浅谈城镇供水工程的规划与设计

(整期优先)网络出版时间:2020-11-16
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浅谈城镇供水工程的规划与设计

王亚娟

行唐县自来水公司 河北石家庄 050600


摘 要:城镇基础设施是一个城镇保持可持续发展态势的硬件条件,供水管网数量大、分布区域广, 其规划和设计是否合理、科学不仅影响城镇功能的充分发挥,而且对道路完好、城镇环保以及城镇防洪排涝等都有直接的影响。科学、合理的城镇供水工程规划和设计是城镇发展的重要前提。

关键字:城镇 供水工程 规划 设计

   1城镇供水工程规划的内容及重要性

1.1供水工程规划的内容。划定城镇供水范围, 预测城镇供水量, 确定供水体制, 进行供水系统布局;原则确定处理后污水、污泥的出路和处理程度;确定供水枢纽工程的位置、建设规模和用地。

  1.2城镇供水工程规划的重要性。供水工程规划是一项系统工程,目的之一是通过规划在供水收集、输送、净化、利用几个环节上的统一协调, 使各环节的供水设施建设工程规模适宜、投资合理, 运行中合理利用能源和资源。

1.3供水工程设计的原则。供水工程设计要在分析城镇供水管线系统现状的基础上, 结合城镇供水规划的相关技术指标, 计算城镇供水管线的容量并提出具体要求; 落实上一层供水工程规划在规划区的城镇供水设施数量、位置、规模和用地范围; 布置供水管线走向并计算管径或断面。

  2城镇供水工程规划存在的问题与改进方案

  城镇供水工程规划涵盖在城镇总体规划、控制过程规划和修建规划中,其作用是要指导下一层次的供水专业规划或供水工程设计。供水工程规划的根本任务是:分析区域现有供水系统情况;确定供水体制和划分供水区域;确定供水量预测方法和指标;进行供水量预测;进行供水系统布局;确定供水处理设施种类、数量、位置和用地;布置供水管道及进行相关计算等。

  2.1城镇供水规划不以城镇的可持续性发展为依据,缺乏前瞻性。

  城镇供水管网修建完成后,短的要服务十几二十年,长则达到三四十年。在这个期限内,城镇居民用水、城镇人口密度、工业用水量标准、土地服务范围等指标都是应该充分考虑和在规划中有所体现的。很多城镇供水工程规划中的供水量预测都缺乏“超前量”,在初步规划时,只考虑了当时的需要,但不久后便发现规划有其发展局限性。好的供水规划是指导供水工程设计的,应及时进行编制或修编,同时应注意其时效性。

  2.2市政供水体制不能“与时俱进”

  不能盲目规划、设计、施工,否则不但会导致工程造价攀高,也会给日后的维修和养护工作带来难度。必须要结合当地实际情况,灵活选择最经济可行、同时也满足城镇发展需要的供水体制。

  2.3城镇供水管网规划未做到统筹兼顾

  供水工程规划是动态的,在供水体制、供水量标准、供水主干管的定线工作完成以后,可以根据实际情况进行局部调整,以便工程的具体实施。应做到使供水管网规划同城镇发展总体规划相一致和协调,同建筑规划、城镇路网规划、地上和地下基础设施规划等相配合,且规划服务年限稍长时, 供水体制、供水量标准预测都应留出富余之地。

  3城镇供水工程设计存在的问题和改进措施

  一个城镇的供水工程设计是否合理关系到城镇供水畅通、水环境治理、城镇雨季的防涝度汛能力,是提升城镇形象的关键。

  3.1供水管网设计的前期调研工作不细致

  城镇新开发区、经济区域的供水工程设计依据的是该区域的供水特点,应调查该区域的雨水、生活和工业用水情况,并做合理分析和预测,然后结合城镇规划进行供水规划和设计。而老城区的供水改造问题离不开对管网设施的了解,应对要改造的区域进行充分的调研,避免“头痛医头、脚痛医脚”的现象出现,造成重复开挖、加大修复工作量。因此,在处理和补救城镇供水当务之急的同时,还应该从根本上调查分析供水不畅的原因,做到治表还要治本。可采用科学计算分析与咨询有经验的供水养护工人相结合的办法,如内窥摄像检测技术、综合观察判断路面裂缝情况、询问供水养护工人等。

  3.2供水管网设计与供水规划结合不紧密

  城镇供水管网在设计、施工、养护、维修的过程中,应与竖向规划和供水专项规划紧密结合,从而避免出现供水管道管径、埋深等设计不合理的情况,避免造成供水管道频繁改造、道路重复开挖而增加投资。

  对于道路供水设计,应将区域内雨水和生活、工业用水作为一个整体来考虑设计,充分结合竖向规划并以上一层次供水专项规划作为指导,结合当地周围地面高程、供水要求、供水量标准控制、供水工程规范等来设计选择供水工程。

  3.3市政供水管网设计参数不合理

  具体体现在三个方面:(1)管网布置走向无法适应现代供水工程规划和设计,供水管管径和坡度偏小,埋深太浅,与其他市政管线(电力、通信、自来水、天然气、热力系统等)的水平间距过小,因管渠内底标高过低或过高而与管道上下游段的管网无法衔接等。(2)供水管网设计是根据现有供水设施情况确定的管道布置走向、水平间距、埋深和管径大小,明显与现代城镇的大规模发展不适应,会给其他市政管线造成影响。

  为克服上述问题,在进行市政供水管网设计时应做到:(1)对旧城镇的供水管网进行调查,摸清其布置和走向,确定合流管道、雨水管道和污水管道的位置,在新管网设计时做好衔接和平面布置工作。(2)根据上中游供水和一定“超前量”来预测供水量的大小,做到新设计的中下游管网的直径尽可能大些,且适当加大管道走向坡度,在满足顺畅供水需要的同时,也给将来的供水工程留出“余地”。(3)市政管线从上至下的一般顺序依次为电力、通信、煤气、给水、热力、雨水、污水,注意新设计供水管网的合理埋深,因为太浅势必会给其他市政管线造成影响甚至破坏,且会造成供水不畅,而太深则地表开挖深度增加,支护工程量加大,施工难度和造价也会增加,故要根据具体情况确定一个经济可行而又合理方便的埋深。(4)注意供水管网与其他市政管线的合理水平间距,避免出现供水检查井与污水管道相互冲突的情况。

  3.4城镇供水设施建设滞后和供水能力逐渐下降

  随着城镇化进程的加快,城镇人口和规模正在迅速扩大,往往因为服务年限、意识、施工影响城镇居民生活等原因造成供水工程建设滞后于上述地方建设,这不仅给环境带来污染,而且也使得原有管网已不适应于现代城镇的发展需求,供水能力下降。应在城镇迅速发展的今天加快城镇供水设施的建设,改造和维护老城区供水设施,在城镇供水工程专项规划指导下进行供水工程设计,减少水资源污染,提高居民环保意识。只有这样才能使得城镇供水顺畅,提升整体城镇环境形象。

  3.5城镇供水设施选材设计不当

  在供水管道接口的选择上,没有根据实际情况合理选择柔性接口(橡胶圈、沥青油膏、石棉沥青卷材)、刚性接口(水泥砂浆、钢丝网水泥砂浆抹带)或是半柔性接口(石棉水泥)。比如对于接口要求强度较高、严密性和闭水性较好的管道宜采用柔性或半柔性接口。另外,环刚度的选择也很重要,它决定了供水管能否在外压负载的条件下安全畅通地供水,一般尽可能地选择高环刚度的塑料埋地供水管,铸铁管、混凝土管、陶制管的环刚度和强度较好,但防腐性能很差,且后两者易破碎和渗漏;而柔性管(塑料管,如UPVC管、PE管等)正好与上述刚性管相反。选择刚性大, 且同时耐腐蚀和经济的管材也是关键所在。

  结语

  城镇供水工程是城镇基础设施重要组成部分,城镇各级规划中都涉及到供水工程这部分内容。它具有工程规模大、投资额大、施工难度大、工期长等特点。因此,做好城镇供水规划与设计,确保供水规划更加科学合理地执行,对建设一个良好的人居环境意义重大。


参考资料:

[1]王林.简述城镇供水工程规划与设计.现代城镇研究.2018.06(3)

[2]王伟.市政工程供水施工中顶管技术的应用[J].中国房地产研究,2018(2):13-14. 

[3]易鹏.关于市政工程给供水管网改造设计的探究[J].建筑工程技术与设计,2017(31):1372. 

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