规划中的排水规划PPT课件.ppt

城镇排水工程国内外对比与借鉴 2014 4 11 1 全国城市内涝统计数据 范围 从南到北 由东至西 2010年211座城市发生内涝 影响 北京7 21 受灾面积1 6万km2 受灾人口190万 武汉6 18 全城交通瘫痪 极端降雨导致内涝频发 危及城市安全 国内城市排水现状 2 2012 7 21北京粗放型经济发展模式过度开发生态环境承载力降低异常气候常态化 国内近几年主要城市洪涝灾害及主因 3 国家水利调蓄基础设施投入有限各主要河流防洪设施在沿线城市未达到防洪等级标准各城市的防洪排老标准未达标 国内近几年主要城市洪涝灾害及主因 4 国内近几年主要城市洪涝灾害及主因 重地上 轻地下城市防洪等基础设施不太扎实预警预报及管理等 5 对比与借鉴 我国排水管网设计标准与发达国家和地区对比 6 我国内河设计标准与发达国家和地区对比 对比与借鉴 7 国内大城市排水系统的特点 历史欠账多 弱点明显涉及地域大 问题复杂雨污合流多 污染较大水系破坏重 排涝困难发展不均衡 混接较多综合利用少 有待加强 8 24 国外深隧排水工程 9 26 1 美国芝加哥 深隧 美国芝加哥市是世界上最早 最成功的采用地下深隧技术的城市 主要是为了解决芝加哥城市内涝和密执安湖的污水污染问题 此 深隧 工程投资31亿美元 分期建设实施 第一期从1975年开始到2006年底完工并投入使用 修建了176公里长的隧道 并为其配套四个抽排泵站 第二期主要建设3座地面大水库 深处设置抽拍泵站 2 英国伦敦泰晤士深层隧道工程英国伦敦泰晤士深层排水隧道工程于2007年开始建设 工程建成后 大幅提高污水收集能力 有效减少合流制溢流带来的污染 有效地改善了泰晤士河的水体环境 3 香港荔枝角雨水排放隧道工程香港为减少深水埗 长沙湾 荔枝角等地势较低处的水浸风险 在上游高地建造雨水隧道 以分流高地雨水 减少上游高地雨水流入市区排水系统 该深隧工程可抵御50年一遇的大雨 城市深隧排水工程案例 10 美国芝加哥 深隧 11 27 巴黎地下排水工程巴黎下水道系统建于1856年 总长达2347公里 城区下水道均建于地面以下50米 纵横交错 密如蛛网 管道设计采用多功能设计理念 中间是宽约3米的排水道 两旁是宽约1米 供检修人员通行的便道 城区总数达2 6万个下水道盖 6000多个地下蓄水池均统一编号 由1300多名专业人员负责维护 下水道博物馆已成为巴黎又一著名的旅游项目 年均十多万人参观 城市深隧排水工程案例 12 28 东京都下水道 东京都下水道系统主要是为避免受到台风雨水灾害的侵袭而建的 1992年开工 2006年竣工 为世界上最先进的下水道排水系统 其排水标准是 五至十年一遇 由一连串混凝土立坑构成 地下河深达60米 东京都最大的一个地下雨水调蓄池一次可以最多存储2 5万立方米的雨水 于2006年建成的东京地下防洪排水通道高约25米 长177米 宽78米 城市深隧排水工程案例 13 美国纽约市下水道 美国纽约下水道宽阔敞亮 是 007 碟中谍 等系列电影的拍摄地 图为城市探险者在纽约市下水道中探险 城市深隧排水工程案例 14 城市深隧排水工程案例 英国谢菲尔德市下水道 英国谢菲尔德市中心巨型地下排水隧道呈抛物线拱形隧道 宽敞 为城市地下景点 15 24 国外发达国家和地区标准体系 16 内涝防治对全国17000个城镇实施洪涝灾害风险评级 工程技术源头渗流 过滤 储蓄 蒸发 滞留 建立地上 地下式雨水调蓄设施 大型雨水调蓄隧道和水库 应急管理建立地方洪涝灾害警报系统 LFWS 美国 发达国家和地区标准体系 17 德国 设计理念基于分散式雨水管理的理念 设计标准居民区采用2 5年重现期 地下建筑 包括地下室 采用10年一遇重现期 内涝防治颁布 水资源法案 将防洪纳入水环境管理 工程技术源头上采用雨水利用设施 如绿色屋顶技术 建立各种形式的雨水调蓄池应急管理各州设立了洪水预报中心 将洪水预警分为四级 发达国家和地区标准体系 18 英国 设计理念基于可持续排水系统 SUDS 的理念设计标准雨水排水管道设计应确保发生30年一遇洪水时地面以上不会发生内涝 内涝防治实施 流域洪涝灾害管理计划 CFMP 进行洪涝灾害风险管理 工程技术绿色屋顶 渗水坑技术 雨水截留 渗透和处理设施 雨水贮存池 人工湿地应急管理建立洪涝灾害风险管理方案 建立地表水洪涝灾害风险地图 发达国家和地区标准体系 19 日本 设计理念排水和防洪统一 建设外围排水系统设计标准排水管道设计标准为5 10年 道路设计标准为1 10年 内涝防治颁布 河川法 抗洪法案 特定河流洪涝灾害预防法案 等工程技术建设分流制下水管道系统 渗流设施以及雨水调蓄设施和管道应急管理建立降雨信息系统 使用雷达观测 所有城市编制洪水险情地图 发达国家和地区标准体系 20 澳大利亚 设计理念基于水敏性城市设计 WSUD 设计标准依据区域重要性 设计重现期为5 50年内涝防治 雨水系统总体规划 SMP 和 洪泛区管理计划 FPMP 等工程技术屋顶雨水收集 地下雨水调蓄设施 蓄水层补水应急管理实施 洪涝灾害应急计划 发达国家和地区标准体系 21 中国香港 设计理念高标准城市排水和防洪系统设计标准市区排水干渠系统为100年 支管系统为50年 内涝防治实施内涝防治与防洪一体化战略工程技术修建排水渠截流高地径流 修建地下蓄水池 地势低矮地区安装开拓地和洪水泵站应急管理建立洪涝灾害警报系统 发达国家和地区标准体系 22 新加坡 设计理念实施雨污分流 雨水径流集中收集排放设计标准按排水系统重要性分类 设计重现期为5年 100年 内涝防治强化竖向规划 提高建设高标准 工程技术加宽和加深排水管渠 建设分流管渠 建设滞留塘 调蓄池 应急管理强管渠水位监测和预报能力 完善的防涝应急措施 强化信息公开 发达国家和地区标准体系 23 室外排水规划趋势 在规划设计中必须提供足够的排水防涝空间 低影响开发措施下凹式绿地 设置植草沟 渗透池人行道 停车场 广场等采用渗透性路面雨水调蓄池大型管渠调蓄设施 渗透铺设 地下调蓄池 渗透设施 24 下凹式绿地 北海公园 北京 普通绿地 25 下凹式绿地 奥林匹克公园 北京 普通绿地 26 27 雨水利用 28 城市发展采用低冲击开发模式 LID 雨洪管理开发模式 雨水用收集调蓄 低冲击开发模式 LID 以生态系统为基础 强调尊重本地自然特征 促进城市与自然共生 人与自然和谐发展 从径流源头开始的暴雨管理模式 低冲击开发模式不仅能够有效进行城市雨洪管理 同时能够实现水污染控制 水资源利用 城市生态改善等目标 还是城市水资源可持续利用 城市与自然和谐相处 资源节约型 环境友好型社会的重要方法 29 屋顶花园 低洼绿化带收集雨水 渗透路面 LID即 低影响城市发展技术 在排水上主要是 渗 蓄 滞 排 用 包括利用可以渗漏的地面减少地表径流 建设屋顶花园等小型蓄水设施调蓄雨水等等 城市发展采用低冲击开发模式 LID 雨洪管理开发模式 30 24 城市地下管线综合管廊 沟 规划 31 一 综合管沟概念地下市政管线综合管沟 亦称综合管廊 共同沟 共同管道 即在地下建造管线隧道 专门收容电力 通讯 给水 热力 燃气 排水等两种以上市政管线于一体 同时设置专门的人员出入口 检修口 材料吊装口 管线分支口 进排风口 以及防灾监测控制系统等设备的市政综合设施 共同沟 一词源自本 是因为日本的共同沟技术比较发达 建成的里程最长 相应的建设法规也比较完善 32 采用综合管沟方式敷设管线 便于今后的管线检修 更不会因检修旧管 敷排新管而不断开挖路面 从而解决了 拉链路 这一困扰城市建设管理的难题 据统计 全国每年因城市道路充分开挖而造成的经济损失高达500亿元 1 根治 拉链路 缓解交通堵塞 综合管沟的综合经济效益 33 34 35 采用综合管沟敷设 能够使城市道路地下空间得以综合利于 从而节约宝贵的土地资源 36 综合比较结论 1 从初期一次性投资来看 采用直埋方式敷设管线投资低 899万元 公里 采用综合管沟敷设方式投资高 2360万元 公里 2 从50年使用寿命进行投资比较 采用俩种方式敷设综合投资接近 采用直埋方式敷设管线 2399万元 公里 采用综合管沟敷设方式投资高 2360万元 公里 3 虽然传统方式比综合管沟的投资节省 但所产生中断供应 反复挖掘路面 阻断交通 环境污染等一系列问题 会造成巨大的间接损失 破坏城市形象 37 24 城市地下综合管沟的历史 现状与趋势 38 综合管沟的历史 现状与趋势 一 法国 法国巴黎市1833年着手规划市区下水道系统网络 至今 巴黎市区及郊区的综合管沟总长已达2100公里 堪称世界城市综合管沟里程之首 管线 自来水管线 压缩空气管 电信电缆 交通信号电缆巴黎第一条综合管沟 39 二 英国 英国于1861年在伦敦市区内开始建设综合管沟 断面型式采用宽4米 高2 5米的半圆形综合管沟 收容的管线除包括煤气管 自来水管 污水管 连接用户的供给管线 以及其他电力 电信等迄今 伦敦市区已有22条的综合管沟 伦敦1861年综合管沟 40 三 德国前西德于1893年 在汉堡市的Kaiser Wilheim街两侧人行道下方建设450米的综合管沟1959年又在布白鲁他市建设了300米长的综合管沟 用以收容煤气管和自来水管前东德 于1964年 在苏尔市 Suhl 及哈利市 Halle 开始建设综合管沟的试点计划 到1970年共完成15公里以上的综合管沟 并开始投入营运 同时也拟定在全国推广综合管沟网络系统的计划 汉堡1893年综合管沟 41 四 西班牙 西班牙在1933年开始计划建设综合管沟 1953年马德里市首先开始进行综合管沟的规划与建设 当时称为服务综合管沟计划 PlanforServiceGalleries 而后演变成目前广泛使用的综合管沟管道系统 到1970年止 已完成总长51公里 42 五 美国 美国自1960年代起 即开始了综合管沟的研究 1970年 美国在WhitePlains市中心建设综合管沟 但均不成系统网络 1971年美国公共工程协会 AmericanPublicWorksAssociation 和交通部联邦高速公路管理局赞助进行城市综合管沟可行性研究 针对美国独特的城市型态 评估其可行性 Faizhanks综合管沟 Nome综合管沟 43 六 日本 日本综合管沟建设开始于1926年 关东大地震之后 在东京都复兴计划中试点建设了三处综合管沟 即九段阪综合管 沟滨町金座街综合管沟 东京后火车站至昭和街的综合管沟 1959年在东京都淀桥旧净水厂及新宿西口建设综合管沟 1963年4月颁布了 综合管沟特别措施法 首先在尼崎地区建设综合管沟889M 同时在全国各大城市拟定五年期的综合管沟连续建设计划 1993年 1997年为日本综合管沟的建设高峰期 至1997年已完成干管446公里 至2001年 据统计日本全国已兴建超过600公里的综合管沟 在亚洲地区名列第一 七 其他国家 俄罗斯的莫斯科 列宁格勒及基辅市等大都市 均建有综合管沟系统 其设计方式分为单室及双室断面 而且大都采用预制式 瑞典斯德哥尔摩市在二战期间原已经建造一条30公里长 直径8米的管沟原为民防用 二战后着重于地下管沟的建设 每年利用综合管沟容自来水管 雨水管 污水管 暖气管及电力 电信等服务性管线 效良好 后又陆续建造了25 30公里 44 八 台湾地区 台北 高雄 台中等大城市已完成系统网络的规划并逐步建成 到2002年 台湾综合管沟的建设已逾150公里 累积的经验 足可供我国其它地区的借鉴 至此台湾地区继日本之后成为亚洲具有综合管沟最完备法律基础的地区 45 九 国内1958年 北京在天安门广场的地下敷设了一条长1076米的共同沟 1977年配合 毛主席纪念堂 施工 又敷设了一条长500米的共同沟 此外 大同市自1979年开始 在九座新建的道路交叉口都敷设了共同沟 我国第一条规模较大 距离较长的共同沟是位于上海浦东新区的张杨路共同沟 于1994年底初步建成 它是国内共同沟建设的一个标志 近20年来 国内一些大中城市也开始了共同沟建设的尝试 深圳 广州 杭州正在规划和设计 总体上 我国的共同沟还处在试验性建设阶段 相应的建设法规 设计规范还没有形成 建设经验少 46 根据 城市工程管线综合规划规范 GB50289 98 有关规定 当遇到下列情况之一时 工程管线宜采用综合管沟集中敷设 交通运输繁忙或工程管线设施较多的机动车道 城市主干道以及配合兴建地下铁道 立体交叉等工程地段 不宜开挖路面的路段 广场或主要道路的交叉处 需同时敷设两种以上工程管线及多回路电缆的道路 道路与铁路或河流的交叉处 道路宽度难以满足直埋敷设多种管线的路段 47 综合管沟的规划意义尽管共同沟有诸多优势 但是 由于集中在一起的管线较多 因此 共同沟的工程规划 施工和管理 以及安全等等都具有相当的复杂性和难度 它不仅是共同沟工程本身的难度问题 而且涉及与整个城市或地区总体规划之间盼协调关系问题 并因此涉及到或受制于社会政治经济生活的各个方面 共同沟作为城市的基础设施 牵一发动全身 并且由于它投资大 影响的空间和时间跨度也较大 因此 必须统一 全面和长远地进行统筹规划 使地下空间和地上空间形成有机的联系 7 3城市地下管线综合管廊规划 48 管线共沟 热力管不与电力 通讯电缆 压力管道共沟排水管道在沟底 但要位于有腐蚀性介质管道之上 有可能互相影响的管线 易燃 毒性 腐蚀性 不共沟 并严禁与消防水管同沟敷设 49 箱形综合管沟标准断面配置图例 圆形综合管沟标准断面配置图例 50 综合管沟项目经济可行性对于综合管沟的技术经济分析 主要是和管道直埋相比 根据工程定额资料对该方案的各种地下管道独立埋设和进入综合管沟统一布设这两种情况下的工程造价进行了估算 综合管沟的投资约高出直埋布设方式的50 左右 虽然造价有所增加 但综合管沟本身所特有的优点 其综合技术经济效益远高于所增加的初期建设投资 采用综合管沟后 检修或更换管线时 不用开挖及维修路面 可以减少因道路施工等带来的交通阻塞 从而可减少引起的其它行业停营所造成的间接经济损失 可延长各种管线寿命 可以回收管材 可以对进入综合管沟内的各行业进行租赁经营对投资进行回收 总起来说 修建综合管沟所带来的经济效益和社会效益 远远超出综合管道沟自身建设时所增加的一次性投入 这也正是发达国家努力推行综合管沟技术的原因之一 51 52 地下综合管廊的特点1 综合性 科学合理的开发利用地下空间资源 将市政六大类管线集中综合布置 形成新型的城市地下智能化网络运行管理系统 这是充分考虑到地下空间的利用是不可再生的和它的不可逆性 一旦形成 土地将不可能回到原来的状态 它的存在也势必影响将来附近地区的使用 这些特点就要求对地下空间的规划必须格外重视 6大类管线包括 供水 排水 燃气 供热 强电和弱电 即通讯 有线电视等 管廊高3 2米 宽4 8米 根据各城市或根据不同路段的需求 管廊的空间和收容物可以根据规划和市场要求进行设计 2 长效性 市政管廊土建围护形式采用钢筋混凝土框架结构 可保证 管廊 50年以上使用寿命 并按规划要求预留50年的发展增容空间 做到一次投资 长期有效使用 3 可维护性 市政管廊内预留巡检和维护保养空间 并设置必需的人员设备出入口和配套保障的设备设施 平均每1000米设一个工作井 同时配备起重吊桩和活动梯车为管线更修管线 检修 使用提供了必要的保障 53 4 高科技性 市政管廊内外设置现代化智能化监控管理系统 采用以智能化固定监测与移动监测相结合为主 人工定期现场巡视为辅的多种高科技手段 确保 管廊 内全方位监测 运行信息反馈不间断和低成本 高效率维护管理效果 智能化监测可使我们在第一时间内发现隐患 使危险被阻止于最小范围内 5 抗震防灾性 市政管线集中设于地下市政管廊内 可抵御地震 台风 冰冻 侵蚀等多种自然灾害 在预留适度人员通行空间条件下 兼顾设置人防功能 并与周边人防工程相