پیشگامان تاسیسات : طراحی شبکه های فاضلاب سطحی و بهداشتی مستلزم بررسی های مقدماتی ، جزییات نقشه برداری ، طراحی اصلی ، تهیه نقشه های نهایی و تطابق اصلاح پلانها با تغییرات بوجود آمده در زمان اجرا می باشد .

 تحقیقات مقدماتی Preliminary investigations
تحقیقات مقدماتی برای دستیابی به برآورد هزینه ای که بعنوان مبنا تامین خواهد شد ، به منظور صدور تعهدنامه ، ارزیابی ها و یا سایر افزایش بودجه ضروری است .
اصولا نقشه های جزییات خیابان ها و خصوصیات توپوگرافی در دسترس می باشند .
شهرهای کوچک که فاقد نقشه رسمی اند ، امکان ترسیم و تهیه آن به وسیله شرکت ها ، سازمان های برق ، مخابرات ، آب ، گاز و یا شهرداری محل وجود دارد و اجازه کپی برداری از نقشه را خواهند داد . پیش بینی جمعیت ، تراکم آن و تولید فضولات برای دوره برنامه ریزی که اصولا 20 سال یا بیشتر است می بایستی برآورد گردد .
مکان های آینده دفع فاضلاب ، انتخاب و مناسب بودن محل آن با توجه به جمع آوری فاضلاب و تاثیرات دفع آن باید دقیقا ارزیابی گردد . انتخاب محل در هزینه جمع آوری تاثیر داشته و هم چنین می تواند در مقدار بهسازی یا طرز عمل موثر باشد .

شناسایی تسهیلات زیرزمینی

قبل از اینکه شیب ها و خطوط نهایی برای مجرای فاضلاب انتخاب گردد ، طراح باید از وضعیت و محل تمام موانع زیرزمینی مثل سیم های تلفن و برق ، خطوط گاز و آب ، تونل ها ، فونداسیون ها ، فاضلاب های موجود یا دیگر جزییات اجرایی آگاه باشد . بسیاری از ادارات مهندسی نقشه هایی که حاوی سازه های زیرزمینی اند را نگهداری و در اختیار دارند .در صورت عدم دسترسی به چنین نقشه هایی مهندس طراح باید از سازمان های خدمات شهرهای نقشه های اجرا شده را تهیه و اطلاعاتی را در زمینه تاسیسات زیرزمینی موجود گردآوری نماید .
وجود سطح بالای آب زیرزمینی و سنگ تاثیر قابل توجهی بر روی هزینه های اجرایی خواهد داشت ، از این رو گمانه های خاکی مفید و لازم است . گمانه ها توسط راندن میله فولادی تیزی بداخل زمین فرو می رود تا به سنگ برخورد نکند . برای مشخص کردن موقعیت سطح سنگ گمانه های کافی باید انجام پذیرد . تعداد واقعی مورد لزوم بستگی به مشخصات زمین شناسی محل دارد .

شناسایی و نقشه The survey and map
تهیه نقشه های اجرایی به شناخت خصوصیات کف سازی خیابان ها ، موقعیت کلیه سازه های زیرزمینی موجود ، محل و رقوم زیر زمین و کلیه ساختمان ها ( معمولا برای اقامتگاه ها تخمین زده می شود ) ، پروفیل های کلیه خیابان هایی

که فاضلاب از وسط آن ها عبور می کند ، رقوم آبراهه ها ، پل آبروی زیرگذر راه و جوی ها ، و حداکثر ارتفاعات آب در آن ها نیاز دارد . نشانه مبنا Benchmark برای استفاده در عملیات اجرایی باید زده شود .
معمولا مقیاس نقشه 1000 : 1 تا 3000 : 1 است که بستگی به جزییات دارد . خطوط تراز باید نشان داده شوند مگر آن که سطح برجستگی جزیی باشد . فواصل خط تراز Contour Lines از 250 میلیمتر تا 3 متر قرار دارند . رقوم تقاطع خیابان و هر تغییر ناگهانی در شیب نشان داده می شود . رقوم هر سازه موجود مثل فاضلاب ، دهانه آبریز ، ایستگاه زیرزمینی و غیره در صورت تلاقی در نقشه ذکر و نشان داده می شود .

جانمایی سیستم
جانمایی آزمایشی مسیر فاضلاب بوسیله ترسیم در امتداد خیابان ها انجام می پذیرد . جهت جریان که به طرف پایین شیب زمین است با فلش نشان داده می شود . جانمایی چندین بار تکرار میگردد تا بالاخره نتیجه آن طرح فاضلاب اصلی خواهد بود که در پایین ترین نقطه محل همراه با لوله های کوچکتر و شاه لوله های فرعی که به دورترین ناحیه منشعب می شوند قرار داده می شود . فاضلاب ها زهکش طبیعی سطح را به همان تنگاتنگی که جانمایی خیابان ها اجازه می دهد دنبال می کنند . آبریزها با پمپ یا ساخت سیستم های فاضلاب جداگانه به نقاط دیگر زهکشی می شوند . در زمین های مسطح یک مکان مرکزی انتخاب می شود که تمام خطوط برای پمپ زنی به لوله اصلی ثقلی یا به تصفیه خانه خواهند ریخت .
معمولا لوله های گاز ، آب و فاضلاب در داخل محدوده متعلق به خیابان قرار می گیرند که ضروری است لوله های آب از فاضلاب کاملا جدا باشند . در خیابان های بسیار عریض ممکن است فاضلاب ها به منظور کاهش طول اتصالات در هر ضلع خیابان قرار گیرند .
جانمایی عمودی حکم می کند که حداقل پوشش و خاکبرداری در نظر گرفته شود که اصولا به شیب زمین ، جلوگیری از یخ زدگی ، بار ترافیک و اندازه لوله ها بستگی دارد .
منهول ها در کلیه نقاط تلاقی فاضلاب ها ، تغییرات در جهت افقی ، تغییرات عمده در شیب و اندازه لوله و در فواصل امتداد مسیرهای مستقیم قرار می گیرند .
فواصل طولی منهول ها از 100 متر تجاوز نخواهد کرد و هیچ گاه نباید بیشتر از 150 متر از هم دور باشند . منهول ها شماره گذاری شده و هر مسیر فاضلاب به وسیله شماره تشخیص داده می شود .
با توجه به موقعیت و مکان ساختمان ها و قطعات زمین ، مساحت فرعی Tributary هر لوله فاضلاب روی نقشه نوشته می شود . بعضی خطوط مساحت فرعی ندارند ، اما فقط بوسیله خطوط بالا دست جریان ، فاضلاب جمع آوری شده را انتقال می دهند .
برای طراحی فاضلاب سطحی نیز همین روش بکار برده می شود به استثنای آن که خطوط در ورودی ها و چاهک های جمع آوری آب های سطحی به لوله های اصلی وصل می شوند . نظر به این که ورودی های آب سطحی عموما در گوشه های تقاطع خیابان ها قرار دارند ، فاضلاب های سطحی معمولا از گوشه به گوشه تقاطع ادامه داده می شوند . مساحت فرعی یا انشعابی به هر ورودی طبق خطوط تراز زمین روی نقشه نوشته می شود .

 پروفیل The Profile
پروفیل عمودی از یادداشت های نقشه برداری برای هر خط فاضلاب کشیده می شود .
مقیاس scale افقی از 500 :1 تا 1000 :1 است که به جزییاتی که در نقشه نشان داده می شود ، بستگی دارد . مقیاس عمودی معمولا 10 برابر مقیاس افقی است . در پروفیل رقوم زمین ، مکان های آزمایشی منهول ها ، محل سوراخ های گمانه ، تمام سازه های زیرزمینی ، رقوم زیرزمینی و تقاطع خیابان ها نشان داده می شود .نقشه خیابان ممکن است در بالا و پایین پروفیل کشیده شود .
پروفیل به منظور کمک در طراحی و اجرا مورد استفاده قرار می گیرد . اندازه طولی خطوط فاضلاب از منهول به منهول ، قطر و جنس لوله ، شیب و جهت حرکت جریان ، محل منهول ها نشان داده می شود .
در هر منهول رقوم بالا و کف در روی نقشه منعکس می گردد . هم چنین نقشه ممکن است شامل جدول بندی طول ها ، اندازه های لوله ، خاکبرداری ، شماره و عمق منهول ها باشد . چنین جداولی در تخمین هزینه های اجرایی بسیار مفیدند .

 حداقل معیارهای طراحی فاضلاب سطحی
Minimum Storm Design Standards
اطلاعات بارندگی :
حداکثر بارندگی در 24 ساعت
حداکثر بارندگی در 1 ساعت
حوضه زهکش
حوضه های روکش دار جریان آب به حوضچه زهکش جداگانه یا تک تقسیم می شوند که حداکثر سطح آن 400 متر مربع خواهد بود .
شیب سطح
شیب به طرف چاهک جمع آوری فاضلاب یا زهکش بین 1 تا 5 درصد خواهد بود .
حوضه های غیر روکش دار بالا دست جریان : هر حوضه گیاهی ، جاده یا حیاط ممکن است به آبروها یا چاهک جمع آوری فاضلاب بریزد .
رفع موانع بین خطوط تسهیلات زیرزمینی
حداقل فاصله عمودی رفع مانع بین لوله کشی زیرزمینی و خطوط فاضلاب 300 میلیمتر است و در صورتی که لوله ها افقی ادامه یابند ، فاصله افقی مرکز به مرکز لوله 1 متر است .
سرعت
سرعت های دبی بین 0.9 و 1.2 متر در ثانیه در سیستم های لوله ثقلی توصیه گردیده است .
حداقل سرعت برای خطوط با حداکثر ظرفیت بازدهی 0.6 متر در ثانیه است . هر جا آب ذرات جامد را حمل می نماید مانند ماسه از حوضه هی غیر روکش دار ، سرعت تا 0.9 متر در ثانیه افزایش خواهد یافت . حداکثر سرعت برای لوله که احتمال فرسایش آن وجود دارد 5/1 متر در ثانیه خواهد بود . حداکثر سرعت برای سایر لوله ها 2 متر در ثانیه است .طراحی شبکه فاضلاب سطحی Design of storm sewer system
اولین گام در طراحی سیستم فاضلاب بارندگی قرار دادن آزمایشی خطوط فاضلاب است .
مسیرهای فاضلاب در خیابان ها طبق شیب های طبیعی زمین امتداد می یابند . چون اتصالات منازل ضرورتی ندارند ، لازم نیست که فاضلاب ها ، مجاور قطعات زمین باشند و در نتیجه مسیرهای کوتاه تری را نسبت به فاضله های بهداشتی ( خانگی ) طی خواهند نموده سپس بخش های فرعی ( تقسیم بندی جز ) زهکشی به هر خط فاضلاب ترسیم می گردد . بخش های فرعی عبارتست از تقسیم منطقه طرح فاضلاب به مساحت های کوچکتر . خطوط تراز طبیعی زمین روی نقشه ترسیم می شوند و باید در نظر گرفت که آب پشت بام ها و قسمت های جلوی ساختمان ها به طرف خیابان تخلیه می شوند . به علاوه گوشه و اطراف ساختمان ها طوری شیب بندی خواهند گردید که قسمتی از آب به جلوی ساختمان و قسمتی به خیابان های اطراف هدایت شوند . مساحت بخش های فرعی زهکشی محاسبه و روی نقشه نوشته می شود . در طراحی ، موقعیت تمام سازه های زیرزمینی موجود شامل فاضلاب ها ، آبروها ، گاز ، برق ، تلفن و غیره باید مشخص گردد و از تداخل با تجهیزات زیرزمینی دیگر اجتناب نمود . طراحی سیستم باید طوری طرح گردد که حداقل خاکبرداری صورت پذیرد و درعین حال شیب لوله ها مطابق مشخصات فنی بدست آید و از شیب های تند یا ملایم که باعث فرسایش یا ته نشینی می گردند باید اجتناب ورزید .