城市市政给排水管网的优化配置与管理探讨刘晓雷--中国期刊网

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城市市政给排水管网的优化配置与管理探讨刘晓雷

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：刘晓雷

[导读] 摘要:现阶段给排水管网系统在城市范围内不断密集与延伸，但既有管网系统在实际应用中还不够完善，管网工作效率不甚理想。

        身份证号码：13118219871015xxxx
        摘要:现阶段给排水管网系统在城市范围内不断密集与延伸，但既有管网系统在实际应用中还不够完善，管网工作效率不甚理想。因此，对给排水管网进行优化配置与管理已成为市政工程业内人士高度重视的问题。本文在分析城市市政给排水管网优化配置基本原理的基础之上，针对市政给排水管网现状以及存在的主要问题进行探讨，并提出市政给排水管网配置优化的关键措施，望从给排水系统优化、既有管网与新建管网的配套优化、以及给排水系统应急能力的提高这三个方面着手，促进给排水管网系统综合效能的进一步提升。
        关键词:市政；给排水管网；配置；管理
        在现代城市建设化步伐不断加快的背景下，大众的物质生活水平已有明显改善。作为城市市政工程基础设施中的重要内容，给排水管网的运行直接影响大众日常生活，如何提高管网给水、排水能力是业内人士高度重视的一项课题。
        1 城市市政给排水管网优化配置原理
        城市市政管网系统由给水、排水、供暖、供气等多个方面构成。作为市政管网系统中的重要构成部分之一，给排水管网系统内包含了多种设施，如调节阀、给水管道、排水管道、水泵、沉淀池、水塔等。系统建设过程中管线铺设方案、材料选用、设备配置等任意环节出现误差都可能对整个给排水系统的稳定运行产生不良影响，还可能导致泵站工作效率降低、管网漏损率增大，严重影响管网运行经济目标的实现。因此，相关工作人员必须重视对城市市政给排水管网的优化配置，以降低给排水管网运行成本，提高运行可靠性、稳定性水平。
        2 市政给排水管网现状及问题
        (1)系统布置问题。在城市市政基础设施建设不断完善与健全的背景下，给排水管网覆盖密度不断增加，相关基础设施的建设速度也有所提高。这一趋势虽然有助于提高给排水管网的综合能力，但同时也导致既有管网与新建管网面临着较为复杂的对接配合问题。主要可以归纳为以下几个方面: 第一，市政给排水管网基础设施规划设计与管理严重滞后于建筑物的规划发展，道路工程建设未充分考虑与管网系统的配套问题; 第二，在给排水管网设计中没有深入现场对实际情况进行调查，工作人员多凭借经验调整管道容量、管径、坡度，设计成果不够理想。
        (2)材料变化及材料优化问题。市政工程中给排水管网使用时间不断延长，管网老化严重，管道渗漏问题层出不穷，导致巨大的水量损失。究其根本原因在于管网材料性能下降，如早期给排水管网所使用管材以灰口铸铁管以及镀锌钢管为主，长期埋设于地下运行会增加腐蚀风险，管道使用一定时间后老化严重。除此以外，现行设计标准中要求供水管线主管道上覆土厚度应达到 1. 2m 以上，但随着城市发展，管网上方道路规划发生改变，覆土层厚度不足，从而导致管网容易出现裂缝或渗漏等质量问题。
        (3)管网系统配置落后于突发事件处理。市政工程中给排水管网系统面临的突发事件主要包括污染、泄洪、以及爆管这三种类型。但当前给排水管网系统的配置管理尚不具备及时处理上述突发事件的能力。其一，地下管网布置情况不够明确，工程资料数据不全面，导致管网上方道路施工造成管道不同程度爆管，产生巨大的经济损失; 其二，排涝期间水源恶化明显，水源附近若发生污染且需关闭供水范围时，往往需要以大面积停水为代价，管网污染的处置代价大; 其三，极端天气条件所致排水系统不畅会导致市区街道大面积积水，严重时还会对社会大众的人身财产安全构成威胁。

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        3 市政给排水管网配置优化
        (1)给排水系统优化。首先，应提高市政给排水系统规划的科学性水平，在给排水管道的布置方面应当充分考虑城市规划以及区域的建设需求，特别考虑城市管网体系扩展以及新建管道与既有管道在对接方面的需求。同时，给排水系统设计应当充分考虑工程现场的实际条件，设计方案确定前，应当由专人深入沿线调查给排水管网的水源、地形、河流、交通设施、调节池、沉淀池、水泵等条件，在确保给排水管网施工维修便捷的前提下，尽量布置简短且高效的线路。最后，给排水系统优化应引入一系列技术模型，如通过对遗传算法、模糊数学、人工神经网络等技术的应用，在多个待选方案中生成最优方案。
        (2)既有管网与新建管网的配套优化。首先，应当对市政既有管网进行更新改造。给排水管网的更新改造应当与城市发展规划中的旧城区改造相结合，找准既有管网中存在的明漏、暗漏点，针对严重老化或渗漏较大的管网应当及时更换为新管网。同时，给排水管网配套优化中还应当考虑上部环境条件变化对其所产生的影响。若市政规划导致给排水管网上层覆土层厚度降低( 或给排水管道上部道路自人行道更改为车行道) ，应在道路改造时同步对管线埋设深度进行重新计算或进行迁移，以免对既有给排水管道的安全运行产生不良影响。
        (3)给排水系统应急能力提高。首先，应提高对给排水管网运行期间的监测水平，对爆管事件进行及时处理。市政工程人员应对给排水管网信息进行及时更新，主管部门应引起重视，设置给排水管网专项投入资金，对历史数据进行专项清理，将给排水管网相关信息纳入计算机数据库系统中，一来可以方便工作人员及时查阅，二来可以在管网施工中及时取得信息数据，加强对爆管事件的防护; 其次，应改进给排水管网流量监控水平，做好预警工作。完善给排水管网监控管理系统功能，综合应用给排水管网接管管理、流量液位检测等相关技术，确保市政工程人员及时掌握给排水管网运行期间液位、流量等相关信息，根据对参数变化的分析及时判断并发现爆管事故，并及时将监控信息反馈至抢修部门进行处理。同时，工作人员应结合市政给排水管网所处地区实际情况，对雨污分流系统进行完善。市政工程人员应对本地最大降水量进行合理测算，综合对市政管网给排水能力以及经济条件等影响因素的考量，通过适当增加出水口、泵站、以及排水管道标准系数的方式，促进给排水系统应急处置能力的提升。最后，还应当加强对给排水管网污染问题的全面监控与防范。针对市政给排水管网系统中的关键点位应构建一套完整的监测系统，对污水管网负荷量以及污水收集量进行全面统计，及时判断管网内是否存在淤积或泄露等问题，从而预防重大事故的发生。同时，给水管网应考虑水源地的不同，增加应急水源地以及备用取水口，以提高备用给水能力。学校、小区等重要地段应尽可能设置闭合式管网，在发生紧急情况时关闭外网，内网正常使用备用水源。
        4 结束语
        对市政给排水管网系统的优化配置与管理是一项长期且复杂的系统性工程。在给排水管网的建设与完善过程中必须充分遵循以人为本的基本原则，在保证给排水管网安全、稳定运行以及成本最优的前提条件下，对给排水管线布局进行优化，实现既有管网与新建管网的配套优化，并着重提高给排水系统的应急处理能力，以期能够达到市政给排水管网系统安全、节能、经济运行的目标。
        参考文献
        ［1］陈锐，李胤龙，王小飞等．城市市政给排水管网的优化配置与管理探讨［J］．低碳世界，2015(2):72，73．
        ［2］李佳音．城市市政给排水管网的优化配置与管理综述［J］．黑龙江科技信息，2013(28):230．
        ［3］刘珍兴，龚锐，秦华等．基于GIS的供水管网管理信息系统的设计研究［J］．计算机光盘软件与应用，2012(11):207－208