再乘以规划确定的总人口数，就可以计算出用水量总量，

表3-2-2城市单位人口综合用水量（单位:

万m3/万人·

d）

城市规模

区域

特大城市

大城市

中等城市

小城市

一

0.8-1.2

0.7-1.1

0.6-1.0

0.4-0.8v

二

0.5-0.9

0.4-0.8

0.35-0.75

0.3-0.7

三

0.35-0.7

0.3-0.6

0.25-0.6

（2）单位用地指标法

确定城市单位建设用地的用水量指标后，根据规划的城市用地规模，推算出城市用水

总量。

（单位:

m3/ha·

3、用水量预测的用途

1）用水资源平衡——由年用水量（m3/年）确定=平均日指标（m3/d）*365天

2）确定给水工程设施规模——由最高日用水量（m3/d）确定

3）确定管网管径——高峰小时用水量（m3/h）

工业用水重复利用效率：

是指在一定时间内（如年），生产过程中使用的重复利用水量与总用水量之比。

4、城市用水量预测注意的问题（6点）P72

1）注意预测方法的选用

2）充分分析过去的资料数据

3）充分考虑各种影响因素

4）注意人口的流动增长

5）掌握城市用水变化趋势

6）注意城市自备水源的水量

二、城市水源规划

1、城市水资源：

地表水、地下水、客水、海水和可回用的污水等。

2、水资源平衡（步骤）：

1）水资源可利用量的现状与预测：

（地表水、地下水、客水）（亿m3/年）+海水和可回用的污水

2）用水量现状与预测：

城市、农村

3）是否平衡：

余量或缺口

4）平衡措施：

开源、节流

3、城市水源种类：

地下水、地表水、海水、气压水源（微咸水、再生水、暴雨洪水）

4、城市水源的选择要求：

1）充沛、稳定水量：

一般不用地下水、季节河；

2）良好水质：

5类P184（源头水、集中式生活饮用一级、二级、工业用水、农业用水）污水排放标准分三级

5、水源规划的思路

1）确定位置

2）提出水质保证要求

3）论证保证率：

50%（2年中1年达不到流量要求）、75%、90%、97%、99%

4）确定保护措施

5）提出调配措施

6、缺水对策：

尽可能的利用当地水源资源、远距离引水或跨流域引水、采用区域整体供水、加强污水的处理回用、海水淡化、雨水水库和雨水贮留系统、分质供水。

7、三种缺水：

资源、水质、工程

三、城市给水工程设施规划

（一）城市给水工程系统布置

1.给水设施的组成与功能：

取水工程，水处理（净水）工程和输配水工程。

2、城市给水设施布置形式：

统一给水系统、分质给水系统、分区给水系统、循环和循序给水系统、区域性给水系统。

3、给水工程系统布置的一般原则

①根据城市规划的要求、地形条件、水资源情况及用户对水质、水量和水压的要求等来确定布置形式、取水构筑物、水厂和管线的位置。

②从技术经济角度分析比较方案，尽量以最少的投资满足用户对水量、水质、水压和供水可靠性的要求。

考虑近远期结合、分期实施。

③在保证水量的条件下，优先选择水质较好，距离较近，取水条件较好的水源。

当地水源不能满足城市发展要求，应考虑远距离调水或分质供水，保证城市可持续发展。

④水厂位置应接近用水区，以便降低输水管道的工作压力和长度。

冷水工艺力求简单有效，并符合当地实际情况，以便降低投资和生产成本。

③输配水系统因造价较大，应在满足供水要求的前提下，考虑对管道采用新材料、新技术，减少金属管道和高压材料的使用。

⑧充分考虑用水量较大的工业企业重复用水的可能性，努力发展清洁工艺，以利于节省水资源，减小污染，减少费用。

⑦给水系统扩建时，应充分发挥现有给水系统的潜力，改造设备，改进海水上艺，调整管网，加强管理，以便尽可能提高现有给水系统的供水能力。

4、水厂选址

（1）厂址应选择在工程地质条件较好的地方，一般选在地下水位低、承载力较大、湿陷性等级不高、岩石较少的地层，以降低工程造价和便于施工。

（2）水厂应尽可能选择在不受洪水威胁的地方，否则应考虑防洪措施。

（3）水厂周围应具有较好的环境卫生条件和安全防护条件。

并考虑沉淀池料泥及滤池冲水的排除方便。

（4）水厂应尽量设置在交通方便、靠近电源的地方，以利于施工管理和降低输电线路的造价。

（5）厂址选址要考虑近、远期发展的需要，为新增附加工艺和未来规模扩大发展舀有余地。

（6）当取水地点距离用水区较近时，水厂一般设置在取水构筑物附近，通常与取水构筑物建在一起。

（三）城市给水管网规划

1、输水管渠规划：

输水管渠是指从水源到城市水厂或者从城市水厂到给水管网的管线或渠道。

2.给水管网规划

给水管网的作用就是将输水管线送来的水，配送给城市用户。

分为干管，分配管（配水管）、接户管（进户管）。

干管的主要作用是输水和为沿线用户供水，管径一般在200mm以上。

配水管主要把干管输送来的水，配给接户管和消火栓，管径一般至少100mm，同时供给消防用水的配水管管径应大于150mm。

接户管是从分配管接到用户去的管线，其管径视用户用水的多少而定，但不宜小于20mm。

给水管网的布置形式主要有树状网和环状网两种。

3、城市给水管网布置原则

给水管网的布置要求供水安全可靠，投资节约，一般应遵循如下原则：

①按照城市规划布局布置图管网，应考虑给水系统分期建设的可能，并需有充分发展的余地。

②干管布置的主要方向应按供水主要流向延伸，而供水的流向取决于最大用户或水塔调节构筑物的位置，即管网中干管输水到它们的距离要求最近。

③管网布置必须保证供水安全可靠，宜布置成环状

④干管一般按规划道路布置，尽量避免在高级路面或重要道路下敷设。

⑤干管应尽可能布置在高地，这样可保证用户附近配水管中有足够的压力和减低管内压力，以增加管道的安全。

⑥输水管和管网延伸较长时，为保持管网末端所需水压，二级泵房的扬程将很高，使泵房附近干管压力过高，既不经济也不安全，可考虑在管网中间增设加压泵房，直接管网抽水进行中选加压，这样使二级泵房的扬程只须满足加压泵房附近管网的服务水压。

当二级泵房附近的管网用水量州良大比例时，所节约的抽水能量极为明显。

加压泵房可设一处或多处。

⑦给水管网按最高日最高时流量设计，如果昼夜用水量相差较大，高峰用水时间较短，可考虑在适当位置设调节水池和泵房，利用夜间用水量减少进行蓄水，日间供水，增加高峰用水时的供水量。

从而缩小高峰用水时水厂供水范围、降低出厂干管的高峰供水量。

⑧管线应遍布整个给水区内，保证用户有足够的水量和水压。

⑨力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水能量费用。

⑩城市生活饮用水用管网严禁和非生活饮用水管连接，严禁和各单位自备生活饮用农供水系统直接接通。

⑩为保证消灭栓处有足够的水压和水量，应将消火栓与干管相连接，消火栓的布置，首先应考虑仓库、学校、公共建筑等集中用水的用户。

4、城市给水管网敷设要求

城市给水管线基本上埋在道路、绿地底下，特殊情况时（如过桥时）才考虑敷设在地面上。

城市给水管网敷设可以从以下几方面考虑：

①水管管顶以上的覆土深度，在不冰冻地区由外部荷载、水管强度、土壤地基与其它管线交叉等情况决定f金属管道一般不小于0．7m，非金属管道不小于1.0-1.2m。

②冰冻地区，管道除了以上考虑外，还要考虑土壤冰冻深度。

缺乏资料时，管底在冰冻线以下的深度如下：

管径d=300—600mm时为0.75d．d>

600mm时，为0.5d。

③在土壤耐压力较高和地下水位较低处，水管可直接埋在管沟中未扰动的天然地基上。

在岩基上，应铺设砂垫层。

对淤泥和其它承载能力达不到设计要求的地基，必须进行基础处理。

④城市给水管道与建筑物、铁路和其它管道水平净距，应根据建筑物基础的结构、路面种类、卫生安全、管道埋深、管径、管材、施工条件、管内工作压力、管道上附属构筑物的大小及有关规定等确定。

⑤给水管道相互交叉时，其净距不应小于0．15m。

与污水管相平行时，间距取1．5m。

生活饮用水给水管道与污水管道或输送有毒液体管道交叉时，给水管道应敷设在上面，且不应有接口重叠；

当给水管敷设在下面时，应采用钢管或钢套管。

四、城市水源和给水设施保护

1．城市水源保护

地表水域功能分类污染防治控制区及污水综合排放标准发级之关系

地表水环境质量标准中水域功能分类

水污染防治控制区

污水综合排放标准的分级

I类

源头水、国家自然保护区

特珠控制区

禁止排放污水区

II类

集中式生活饮用水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等

III类

集中式生活饮用水水源地二级保护区、一级鱼类保护区、游泳区

重点控制区

执行一级标准

IV类

工业用水区、人体非直接接触的娱乐用水区

一般控制区

执行二级或三级标准（排入城市生物处理水处理三）

V类

农业用水区，一般景观要求水域

（1）地表水源的卫生防护

①取水点周围半径100m的水域内，严禁捕捞、停靠船口、游泳和从事可能污染水源的任何活动，并应设有明显的范围标志。

②取水点上游1000m至下游100m的水域，不得排入工业废水和生活污水

③以河流为给水水源的集中式给水，应把取水点上游1000m以外的一定范围河段划为水源保护区，严格控制上游污染物排放量。

④水厂生产区的范围应明确划定，并设立明显标志，在生产区外围不小于10m范围内不得设置生活居住区和修建禽蓄饲养场

第三章城市排水系统工程规划

1、注意问题（1-4理念上，5技术上）

1）排水与水资源利用：

干旱地区、二次水、雨水贮存

2）排水与防洪防涝：

山区--防洪；

平原地区--防涝，防积水

3）排水经济性与适用性：

发达地区与欠发达地区，选择合适排水体系

4）水系的保护与建设：

北方干旱、丘陵地区：

冲沟，作为重要排水通道，不可填掉；

人工湿地、河流、湖泊

5）排水与竖向规划：

如上海，无地形地区，竖向规划体系不够完善；

城市道路标高应低于街坊标高，应根据城市地形图、竖向规划来做管线规划，下水道系统是否完善。

一、排水体制的选择

2、城市排水分为：

生活污水、工业废水和降水。

通常所言的城市污水是指排入城市排水管道的生活污水利工业废水的总和。

3、排水体制：

指对生活污水、工业废水和降水采用的不同的排除方式所形成的排水系统，又称排水制度。

可分为合流制和分流制两类（有无污水管网系统是区分的关键）

4．合流制排水系统：

将生活污水、工业废水和雨水混合在一个管渠内排除的系统。

（1）直排式合流制。

无污水厂

特点：

a投资省、b污染大。

适用：

规划一般不采用，可用于现状分析，a小污染；

b大水体（海岛地区）；

c建设初期

（2）截流式合流制:

多截流管道，污水厂

a投资较小、b污染不大、c有污水厂。

a干旱地区；

b旧城改造。

注意：

多于地区采用对环境污染大。

5．分流制排水系统：

将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。

（1）完全分流制。

运营管理方便、稳定，作最终目标

a投资大、b污染小。

新建地区

（2）不完全分流制。

雨水用明沟暗渠处理

a投资小、b污染小、c有污水厂。

地形起伏且水系健全地区

6、城市排水体制选择的考虑因素（把各种体制利弊分析一下）

（1）环境保护方面：

分流制叫好，截流制还可以

（2）工程投资方面比较：

分流制造价较高

（3）近远期关系方面比较：

因地制宜，建设近期：

合流制，最终：

分流制

（4）施工管理方面比较：

分流制较简单

二、污水量预测和计算

7、城市污水量预测和计算：

城市污水量包括城市生活污水量和部分工业废水量。

通常生活污水量约占生活用水量的80％—90％。

单耗指标法：

a、北方：

1L/S*ha----主要用于预测管网eg20ha*1L/S*ha=20l/s

b、南方：

（RM混合区）〉100ha1.5-2.0L/S*ha

<

10ha（商住公建繁华区）3.5-4.5L/S*ha

10-100ha2.0-3.5L/S*ha

8．变化系数:

在进行污水系统的工程设计时，常用到变化系数的概念，从而考虑污水处理厂和污水泵站的设计规模和管径。

日变化系数Kd＝

时变化系数Kh＝

总变化系数Kz=KdKh

污水量变化系数随污水流量的大小而不同。

污水流量愈大，其变化幅度愈小，变化系数较小；

反之则变化系数较大。

四、污水处理和排放系统规划

9、城市污水系统主要包括污水处理系统（污水处理厂）和污水排放系统（污水管道系统）两个部分。

污水处理系统规划包括污水处理方案的选择，污水厂选址、平面布置、高程布置等。

10、污水处理的分级（三级）

处理级别

污染物质

处理方法

一级处理

悬浮或胶态固体、悬浮油类、酸、碱

格栅、沉淀、混凝、浮选、中和

二级处理

溶解性可降解有机物

生物处理

焚烧

三级处理

不可降解有机物

活性炭吸附

溶解性无机物

离子交换、电渗析、超滤、反渗透、化学法、臭氧氧法

11、污水厂选址时应考虑：

（1）污水处理厂应设在地势较低处，便于城市污水自流入厂内,厂址选择应与排水管道系统布置统一考虑，充分考虑城市地形的影响。

（2）污水厂宜设在水体附近，便于处理后的污水近排入水体，尽量无提升，合理布置出水口。

排入的水体应有足够环境容量，减少处理水对水域的影响。

（3）厂址必须位于集中给水水源的下游，并应设在城市、工厂厂区及居住的下游和夏季主导风向的下方。

厂址与城市、工厂和生活区应有300m以上距离，并设卫生防护带。

（4）厂址尽可能少占或不占农田，但宜在地质条件较好的地段，便于施工、降低造价。

充分利用地形，选择有适当坡度的地段，以满足污水在处理流程上的自流要求。

（5）结合污水的出路，考虑污水回用于工业、城市和农业的可能，厂址应尽可能与回用处理后污水的主要用户靠近。

（6）厂址不宜设在雨季易受水淹州氏洼处。

靠近水体的污水处理厂要考虑不受洪水的威胁。

（7）污水处理厂选址应考虑污泥的运输和处置，宜近公路和河流。

厂址处要有良好的水电供应，最好是双电源。

（8）选址应注意城市近、远期发展问题，近期合适位置与远期合适位置往往不一致，皮结合城市总体规戈卜并考虑。

厂址用地应扩建的可能。

12、污水处理厂建设用地指标（单位:

m2/m3·

建筑规模

一级

0.3-0.4

0.4-0.6

0.6-0.8

0.8-1.0

1.0-1.4

二级

0.5-0.6

1.2-1.5

1.5-2.0

13、污水的出路：

直接排放水体或土壤；

处理后排放；

处理后回用作水源。

14、中水系统：

指将城市污水或生活污水经定处理后用作城市杂用，或工业用的污水回用系统，是相对于给水（上水）和排水（下水）系统而言的。

中水系统兼及给水系统和排水系统的功能，由中水原系统、中水处理设施和中水供水系统组成。

14、污水排放系统规划包括生活污水和工业废水排放系统。

15、污水管道规划的主要内容

主要是污水管道的规划，污水管道规划的主要内容有：

确定排水区界，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和设置泵站的位置等。

16、污水管道布置的原则：

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。

③污水主干管的走向与数量取决于污水厂和出水口的位置与数量。

小城市通常只设一个污水厂，则只需敷设一条主干管。

④污水管道尽量采用重力流形式，避免提升。

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。

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。

⑦管线布置应简捷顺直，不要绕弯，注意节约大管道的长度。

⑧管线布置考虑城市的远、近期规划及分期建设的安排

17、污水干管布置形式：

按干管与地形的关系分为平行式和正交式两种，平行式适用于地形坡度大的城市，正交式则恰好相反。

污水支管的平面布置取决于地形、建筑特征和用户接管的方便，一般分为低边式，围坊式和穿坊式。

18、污水管道的敷设应考虑的方面：

①首先考虑污水管道在平面和垂直方面上的位置。

②应考虑管道损坏时，不影响附近建筑物、构筑物的基础或污染生活饮用水。

③最大埋深：

通常在干燥土壤中，最大埋深不超过7—8m：

在多水、流砂、石灰岩地层中，不越过5m。

④最小覆土厚度：

管底可埋没在冰冻线以上0．15m。

污水管道在车行道下的最小覆土厚度不宜小于0．7m。

考虑房屋污水排出管的衔接，污水支管起点埋深一般不小于0．6—0．7m。

通常最大覆土厚度不宜大于6m：

在满足各方面要求的前提下，理想覆土厚度为1—2m。

⑤应尽量减少控制点管道的埋深。

四、雨水排放量计算

19．暴雨强度

降雨量是降雨的绝对量，用深度h（mm）表示。

降雨强度指某一连续降雨时段内的平均降雨量，用i表示；

也可用单位时间内单位面积上的降雨体积q。

（l/s·

104m2）表示。

当地多年暴雨强度的公式：

20．重现期

暴雨强度的频率是指等于或大于该暴雨强度发生的机会，以N（％）表示；

而暴雨强度的重现期指等于或大于该暴雨强度发生一次的平均时间间隔，以P表示，以年为单位。

设计降雨重现期（年）

地形

地区使用重要性质

地形分布

地面坡度

一般居住区一般道路

中心区、使馆区、工厂区、仓库区、干道、广场

特殊重要地区

有两向地面排水出路的平缓地形

<

0.002

0.333-0.5

0.5-1

1-2

有一向地面排水出路的谷线

0.002-0.01

2-3

无地面排水出路的封闭洼地

>

0.01

3-5

21．集水时间

连续降雨的时段称为降雨历时，降雨历时可以指全部降雨的时间，也可以指其中任一时段。

设计中通常汇水面积最远点雨水流到设计断面时的集水时间作为设计降雨历时。

对管道的某一设计断面，集水时间t由两部份组成（图3-3-7）：

从汇水面积最远点流到第一个雨水口a的地面集水时间t1和从雨水口流到设计断面的管内雨水流行时间t2。

可用公式表示：

t=t1+mt2

式中t1受地形、地面铺砌、地面种植情况和衔区大小等因素的影响，一般为5-15min。

式中m为折减系数，规范中规定：

管道用2，明渠用1．2。

t2为雨水在上游管段内流行的时间。

式中L一一上游各管段的长度（m）；

v一一上游各管段的设计流速（m/S）。

22．径流系数

降落在地面上的雨水，只有一部分径流入雨水管道，其径流量与降雨量之比就是径流系数。

影响流系数的因素有地面渗水性、植物和洼地的截流量、集流时间和暴雨雨型等。

23．雨水管渠设计流量公式

在确定了降雨强度i（mm／min）或q（L／3·

ha）径流系数后，再知道设计管段的排水面积F（ha）就可以计算管段的设计流量：

Q＝166．74Ei=4Fq

五、雨水排放系统规划

24．城市雨水管渠系统是由雨水口、雨水管渠、检查井、出水口等构筑物组成

25、城市雨水管渠系统规划的主要内容有：

确定或选用当地暴雨强度公式；

确定排水流域与排水方式，进行雨水管渠的定线；

确定雨水泵房、雨水排放口的位置：

决定设计流量计算方法与有关参数：

进行雨水管渠的水力计算，确定管渠尺寸、坡度、标高及埋深。

26、雨水管渠系统的布置：

（1）充分利用地形，就近排入水体。

（2）尽量避免设置雨水泵站。

（3）结合街区及道路规划布置。

从排除地面径流而言，道路纵坡最好O。

3％—6％。

（4）结合城市竖向规划。

（5）雨水管渠采用明渠或暗管应结合具体条件确定。

、

（6）雨水出口的设置。

雨水出口的布置有分散和集中两种布置形式。

（7）调蓄水体的布置。

充分利用地形，选择适当的河湖水面和洼地作为调蓄池，以调节洪峰，降低沟道设计流量，减少泵站的设置数量。

必要时，可以开挖一些池塘、人工河，以达到储存径流,就近排放的目的。

（8）雨水口的布置。

街道两旁雨水口的间距，一般25—60m

（9）城市中靠近山麓建设的中心区、居住区、工业区，除了应设雨水管道外，尚应考虑在规划地区周围或超过规划区设置排洪沟，以拦截从分水岭内排泄下来的洪水，使之排入水体，保证避免洪水的损害。

六、排水设施