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城市给排水管网问题及优化设计研究何应林

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：何应林

[导读] 摘要：近年来，随着社会经济的快速发展，极大的促进了我国城市化进程的加快。

        广西北海水电勘测设计院有限公司广西南宁 530000
        摘要：近年来，随着社会经济的快速发展，极大的促进了我国城市化进程的加快。随着城市人口越来越多，人们对于城市基础建设的重视程度也随着提高。给排水管网作为城市建设中的基础性工程，为城市的更好建设与发展发挥着极其重要的作用。因此，在城市给排水管网的设计过程中，需要结合工程的实际情况，针对设计过程中存在的问题采取有针对性的措施进行解决，从而进一步提高城市给排水管网的性能，为城市的更好建设与发展提供保障。
        关键词：城市市政；给排水管网；优化设计
        1 城市给排水管网的现状
        现阶段，城市给排水管网主要面临着着爆管、污染、泄洪等问题。对于爆管问题，在城市给排水建设中，多是由于施工操作失误、道路碾压造成的，一旦出现这种情况，将会导致巨大的损失，还会导致水资源的浪费，在经济损失方面也是难以估量，并且会给城市的生态环境造成严重的干扰，致使居民的日常生活受到影响。在管网污染方面，由于给排水管网子系统功能的缺乏，在排涝过程中，水资源严重超标，导致附近水域受到污染。另外，在维护过程中，由于工作的失误，还会导致局部供水系统的关闭，导致大面积的停水。对于管网泄洪问题，国内给排水管网还存在着严重的问题，城市道路积水难以排出，局部地区的排水设施无法构成一个良好的系统，另外，再加上夏天天气变化不定，一定出现特大暴雨情况，就会导致洪涝情况的出现，严重威胁着城市居民的正常生活以及城市的生态环境。
        2 城市给排水管网的运行情况与问题
        2.1 城市给排水管网系统布置不科学
        现阶段，在城市管网建设中面临着各种挑战，管网系统配合对接经常出现各种状况。在实际的城市给排水管网建设管理中，大多数建设单位并未充分考虑管网的现实情况，导致管网系统连接不完善。除此之外，给排水管网缺少科学设计方案，设计人员对于管道坡度、设计程序掌握不全面，影响设计效果。
        2.2 城市给排水管网材料选择不合适
        纵观大多数城市的市政给排水管网运行情况，由于使用时间较长，给排水管网系统老化现象严重，导致给排水管道出现渗漏情况，致使水资源大量浪费。究其原因在于：城市给排水管网建设材料选用不恰当，主要运用镀锌钢管，时间一长便面临着被腐蚀的危险，导致城市给排水管网管道严重老化。除此之外，管网管道所覆盖的土层厚度大约在1.2米左右，然而由于城市道路的规划不断变革，覆盖土层的厚度已经难以符合管网设计标准，导致给排水管网系统在实际运行过程中出现诸多问题。
        2.3 城市给排水管网配置低无法应对紧急状况
        现阶段，城市给排水管网系统的运行不够稳定，经常出现各种突发情况，如水源严重污染、泄洪排水等状况，但是由于当前城市给排水管网建设不完善，无法合理应对紧急突发情况。与此同时，地下管网的布置分布不科学，以及缺少完善的施工建设资料，导致城市建设经常因施工致使排水水管出现爆裂的问题，导致施工单位的经济损失惨重。此外，一些城市出现洪涝积水灾害，导致排水系统功能难以正常发挥，产生极其恶劣的影响。
        3 城市给排水管网设计和优化策略
        3.1 针对给排水管线进行设计时
        城市给排水管网的设计是一个复杂且难度较高的工程，在对管线进行定线的过程中，由于设计图纸和实际的地形之间存在一定的差异，所以市政部门的工作人员必须亲临现场指导定线工作，对于设计图和实际地形存在出入的区域予以订正。

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按照我国城市给排水管网的相关设计标准可知，新管网和老管道的间距在1.5m最佳，但是这个标准并不是规定一成不变的。由于管线材料的升级换代，导致很多管线的厚度有所减少，鉴于此，设计人员在管线敷设的过程中也可以结合现场的实际情况对新旧管道之间的距离进行缩小。此外，为了提高施工质量，减少施工成本，针对城市给排水管网设计中的一些重点内容如管道标高、管道直径等进行设计的过程中，应该对其进行重点标注和测量，以此来保障施工质量。
        3.2 根据施工条件选择不同的施工方案
        在针对城市给排水管道进行设计的过程中，要结合施工条件采用不同的施工方案以及施工技巧。首先要针对城市所处的区域进行城市给排水管网设计，如果城市位于南方，则基本不用考虑严寒气候对城市给排水管网的影响，如果城市位于北方区域且冬季的气温较低时，设计人员一定要严格按照设计标准对管线间的垂直距离加以控制，从而降低管线破裂概率。如果在管网设计过程中主排水管和支排水管直接存在矛盾，则需要采用主管优先的设计原则，尽可能地保证主给排水管道的设计不受阻碍。若管线的直径存在矛盾，也应该以大直径管为先。但是这些设计原则并非一成不变的，市政部门也需要结合实际的设计情况对其进行适当调整。比如在一些老旧城区和城市内部巷道的给排水管网进行改造和设计的过程中，其中多为直径较小的水管，此时设计人员则不能采用上述设计原则，而是要结合该区域实际的供水情况和排水情况进行优化设计。此外，在针对一些新修建的住宅区进行设计的过程中，尽量避免使用一些新型的材料，避免新材料和旧材料之间发生冲突。
        3.3 对排水管线的布局和结构加以优化
        为了进一步提高城市给排水管网的质量和供排水效果，设计人员要做好源头控制。我国是一个地形地质结构较为复杂的国家，虽然很多城市都修建在平原上，但是也有一些城市例外。比如重庆，重庆是一个依山而建的城市，城市的整体结构布局和香港类似，呈现阶梯状。在针对重庆这类城市的城市给排水管网进行设计和优化的过程中，一定要结合该区域实际的地形地貌情况进行设计。由于重庆依山而建，为了保障正常供水和排水，一般情况下这类城市的供水区域都位于城市的最高处，且为了保障管网的正常运行，在一些地势较低的区域还要增加加压设施，以便供水排水通畅。此外，针对一些高层建筑给排水管道进行设计的过程中，需要采用一些承压能力较高的材料如金属管、承压复合管等等，以确保管道在高压下不会轻易破裂。同时，在城市给排水管网的设计和优化过程中，老城管网改造一直是一个较为困难的部分。在我国部分城市的老城区内存在很多古建筑和古代设施。鉴于此，在针对老城区给排水管道进行改造和优化的过程中，首先要对保护单位的管线进行重点设计，在必要时可以将其圈起来进行单独改造。此外，为了提高老城区的供水和排水效率，当地的市政部门一定要对老城区内存在问题的老旧管网进行维修，同时在改造的过程中要尽可能减少对路面的破坏，降低“马路拉链”现象发生的概率。
        结束语：
        综上所述，给排水管网施工设计的好坏，对于整个城市的未来建设都是极为重要的，因此需要相关人员给予足够的重视。不过给排水管网系统的设计与建设并不是一蹴而就的，需要相关人员秉承人文文化的发展理念，充分结合城市当前的发展情况以及未来的规划建设来合理设计给排水管网，并在日常的运行过程中做好给排水管网的维护和管理工作，以此来保证城市给排水管网的正常运行，促进城市的更好建设与发展。
        参考文献：
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        [2]邓伟.探析城市给排水管网问题及优化设计[J].建材与装饰，2018（7）：91-91.
        [3]邵斌.城市市政给排水管网的优化配置与管理探讨[J].科技经济导刊，2019，27（01）：62+64.
        [4]黄军.城市市政给排水管网的优化配置与管理探究[J]城市建设理论研究（电子版），2018（08）：167.