1、第11章 城市基础设施(工程)规划, 城市供水系统规划 城市排水系统规划 城市供电系统规划 城市工程管线综合 城市用地竖向规划 城市市政公用设施工程规划 城市能源规划 城市电讯规划 城市防灾规划,城市基础设施概念,城市基础设施:城市生存和发展所必须具备的工程性基础设施和社会性基础设施的总称。 为城市服务的各种市政公用设施的总称。 包括供水、排水、供电、电信、供热、供燃气、广播电视、防洪、消防、人防、环境卫生等等“七通一平” 指供水、排水、供电、电信、供热、供燃气、道路通,土地平整,一、城市供水系统规划,1、城市供水系统规划的内容估算用水量 选定水源 水厂位置和净水方法 管网布置,2、城市供水系
2、统的组成 取水工程:将原水取、送到城市净水工程 净水工程:自来水厂加药混凝、沉淀、过滤、消毒将原水净化处理成符合城市用水水质标准的净水,并加压输入城市供水管网。清水库、二级泵站 输配水工程:将净水按水质、水量、水压的要求输送至用户,即用水地区 供水管网,通过输水管网送至城市供配水管网以及调节水量水压的高压水池、水塔和清水增压泵站等设施 分质给水:不同的管道、不同的水质,三高宏扬供水管网地理信息系统,供水管网工程施工,北京自来水管网市区配水管网以老城区为中心, 呈环状分布,管线总长达6417公里,3、城市水源 城市水源 地下水:卫生、方便、成本低大口井(212米)、深井(300米以上) 地表水:
3、水源丰富、易污染、成本高水源地的选择应注意的问题 地下水采水量应小于总储量 地表水采水量应小于枯水流量的30% 考虑多水源分区供水,考虑远期备用水源 保护水源一级、二级及准保护区,取水与净水工程,取水构筑物 净水工程,地表水取水构筑物常设置在江河岸边或伸入河床中,昆明第七自来水厂引水供水工程的净水工程,自来水厂 工作程序: 沉淀(自然沉淀、混凝沉淀、化学沉淀)过滤消毒软化除铁、锰除氟厂址选择: 地点:地质条件好、少占农田、交通方便、电力充裕 用地:0.22.5平方米(每m3/日用水量)10万m3/日用水量,占地10公顷左右水厂应该位于城市河道主流的上游,4、城市供水量的计算 城市用水定额 生活
4、用水200500升/人天 工业用水根据行业不同,使用方式不同,定额也不同 消防用水同一时间二次火灾,每次40升/秒的流量 市政用水街道洒水 1.01.5升/米2日绿地浇水 1.02.0升/米2日,城市总供水量我国淡水拥有量占世界第六位人均占有量占世界第88位 城市日用水总量以城市生活、生产最高日平均用水量加上消防、市政用水量计算。一般情况下,平均每人总用水量6001000升/天。,目前我国水资源问题较严重,近2/3城市不同程度存在缺水,全国水功能区水质达标率仅为46%。,5、城市供水管网规划 基本要求a、技术:足够的水压、水量b、经济:管道短、费用少、施工方便c、安全:事故、检修时,保障供水
5、管网形式a、枝状b、环状c、综合,给水管网规划,管道布置形式:枝状与环状 管网投资占城市给水工程总投资的4070% 输水干管与配水管网 供水水质、供水水压,1,2,32,33,20,近期来自石门水厂,海盐塘水厂方向,远期来自第三水厂,规划区的供水管网是什么形式的?,嘉兴市南湖区给水工程规划,(一)水源 近期:规划区西北部铁路边石门水厂供给,该水厂取自环城河河滩地地下水,该水厂供水能力为10万吨/日。远期:可由嘉兴市第三水厂或海盐塘水厂供水,由于远期的海盐塘位于嘉兴市的下游,水源污染较重,本规划按第三水厂供水考虑。,(二)水量预测:采用用地指标法计算,人均指标法校核,1.用地指标法: 居住用地用
6、水量指标:1.1万m3/km2.d 行政办公用地用水量指标:0.7m3/km2.d 公共服务用地用水量指标:1.2m3/km2.d 金融商贸用地用水量指标:0.8m3/km2.d 文化体育用地用水量指标:0.5m3/km2.d 教育用地用水量指标:1.2m3/km2.d 医疗用地用水量指标:1.4m3/km2.d由此求得规划区总的用水量为2.06万m3/d,2.人均综合指标法:根据嘉兴市城市总体规划,考虑南湖新区的用地性质及特殊性,人均综合用水量标准取500L/d,则规划区需水量为1.9万m3/d。以上两种预测方法结果相近,南湖新区需水量取2.0万m3/d。,(三)管网布置,规划区管网采用环状
7、管网供水,供水主环布置在西南路、花园路、东南路和中环南路南侧的次干道上。 水源主入口,近期由1-2管段进水,远期待第三水厂建成后由32-33管段进水。 两个进水管的管径按规划区总水量的70%计算。 规划区供水管网在20、33两节点处与城市管网相连。,二、城市排水系统规划,1、城市排水系统规划 排水系统规划是根据城市总体规划,制定全市性的排水方案、估算排水量、布置排水管网、防洪堤等。包括雨水排放工程和污水处理与排放工程 2、城市排水的成分 生活污水 油脂、日用化工用品 生产污水 生产废水 基本无污染生产污水 污染较严重,需要处理 降水 雨雪冰雹,城市排水工程,排水管道(雨水、污水) 管网的布置:
8、截留式、扇形布置、分区布置、分散布置 重力流,流速要求,管道埋深要求 污水处理系统 规模 用地选择 地势较低,减少污染,3、城市排水体制 合流制 雨水和污水合流,用同一条管道排出 成本低、污染,如排向污水厂则加大处理负荷 直排式合流制截流式合流制 城市内部道路合流向沿河的截流管,晴天流向污水厂,大雨时溢出排入河中 成本居中,大雨时有污染 分流制:完全分流制、不完全分流制 雨水和污水分别流入各自管道,污水排入污水厂,雨水排入河流。 成本高,污染少,污水厂负荷小,a、雨水排放工程:雨水管池、雨水收集口、雨水检查井、雨水提升泵站、排涝泵站、雨水排放口等设施,还包括为确保城市雨水排放所建的闸、堤坝等设
9、施,b、污水处理和污水排放工程:采用污水管汇集工业及生活污水,排至污水处理厂,经处理达到排放标准后再排至天然水体。污水管道、污水检查井、污水提升泵站、污水排放口等设施,4、城市排水系统规划内容 确定排水体制 确定排水系统布置 集中式排水系统、分区式排水系统 划分排水区域,估算雨水、污水总量 根据暴雨公式计算最大雨量,确定雨水管的走向、位置、管径 排水管、渠系统规划布局,确定主要泵站位置 污水系统 确定污水厂、出水口、泵站的位置,确定污水管的走向、位置、管径 防洪规划 防洪标准 洪水出现的几率 防洪堤、道的设计,南京高新区污水厂,污水管,城市湖泊调蓄的基本模式,城市湖泊调蓄与水质保护的关系,旁通
10、式调蓄:调蓄线路是排水管渠系统的旁通线,来水超过下游管渠排水能力的部分才进入湖泊调蓄(如图1),这种调蓄模式具有调蓄效率高,对排水流量的削峰作用明显,其调蓄计算方法采用脱过系数法; 直通式调蓄:湖泊汇水范围的来水都先直接进入湖泊,再经过湖泊出水管渠排往下游(如图2),这种模式具有入湖管渠布局简单的特点,其调蓄计算一般采用排涝公式的平均排除法。,为解决湖泊调蓄与水质改善的矛盾,武汉市从2000年后陆续采取了一些应对措施,这些措施均是在入湖排口前埋设直接排往下游的管道,将直通式调蓄改为旁通式调蓄,降低调蓄的次数和调蓄水量。 从运行的效果看,对面积在几十公顷以内的湖泊而言,效果是明显的,投入增加和下
11、游管渠负担增加问题还不十分明显。但对大湖而言,由于入湖口众多,建设直接排入下游的管渠投资巨大,管道竖向协调难度大,且运行调度复杂,其实际运行过程中对上游渍水和下游超负荷的影响还有待观察和检验,本质上,解决矛盾的方向应包括两个方面:一是完善的雨污分流系统建设,确保雨水系统中不再混入污水,既能为雨水调蓄创造条件,又能为提高入厂污水浓度和污染物削减效率创造条件。二是降低湖泊汇流区的面源污染水平。世界各国近年来在低冲击开发模式(LID)上的探索,对开发地块限定其开发后的径流系数,让开发业者在地块开发时配套一些面源污染物抑制或消纳的设施,此项工作在武汉中央文化区(东沙连通周边地区)已经在尝试,在规划阶段
12、明确要求其开发地块的径流系数必须低于0.45,如能真正实现,对进入城市雨水管道的雨水水质将有良好的改善效果。,污水泵站,污水管道由南向北布置,尽量保证污水靠重力流排放,污水管道最小坡度取0.3%/,嘉兴市南湖区污水工程规划,排水体制:根据嘉兴市城市总体规划和规划区的性质、特点、体制采用雨污分流制。,(一)污水性质及污水量规划区内的用地性质主要是居住、公建和行政办公用地,故污水的组成是以生活污水为主。由于规划区的污水收集系统比较完善,故污水量的计算按给水用量的95%计算。则规划区内最高日污水量为1.9万吨/天。,(二)污水管道布置 由于规划区位于嘉兴市南部,地势较低且平,地面坡度变化不大,本地区
13、属河网地区,为尽量保证区内的污水能靠重力流顺利排放,减少污水提升泵站的数量和规模,在南湖新区污水系统布置时,尽量满足以下原则: 1.污水管径的计算按最高日最高时污水量计算。 2.市政污水管道的最小管径取D300,最小坡度取0.3%/ 3.污水管道在规划区道路下按收水一侧布置。 4.在竖向布置上,污水管位于雨水管之下。,根据中国西北市政设计院编制的嘉兴市市区城市污水工程方案及近期工程初步初步设计,南胡新区污水管道由南向北布置,最后排至污水1号泵站,进入城市污水管网。由于规划区处于河网地带,过河污水管道在标高允许的情况下,尽可能从河底穿国,较深河段则采用倒虹的形式过河。倒虹管不低于两根。规划区内设
14、一座污水泵站,污水泵站的设计流量为125m3/s。,原则:靠重力排放,嘉兴市南湖区雨水工程规划,(一)雨水量的计算 (二)雨水管渠布置-原则:靠重力排放 1.根据地形、道路坡向、雨水干管及河流的位置来布置雨水管渠,使雨水就近排放。 2.雨水管渠的覆土深度应尽量控制在0.71.3米左右,浮土不足0.7米的管段需做加固处理。,3.雨水管渠的最小坡度应保证不低于规范要求的最小坡度。4.立交排水应尽可能单独设排水管渠,直接进入水体或排洪沟,以便于雨水的顺利排出。,三、城市供电系统规划,供电规划属能源规划的一部分。其主要内容包括:确定用电负荷、布置电源、确定供电网络1、电力系统 电力系统的组成 发电厂
15、火力发电、水力发电、风力发电、核电 变电站所 改变电压、输配电压 用户 工业、生活、公共设施、市政 输电线路 电源:自身发电、从区域电网上获取电源 电力网:将城市电源输入城区,并把电源变压进入城市配电网。通过变电站或变电所完成。高压电力走廊在城市总体规划时应予以确定。,发电厂(power plant)又称发电站,是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能,变电站(所)是电网的枢纽,也是当前电网现代化改造的核心, 提高变电站电力设备,输电线路,输电线路,电压等级 第一类额定电压:安全电压 100V 6,12,24,36,48V第二类额定电压:100v 工作电压1000V 110,220,380,44
16、0V第三类额定电压:高压用电设备、输变电用1000V (3,6,) 10,35,(60,) 110,220,330,500KV,2、电力负荷 单位:千瓦KW,兆瓦MW 用电负荷 用电设备标明的负荷 供电负荷 用电负荷 + 线路损耗 发电负荷 供电负荷 + 发电厂用电用电量 单位:千瓦时(度)KWh 电力负荷与用电量的预测 负荷密度法 单位建筑面积法 居住建筑:2035W/M2公共建筑:2060W/M2工业建筑:5080W/M2,3、城市供电系统规划 1、城市电源及厂(站、所)址选择 根据当地具体情况确定发电种类(水、火、风、核)核电的优点。法:40%,瑞典:36%,日本:17%我国大亚湾核电站
17、,浙江秦山、华东、华北(180200万千瓦) 发电厂应靠近能源 变电站所应在靠近负荷中心的独立地段 城市电源的配置: 中小城市,应有二个电源 大城市, 应有三个电源 特大城市,应有多个电源,2、电力输配 电力应纳入区域电力网 城市电力输配电方式: 树枝形 放射形 环形3、城市高压走廊 城市电力线的敷设 架空线 110KV以上,造价低,危险大,景观差 地下敷设 3.5KV以下,造价高,技术复杂,景观好,城市高压走廊的设置 与建筑的安全距离 与通信线路的距离 高压走廊的宽度城市高压走廊的布置原则 短捷,但少转弯 不穿越城市中心 减少与其他管线的交叉 安全距离 利用高压走廊绿化,四、城市工程管线综合
18、,1、城市工程管线的分类 按性能和用途分 供水管道/给水管道 排水管道 中水管道 电力线路:高压输电、生产、生活用电等线路 弱电线路:电信、报警、广播、电视天线等 热力管道:热水、蒸汽等管道供水管道 燃气管道:人工煤气、天然气、液化石油气等管道 地下人防线路 其他:主要工业生产用的管道,如空气管道、氧气管道、石油管道、灰渣排除管道、液体燃料(酒精等)、工业专用管道(氧、氯、原料等 微波线路(空中走廊)城市垃圾管道 现在又有网络、有线广播等,按输送方式分(管道内压力情况) 压力管道 供水、热力、灰渣、气体 重力管道 污水、雨水 有线传输 电力、电信、有线广播 无线传输 广播电视、移动电话、微波通
19、讯按敷设方式分 架空线路、地下埋设、空中通讯按覆土深度分 1.5米为界,考虑冻土 深埋:含水管道 浅埋:热力、电力电讯等 工程管线的最小覆土深度,2、工程管线综合布置的避让原则-管线交叉处(1)压力管让自流管;(2)管径小的让管径大的;(3)易弯曲的让不易弯曲的;(4)临时性的让永久性的;(5)工程量小的让工程量大的;(6)新建的让现有的;(7)检修次数少的和方便的,让检修次数多的和不方便的。,3、管线共沟敷设原则(1)热力管不应与电力、通信电缆和压力管道共沟;(2)排水管道应布置在沟底;(3)腐蚀性介质管道的标高应低于沟内其他管线;(4)火灾危险性属于甲、乙、丙类的液体,液化石油气、可燃气体
20、、毒性气体和液体以及腐蚀性介质管道不应共沟敷设,严禁与消防水管共沟敷设。(5)凡有可能产生相互影响的管线,不应共沟敷设。,城市工程管线综合,4、工程管线综合布置 竖向规划 对城市用地高程的规划 布置原则 统一高程、坐标 充分利用现有设施,留有余地 减少交叉和危害程度,平面布置 道路、建筑平面位置、坐标 管线平面位置、坐标 断面布置 道路断面尺寸 标明与建筑、道路的距离 各种管线之间的关系,道路重复挖掘,管线规划实施难度大 国外许多发达国家城市是采用地下管渠设置管线,政府投入大量的资金建设我国各城市建设资金有限地下管线涉及到电信、电力、供水、供气等多个部门各自提资、各自设计、各自施工、各自埋设,
21、造成问题 广州“拉链路”产生原因:管道的造价加上铺设费用就比直接开挖路面高出许多 通讯管线铺设难以与道路建设同时铺设经济发展迅速,供水、供气、排水设施要跟上发展规律步伐,重新开挖道路以铺设新管线也就必不可少了,北京预留各种管线某些新建的重点道路在建工程中预留了各种市政管线,开挖现象少。但对城内的老路,依然免不了要挖。北京的市政管理部门也曾出台过有关规定,限制各施工单位在短时期内对新修路面进行开掘。但规定发布后,施工单位并未严格遵守。 上海五年内不许再挖专门制订了法规,规定每一条马路“开膛”之后,有关单位埋什么管、修什么管要一次搞好,五年内不许再开挖。马路开挖由政府部门统一安排,按照严格的时间表
22、,安排管线施工单位进场和离场。,深圳成立挖掘协会 深圳借鉴香港经验,于1996年成立了“城市道路挖掘协作会”。协会主要做这样几件事:一是挖路计划的控制:挖掘单位每年上报年度计划,每个季度协会再开一次计划平衡会,避免挖掘工程太集中于某一个区域、某一个时段,以免给市民造成不便;二是协调各方“诸侯”的挖路行动;三是在一些重大的市政工程开工之前,把各会员单位请来,通报工程,建议如果要改地下管线的,尽量一起改线。至于新建道路,施工单位在建设时就预埋好大口径地下管线,以保证两年之内不用再挖。香港路政署的协调所有涉及马路欲开挖的工程,事先都必须向香港路政署领取掘路许可证。路政署在征求各方意见后,协调出一个合
23、理的时间和方式。,广州地下通讯走廊,为减少道路重复开挖,广州首次在九条道路下试行一次性埋下地下通讯走廊:广汕路 广花路 车陂路 永福路 广园路 机场路江南大道 新广从路 下塘西路推广难度大:1 技术问题和资金问题2 仅限于电讯领域,广州大学城,第一组团,第二组团,第三组团,第四组团,第五组团,共同沟,也称综合管沟,也就是“地下城市管道综合走廊” ,即在城市地下建造一个隧道空间,将电力、通讯、燃气、给排水等各种管线的全部或部分敷设在隧道内,设有专门的检修口、吊装口和监测系统,管线的施工和管养工作在隧道内进行。这条综合管沟是广东规划建设的第一条共同管沟,建成后也是目前国内距离最长、规模最大、体系最
24、完整的一条共同管沟。 各种管线集中铺设和统一布局,避免了管线分别地下直埋,将大大节省城市地下空间,而且也不会因铺设和维修各种管线对城市道路、绿地重复开挖。,五、城市用地竖向规划,竖向规划(Site engineering)对建设场地,按其自然状况,工程特点和使用要求所作的规划。包括:场地与道路标高的设计,建筑物室内、外地坪的高差等,以便在尽少改变原有地形及自然景色的情况下满足日后居住者的要求,并为良好的排水条件和坚固耐久的建筑物提供基础,竖向设计(或称垂直设计、竖向布置)是对基地的自然地形及建筑物(构筑物)进行垂直方向的高程(标高)设计,将场地地形进行竖直方向的调整,充分利用和合理改造自然地形
25、,合理选择设计标高,使之满足建设项目的使用功能和经济、安全和景观等方面的要求,成为适宜建设的建筑场地。,(一)城市用地竖向规划的目的和工作内容,1、目的:利用地形达到工程合理、造价经济、景观美好2、城市用地竖向规划的基本内容包括:(1)结合城市用地选择,分析研究自然地形,充分利用地形,尽量少占或不占良田,对一些需要采取工程措施后才能用于城市建设的地段提出工程措施方案。(2)综合解决城市规划用地的各项控制标高问题。(3)使城市道路的纵坡度既能配合地形又能满足交通上的要求。(4)合理组织城市用地的地面排水。(5)合理、经济地组织好城市用地的土方工程。(6)利用地形,满足城市环境和空间的美观要求。,
26、3、城市用地竖向规划的任务包括 提出地形处理方案,设计地面标高,使之满足:道路交通,地面排水,建筑布置、城市景观要求;处理设施交叉节点标高;估算土方量和投资,竖向规划的基本知识,(二)总体规划阶段的竖向规划根据城市的实际情况,对全市的用地进行竖向规划,可以编制城市用地竖向规划示意图。图纸的比例尺与总体规划图相同。图中应标明下列内容 1、城市用地组成及城市干道网。 2、城市干道交叉点的控制标高,干道的控制纵坡度。 3、城市其他一些主要控制点的控制标高,包括铁路与城市干道的交叉点、防洪堤、桥梁标高。 4、分析地面坡向、分水岭、汇水沟、地面排水走向。还应有文字说明及对土方平衡的初步估算,提出了道路竖
27、向规划管理及实施措施,某居住区道路竖向规划图,(三)详细规划阶段的竖向规划,竖向规划是控制性详细规划中一项非常重要的内容。根据城市规划编制方法及城市用地竖向规划规范的要求,控规中竖向规划影响因素,城市竖向规划规范、城市道路设计规范 (1)现状地形 由于场地的平整和开挖会带来较大的土石方量,因此竖向规划必须从实际出发,因地制宜,随坡就势,结合其内在的要求和目的特点,做好高程上的安排,充分利用地形、地质等环境条件。 (2)防洪排涝水位 防洪排涝水位是竖向规划需要考虑的最主要的因素之一。城市道路路面设计标高应高于河流防洪排涝水位,以避免河水倒灌入雨水管道,漫溢出地面,使道路积水。,控规中竖向规划影响
28、因素,(3)排水(雨水和污水) 雨水和污水都是重力排放,进行竖向规划时必须考虑到雨污水的排水方向和排水坡度等要求。控制点及场地标高的确定要合理 (4)地下水位 为了保证建筑基础和道路路基免于长期受地下水浸泡,有利于建筑基础安全稳固及地下管线维护,竖向规划应该考虑地下水位的限制,尤其在河湖水体较为丰富的地区。 (5)土方平衡 用地的开挖和填土会涉及较大的土方量,直接关系到规划实施的经济成本,因此,在满足以上各项因素要求的前提下,尽量减少规划实施的土方工程量,控规中竖向规划的步骤,(1)确定场地改造方案 根据现状地形和防洪排涝水位要求,确定是否对现状地形进行较大改造。当现状地形高程低于防洪排涝水位
29、时,通常有两种方法解决防洪排涝问题。一种是回填防涝,即整体抬高道路场地,使其高程高于防洪排涝水位,这种方法适合现状地形高程略低于防洪排涝水位,但差值不是很大的情况;另一种方法是筑堤防洪,即将规划区外围场地改造,通过排涝泵站由内河向外河排水,这种方法适用于现状地形高程低于防洪排涝水位较大,回填需要较多土方的情况。,控规中竖向规划的步骤,(2)确定道路控制点标高 道路控制点标高的确定是控规中所有竖向规划的基础,应科学合理规划。 根据规划河流走向合理划定排水区域,确定区域内主要排水方向。 规范规定最小地面排水坡度为0.3%,根据各道路雨水管走向到出水口(雨水排水口和污水处理厂)距离可以确定道路控制点
30、最低标高。,控规中竖向规划的步骤,(2)确定道路控制点标高 根据步骤确定的道路控制点标高确定各种管线高程和各等级道路路基底部高程,检查管线和路基高程是否高于地下常水位、雨水管出水口高程是否高于防洪排涝水位。若低于,则应提高道路控制点标高。 有立交、高架或上跨等情况的,根据下层道路控制点标高和道路机动车道最小净空以及上层道路结构层厚度确定上层道路控制点坐标。一般情况下,城市道路机动车道最小净空为4.5 米,公路为5 米。道路结构层厚度通常在1.52 米之间。,(3)确定场地标高 场地高程的确定主要考虑用地向道路下的雨水管渠排除地面雨水,因此,用地高程必须高出周边道路控制点最低标高,防止用地成为“
31、洼地”。在实际规划中,一般场地的高程比周边道路控制点最低标高高出至少0.2 米,重要场地高出至少0.5 米。在确定场地标高时,还需保证建筑物基础高程高于地下常水位,(4)土方平衡计算 进行控规编制时不可能对场地和道路的土方量进行精确计算,应根据现状地形和规划高程大体确定道路和场地平整所需要的土石方量。规划时会出现道路挖土、场地填土的情况,这就需要对道路和场地的竖向规划进行反复循环推算,直至达到较为平衡的状态。在实际操作中,部分规划人员直接通过道路控制点标高来确定场地标高,而没有根据场地和道路改造所需土石方量来反复推算达到平衡,往往会造成规划实施所需土石方量较多,以至难以实施的情况。,竖向设计的
32、依据一般来说,根据建设具体工程项目的使用功能要求,结合场地的自然地形特点、平面功能布局与施工技术条件,在研究建、构筑物及其他设施之间的高程关系的基础上,充分利用地形、减少工程填挖土方量,因地制宜合理地确定建筑、道路的竖向位置,合理地组织场地地面排水,并解决好场地内外按规划控制要求的高程衔接,这些对场地地面及建、构筑物等的高程(标高)作出的设计与安排,通称为场地竖向设计。,竖向布置的任务 1选择建筑地坪标高和广场等的标高及其连接关系。 2确定道路标高和坡度。 3拟定场地排水系统,保证地面排水通畅,不积水。 4确定场地平土标高,计算土石方填、挖工程量,力求填挖总量最小,并接近平衡。 5合理布置竖向
33、设计必要的工程设施(挡土墙、护坡等)和排水构筑物(排水沟、排洪沟、截洪沟等)。,我国现行的相关规范与标准主要有: 1、城市道路交通规划设计规范 2、城市用地竖向规划规范 3、防洪标准 4、城市居住区规划设计规范 5、室外排水设计规范,一、场地设计地面形式,场地设计地面形式是将自然地形改造成为满足使用功能的人工地形,依据不同的自然地形坡度,可分别设计成平坡式、台地式及混合式。 1)当自然地形坡度小于8%时,可采用平坡式布置。 2)当自然地形坡度大于8%时,可采用台地式布置。台地高度以为1.53.0m,台地之间应设挡土墙或护坡联系。 3)采用混合式布置时,台地的划分应与场地的功能和使用性质相协调。
34、,地面的竖向设计布置形式 (场地平整程度、高差变化),地面的竖向设计布置形式的相关内容:自然地面坡度划分:平坡、缓坡、中坡、陡坡、急坡,平坡式,台阶式:,1、平坡式,2、台地式,1.自然地面 2.设计地面 3.道路 4.建筑物,城市主要建设用地适宜规划坡度,边坡处理和挡土墙:,边坡:,边坡 边坡是一段连续的斜坡面。为了保证土体和岩石的稳定,斜坡面必须具有稳定的坡度,称为边坡坡度,一般用高宽比表示。,相邻台阶的连接方式: 边坡、挡土墙两者关系:护坡是建筑在边坡上的附属工程,是起保护边坡不被雨水冲刷或边坡绿化作用,而挡土墙是为了保护高路基减少放坡或保护河道等作用,它们之间没有特别的关系,有的护坡底
35、角(力点)作用在挡土墙上,它们可以是单独的,也可以两两相帮衬,但护坡必须在边坡上.边沟是设置在挖方路基(路堑)两侧,排水沟是设置在填方路基(路基)两侧。 功能和结构基本相同,排水沟尺寸会略大一些。边沟是排雨水量小的地方边沟是指路基边缘的排水沟,主要用以汇集和排除路基范围内和流向路基的小量地面水;排水沟是将边沟、截水沟、路基附近的积水排到桥涵处或路基之处的天然河沟里的水沟。,挡土墙 挡土墙是主要承受土压力,防止土体塌滑的墙式构筑物,多用砖、毛石和混凝土建造。 当设计地面和自然地形之间有一定高差时,或处在不良地质处,或者易受水流冲刷导致坍塌滑动的边坡,当采用一般铺砌护坡不能满足防护要求时,或者用地
36、受限制地段,宜设置挡土墙。 重力式挡土墙,建筑物与边坡或挡土墙的距离要求高度大于2m的挡土墙和护坡的上缘与建筑间水平距离不应小于3m,其下缘与建筑间的水平距离不应小于2m。 城市用地竖向规划规范(CJJ 83-99) 挡土墙和护坡上、下缘距建筑2m,已可满足布设建筑物散水、排水沟及边缘种植槽的宽度要求。但上、下缘有所不同的是上缘与建筑物距离还应包括挡土墙顶厚度(高差大于1.5m时,应在挡土墙或坡比值大于0.5的护坡顶面加设安全防护设施),种植槽应可种植乔木,至少应有1. 2m以上宽度,故应保证3m。下缘种植槽仅考虑花草、小灌 木和爬藤植物种植。,竖向设施的表示方法,一、高程箭头法,高程箭头法是
37、一种简便易行的方法,即用设计标高点和箭头来表示地面控制点的标高、坡向及雨水流向;表示出建筑物、构筑物的室内外地坪标高,以及道路中心线、明沟的控制点和坡向并标明变坡点之间的距离;必要时可绘制示意断面图。,高程箭头法,二、设计等高线法,设计等高线法是指用等高线表示设计地面、道路、广场、停车场和绿地等的地形设计情况。一般用于平坦场地或室外场地要求较高的情况。设计等高线法表达地面设计标高清楚明了,能较完整表达任何一块设计用地的高程情况。,设计等高线法表示的四种排水方案,设计等高线法,三、纵横断面法其表达内容: 先在场地总平面上根据竖向设计要求的精度,绘制出方格网,并在方格网每一个焦点上注明原地面标高和
38、设计标高。 绘制方格网 确定方格网交点的自然标高 选定标高起点 绘制方格网的自然地面立体图 确定方格网交点的设计标高 设计场地的土方量,纵横断面法,建筑物结合地形布置的方法:,三、竖向设计的作图步骤,道路是场地设计的骨架,首先进行场地主要道路定线。从确定主要道路中线交点、折点、起伏变化点的标高开始,计算出道路分段长度与坡度,使道路成为一个高低不同各点相连的立体网架。根据道路标高确定与道路相邻的场地标高。根据场地标高确定场地内建筑室内标高。,在场地地形处理标高过程中,可以反过来再调整道路的标高。一般来讲与道路相邻的场地标高要高,而建筑室外标高更高,建筑室内标高为最高。这样由道路至地形,再由地形至
39、道路,经过几次反复调整,并结合不同方案土石方计算结果,进行分析比较,最后确定合理的结果。,根据A、B、C、D四个市政道路标高控制点,利用AB、AC、BD、CD道路中线纵坡,可求得(1)(2)(3)(4)(5)个交点的标高数。,然后根据场地外(1)至(5)标高值,按照自己设定的道路纵坡,确定设计场地内(6)(7)(8)道路中线交点标高值。按照每块地的四角外道路高程依次决定甲乙丙丁戊处各块地形设计的四角标高。,图解场地道路 标高作图步骤,例题,已知十字路口A点规划标高(25.83),交叉路面纵坡坡度(3),路牙高度0.2m。 求建筑用地控制红线交点a的合理标高。,场 地 排 水,一、排水方式,基地
40、内应有排除地面及路面雨水至城市排水系统的设施。场地各部分的标高关系的安排,在一定程度上是为了顺利排出场地内的雨水。排水方式应根据城市规划要求确定。 场地雨水排除的基本方式有三种: 自然排水方式 明沟排水方式 暗管排水方式,自然排水方式适用于 : 降雨量较小的气候条件; 渗水性强的土壤地区; 雨水难以排入管沟的局部小面积地段。明沟排水方式适用于 : 设计整平面有适于明沟排水的地面坡度; 场地边缘地段,或多尘易堵、雨水夹带大量泥沙和石子的场地; 采用重点平土方式的场地或地段; 埋设下水管道不经济的岩石地段; 没有设置雨、污水管道系统的郊区或待开发区域。暗管排水方式适用于 : 场地面积较大、地形平坦
41、,不适于采用明沟排水者; 采用雨水管道系统与城市管道系统相适应者; 建筑物和构筑物比较集中、交通线路复杂或地下工程管线密集的场地; 大部分建筑屋面采用内排水的; 场地地下水位较高的; 场地环境美化或建设项目对环境洁净要求较高的。,混合排水方式 即:暗管与明沟相结合的排水方式。 可根据场地的具体情况,分别不同区域灵活采用不同的排水方式,并使二者有机结合起来,迅速排除场地雨水。,二、常见的排水设施,雨水口 在采用暗管式雨水排除方式时,其雨水口的布置,应位于集水方便、与雨水管道有良好连接条件的地段。 雨水口通常布置在道路、停车场、广场、和绿地的积水处。一般情况下,雨水口的布置都应避免设在建筑物的出入
42、口处、分水点以及其他地下管道的上面。 一个雨水口可负担的汇水面积,应根据重现期、降雨强度、土壤性质、铺砌情况和采用的雨水口形式等因素决定,一般采用30005000平米。 雨水口的间距一般按其能负担的汇水面积,以及道路坡度确定,一般宜为2550m。当道路纵坡大于2%时,其间距可大于50m。 道路交叉口的处理,要求:请在上述十字路口位置布置必要的雨水井,a、b、c三种类型道路均有交叉中心点连接,行车较为平稳也不宜积水; d中交叉口四角容易积水要设四个雨水井;e中右上角加雨水井; f种左上角和右上角要加雨水井;,排水明沟 排水沟一般布置在场地地势较低处、挡土墙墙趾、边坡坡底、公路型道路两侧、下沉式地
43、形边缘、面向建筑物的道路为下坡式道路的适当位置。 场地的排水明沟,宜采用矩形或梯形断面。 明沟起点的深度,不宜小于0.2m,矩形明沟的沟底宽度,不应小于0.4m;梯形明沟的沟底宽度,不应小于0.3m。 明沟的纵坡,不应小于0.3%;在地形平坦的困难地段,不应小于0.2%。 按流量计算的明沟,沟顶应高于计算水位0.2m以上。,相对距离定位,座标定位,三、场地设计标高的确定,影响标高确定的主要因素有: 不被水淹,利于雨水的顺利排除。 地下水位及地质条件影响。 场地内、外道路连接的可能性。 减少土石填、挖方量和基础工程量。,场地设计标高应高于或等于城市设计防洪、防涝标高;沿海或受洪水泛滥威胁地区,场
44、地设计标高应高于设计洪水位标高0.5-1.0m,否则必须采取相应的防洪措施。,场地设计标高应高于多年平均地下水位。 场地设计标高应高于场地周边道路设计标高,且应比周边道路的最低路段高程高出0.2m以上。 场地设计标高与建筑物首层地面标高之间的高差应大于0.15m。,四、道路的设计坡度,道路纵坡,当居住区内用地坡度大于8%时,应辅以梯步解决竖向交通,并宜在梯步旁附设推行自行车的坡道; 基地内人流活动的主要地段,应设置无障碍人行道。通行轮椅车的坡道宽度不应小于2.5,纵坡不应大于2.5%。 机动车与非机动车混行道路,其纵坡应按照非机动车车行道的纵坡取值。,道路横坡 机动车、非机动车、人行道横坡一般
45、均为12。,五、场地的坡度,停车场一般坡度为0.5 广场设计坡度 根据城市用地竖向规划规范(CJJ8399)规定:广场竖向规划除满足自身功能要求外,尚应与相邻道路和建筑物相衔接。广场最小坡度0.3%,最大坡度平原地区为1%,丘陵和山区为 3。 广场可根据其形状、大小、地形设计成单面坡、双面坡、或多面坡。地形困难时,可以建成阶梯式广场。 场地的地面排水坡度不大于0.2%时,宜采用多坡向或特殊措施排水,平原或缓坡地形,平原地形城市 缓坡地形城市 微丘地形城市 平缓地形的处理方式 合适地形:坡度缓和、坡向合理 过于平坦地形的处理方式: 降低道路标高 适当填高街坊地坪 营造排水坡度 创建排水水系(同时
46、取得土方),山地、丘陵地形,山地河谷城市 山地滨海城市 山间盆地(坝区)城市 丘陵地形城市,地形的处理,山地地形的处理方式 过于起伏地形的处理方式 减小道路坡度(盘山、环山、高架结合隧道) 营造台地作为建筑场地(护坡、挡土墙的使用) 利用步道、连廊组织交通 在建筑内部处理(错层),坡地处理方式,硬处理,坡地处理方式,软处理,竖向规划的规定,高程的换算 56黄海高程(比85基准高程低0.029米) 85基准高程 吴淞高程(比85基准高程低1.717米) 珠江高程(比85基准高程高0.557米) 挡土墙、护坡与建筑的最小间距 居住区内的挡土墙与住宅建筑的间距应满足住宅日照和通风的要求 高度大于2米
47、的挡土墙和护坡的上缘与建筑间水平距离不应小于3米,其下缘与建筑间的水平距离不应小于2米。,竖向规划的规定,道路规划纵坡和横坡 快速路、主干道、次干道、支路(街坊路)。 最小纵坡2,最大纵坡4、5、6、8。(另有坡长规定) 广场的最小坡度应为0.3%;最大坡度平原地区应为1%,丘陵和山区应为3%。 城市用地地面处理 地块的规划高程应比周边道路的最低路段高程高出0.2m以上。 用地的规划高程应高于多年平均地下水位。 台阶式用地的台阶之间应用护坡或挡土墙联接。 相邻台地间高差大于1.5m时,应在挡土墙或坡比值大于0.5的护坡顶加设安全防护设施,竖向规划的规定,台地规划原则 长边宜平行于等高线布置。
48、台地高度宜以1.53米的倍数递增。 台地宽度应适合建筑建设的需要。 挡土墙与护坡设置要求 挡土墙经济高度为1.53米。 挡土墙高度不得超过6米,超过宜退台,宽度大于1米。 护坡坡比值应在0.5 1,草皮土质护坡坡比值应小于等于0.5。,竖向设计的现状资料:地形图地形测绘图(1:500、1:1000)(0.05-1.00等高线)(50-100m纵横坐标网)建设场地的地质条件资料场地平面布局场地内的建、构物场地道路布置场地排水与防洪方案地下管线的情况填土土源与弃土地点,竖向规划中必须注意的问题,铁路、公路、城市道路立交(桥、隧)的标高设定 公路与城市道路标高的区别 大桥的形式与道路连接方式 防洪堤
49、与道路桥梁标高的关系 灌溉渠、冲沟与一般河道的区别 地面标高与洪涝水位标高保证交通和排水通畅,竖向规划步骤,竖向规划的步骤 现状标高研究 选定标高研究点 标注现状标高 排水方向确定 道路排水方向 场地排水方向 水系排水方向 区内道路标高设计 道路走向和坡度调整,六 城市市政公用设施工程规划,一、城市市政公用设施工程规划的基本知识 1、城市市政公用设施工程系统的构成与功能(4)城市通信工程系统城市通信工程系统包括:邮政、电信、广播、电视子系统其中电信子系统包括有线电话和无线通讯两部分;无线通讯又分移动电话网和无线寻呼两种情况。,城市市政公用设施工程规划,一、城市市政公用设施工程规划的基本知识1、城市市政公用设施工程系统的构成与功能(5)城市供热系统a、热源:热源有分散供热和集中供热两种方式,集中供热方式包含城市热电厂、区域锅炉房。锅炉房又有热水锅炉房和蒸气锅炉房两种。b、热力网,即供热管网,包括不同压力的蒸气管道、热水管道及换热站等设施。供热管道分为蒸气管道和热水管道。,