城市市政给排水管网的优化配置与管理探讨苑云洲

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
/ 2

城市市政给排水管网的优化配置与管理探讨苑云洲

苑云洲

天津市华泽给水工程科技开发有限公司天津市300040

摘要:市政给水管网是城市建设的重要基础设施,与居民生活、工业发展关系密切,支撑着城市经济的发展,在城市给水管网的规划与设计工作中,我们要对影响因素进行全面考虑,运用先进的技术与科学的理念,对管网布置做合理规划,确保市政给水管网的安全、稳定、正常运行,为推动城市进步而献力。本文就城市市政给排水管网的优化配置与管理进行简单的阐述。

关键词:城市市政;给排水;管网;优化配置;管理;探讨

引言

市政规划中给排水管网设计,要按照市政总体规划,注重融合现代化建设理念,比如海绵城市,从整体布局出发,考虑到坡度与人流量等因素的影响,合理布局给排水系统,保证系统的可扩建性,实现可持续发展。

1市政给水管网规划原则

1.1根据城市规划进行管网布置。在做给水管网的规划时要结合城市整体规划来确定供水范围、预测用水总量等,一般来说,给水管网的规划布置要符合城市发展的近期规划,并且兼顾远期规划,要考虑到分期建设的可能性,近期规划以5-10年为宜,远期规划以10-20年为宜,为给水管网优化建设留有余地。

1.2结合城市布局以及地形地势进行管线布置,满足城市供水对水量、水压的要求。给水管网主要包括输水管渠和配水管网,输水管一般线路距离较长,常会与高地、交通路线、河流交叉而过,在规划时要将这些地形地势等客观条件都考虑在内,输水管的数量不宜低于2条;配水管根据功能不同可以划分为干管、支管、进户管三种,配水管应均匀分布于供水区域内,注意高地、偏远地区的供水水量和水压的需求,还要兼顾到后期检修维护的便捷性;比选优化管网布置方案,然后再确定相关水力参数,通过建模计算获得最为合理的设计方案。

1.3选择适宜的管网形式、给水管网必须安全可靠,保障给水工作正常运行。因此在管网规划中要注意给水网络的布置形式,不能单单布置成树网,要与环状网络有机结合起来,如此给水可由两个方向供给,如果一条给水线路发生意外,还有另外一条可以保障正常用水,并且环形管网能够大大降低水锤现象对管网的冲击与破坏,提高管道使用寿命,但是环状管网增加了管线布置长度,在造价上会明显高于树状管网,因此在布置的时候可以将两者结合起来,中心地区布置成环状,在边沿地区或者用水需求不高的地区采取树状网络,既能提高经济性,又能保证用水安全。

1.4合理进行分区布置。如果城市供水的面积大,管网延伸远或者城市地形高差大的时候,就要考虑分区分压供水的方式来保证供水的可靠与安全,降低供水成本和能耗,如城市发展形状呈垂直于等高线方向延伸时,宜采取串联分区的形式,对高区采取加压供水,如城市呈狭长态势发展,则宜采取并联分区的方式。

2市政给排水管网规划内容概述

市政给排水管网规划,主要内容包括给水系统(管网定线布局、供水量设计、水塔与清水池容积与高程的确定)、雨水系统规划等。现阶段,给排水管网规划,还存在着诸多问题,包括设施管理与规划相对滞后、管网漏失问题、给排水管网配置不合理等,需要进一步优化布局。

3城市市政给排水管网的优化配置与管理

3.1供水系统设计

给水管网定线布置原则如下:符合市政总体规划,保证给水系统的可扩建性,预留增容扩建空间;保证水量需求,满足水压要求;给水安全性与可靠性原则;优化管线敷设,减少供水能源消耗。给水管线定线具体包括输水管定线与干管定线:①输水管定线设计。需要保证用水安全,尽量沿着道路敷设,降低管道施工难度,尽量选择重力流输水,设计两条输水管线,确保供水的连续性。②干管定线设计。布置在高海拔位置,保证管线合理分布,设置安全设备,比如闸阀。市政给排水管网优化设计流程:中远期规划;构建给水管网数据库;构建设计优化模型。利用优化模型目标函数,计算模型最优解,来确定管网设计方案。

3.2合理布置给水管道

第一,线路布置。在布置线路的过程中,尽量缩短线路并且避免陡峭问题的发生,不断增强工程项目造价的经济性。与此同时,将既有规划路或者是道路作为参考开展施工作业,为后期线路维修与维护工作的开展奠定坚实的基础。与此同时,应尽可能规避选择易引发地质灾害的区域。可以对水位高差的现象进行合理地运用,对重力运输水进行优先考虑,还且也需要有机结合分期施工与近远期施工的方式。第二,管网布置。其中,应保证给水管网呈现出环球状,而且给水管网布置过程中,需选择与主要用水地区域距离最佳的位置进行设计。另外,干管最好布置在道路当中。在此基础上,应将连接管应用在配水干管间。最后,配水支管的管径应控制在150-200mm之间,承担超过150mm的消防任务,向用户与消防栓配给水资源。

3.3市政管网抗震性能

市政给排水管网的设计不仅要具有一定的承压能力,还要具备抗震性能,如位于地震区的城市给排水管网设计,水源供给不应少于两个,并且要在城市的不同方位进行布置,布置地点要避开地震断裂带,设置在地质稳定区域,另给排水管网应尽量设计成环状,降低地震对管网的破坏,保证供水。

3.4雨水系统规划设计

随着城市规模的不断扩大,使得以往的给排水系统设计,难以满足城市发展需求,要结合城市环境合理预测,从经济、管理等层面,综合分析与规划设计,全面提升给排水功能,提高经济效益。近年来,海绵城市建设是市政规划建设的重点内容,其基于给排水管网设计,融入了水资源利用与环境保护等理念,优化给排水管网设计,着力解决城市内涝与黑水问题等,将雨水管道系统与排水系统等,结合考虑规划设计,采取工程措施与非工程措施,遵循就近入河原则,在区域范围内,布局完整的排水系统,建立洪水预警系统,采取防范措施,以提高雨水资源利用率,雨水管网系统和LID设施相互结合,是当前雨水系统设计的主要形式(如图1所示),推动着海绵城市的建设。

图1海绵城市

3.5管道管材选用

管材的性能直接影响到供水的稳定、经济、可靠,因此对管材的选取要根据地质情况、使用功能来分别对待,不管使用金属管道还是非金属管道,都要确保供水的使用要求:具有良好的封闭性和一定的承压能力,以保证持续供水,减少供水漏损;具有较高的水力输送能力,要保证管道内部的光滑,确保输水畅通,降低水头损失;要保证管道不易结垢,耐腐蚀性强,对水质不会造成负面影响;除此之外管材的经济性也要充分考虑,这在管网建设投资中占很大比例,应在保证供水条件要求的前提下尽量选取经济性强的管材。

4小结

现阶段,城市给排水量不断增加,对给排水管网运行的质量,有了更高的要求,做好合理规划布局,有着必要性。市政给排水规划设计的过程中,若存在着安全隐患,则会影响着市政给排水管网运行的质量,因此需要确保给排水工程设计的科学性与合理性。

参考文献:

[1]邬瑞琴.探析市政规划中给排水管网设计的相关要点[J].门窗,2015,02:153.

[2]班福忱,武玉萍,姜亚玲,韩雪,关睿格.城市排水管网地理信息管理系统的设计与应用[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版),2015,02:366-376.

[3]赵媛媛,张克林,马敏杰.城市规划中给排水管网设计问题的认识与体会[J].科技与企业,2015,06:157.

[4]赵月明,马莉婷.刍议如何做好城市市政给排水规划设计[J].科技创新与应用,2015,18:171.

[5]孙正甫.市政管网优化技术及其相关问题探讨[J].轻工科技,2015,08:109-110.