市政给排水设计中输水方式的选择分析

市政给排水设计中输水方式的选择分析

何林芳

广西博世科环保科技股份有限公司广西南宁530001

摘要：随着社会经济的不断发展，城市化建设步伐的加快，城市市政给排水工程设计越来越重要。在市政给排水工程设计过程中，输水方式的选择是关键。在具体设计中，要结合城市发展实际情况，居民生产生活需要特点，选择科学、合理的输水方式，从而保证市政给排水系统正常的发挥作用。一旦输水方式选择不恰当或者发生错误，将会出现一系列问题，甚至给排水系统无法正常运行。给城市发展和人们的生活带来不必要的麻烦与损失。本文主要对市政给排水设计中输水方式的选择进行研究与分析。

关键词：给排水设计；输水方式；市政建设

引言

城市给排水设计既是城市基础设施建设，又是发展性建设，关系着城市的可持续发展，因此，是城市市政建设的重要内容。市政给排水设计关系着人们的生产与生活，关系着城市的经济发展与环境发展。特别是给排水设计中输水方式的选择。

1市政给排水设计概述与选择输水方式的原则

1.1市政给排水设计概述

市政给排水设计具有设计科学性与布局合理性的特点与要求。因此，在进行市政给排水设计时要根据城市具体水资源情况，排水需要状况，结合经济、环境、灾害等主要因素，进行科学合理的设计，在设计方案指导下，完成具体给排水工程施工，从而满足城市发展需要，满足人们生活需要。

市政给排水设计主要是针对给排水系统进行规划与设计。给水排水系统是为人们的生活、生产、市政和消防提供用水和废水排除设施的总称。市政给排水中给水一般是指自来水供给，排水一般指雨排水、污水排水等，简称为市政给排水。市政给排水设计的对象是城市的生命线工程，是设计或管理城市的自来水供给系统和污水排放系统的具体化方案，是给排水系统能够正常满足生产生活需求的布局性保证。

1.2市政工程选择输水方式的原则

市政给排水设计中输水方式的选择对给排水管网的日后运行及维护有着重要的影响，因此要在设计选择输水方式中综合各方面因素进行考虑，注意以下几个影响输水方式选择的要点问题：

（1）经济原则

不同城市的经济水平差异对市政给排水设计中输水方式的选择具有重要影响，在资金支持得不到保证的情况下设计中输水方式的选择需要有相对的取舍。例如在进行混和输水方式选择时，施工的资金不足的情况下，只能选择采用大管径及满足承压性能强的管网来进行整体重力输水而放弃部分压力输水方式。

（2）技术原则

在进行输水方式设计时施工技术水平也是影响选择的重要因素。在各种施工技术（如减压技术、增压技术、分压技术）不能满足设计需求时，要根据实际情况进行输水方式设计选择的合理调整，保证设计的实际应用性。

（2）环境因素

环境因素包括自然环境因素与人为环境因素两方面。自然环境因素通常指地形地势对输水方式选择的影响；而人为环境因素通常包括市政道路及管网系统的总体布局、给排水半径范围的大小、已有地下工程的地理位置影响等，这些方面都会给市政给排水设计中的输水方式选择造成重要影响。

2市政给排水设计中主要输水方式的比较

市政给排水设计中对输水方式的选择非常关键，不容忽视，因此要了解输水方式的类型，科学合理的进行针对性的选择，以保证输水方式选择正确性，保证给排水管网的畅通性，满足生产生活需求。现行的市政给排水设计中输水方式类型主要包括以下三种：

2.1压力输水

压力输水是在水的自身重力环境不能满足自流输送的情况下进行的给排水输水方式选择，这种输水方式比较适宜以下两种情况，其一，水源地与用户所在地区没有高度差；其二，水源地比用户所在地地势低，这种地势情况下必须使用压力泵进行压力输水。

2.2重力输水

重力输水主要就是因为地球对水的重力产生的水流，这种输水方式适合有高度差的具体情况，简单说就是水源地与用户之间存在着一定的高度差异，符合重力输水的实际条件。在重力输水过程中，水在管道中流动时，是气液两相相互并存的。

2.3重力输水与压力输水混合使用

在地形情况复杂多样的条件下，要合理采用重力输水与压力输水方式的混合使用，进行层层区分，分级设计。在重力输水高差特别大的地形区域要合理设置减压阀，保证水管的管径在符合压力承受能力的情况下尽量保证最大化的输水效果；在压力输水设计中要对水管进行分级铺设，泵站的位置要保证平稳性与合理性，泵站的等级要符合混合使用情况下的实地情况需求。

3不同区域环境面对的输水难题

3.1山区输水

在输水设计遇到山区输水情况时，要根据山区地势及管线铺设条件合理选择输水方式。在进行输水方式选择时，根据山区地形陡峭、地势高差适宜重力输水的现状条件进行重力输水，充分利用水位高差选择输水线路，同时在高差过大的情况下设置跌水井和适当的减压阀保证输水的正常运行；在实际地形需要采用加压输水时，要根据山地高差的压力情况进行压力输水管的层次分级，设置分级的泵站构成多级多层的输水系统，同时结合不同的增压方式和增压级数保证加压输水的安全高效。

3.2长距离输水

随着我国社会经济的发展，总体水资源空间分布不均及人为水资源污染的情况导致了在输水中经常会遇到长距离输水的需求，其中南水北调输水工程是长距离输水的典型代表案例。在长距离输水项目中，输水距离过长、运行成本高、故障风险因素多，因此在长距离输水中要综合输水线路的整体情况进行分析，以科学的数据及实地的情况为依托，设计选择合理的输水方式，保障长距离输水线路的安全和输水的效率，满足实际需求。

3.3输水过河

在市政给排水综合布局时经常会遇到输水过河的情况。在输水过河时为保证输水的正常运行必须根据环境的实际状况及过河方式的选择来进行输水方式的选择。常用的输水过河主要由架空和埋设两种方式来完成，其中架空过河主要是依托桥梁来进行，由于桥梁的相对高度差过大必须采用压力输水的方式保证输水的正常运行，因此要充分考虑桥梁的受力性能选择输水管道的尺寸和加压的级数，保证输水管道的铺设不会影响桥梁正常功能的实现。河底埋设过河主要是通过倒吸虹的过河方法来实现，在倒吸虹方式中倒吸虹管是关键性因素，倒虹吸管的设计包括：管路及进出口布置，管身及镇墩的形式选择，水力计算和结构设计。由于倒虹吸管检修较困难，在设计中应注意为检修创造条件，因此在倒虹吸管进口段要根据重力因素设置渐变段、进水口、拦污栅、闸门、挡水墙等。为了渠道水位与管道入口水位在通过不同流量时良好衔接，可在管道进口前修建前池，或将管道进口底高程降低，并在管口前设斜坡段。出口段一般设消力池，用以调整出口流速分布。

4结语

市政给排水管网的布局科学规范性与实用性是衡量城市建设发展水平的重要标准之一。在进行市政给排水设计时要对设计所面临的技术因素、环境因素、经济因素等方面进行综合分析考虑，在充分满足各方面因素要求及实际施工条件的前提下，选择科学合理的输水方式，保证市政给排水管网的运行质量及运行效率，满足城市发展及人们生活的给排水需求，促进城市综合实力的进步及人们生活水平的提高。

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