市政工程规划

一、城市给水工程

1、现状

西安市城市全市城镇供水人口达到397.4万人，日供水量146万立方米/日，建成输配水干管2318公里。

市区现已开辟集中供水水源18处，其中地表水源4处；水库3座，地表水净水厂4座，地下水净水厂13座，污水再生回用水厂2座，另外还有自备水源井若干处。

主城区现状供水管网的服务范围南起丈八东路，北到张家堡，东至纺织城，西到三桥镇阿房路。环绕主城区的六村堡、纺织城、洪庆、新筑、纪阳、草滩和泾渭等地区已纳入西安市统一供水的范围。

总体来说，出现了以下几方面的问题：首先，全市可用于社会经济持续发展的后备水资源严重不足；其次，供配水管网的建设滞后于城市发展；再次，自备水源的超量开采，引发地面沉降和地裂缝的持续发展；最后，城区部分管道陈旧，管网漏损率高。

2、负荷

2.1城市用水分类

根据用水目的不同，以及用水对象对水质、水量和水压的不同要求分为：

①生活用水：包括居住区居民生活饮用水、工业企业职工生活饮用水、淋浴用水以及全市性公共建筑用水等；

②生产用水：包括冷却用水，生产蒸汽和用于冷凝的用水，生产过程用水，食品工业用水，交通运输用水等；

③市政用水：包括街道洒水和绿化浇水等 ；

④消防用水：一般是从街道上消火栓和室内消火栓取水。

    此外，给水系统本身也耗用一定的水量，包括水厂自身用水量及未预见水量（含管网漏失水量）等。

2.2用水量指标：指的是城市规划期内不同供水对象单位人口、单位用地面积或单位产值、单位产品等所采用的用水量定额。

2.2.1单位人口用水量指标

    单位人口用水量指标系指按城市规划所确定的人口规模采用的平均用水量标准，单位有万人指标和人均指标。

（1）  万人综合用水指标：主要用于总体规划阶段。

（2）  人均指标：1）居民生活用水量指标：指城市居民平均日用水量或最高日用水量指标，属于单位人口用水量定额。

淋浴人数占总人数的比率大致范围如下：轻纺、食品、一般机械加工为10%～25%，化工、化肥等为30%～40%，铸造、冶金、水泥等为50%～60%。

     2）公共建筑用水量指标：属于单位人口用水量定额。若居民生活用水量指标采用人均综合生活用水量指标，则公共建筑用水量不再重复计算。

2.2.2单位面积用水量指标：城市总体规划阶段，常采用单位建设用地综合用水量指标，比较简单。

（1）城市居住用地用水量指标，应根据城市特点、居民生活水平等因素综合分析确定；

（2）城市公共设施用地用水量指标，应根据城市规模、经济发展状况和商贸繁荣程度以及公共设施的类别、规模等因素确定；

（3）城市工业用地用水量指标，应根据产业结构、主体产业、生产规模以及技术先进程度等因素确定；

（4）城市其他用地用水量指标可根据已有的指标来确定。

此外，街道洒水量采用1－1.5L/（m²·次），洒水次数按气候条件以2－3次/d计。浇洒绿地用水量通常采用1－2L/（m²·d），每日浇洒1－2次。

2.2.3单位产品、单位设备、万元产值用水量指标：主要适用于工业企业生产。

2.2.4消防用水量指标

    消防用水量是按城市中同一时间发生的火灾次数及一次灭火的用水量确定。其用水量指标主要取决于城市规模、建筑物耐火等级、火灾危险性类别等因素。

2.2.5未预见用水量估算

城市未预见用水量及管网渗漏损失按最高用水量的15%～25%。

2.3城市用水量预测

2.3.1城市总体规划用水量预测

（1）人均综合指标法

 —城市用水量，万m³/d；

—规划期末城市总人口，万人;

—规划期内每万人均综合用水指标，万m³/万人·d;

—规划期使用统一供水用户普及率（％）。

(2)单位用地指标法                    

q₀—单位建设用地面积综合用水量指标，万m³/km².d；

    F—城市规划建设用地面积，km²

q_i—不同性质用地的用水量指标，m³/ha.d；

f_i—不同性质用地面积，ha。

    (3)年递增率法

        Q―规划期末城市总用水量；

―规划基准年（起始年）实际城市总用水量；

γ―规划时段内城市总用水量的平均增长率；

n―预测年限

   （4）分类求和法

          —城市各类用水量预测值。

（5）  规划估算法

1)生活用水量估算

2)工业生产用水量估算

3)市政用水量估算：按①、②两项总和的百分数估算，一般取5～10％；

4)公共建筑用水量：按①、②两项总和的百分数估算，一般取10～15％；

5)未预见水量：按①～④四项总和的百分数估算，一般可取10～20％；

6)自来水厂自用水量：按①～⑤五项总和的百分数估算，一般可取5～10％；

7)城市总用水量则为①～⑥六项之和。

2.3.2城市详细规划中用水量计算

   城市用水量受人们作息时间的影响，总是不断变化的 。

   在详细规划设计中，为了准确进行取水工程、水处理厂和管网系统的规划设计，必须知道用水量逐日、逐时的变化情况。

(1) 用水量的变化

1）日变化系数

日变化系数宜取1.3～1.6

2）时变化系数

时变化系数可取1.3～3.0

（2）用水量计算

1）城市最高日用水量

①居住区最高日生活日水量

      —设计期限内规划人口数；

      —采用的最高日用水量标准（L/（人·d）

②公共建筑生活用水量

     —某类公共建筑生活用水单位的数量；

     —某类公共建筑生活用水量标准（L）

③工业企业职工日生活用水量

④工业企业职工每日淋浴用水量

—每班职工淋浴人数（人）；

—工业企业职工淋浴用水量标准（L/人·班）。

⑤工业企业生产用水量

等于同时使用的各类工业企业或各车间生产用水量之和。

⑥市政用水量

⑦未预见水量

包括管网漏损水量，城市一般按15%～25%算。

⑧城市最高日用水量为：

（m³/d）

式中 K——未预见水量系数，采用1.1～1.2。

2）城市最高日平均时用水量

(m³/h)  

城市取水构筑物的取水量和水厂的设计水量，应以最高日用水量再加上自身用水量进行计算，并校核消防补充水量。

水厂自身用水量，一般采用最高日用水量的5%～10%。因此，取水构筑物的设计取水量和水厂的设计水量应为：

(m³/h)    

3）城市最高日最高时用水量

(m³/h)  

式中      —城市用水量时变化系数。

 设计城市给水管网时，按最高时设计秒流量计算，即

（ L/s）

3、水源

城市给水水源分为地下水源和地表水源。

3.1水源选择

(1)给水水源应有足够的可用水量；

(2)给水水源水质良好应符合《生活饮用水水源水质标准》 ；

(3)考虑国民经济其它部门的用水；

(4)当城市有多个水源时，作为生活饮用水源先考虑采用地下水；

(5)地面水的选择； （江河水  －   湖泊水  －   蓄水库水）

(6)保证安全供水。 大中城市：多水源分区供水

                  小城市：远期备用水源或设两个以上取水口

3.2取水工程设施

3.2.1地下水取水构筑物

3.2.2地表水取水构筑物

（1）地表水取水构筑物，按建筑型式可分为固定式和活动式。

固定式又分为岸边式、河床式、斗槽式、潜水式。

1）岸边式取水构筑物，建在水岸边。

河岸较陡、岸边水深、地质条件较好、流速较大的河流

2）河床式取水构筑物：适用于岸边较缓、主河道岸边较远、岸边水深较浅、而河心水质较好、水深适宜的情况。

3）移动式：适用于河 流水位变动较大、河床稳定、不受船筏扰动，水质条件较良好的情况。

3.3水源保护

1）地面水源卫生防护

①取水点周围半径不小于100m的水域内，严禁捕捞、停靠船只、游泳和从事一切可能污染水源的活动，并应设有明显的范围标志。

②取水点上游1000m至下游100m的水域内，不得排入工业废水和生活污水；其沿岸防护范围内，不得堆放废渣，不得设置有害化学物品仓库、堆栈或装卸垃圾、粪便和有毒物品的码头，沿岸农田不得使用工业废水或生活污水灌溉及施用有持久性或剧毒的农药，并不得从事放牧等有可能污染该段水域水质的活动。

③以河流为给水水源的集中式，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范围内不得设立生活居住区和修建禽畜饲养场、渗水厕所、渗水坑；不得堆放垃圾、粪便、废渣或铺设污水渠道；应保持良好的卫生状况，并充分绿化。

2)地下水源的卫生防护

①取水构筑物的防护范围，应根据水文地质条件、取水构筑物的形式和附近地区的卫生状况确定，其防护措施应按地面水厂生产区要求相同。

②在单井或井群的影响半径范围内，不得使用工业废水或生活污水灌溉和施用有持久性或剧毒性的农药，不得修建渗水厕所、渗水坑、堆放废渣或铺设污水渠道，并不得从事破坏深层土层的活动。

4、处理

4.1净水过程

1）混凝：由一级泵站送来的原水加入明矾或硫酸亚铁等混凝剂

             混合    　反应    　沉淀池

2）沉淀:：平流式沉淀池，斜管、斜板式沉淀池，辅流式沉淀池

         后者由于增大沉淀面积，因而沉淀效率提高很多。

　　也可以使用混合反应与沉淀在一个池中进行，利用池中有吸附能力的泥渣来澄清水的构筑物，称澄清池。

3）过滤：普通快滤池．

　　　池中滤料常用石英砂，使澄清后的水经过砂层，利用砂粒间的微小扎　　　隙的筛滤、吸 附、沉淀等作用，除去水中细小物质。

4）消毒：过滤后水质清澈、透明，但仍含有细菌，并可能有病原茵，还不适和生活饮用，因此需进行最后消毒处理，杀灭病菌，保证饮水卫生。常用氯或臭氧。

　　由于氯消毒方便、经济．且能保持一定时间的延续消毒能力，因而用得较多 。

4.2城市自来水厂址选择与用地要求

1）厂址应选在工程地质条件较好,不受洪水威胁,地下水位低,地基承载能力较大,湿陷性等级不高的地方。

2）水厂尽量设置在交通方便,输配电线路短的地段。

3）当水厂远离城市时,一般设置水源厂和净水厂分开。当源水浑浊度经常大于1000NTU时,水源厂可设预沉池或建造停留水库,尽量向净水厂输送含泥沙量低的浑水。

4）有条件的地方,尽量采用重力输水。例如,某城市水库水源在山间较高位置,距城市用水区15Km,净水厂应在距用水区2Km的高地上,并在水源至净水厂间加设串联增压泵房。平时,从水源到净水厂至城区管网全部重力供水,用水高峰时,视净水厂清水库水位,不定期启用串联水泵。

5）水厂的位置，一般应尽可能地接近用水区，特别是最大用水区。当取水点距离用水区较远时，更应如此。有时，也可将水厂设在取水构筑物附近，在靠近用水地区另设配水厂，进行消毒、加压。当取水地点距用水区较近时，亦可设在取水构筑物的附近。

6）水厂应该位于河道主流的城市上游，取水口尤其应设于居住区和工业区排水出口的上游，并不受洪水威胁。水厂厂址应选在工程地质条件较好的地段，以降低工程造价。取用地下水的水厂，可设在井群附近，亦可分开布置。井群应按地下水流向布置在城市的上游。

5、给水管网的布置

5.1输水管布置

给水管网分为：输水管和配水管两部分。

输水管：从水源泵房或水源集水井至水厂的管道（或渠道），或从水厂到配水管网，沿线一般不接用户管仅起到输水作用。

输水管的规划布置：

（1）输水管的条数：

   供水不许间隔时，输水管不宜少于两条；

   当输水管小，输水管长或有其它水源可以利用时，或用水可 以暂时中断时，可考虑单管输水另加水池。

(2)输水管输水形式：

   压力管：当水源低于给水区时，须采用泵站加压输水，有的还在输水途中设置加压泵站；

   重力管：水源位置高于给水区，可采用重力输水，重力输水比较经济，管理方便，应优先考虑；

   在地形起伏地区，远距离输水可采用重力管与压力管相结合的方式。

（3）输水管线的最高点安装排气阀，以便及时排除管内空气，或在输水管放空时引入空气；

输水管低洼处应设置泄水阀及泄水管，泄水管接至河道或地势低洼处

5.2配水管的布置

(1)干管：主要作用是输水至城市各用水地区，直径一般在100mm以上，在大城市为200mm以上。

   城市给水网的布置和计算，通常只限于干管。

(2)分配管：把干管或支管输送来的水量送到接户管和消火栓的管道。分配管的管径由消防流量来决定，一般不予计算。

   为了满足安装消火栓所要求的管径，不致在消防时水压下降过大，通常配水管最小管径，在小城市采用75～100mm，中等城市100～150mm，大城市采用150～

200mm。

(3)接户管：又称进水管，是连接配水管与用户的管线。其管径视用户用水的多少而定，但不宜小于20mm。

5.3给水管网的布置形式

给水管网的布置形式：分为树枝状管网和环状管网

5.3.1树枝状管网:干管与支管的布置有如树干与树枝的关系。

优点：是管材省、投资少、构造简单；

缺点：供水可靠性较差，一处损坏则下游各段全部断水，同时各支管尽端易造成“死水”，导致水质恶化。

树枝状管网布置形式适用于地形狭长、用水量不大、用户分散的地区，或在建设初期先用树枝状管网，再按发展规划形成环状。

5.3.2环状管网:  指供水干管间用联络管互相连通起来，形成许多闭合的环。

优点：①供水安全可靠。一般在大中城市给水系统或供水要求较高，不能停水的管网，均采用环状管网。

         ②环状管网还可降低管网中的水头损失，节省动力，管径可稍减小。

         ③可减轻管内水锤的威胁，有利管网的安全。

缺点：环网管线较长，投资较大。

实际工作中，为了发挥给水管网的输配水能力，达到既工作安全可靠，又适用经济，常采用树枝状与环状相结合的管网。

5.4给水管网的布置原则

①干管布置的主要方向应按供水主要流向延伸，而供水流向取决于最大用水户或水塔等调节构筑物的位置。

②为保证供水可靠，按照主要流向布置几条平行的干管，其间用连通管连接，这些管线以最短的距离到达用水量大的主要用户。干管间距视供水区的大小、供水情况而不同，一般为500～800m。

③沿规划道路布置，尽量避免在重要道路下敷设。管线在道路下的平面位置和高程，应符合管网综合设计的要求。

④应尽可能布置在高地，以保证用户附近配水管中有足够的压力。

⑤干管的布置应考虑发展和分期建设的要求，留有余地。

⑥管线应遍布整个给水区内，保证用户有足够的水量和水压。

⑦力求以最短的距离敷设管线，以降低管网的造价和供水能量费用。

5.5给水管网的敷设

（1）水管管顶以上的覆土深度，在不冰冻地区，金属管不小于0.7m，非金属管不小于1.0～1.2m。

（2）在冰冻地区，管底在冰冻线以下的深度如下：

    管径d=300～600mm时为0.75d；

    管径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。

（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确定。

（5）给水管道交叉时，其净距不应小于0.15m。与污水管道相平行时，间距取1.5m。

（6）给水管穿越铁路和公路时，有净距要求。

（7）穿越河流时，可利用现有桥梁架设水管或敷设倒虹管，或建造水管桥。

6、管段流量与管径确定

6.1给水管网各管段计算流量的确定

6.1.1沿线流量

干管沿线水量：一部分是水量较大的集中流量，如干管上的配水管流量或工厂、机关及学校等大用户的流量都属于这一类，这类数量较少用水流量容易计算；

   另一部分是水量比较小的分散配水，干管上的小用户和配水管上沿线的居民生活用水都属于这一类，这一类用水量的变化较大，因此计算比较复杂。

在管网计算时，一般只考虑干管。

在计算城市给水管网时，通常采用的简化方法是比流量法。

比流量分为长度比流量和面积比流量。

长度比流量：是假定量q′1、q′2…均匀分布在整个管线上的情况下，单位长度管段上的配水流量。

可按下式计算：

Q   —管网供水的总流量（L/s）

                —工业企业及其它大用水户的集中流量之和（L/s）；

                 —干管网的总计算长度（m）（不配水的管段不计；只有一侧配水的管段折半计）。

面积比流量：在假定水量q′1、q′2…均匀分布在整个供水面积的情况下，单位供水面积上的流量。因为供水面积大，用水量多，所以用面积比流量来进行管网计算更接近实际。

面积比流量可按下式计算：

—供水面积的总和（m²）。

                      其余符号同前。

求出比流量q_cb或q_mb后，就可以计算某一管段的沿线流量Q_y。                

                L—某管段的计算长度（m）

                w—某管段的供水面积（m²）。

6.1.2节点流量

管网中每一管段的流量包括两部分：

一部分是沿管段配水给用户的沿线流量；从管段始端逐渐减少，至末端为零。

另一部分是转输到下游管段的转输流量。是通过管段的不变流量。

6.2管径的确定

确定管网中各管段的直径是设计管网的主要任务。管段的直径应根据流速计算。由水力学公式得知，流量、流速和过水断面之间的关系是：

                  Q=ωV  

                   Q—流量（m³/s）;

                   V—流速（m/s）;

                  ω—过水断面（m²）。

   由上式可知，管径的尺寸不仅与通过的流量有关，而且还与所选取的流速有关。

   在管网中，为防止产生水锤引起的破坏作用，最高流速为2.5～3.0m/s。为防止管内泥沙沉积，流速最低不得小于0.6m/s。

流量不变的情况下：

流速选择愈小，则管径愈大，管网造价也愈高，但经营费用低。

流速选得愈大，管径可以减小，造价也可以降低，但水头损失增加，使日常消耗的输水动力费用增高，从而增加经营费用。

   所以给水管径的选择就要综合考虑管道的建造费用与年经营费用这两种主要经济因素。

经济流速：管道建造费用与年经营费用之和最小时所对应的流速

         称为经济流速（V_e）。

在规划设计中，可根据各城市所采用的经济流速范围，用控  制每公里管段的水头损失值（一般为5m/km左右）的计算法来确定经济管径。如缺乏资料，则可参政下列条件管理与经济流速经验值：

d=100～350mm时，V_e可采用0.5～1.1m/s；

d=350～600mm时，V_e可采用1.1～1.6m/s；

    d=600～1000mm时，V_e可采用1.6～2.1m/s。

二、城市排水工程规划

1、现状

截止2003年底，建成区已成的排水管道、渠道共计946公里，其中管道907公里，渠道39公里。d400毫米以下管道331公里，占已建成管道的35%，d400-d800的管道183公里，占已建成管道的19%，d800以上的管道393公里，占已建成管道的41%。管网密度为每平方公里5.9公里。污水管网普及率为66%，雨水管网普及率为55%。

在城市的发展过程中，出现了以下几方面的问题：城市的排水出路不畅；城市排水管网系统建设滞后；现状排水设施水平落后；城市污水处理率低；城市滞洪、分洪设施被占用，损坏严重；污水处理厂服务范围急需调整；污水回用率低。

2、负荷

2.1城市污水量预测和计算

2.1.1城市总体规划污水量计算

在估算城市污水量时，可以用城市综合用水量（平均日）乘以城市污水排放系数求得。

按城市污水性质的不同，污水排放系数可分为城市污水排放系数、城市综合生活污水排放系数和城市工业废水排放系数。因此，城市污水量可由城市综合生活污水量和城市工业废水量求和而得。

城市综合生活污水量：由城市综合生活用水量（平均日）乘以城市综合生活污水排放系数确定。

城市工业废水量：由城市工业用水量（平均日）乘以城市工业废水排放系数确定。

2.1.2城市详细规划污水量计算

（1）居住区生活污水量的计算

1）居住区平均日污水量的计算                    

              —居住区平均日污水量（L/s）；

              —居住区生活污水量标准（L/人.d）；

               N—居住区规划设计人口数（人）。

2）最高日最高时污水量的计算

                 —居住区最高日最高时污水量（L/s）；

                 —总变化系数，

                 —公共建筑生活污水量单位的数量，相当于用水量单位

                 —某类公共建筑生活污水量标准，按表2－10生活用水                     量标准采用（L/d）；

—小时变化系数，参照用水量时变化系数表2－5采用。

(2)工业企业生活污水量的计算

工业企业生活污水量用下式计算：

              —工业企业职工的生活污水量（L/s）；

                — 一般车间最大班的职工总人数（人）；

               — 热车间最大班的职工总人数（人）；

               — 三、四级车间最大班使用淋浴的人数(人);

               — 一、二级车间最大班使用淋浴的人数（人）。

(3)工业废水量的计算

   工业企业废水量通常按工厂或车间的日产量和单位产品的废水量计算，其计算公式如下：

                  —工业废水量（L／s）；      

                  m—生产单位产品排出的平均废水量（L／单位产品）；

M—每日生产的产品数量（单位产品）；

                  T—每日生产的小时数（h）；

                  —总变化系数。

(4)城市污水量的计算

城市污水量通常是将上述几项污水量累加计算，其公式如下：

                     Q—城市污水管道设计污水流量（L／s）。

         工业废水量中，凡不排入城市污水量的工业废水量不予计算。

3.城市排水水源

3.1城市排水来源及其特点

（1）生活污水：人们在日常生活中所产生的污水；

     含有较多的有机杂质，并带有病原微生物和寄生虫卵等。

(2)工业废水：工业生产过程中所产生的废水；

1）生产废水：是指生产过程中，水质只受到轻微污染或仅水温升高，不需要处理可直接排放的废水、如机械设备的冷却水等。

2）生产污水：是指在生产过程中，水质受到较严重的污染，需要经处理后方可排放的废水。

(3)降水：地面上径流的雨水和冰雪融化水。

雨水径流特点：时间集中、量大，以暴雨径流危害最大。

3.2城市排水工程规划原则

（1）与城市整体功能相匹配。

（2）符合环境保护需求。

（3）充分发挥排水系统功能，满足使用要求。

   力求城市排水系统完善、技术上先进、设计上合理，使污、废、雨水能迅速排除，避免积水为患。

（4）充分发挥原有排水设施的作用。

（5）考虑工程建设的经济性。

（6）处理好远近期关系。

   规划中应以近期为主，考虑远期发展可能，作好分期建设安排。

在实际工程中，应针对具体情况，提出一些补充规定与要求。规划中要分清主次，使方案合理、经济、实用。

4、处理

4.1城市污水性质及排放标准

4.1.1污水的污染指标

① 有毒物质

   如汞、镉、砷、酚、氰化物等 .

② 有机物质

   城市污水中含有大量有机物质，当它排入水体后，使水中溶解氧降低，甚至完全缺氧。在缺氧条件下有机物质进行厌氧分解，溢出物有毒害作用，并具有恶臭，使水色变黑，严重地恶化环境卫生，使鱼类无法生存。

 一般采用生化需氧量（BOD）和化学需氧量（COD）两个指标，间接概括地表示污水中有机物的浓度。

③ 固体物质

   固体物质可分为悬浮固体(SS)与溶解固体两类 .

④ pH值

  表示污水呈酸性或碱性的标志。pH值是氢离子浓度倒数的对数，其值从1～14，pH值7为中性，小于7为酸性，大于7为碱性。生活污水一般呈弱碱性，而工业废水则是多种多样，其中不少呈强酸强碱的。酸、碱污水会危害鱼类和农作物，其中酸碱污水要腐蚀管道。

⑤ 色 、臭、 热

  城市污水呈现颜色、气味，影响水体的物理状况，降低水体的使用价值。此外，高温度的工业废水排入水体，对水体造成热污染，破坏鱼类的正常生活环境。

4.1.2污水排放标准

处理后的废水排入地面水系，水质应满足:

  《地面水环境质量标准》（GB3838-88）

  《污水综合排放标准》（GB8978-96）中的有关规定。

处理后的废水用于农田灌溉，水质应达到:

  《污水灌溉农田水质标准》（GB5054-92）。

处理后的废水排入海洋，水质应满足:

  《海洋水质标准》（GB3097-82）。

4.2城市污水处理与利用的基本方法

4.2.1城市污水的物理处理

物理法主要利用物理作用分离去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，在整个处理过程中不发生任何化学变化。

   属于这类处理方法的有重力分离法、离心分离法、过滤法等。

   对于城市污水处理，常用的是筛滤（格栅、筛网）与沉淀（沉砂池、沉淀池），习惯上也称机械处理。

4.2.2城市污水的生物处理

生物法分天然生物处理和人工生物处理

天然生物处理:利用土壤或水体中的微生物，在自然条件下进行的生物化学过程来净化污水的方法，例如灌溉田、生物塘等。

人工生物处理:人为的创造微生物生活的有利条件，使其大量繁殖，提高净化污水的效率。

好氧生物处理:污水处理常采用好氧法

厌氧生物处理:污泥处理常采用厌氧法

生物处理方法多种，按照微生物栖食状态不同，分为活性污泥法和生物膜法两种类型。

4.2.3城市污水的消毒

污水消毒的方法有药剂消毒、紫外线消毒、高温消毒等。

最常用的方法是药剂消毒。

采用的药剂有氯、溴、碘、二氧化氯和臭氧等。

在污水消毒中，以加氯法用得最多。

虽然加氯消毒得投量大时会产生二次污染，但此法在技术经济上最为可行。4.2.4城市污水处理工艺流程

(1)一级处理流程

污水处理采用物理处理法中筛滤、沉淀为基本方法，污泥处置采用厌氧消化法。

（2）二级处理流程

鉴于一级处理出水达不到排放标准的要求，应采用生物处理法，以提高污水处理程度，满足排放技术。

4．2.5污水处理方案的选择

污水处理方案包括处理工艺流程和处理构筑物型式的选择。

(1)城市污水处理流程的选择

   污水处理流程的确定，主要根据污水所需的处理程度。处理程度决定后，可按几种处理方法的不同处理效率，选定处理流程。

   目前国外城市污水处理的趋势是以二级处理为主体，以一级处理为预处理，三级处理为精制手段。国内当前大力推广与普及二级处理。

2)处理构筑物型式的选择

   处理构筑物型式的选用，应根据城市的具体条件，诸如污水量的大小、水质情况、处理程度的要求、污水厂位置、周围环境以及可能提供的厂区面积大小、地下水位高低、施工力量、建筑材料条件等。

4.3污水处理厂厂址选择及布置

4.3.1污水处理厂场址选择

（1）尽可能少占或不占农田，同时考虑污水处理后便于灌溉农田以及污泥作农肥利用。厂址最好靠近灌溉区域，以缩短输送距离。

（2）厂址必须位于集中给水水源下游，并应设在城镇工厂区及居住区的下游。为保证卫生要求，厂址应与城镇工业区、居住区保持约300m以上距离。但也不宜太远，以免增加管道长度，提高造价。

（3）厂址宜设在城市夏季最小频率风向的上风侧。

（4）应有方便的交通、运输和水电条件。

（5）结合污水管道系统布置及出水口位置，污水处理厂的位置选择应与污水管道系统布局统一考虑。当污水处理厂位置确定后，主干管的流向也就随之确定；反之，根据地形及其它条件确定排水方向后，污水处理厂选址方向也就随之确定。从利于污水自流排放出发，厂位置宜选在城市低处，沿途尽量不设或少设提升泵站。此外，厂址宜结合出水口位置考虑，通常污水处理厂设在水体附近，便于处理后污水，就近排入水体，减少排放渠道的长度。

（6）污水处理厂具体位置的确定还应考虑污水处理厂本身对用地各方面要求，以利于污水处理厂建设的技术上合理性与投资上经济性。

（7）应考虑厂址位置近远期结合问题。城市污水处理厂近期合适位置与远期合适位置往往不一致。

4.3.2城市污水处理厂的总平面布置

（1）根据污水处理的工艺流程，决定各处理构筑物的相对位置，相互有关的构筑物应尽量靠近，以减少连接管渠长度及水头损失，并考虑运转时操作方便。

（2）处理构筑物布置应尽量紧凑，以节约用地，但必须同时考虑敷设管渠的要求、维护、检修方便及施工时地基的相互影响等。一般构筑物的间距为5～8m，如有困难达到时至少应不小于3m。对于消化池，从安全考虑，与其他构筑物之间的距离应不小于20m。

（3）构筑物布置结合地形、地质条件，尽量减少土石方工程量及避开劣质地基。

（4）厂内污水与污泥的流程应尽量缩短，避免迂回曲折，并尽可能采用重力流。

（5）各种管渠布置要使各处理构筑物能独立运转。当其中某一构筑物停止运转时，不迫使其他构筑物停止运转。这就要求敷设跨越管及事故排放管。厂内各种管路较多，布置中要全面安排避免互相干扰。

（6）附属构筑物的位置应根据方便、安全等原则确定。

（7）道路布置应考虑施工中及建成后运输要求，厂内加强绿化以改善卫生条件。

（8）考虑扩建的可能性，为扩建留有余地，作好分期建设安排，同时考虑分期施工的要求。

5、城市排水管道系统的布置

5.1污水管道系统平面布置

5.1．1污水管道系统平面布置原则

（1）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。

（2）污水干管一般沿城市道路布置。通常设置在污水量较大的或地下管线较少的一侧的人行道、绿化带或慢车道下。当道路宽度大于50m时，可以在道路两侧各设一条污水干管，这样，以减少过街管道，利于施工、检修和维护管理。

（3）污水管道应尽可能避免穿越河道、铁路、地下建筑或其他障碍物。同时，也要注意减少与其他地下管线交叉。

（4）尽可能使污水管道的坡度与地面坡度一致，以减少管道的埋深。为节省工程造价及经营管理费用，要尽可能不设或少设中途泵站。

（5）管线布置应简捷，要特别注意节约大管道的长度。要避免在平坦地段布置流量小而长度大的管道。因为流量小，保证自净流速所需要的坡度大，而使埋深增加。

5.1.2城市污水管道系统的一般平面形式

（1）污水干管的布置的特点是污水干管与等高线的关系分为平行式和正交式两种。

（2）污水支管的布置形式分为低边式、穿坊式和围坊式。

5.2污水管道的具体位置

管道的埋深是指从地面到管道内底的距离。

管道的覆土厚度则指从地面到管道外顶的距离

管道的覆土厚度有一个最小限值，称为最小覆土厚度，其值取决于下列三个因素：

（1）寒冷地区，必须防止管内污水冰冻和因土壤冰冻膨胀而损坏管道。

   室外排水设计规范规定，没有保温措施的生活污水管道及温度与此接近的工业废水管道，其内底面可埋设在冰冻线以上0.15m。有保温措施或水温较高的污水管道，其管底在冰冻线以上的标高还可以适当提高。

（2）须防止管壁被交通动荷载压坏。

   我国室外排水设计规范规定污水管道在车行道下的最小覆土厚度不小于0.7m；在非车行道下，其最小覆土厚度可以适当减小。

（3）必须满足管道与管道之间的衔接要求。

5.3污水管道的衔接

为了满足衔接与维护的要求，在污水管中，通常要设置检查井。在检查井中，上下游管道的衔接必须满足两方面的要求：                    

（1）要避免在上游管道中形成回水；                                                  

（2）要尽量减少下游管道的埋设深度。

6、污水管网的水力计算

6.1污水管道水力特性及计算的基本公式

（1）可按水力学公式计算：污水中虽然含有一定量的固体杂质，但99%以上是水分，所以认为城市管道中污水流动是遵循一般水流规律的。

（2）可按均匀流公式计算 ：虽然污水在管道中的流动是随时都在变化的，但在一个较短的管段内，流量变化不会太大，且管道坡度不变，可以认为管段内流速不变，所以通常把这种管段内污水的流动视为均匀流 。

（3）管道应按非满流进行设计：由于城市污水量难以准确计算，变化较大，所以设计时要留出部分管道断面，避免污水溢流。同时，管道中的淤泥会腐化而散发有毒害的气体，而污水内所含的易燃液体（如汽油、笨、石油等）易挥发成爆炸性气体，需让污水管道通风，也不能满流。

（4）对其管道流速给予限定 ：为了保证污水管道正常使用，鉴于污水中含有杂质，流速过小会产生淤泥，降低输水能力。但流速过大，则会对管壁冲刷造成损害。

管道水力计算时通常运用下列两个均匀流基本公式：

流量公式 ：          

流速公式：            

n—管壁粗糙系数，由管渠材料决定

6.2污水管道水力计算方法

(1)污水管道系统平面布置完成后，即可划分设计管段，计算每个管段的设计流量，以便进行水力计算。

(2) 水力计算的任务：计算各设计管道的管径、坡度、流速、充满度和井底高程。

(3)污水管道中，任意两个检查井间的连续管段，如果流量基本不变，则可选择相同的管径。这种管段称为设计管段。

(4) 管段的起迄点须设置检查井。

每一设计管段的污水设计流量可以由三部分组成：

     本段流量—是从管段沿线街坊流来的污水量；

     转输流量—是从上游管段和旁侧管段流来的污水量；

     集中流量—是从工厂或公共建筑流来的污水量。

(5) 为简化计算，假定本段流量集中在起点进入设计管段，且流量不变，即从上游管段和旁侧管段流来的转输流量以及集中流量在此管段内是不变的。  

本段流量可用下式计算：

三、城市电力工程规划

1、现状

截止到2005年底，西安电网主网最高电压330千伏，另外还有部分220千伏电网。区内供电电源有330千伏变电站（南郊变、北郊变、东郊变、草滩变、咸阳沣河变），220千伏变电站（阎良变、周至变、枣园变、代王变）及接入110千伏电压及以下的电源（灞桥热电厂20万千瓦、户县热电厂15万千瓦、西郊热电厂10万千瓦、渭河一厂5万千瓦）。

西安地区高压配电网网架结构是在规划的中心城市由南部、北部、东部及咸阳沣河330千伏枢纽变电站与相应联络线组成330千伏送电网网架

截止到2005年底，西安地区已有运行的35千伏以上线路258条（不含110千伏阎兴、阎庄、代良、代瓜、川窑线和35千伏阎三、槐巴线），总计3295.63公里。

作为西安市重要基础设施的城市电网，仍有许多尚待解决的弊端，存在以下主要问题：330千伏电源点主变备用容量不足，无法满足西安市用电负荷发展的需要；中心市区负荷密集，变电站建设用地和线路走廊紧张，330千伏变电站向城区送电能力不足，送出线路普遍满载；城区内变电站、开闭所选址、选线困难重重，投资巨大；电网薄弱环节依然存在，威胁电网安全运行。

2、电源

2.1电源的种类与特点

城市电源通常分为城市发电厂和变电站（所）两种基本类型。

2.1.1发电厂的分类：

（1）火力发电厂：利用燃料所产生的热能发电的电厂称为火力发电厂，燃料有煤、石油、天然气、沼气、煤气等。

分类：按照蒸汽参数（蒸汽压力和温度）来分类：

                          低温低压电厂

                          中温中压电厂

                          高温高压电厂

                          超高压电厂

                          亚临界压力电厂

           按燃料种类分类：

                         燃煤发电厂

                         燃油发电厂

                         燃气发电厂

装有供热机组的电厂，除发电外，还向附近工厂、企业、住宅区供应生产用蒸汽和采暖热水，因此又称为热电厂。

（2）水力发电厂：

 利用水的位能发电的电厂称为水力发电厂，简称水电厂或水电站。

 特点：同时能使发电、防洪、灌溉、航运、给水、渔业等各方面的要求得到合理解决，且成本低，约为火力发电的1/3～1/4，但投资大，建设工期较长，受自然条件影响较大。

分类：水力发电厂按使用的水头分为：高水头发电厂（80m以上）

                                  中水头发电厂（30-80m）

                                  低水头发电厂（30m以下）

  按集中水头的方式分类分为：堤坝式水电厂、引水式水电厂、混合式水电厂。

（3）  原子能发电厂

利用热核反应所释放出来的能量发电的电厂。  其主要特点：能源密度大（1kg铀核燃料的能量相当于2500t煤或2000t石油的能量），功率高。缺点是放射性核对环境造成热污染。

2.1.2变电所：是变换电压，交换、分配电力，控制电力流向和调整电压的场所。

（1）按功能分类：

    变压变电所：又可分为升压变电所和降压变电所。

    变流变电所：即将直流电和交流电互变的变电所。

（2）按职能分类：

    区域变电所：为区域性长距离输送电服务的变电所。

    城市变电所：为城市供配电的变电所。

（3）按变电所等级分类：

    220～500kV变电所为区域性变电所

    110kV及以下的变电所为城市变电所。

    电压等级通常按分级有500kV、330kV、220kV、110kV、35kV、10kV等。

2.2城市电源规划

2.2.1城市电源规划原则

（1）对于以水电供电为主的大中城市，应建设一定比例的火电厂作为补充电源；对于以变电所为城市电源的大中城市，应有接受电力系统电力的两个或各个不同电源点，以保证供电的可靠性。

（2） 城市电源点应根据城市性质、规模和用电特点，合理布局，尽可能的实现多电源供电系统。

（3）对经济基础好，但能源比较缺乏，交通运输负荷过重且具备建核电厂条件的大中城市，可考虑建核电厂。

（4）发电厂应靠近负荷中心，且要有充足的供水条件，要保证燃料的供应，解决排灰渣问题，有方便的运输条件，有高压线进出的可能性，卫生防护距离达到国家标准，并且要有扩建的可能性，有预留用地。

2.2.2供电电源选址规划

（1）火力发电厂

1）符合城市总体规划的要求。

2）应尽量利用劣地或非耕地，尽量不占农田。

3）电厂尽量靠近负荷中心，使达到热负荷和电负荷的距离经济合理，以便缩短热管道的距离。正常输送蒸汽的距离为0.5-1.5km，一般不超过3.5-4.0km。输送水的距离一般为4-5km，特殊情况下可达10-12km。

4）厂址应尽量选在接近燃料产地，靠近煤源之地，以减少燃料运输费，减少国家铁路负担。在劣质煤源丰富的矿区，适宜建设坑口电站，既可减少铁路运输，降低造价，又能节约用地。

5）火电厂铁路专用线选线要尽量减少对国家干线通过能力的影响。

6）应有丰富方便的水源。火电厂生产用水量大，包括汽轮机凝汽用水，发电机核油的冷却用水，除灰用水等。大型电厂首先应考虑靠近水源，以便直流供水。但是，在取水高度超过20m时，采用直流供水是不经济的。

7）燃煤电厂应有足够储灰场，储灰场的容量要能容纳电厂10年的贮灰量。分期建设的灰场的容量一般要容纳3年的储灰量。厂址选择时，同时要考虑灰渣综合利用场地。

8）厂址选择应充分考虑出线条件，留有足够的出线走廊宽度，高压线路下不能有任何建筑物。

9）厂址应满足地质、防震、防洪及环境要求。

（2）水力发电厂

1）一般选址在便于修建拦河坝的河流狭窄处，或水库下游处。

2）建厂地段必须工程地质良好，地耐力高，无地质断裂带。

3）有较好的交通运输条件。

（3）核电厂

1）靠近负荷中心。

2）厂址要求在人口密度较低的地方。

以电站为中心，半径1km内为隔离区，在隔离区外围，人口密度也要适当。在外围种植作物也要有所选择，不能在其周围建设化工厂、炼油厂、自来水厂、医院和学校等。

3）水源方便，水量充足。

4）用地面积要求：电站的用地面积主要决定于电站的类型，容量及所需的隔离区。一个60万kW机组，电站占地面积约为40ha，由四个60万kW机组组成的电站占地面积大约为100～120ha。选择场地时，应留有发展余地

5）地形要求平坦，尽量较少土石方工程。

6）地质基础要稳定：场地不能选在断层、褶皱、崩塌、滑坡地带，以免发生地震时造成地基不稳定。最好选在岩石床区，以保持最大的稳定性。

7）要求有良好的公路、铁路或水上交通条件，以便运输电站设备和建筑材料。8）还应考虑防洪、抗震及环境保护等要求。

（4）变电站(所)选址规划

1）变电站（所）尽可能的接近主要用户，靠近负荷中心。

2）便于各级电压线路进出线布置，进出线走廊与站（所）址同时决定。

3）变电所建设地点工程地质条件良好，地耐力高，地质构造稳定。避开断层、滑坡、塌陷区、溶洞地带等。避开有岩石和易发生滚石的场所，如选址在有矿藏的地区，应征得有关部门同意。

4）站（所）址要求地势高且尽可能平坦，不宜设在低洼地段，以免洪水淹没或涝灾影响，山区变电所的选址标高宜在百年一遇的洪水位以上。

5）交通运输方便，并考虑方便职工生活。

6）尽量避开污染源及不符合变电所选址设计规程的场所。

7）具有生产和生活用水的可靠水源。

8）尽量不占或少占农田。

9）应考虑对周围环境和邻近设施的影响和协调。

3、负荷

3.1电力负荷分级及其用电要求

3.1.1电力负荷分级

（1）.符合以下情况之一者，应为一级负荷：

1）中断供电将造成人身伤亡时；

2）中断供电将在政治、经济上造成重大损失时；

3）中断供电后将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。

（2）符合以下情况之一者，应为二级负荷：

1）中断供电将在政治、经济上造成较大损失时；

2）中断供电将影响重要用电单位的正常工作。

（3）不属于一级和二级负荷者则为三级负荷。

3.1.2供电要求

（1）一级负荷的供电电源应符合下列规定：

 1）一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。

 2）一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统。

（2）二级负荷供电要求：

 二级负荷的供电系统，要求由两回线路供电，应做到不致中断供电，或中断后能迅速恢复供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6 kV及以上专用的架空线路或电缆供电。

（3）三级负荷的供电对电源无特殊要求。

3.2电力负荷计算的参数

（1）用电量:表示规划区内各种用电器消耗电量的多少，单位为KWh。

（2）设备额定容量:指设备铭牌上所标示的数据，单位为KW或KVA。

 多台设备组成的用电设备组，则设备总额定容量就是各设备额定容量的总和，包括停止工作的用电设备在内，但不包括备用设备。

(3)计算负荷:即各类用电实际的最大负荷值,单位为KW。

（4）同时系数

   实际最大负荷值比各类最大负荷值之和小。

   实际最大负荷值与各类最大负荷值之和的比值称为同时系数Kt。即

（5）年最大负荷利用小时

年最大负荷利用小时是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。于是有

（6）需用系数

   它反映某一时间电器设备的用电程度。

    通常把同类用户的用电最大负荷 与同类用户的设备定额容量的总和      之比，叫需用系数 ，即

则该类用户的最大负荷为：

（7）平均负荷率和负荷系数

平均负荷是指电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，也就是电力负荷在此段时间内消耗的电能 除以这段时间t，即

年平均负荷是指电力负荷在一年时间 t（小时数）内平均消耗的功率，也就是电力负荷在全年内消耗的电能 除以这段时间8760h，即

4、处理

4.1城市电力网结线方式

1.放射性：可靠性低，适用于较小的负荷。

2.多回线式：可靠性较高，适用于较大的负荷

3.环状式：可靠性很高，适用于一个地区的几个负荷中心。环路内一般应有可断开的位置，形成环路开断运行方式。

4.格网式：可靠性最高，使用于负荷密度很大且均匀分布的低压配电地区。但这种形式造价高，干线结成网格式，在交叉处固定连接。

4.2城市电网结构规划的原则

（1）  按城市电压等级分层，按地区进行分区，并做到主次分明；

（2）   一次送电网骨架必须加强，高压主干网应尽早形成；

（3）  全国主力电厂一般应与电网骨架连接；

（4）  受端电压应力求加强，要有足够的电压支撑；

（5）  相邻电网之间的连接宜采用一点连接方式，一旦稳定破坏，可以解裂。

（6）二次网络宜采用环网布置，开环运行。

5、电网

5.1城市电力线路分类

（1）  按线路电压等级分类，可分为：500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV和380V/220V。

（2）  按线路敷设方法分类，可分为架空线路和地下电缆线路。

5.2 高压线路路径规划原则

1.线路的长度短捷，减少线路电荷损失，降低工程造价。

2.保证线路与居民、建筑物、各种工程构筑物之间的安全距离。按照国家规范规定，留有合理的高压走廊带。尤其接近电台、飞机场的线路，更应严格按照国家规定，以免发生通讯干扰、飞机撞线等事故。

3.高压线路不宜穿过城市的中心地区和人口密集的地区。并考虑到城市的远景发展，避免线路占用工业备用地或居住备用地。

4.高压线路穿过城市时，须考虑对其他管线工程的影响，尤其是通讯线路的干扰，并应减少与河流、铁路、公路以及其他管线工程的交叉。

5.高压线路必须经过有建筑物的地区时，应尽可能选择不拆迁或少拆迁房屋的路线，并尽量少拆迁建筑质量较好的房屋，减少拆迁费用。

6.高压线路应尽量避免在有高大乔木成群的树林地带通过，保证线路安全，减少砍伐树木，保护绿化植被和生态环境。

7.高压走廊不应设在易被洪水淹没的地方，或地质构造不稳定（活动断层、滑坡等）的地方。在河边敷设线路时，应考虑河水冲刷的影响。

8.高压线路尽量远离空气污浊的地方，以免影响线路的绝缘，发生短路事故，更应避免接近有爆炸危险的建筑物、仓库区。

9.尽量减少高压线路转弯次数，选择合理的档距（即两杆之间的距离），使线路较为经济。

   在城市供电规划中，上述原则不能同时满足时，应综合考虑各方面因素，做多方案的技术经济比较，选择最合理的路径方案。

5.3城市电力线路敷设

5.3.1.架空送电线路敷设

(1)市区架空送电线路敷设可采用双回线或与高压配电线同杆架设。

(2)变电所进出线应尽量采用同杆架设双回路或多回路型杆塔。

(3)35kV线路一般采用钢筋混凝土杆，电杆根部与各种管道及沟边最小应保持1.5m的距离，距消防栓、贮水池等应大于2m。

(4)110kV线路可采用钢管型杆塔或窄基铁塔以减少走廊占地面积。

(5)市区架空送电线路杆塔应适当增加高度，缩小档距，以提高导线对地距离。杆塔结构的造型、色调应尽量与环境协调配合。

对路边植树的街道，杆塔设计应与园林部门协商，提高导线对地高度与修剪树枝协调考虑，保证导线与树木的安全距离。

5.3.2城市配电线路敷设

(1)市区高、低压配电线路应同杆架设，并尽可能做到是同一电源。

(2)当架空线路为多层排列时，自上而下的顺序是：高压、动力、照明及路灯。

(3)市区内线路走廊拥挤地区，可采用中、低压配电线路和电车线路合杆架设，作到“一杆多用”。

(4)在同一地区的中、低压配电线路的导线相位排列应统一规定。

(5)市区中、低压配电线路主干线的导线截面不宜超过两种.

5.3.3架空电力线路耐张段与档距

1）架空电力线路耐张段

   35kV及以上架空线路耐张段的长度一般采用3-5km，如运行、施工条件许可，可适当延长，在高差或档距相差非常悬殊的山区和重冰区，应适当缩小。10kV及以下架空电力线路耐张段的长度，不宜大于2km。

（2）线路档距

   架空电力线路的档距应根据当地地形、风力和运行经验来确定。

6、保护

6.1城市电力线路安全保护规划

6.1.1.城市电力线电缆安全保护

（1）地下电缆安全保护区为电缆线路两侧各0.75m所形成的两平行线内的区域；

（2）底电缆保护区一般为线路两侧各3.7km所形成的两平行线内的水域；

（3）江河电缆一般不小于线路两侧各100m所形成的两平行线内的水域，中小河流一般不小于线路两侧各50m所形成的两平行线内的水域。

（4）直埋电缆与树木主干的距离，一般不宜小于0.7m。

6.1.2城市架空电力线路安全保护

   电力线路保护区为电力导线外侧延伸所形成的两平行线内的区域，也称之为电力线走廊。高压线路部分通常称为高压走廊。

   走廊的宽度的确定一是确保线路安全，同时不能对人或物体造成伤害或影响。

四、城市通信工程规划

1、现状

目前，西安已形成覆盖城六区（新城区、碑林区、莲湖区、灞桥区、未央区和雁塔区），长安区、临潼区、杨凌区、阎良区以及户县、高陵、周至、蓝田等郊县在内的4区4县的大型本地电话网。网络组织结构采用两级，由汇接局和端局（包括若干个远端模块和接入网）组成。截止2003年12月底，全网固定电话交换设备总容量已经达到2642293门，电话用户数达到1958241户，固定电话普及率为27.33部/百人，在网交换机全部为数字式程控交换机。

西安市拥有GSM、CDMA两种制式的移动交换网络。经过从成立初至现在的几年建设与优化，网络覆盖已由平面覆盖转变为立体化和深层次的覆盖，人口覆盖率达95%以上，高速公路、重点旅游区、酒店、商业区、写字楼等公众设施的覆盖率达到100%。提供的移动业务能够满足客户的多层次、多元化、个性化的移动通信需求，并且先后推出了短信、移动秘书、信息点播、移动证券、GPRS、彩信、彩铃、WLAN（无线局域网）等多种增值业务。截止2003年12月底，西安C网、G网用户共计246.46万户，移动电话普及率为34.39部/百人。

2、负荷

通信业务内容包括邮政和电信。将用户的资料由人工方式进行传递的行为称为邮政。电信通信是利用无线电、有线电、光等电磁系统传递符号、文字、图像或语言等信息的通信方式。

1.1  邮政通信规划

1.1.1  邮政需求量预测

城市邮政设施的种类、规模、数量主要依据邮政通信总量来确定，城市邮政需求量通常用邮政通信总量来表示。城市邮政通信总量是以货币形式表现一个城市的邮政企业在生产过程中产品量的总和，是反映邮政通信企业劳动量的综合指标，其单位用RMB表示。

预测通信总量常采用发展态势延伸法、单因子相关系数法、综合因子相关系数法等预测方法。

(1)发展态势延伸预测法：即找出历年邮政量的数据变化规律，从中分析其走势，以预测未来需求量。预测公式：

   (2)单因子相关预测法：在影响邮政需求量的各个变化因子中，寻找出其中的一个与其变化相关最密切的一个因子，用该因子的变化分析邮政需求的变化，通过对该因子进行修正，以达到规划期末城市邮政需求量的预测。预测公式为：

  (3)综合因子相关预测法：在单因子相关的基础上，将各个因子对城市邮政需求量的预测进行综合因子修正，以达到规划期末城市邮政需求量的预测。预测公式为：            

1.2 电信工程规划

 1.2.1 城市电信工程需求量的预测

 1.2.1.1 城市电话需求量的预测

  （1）简易市话需求量相关预测：即寻找城市电信增长与国内生产总值增长的关系。预测公式为：  

 （2）国际推荐预测方法   y=1.675×

(3) 根据我国规定的发展目标进行预测

交换装机容量=（1.2~1.5）

(4)单项指标套算法

1)总体规划阶段

总体规划阶段可用指标进行套算：每户住宅按1部电话计算；非住宅电话占总住宅电话的；电信局设备装机率规划近期为50%，中期为80%，远期为85%；端局最终电话达4~6万门，电话站最终期电话容量1~2万门。

2）详细规划阶段主要是通过市话的服务面积来套算需求量，其中，小区内每50~100户必须至少设置2部公话（来话去话各一部），电话配线间（室内）一处，使用面积不小于6m²。

(5)电话增长率预测法

1.2.1.2 移动电话需求量及普及率预测

（1）用移动电话占市话的百分比来预测，一般而言，移动电话与市话之间存在一定的比率。我国城市移动电话可按下式预测：

移动电话用户数=公用电话实装数×（0.7~1.0）

（2）弹性系数预测法  

移动电话发展与经济发展关系极为密切。根据二者的关系，移动电话量按以下公式计算：        

(3)移动电话普及率法

由于经济活动能力、贸易、交通及市政公用设施等方面的不同，我国城乡移动电话普及率应根据自身的水平和条件，参照国内外同等水平城市的情况，自行确定。

3、源

3.1 电信工程规划

3.1.1 电信系统的基本组成

电信网由电话局及用户线构成。电话网一般有全互联网、格状网、星形网及部分互联网四种结构。各市话局之间的线路成为中继线路，用于市话局之间的接续中继呼叫的交换局称为汇接局。

传统系统的方式包括有线传输、无线传输和卫星传输。

3.1.2 电信系统的分类

（1）按业务，电信系统分为电话系统和电传系统。

（2）按电信系统的局制分类：

电信系统的局制分为单局制和多局制。单局制适用于业务量少、用户少的小城镇。多局制适用于服务量大、业务量大的城市或中继站。

电信通信网可分为：市话通信网、长途通信网、农用话网。

长途通信网的结构形式分为直达式、汇接式和混接式三种。

（3）按系统分类：电信系统按系统分为通信系统和通信网。

1）通信系统：是指由完成通信全过程的各相关功能实体有机组合而成的体系。通信系统一般由发端、信道和收端几大部分组成。

2）指将众多的通信系统按一定的拓扑结构和组织结构组成一个完整体系，称为通信网。通信网由用户终端设备、交换设备、传输链路组成。

4、设置

4.1 城市邮政局规划

4.1.1 邮政局所的设置原则

   （1）应与城市总体规划相符合。

（2）构成布局合理、技术先进、功能齐全、迅速方便的服务网络。

(3) 邮政支局、所的设置既要立足现实，满足当前需要，又要兼顾长远，满足远期城市发展的需要。

（4）邮政支局、所的设置：

4.1.2 城市邮政局位置选择

(1)邮政局（所）应设在邮政业务量较为集中及方便人群邮寄或领取邮件的地方，如闹市区、商业区、车站、机场、港口、文化游览胜地等。

   (2)邮政支局应设在面临主要街道、交通便利的地段，便于快捷、安全传递邮件。

   (3)邮政支局（所），既要布局均衡，又便于投递工作的组织管理。投递区要划分合理，投递道路要组织科学。

   (4)邮政支局（所）应选择在火车站一侧，以方便接发邮件。同时要有方便的邮政交通通道。

4.2 城市电信局规划

4.2.1 电信局所的分区

由于电信局所有限，但管理范围较大，故而通常将电信局覆盖的范围划分为不同的区块。分区时应遵循以下原则：

   ①按不同时期发展要求进行配制，把城市作为整体进行划分，并且近、远期相协调。

   ②分区要照顾到自然地形、铁路、地貌、人工设施等因素，同时分析各分区用户间的话务量情况，通话关系密切的地区尽量划在同一区内，以减少局间中继线和中继设备的数量。

   ③根据人口规模及预测的话务量。

   ④划区时，尽可能避免大拆大移，尽可能保留使用原有设备。

   ⑤当分区块人口较少时，交换机容量可小些；反之大些，但要有预留容量。

建议城市每个交换局容量10-20万门，服务面积10-20km²。

五、城市燃气工程规划

1、现状

1.1 燃气分类

1.1.1 按气源分类

  （1）天然气

    根据其来源分为四种：1)从气井开采来的气田气或称为纯天然气；2）伴随石油开采出来的石油气，也称为油田伴生气；3）含石油轻质馏分的凝析气田气；4）从井下煤层抽出的矿井气。

（2）人工煤气

人工煤气分为四种：1）固体燃料干馏煤气：低热值一般在16.75MJ/m³左右。

2）固体燃料气化煤气：压力气化煤气的低热值一般在16.75MJ/m³左右，可作为城市煤气；发生炉煤气和水煤气的热值低，其低热值分别在5.44 MJ/m³和10.47 MJ/m³左右。3）油制气：重油蓄热裂解气发热值约为41.9 MJ/m³，重油蓄热催化裂解气发热值约为17.6~20.9 MJ/m³。4）高炉煤气：低热值为3.8~4.2 MJ/m³。  

（3）液化石油气：发热值约为45.22~46.06 MJ/m³。

（4）生物气（沼气）：热值高，一般为20.9 MJ/m³。

1.1.2 按热值分类

燃气的热值指1Nm³燃气燃烧所放出的热量，单位为kJ/Nm³。热值分为低热值与高热值，高热值与低热值之差为水蒸气的气化潜热。

燃气根据热值的大小可分为高热值燃气、中热值燃气和低热值燃气三个等级。天然气、部分油制气和液化石油气属于高热值燃气。

1.1.3按燃烧特性分类

影响燃气燃烧特性的参数有燃气的热值、相对密度以及火焰传播速度，而华白数是一个热值与相对密度的综合系数，它常作为燃气燃烧特性分类的主要参数。

华白数可按下式计算：W=      

2、负荷

  城市燃气的负荷，包括居民生活用气量、公共建筑用气量、房屋供暖用气量和工业企业用气量，以及未预见用气量。

2.1 城市燃气年用气量的计算

2.1.1 居民生活用气量的预测

  （1）影响居民生活用气量的因素

    主要有：住宅内用气设备情况，公共生活服务网的发展程度，居民的生活水平和生活习惯，居民每户平均人口数，地区的气象条件，燃气价格等。

（2）居民生活耗气量指标

    对于已有燃气供应的城市居民炊事及生活热水耗气量指标，通常是根据实际统计资料，经过分析和计算得出；当缺乏勇气量的实际统计资料时，可根据当地的实际燃料消耗量、生活习惯、气候条件等具体情况，参照相似城市用气定额确定。

（3）居民生活用气量计算      

计算居民生活用气量时，应根据该区域或城市的气化率、居民用气定额及规划期末的人口数进行。

2.1.2 公共建筑用户用气量计算

 （1）影响公共建筑用气量的因素

   1）城市燃气供应状况

   2）燃气管网布置与公共建筑的分布状况；

3）居民使用公共服务设施的普及程度、设施标准；

4）用气设备的性能、效率、运行管理水平和使用均衡程度；

5）地区的气候条件等。

（2）公共建筑用户耗热量指标

一般采用调查值

(3)公共建筑用户用气量计算    

                   Q=    

2.1.3 房屋供暖用气量计算

    房屋供暖用气量与建筑面积、耗热指标和供暖期长短等因素有关。

2.1.4 工业企业用气量计算

（1）工业企业年用气量可利用各种工业产品的用气定额及其年产量来计算。

（2）在缺乏产品用气定额资料的情况下，通常是将工业企业其他燃料的年用量，折算成用气量，折算公式如下：  

2.1.5 城市总用气量的计算

（1）分项相加法

分项相加法适用于各类负荷均可用计算方法求出较准确的情况：

                      Q=K

（2）比例估算法

在各类燃气负荷中，居民生活用气和公共建筑用气一般可以比较准确的求出，当其他各类负荷不确定时，可以通过预测未来居民生活和公共建筑用气在总气量中所占的比例，即可求出总气量： Q=

2.2 燃气的需用工况

燃气的需用工况系指用气的变化规律。可分为三种：月不均匀性、日不均匀性和小时不均匀性。

（1）月不均匀系数：各月的用气量与全年平均月用气量的比值。

（2）日不均匀系数：表示一月中的日用气量的不均匀性。

  （3）小时不均匀系数：表示一日中各小时用气量的不均匀性。

2.3 燃气计算用气量的确定

   通常确定燃气小时计算流量的方法有两种，即：不均匀系数法和同时工作系数法。

（1）不均匀系数法

一般情况下=1.1~1.3；；

=2.54~4.84

（2）最大负荷利用小时法  

(3) 同时工作系数法

4、气源

4.1  城市燃气气源设施

  （1）天然气气源设施

天然气的生产和储存大都远离城市，一般是通过长输气管道来实现对城市的供应的。

（2）人工煤气气源设施

煤气厂按工艺设备的不同，分为炼焦制气厂、直立炉煤气厂、水煤气型两段炉煤气厂和油制气厂等几种。水煤气型两段炉煤气厂和油制气厂可作为城市机动气源，在中小城市中也可作为主气源。

（3）液化石油气气源设施

液化石油气，具有供气范围、供气方式灵活的特点，适用于各种类型的城市和地区，但因供气能力有限，可作为中小城市的主气源及大城市的片区气源，也可作为调峰机动气源。

4.2 气源规模的确定

  （1）气源厂按供气规模分

 一级：日供气规模   >600000m³；

 二级：日供气规模   300000~600000m³；

 三级：日供气规模   150000~300000m³；

 四级：日供气规模   <150000m³。

（2）煤气制气厂规模的确定

炼焦制气厂、直立制气厂等规模较大的煤气厂，生产调度能力差，规模一般宜按平均日的燃气负荷确定：   Q=  

 (3)液化石油气气源规模的确定

   液化石油气气源规模主要指站内液化石油气储存容量。

液化石油气储配站的规模，要根据燃气来源情况、运输方式和运距等综合因素确定，储罐容积可按下式计算：

                    V=      

5、输配系统

5.1 城市燃气管道的分类

  （1）按用途分为：长输气干线、城市燃气管道和工业企业燃气管道。

  （2）按敷设方式分为：地下燃气管道和架空燃气管道。

  （3）按输气种类分为：天然气管道、液化石油气管道和人工煤气管道。

  （4）按输气压力分为：低压、中压、高压燃气管道。

5.2 城市燃气输配设施

  （1）燃气储配站

  （2）调压站

调压站还可按调节压力范围分，有高压调压站、中压调压站和低压调压站。

（3）液化石油气瓶装供应站

液化石油气瓶装供应站的用地面积一般在500~600m²,而管理所面积略大，约为600~700m²。

5.3 城市燃气管网系统与特性

根据选用的管网压力级制不同，城市燃气管网形式可分为一级系统、二级系统、三级系统、多级系统和混合系统。

5.3.1 一级系统

采用一个压力等级进行输送配气的燃气管网系统称为一级系统。

（1）  低压一级系统

（2）  中压一级系统

5.3.2 二级系统

（1）中、低压二级系统

（2）中压A、低压二级系统

5.3.3 三级系统

采用三个压力等级进行输气配气管网系统称为三级系统。

5.3.4 混合系统

在城市燃气管网系统中，一、二、三级管网系统同时存在上述两种系统以上的系统称为混合管网系统。

6、管网

6.1 燃气水力计算公式

6.1.1 低压管道计算公式：

六、城市供热工程规划

1、现状

    西安市集中供热事业始于1958年，由灞桥热电厂供热。此后又陆续建成了南大街集中供热站、西郊热电厂一、二期供热工程、解和供热站、明德门供热站、3513厂供热站、西安高新技术开发区供热站、经济开发区供热站、雁塔开发区供热站、北郊热电厂等。

城市供热存在的主要问题：分散的燃煤小锅炉不但热效率低、能源消耗量大，而且由于除尘、脱硫效果差，有些甚至没有除尘、脱硫装置，造成严重的大气污染。在地热资源的利用上存在严重问题：不合理的无节制的开发；光开采，不回灌；浪费严重；地热尾水任意排放，造成环境污染。

2、负荷

2.1 城市集中供热负荷类型

    （1）根据热负荷性质分类

     1）民用热负荷。

     2）工业热负荷。

    （2）根据用热时间和用热规律分类

     1) 季节性热负荷。

     2）常年性热负荷。

2.2 城市供热对象的选择

    （1）在供热规模有限的情况下，应以先小后大为原则。

    （2）选择布局较集中的热用户作为供热对象，先集中后分散。

2.3 城市热负荷预测和计算

2.3.1 热负荷计算的步骤

    （1） 收集热负荷现状资料。

    （2）分析热负荷的种类和特点。

    （3）预测与计算供热总负荷。

2.3.2 民用热负荷预测计算

    （1）采暖热负荷

    （2）通风热负荷计算

    （3）生活热水热负荷：主要涉及两个重要参数，一是水温，二是热水用水标准。

2.3.3 工业热负荷预测计算

   生产热负荷的大小，主要取决于工业产品的种类、生产工艺过程的性质、用热设备的形式以及工厂企业的工作制度。

2.3.4 供热总负荷的计算

供热总负荷，是将上述各类负荷的计算结果相加，进行适当的校核处理后得出的数值。

3、热源

3.1 城市集中供热热源的种类与特点

（1）热电厂

 1)背压式供热机组

 2）抽汽式供热机组

（2）锅炉房

 1）锅炉房的分类：A、蒸汽锅炉房，B、热水锅炉房

3.2  城市热源选择

3.2.1 城市热源种类的选择

   （1）热电厂的适用性与经济型

（2）区域锅炉房的适用性和经济性

3.2.2 城市热源规模的选择

（1）供暖平均负荷

（2）热化系数

4、供热管网

4.1 城市供热管网的分类

根据热源与管网之间的关系，热力网可分为区域式和统一式。

根据热媒介质的不同，热力网可分为蒸汽管网、热水管网和混合式管网三种。

根据用户对介质的使用情况，供热管网可分为开式和闭式。

此外，供热管网还可根据一条管路上敷设的管道数目，分为单管制、双管制和多管制。

4.2 城市供热管网的布置形式

按平面布置类型，可分为枝状管网和环状管网两种。枝状管网又有单级枝状管网和两极枝状管网。

4.3 供热管网的的敷设方式

  架空敷设和地下敷设，地下又分为地沟敷设和直埋敷设。