排水专项规划编制探讨
2021-02-04张磊
张 磊
(南京市规划设计研究院有限责任公司,江苏 南京 210029)
1 概述
排水专项规划编制主要涉及道路及地块竖向规划、雨水专项规划与污水专项规划3 部分内容。竖向规划主要内容为进行地形及竖向分析,确定道路交叉口及地块竖向标高,与雨水、污水方案相互协调,保证城市排水顺畅。雨水专项规划主要内容为根据地形、地貌和自然条件,合理划定雨水排水分区,确定汇水面积,明确管道设计重现期,测算雨水量,合理安排雨水管道的走向、位置、汇水面积、管径和标高。污水专项规划主要内容为合理确定排水体制,测算污水量,确定污水提升泵站等各类污水设施的位置及规模,合理布局污水收集系统,确定污水主次干管、支管的走向、位置、管径和标高[1]。
随着海绵城市理念的引入,传统的灰色排水系统转换成灰绿结合[2]。随着对水环境保护意识的提高,部分地区城市污水处理厂尾水排放标准逐步由《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A 标准提高至《地表水环境质量标准》Ⅳ类标准要求[3],同时增加了污水处理厂事故应急处理能力。本文主要以扬州市N8、W6 单元为例,就片区排水专项规划编制方面提供一些经验与想法,供业内人士探讨。
2 规划案例内容
2.1 背景与范围
项目的规划背景为扬州市N8、W6 单元内各类项目集聚,主干道路网络基本拉开,为完善N8、W6 单元污水、雨水系统,改善城市水环境,提升城市排水防涝能力,指导下阶段道路及地块设计,而编制本规划。规划范围位于扬州市中心城区西北角,东至北外环,南至宁启铁路,西至扬溧高速公路,北至司徒庙路,规划面积约1175 公顷。
2.2 竖向规划
扬州地势西高东低,中心城区地貌特征为“西冈东水”,西北部地势最高。本规划区域是扬州地势制高点,为中心城区少有的丘陵冈区,基地地面高程11.0-41.0m。基地内地势起伏较大,空间层次丰富,景观可塑性强,为“西冈”景观重要示范节点。
本次规划尊重地形地貌,分区控制道路及地块竖向标高。规划区以润扬路西延、扬冶路为界,将规划区分为北、中、南三片,各片根据外部限制条件因地制宜设计竖向标高。北片区大部分地块已建成或已出施工图,以读取现状和施工图方案为主,少部分未建地块进行小范围地块土方平衡。中片区已做过竖向专项规划,结合最新的施工图进行局部优化调整。南片骨架道路已经拉开框架,落实部分项目施工图,其他考虑接边道路、临近地块衔接,进行小范围土方平衡,优化调整(见图1)。
2.3 雨水规划
立足海绵理念,规划绿色生态的雨水系统。坚持快速排除与调蓄利用相结合的雨水收集和排放模式,衔接控规及防洪专项规划,规划16 条河道,计算各河段流量、宽度、河底高程、常水位等河道参数。贯彻海绵城市理念,打造海绵型公园与下凹式绿带,采用渗、滞、蓄、净、用、排6种措施,保障年径流总量控制率为78.61%。规划区属于丘陵山区,结合现状地形地貌、排水分区,按照竖向规划及道路水系、片区防洪规划等,将规划区划分为9 个雨水排水分区。以顺坡、就近、平行道路敷设、管顶平接等原则,结合现状管道、地形、水系位置,按5 年一遇高标准规划新建雨水管道系统,同步改造存在管径偏小,标高错位以及与规划道路、水系等外部条件矛盾等现象的现状雨水管(见图2)。
2.4 污水规划
以现状问题为导向,构建可实施性强的污水系统。规划区采用雨、污分流制,污水经污水管道收集至城市污水处理厂集中处理。通过综合生活用水指标、地均用水指标等多种方法测算污水量,确保收纳污水厂可接收处理。规划区污水纳入北山污水处理厂处理,同时保留润扬路、扬冶路现状污水排放通道。延续现状污水系统总体布局,校核现状污水干管的承载能力,结合近期建设等内容,对规划污水干管路径进行多方案比选,最终确定三条污水主通道,6 个污水排水分区。根据现状污水泵站运行情况,结合污水量预测及污水系统布局,统筹规划了5 座污水提升泵站(见图3)。
3 创新与特色
3.1 应用排水模型,提高规划成果的科学可靠性
首先将现状数据导入排水模型,计算重现期≥3 的雨水管道占比96.9%,基本建成道路全覆盖,仅存在站北路与蜀冈路2 处雨水管偏小情况。但存在部分现状大管径雨水管埋深较浅,地块雨水接入困难情况,此类地块需纳入周边规划雨水管统筹考虑。其次将规划成果导入排水模型,校核得5 年一遇降雨情况下规划区可能有2 处积水点,本次也具体分析了积水原因及应对措施(见图4)。
3.2 构建“互联互通”安全排水格局,保障城市公共卫生安全
规划区现状污水排入六圩污水处理厂,但规划区距离六圩污水处理厂距离较远,需要四级泵站逐级提升,同时存在排水高峰时沿线管线输送不畅等问题。本次规划根据污水就近收集处理原则,并与主管部门对接,规划将片区污水平时排往新建的北山污水处理厂,应急时可通过污水泵站出水的转换闸门实现污水主通道的切换,届时污水排往六圩污水处理厂,本规划的实施可加快扬州污水处理“一体化”的早日实现,同时可保证在一组构筑物或主要设备需要停运检修时,不影响污水的正常收集与处理(见图5)。
图1 竖向分区示意图
图2 雨水分区示意图
图3 污水主干系统示意图
图4 雨水管重现期评估及暴雨模拟积淹水示意图
图5 污水互联互通示意图
图6 调整控规泵站示意图
3.3 协调反馈相关规划,优化邻避设施布局
污水泵站的设置应结合城市的地形、污水管网系统,污水泵站由于会产生噪声及硫化氢与氨气等恶臭气体,因此污水泵站属于邻避设施,应与居住、公共设施等建筑保持必要的防护距离。本次调整控规中2 处污水泵站位置,避开了医院与居住区等敏感地区。考虑新增污水泵站规模都相对较小,推荐采用地埋式小型污水泵站,减少对周边环境的影响,节约土地利用(见图6)。
3.4 立足地域特征,构建海绵引导
根据用地规划,结合排水分区,划分2 个海绵管控分区,结合各分区用地及生态环境特点,新建的建筑与小区、道路、广场采用下沉式绿地、渗透铺装、雨水湿地等主要生态措施,实现径流峰值流量控制、径流污染控制及径流总量控制等目标,降低下游地区排水防涝负担。以分区年径流总量控制率为基础,核算各类用地的年径流总量控制率管控要求。结合规划区城市景观打造,以星映湖和香茗湖为核心,结合其他规划湖体建设,形成多个调蓄水面,打造海绵型公园。新建道路的绿化隔离带和两侧绿化带要因地制宜运用下凹式绿地、植草沟等多种形式,增强道路绿地雨水吸纳力。此外沿扬溧高速和宁启铁路形成两条大型连续性强的下凹式绿带。重视滨水绿廊建设,加强水系沟通,通过河湖水体和岸坡生态化处理、滨水空间合理利用等综合措施,构建海绵型河道(见图7)。
3.5 竖向排水互动,控成本保安全
图7 海绵引导示意图
在以河道围合的地块内,中心点的道路路面控制标高最高,临河道路的控制标高最低。地块排水接入道路下的管道,并沿道路就近排入周边河道,以最大程度的降低管道的管径,减少投资。天然地势低洼的6 处,均为规划的公园绿地及主要河道排口。本次规划低洼处周边地块抬高2m,临河地块不低于设计洪水位,确保城市开发建设地块不存在地势低洼处,减少内涝风险。为加强低洼处的泄水能力,增加雨水口数量,以便及时排放路面雨水。
4 结束语
本文案例项目是在控制性详细规划、防洪规划、海绵城市规划、污水厂可行性研究报告等上位规划以及其他现状资料基础上编制而成。本项目准确提取现状指标参数,无缝衔接上位规划指标参数,核算现状排水管道能力,结合海绵指标,测算规划排水管道规模,优化排水系统布局,预留污水互联互通通道,增加污水处理厂事故应急处理能力。