黃紹鋒
摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國(guó)的城市迅速,城市人口數(shù)量有了大幅度的增長(zhǎng),城市居民對(duì)水資源的需求量也越來(lái)越大,而地下給水管網(wǎng)的缺陷正逐漸暴露出來(lái),如何保證人們的用水質(zhì)量一直以來(lái)都是有關(guān)部門(mén)孜孜不倦探索和研究的重要課題。文章將對(duì)當(dāng)前城市地下給水管網(wǎng)存在的主要問(wèn)題加以探討和分析,并論述給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的原則和具體思路,以期全面提高城市地下給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)施工質(zhì)量,促使其為城市居民提供更為完善優(yōu)質(zhì)的服務(wù),從而推進(jìn)城市的長(zhǎng)遠(yuǎn)健康發(fā)展。
關(guān)鍵詞:城市地下;給水管網(wǎng);改造
隨著現(xiàn)代城市經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展,人們對(duì)城市供水體系的質(zhì)量也有了更高的要求。對(duì)此,為了滿足城市發(fā)展帶來(lái)的不斷變化的實(shí)際需求,必須要落實(shí)科學(xué)的給水管網(wǎng)工程質(zhì)量管理。以此優(yōu)化城市的供水系統(tǒng),保證其能夠?yàn)槌鞘芯用竦墓ぷ魃钜约俺鞘械慕?jīng)濟(jì)發(fā)展提供重要的水資源供應(yīng),促進(jìn)城市的現(xiàn)代化發(fā)展。
1改造管網(wǎng)重點(diǎn)部分篩選原則
給水管網(wǎng)系統(tǒng)中輸水管和給水干管是城市安全供水的重要基本保障,管網(wǎng)的改造內(nèi)容重點(diǎn)首先要選取輸水管和給水干管。輸水管是水源水廠向城市供水的輸送管路,其安全運(yùn)行對(duì)城市供水有非常重要的意義。輸水管線所穿越的重要地段,如鐵路、重要等級(jí)公路、河流、污染源等,從地質(zhì)環(huán)境,管材材質(zhì)屬性,接口連接方式,受力結(jié)構(gòu)、雙路管線保障,遠(yuǎn)期發(fā)展需求等多個(gè)角度勘察評(píng)估供水運(yùn)行安全性,確定選取輸水管的改造提升。根據(jù)所在城市總體規(guī)劃要求,在城市總體規(guī)劃指導(dǎo)下,結(jié)合城市供水現(xiàn)狀,首先按照城市給水干管是否布局合理,運(yùn)行和衛(wèi)生安全可靠,能夠滿足城市特定功能區(qū)生活、生產(chǎn)、消防需求量,是否符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)給水工程技術(shù)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn),確定選取符合所在城市的給水干管改造,一般干管口徑應(yīng)在DN200及以上。使我們的堅(jiān)持以主干管改造為主,以其他管線改造為輔,這就起到了承上啟下的作用。
2城市給水管網(wǎng)的現(xiàn)狀
2.1供水管網(wǎng)漏損嚴(yán)重
我國(guó)供水事業(yè)是近50年才慢慢發(fā)展起來(lái)的,與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比尚未屬供水管網(wǎng)老齡化國(guó)家,非常年輕,但是,由于資金的欠缺,早期使用了大量的混凝土管(石棉水泥管)、鑄鐵管、自應(yīng)力管、冷鍍鋅管等材質(zhì)差的管材,致使大多數(shù)城市供水管網(wǎng)漏損嚴(yán)重、爆漏事故多,一般城市自來(lái)水漏失率達(dá)到10~30%,平均水平在24%左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于歐洲7%的漏損率。對(duì)全國(guó)408個(gè)城市的統(tǒng)計(jì)資料顯示,2002年,全國(guó)城市公共供水系統(tǒng)的平均漏損率達(dá)21.5%,最高竟高達(dá)40%,除了管理、計(jì)量和偷盜水的問(wèn)題,主要表現(xiàn)為管網(wǎng)的跑、冒、滴、漏損掉的水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于節(jié)水量。
2.2城市給水管網(wǎng)管材差
在上世紀(jì)建成的城市給水管網(wǎng)中,管材的種類主要有大口徑水泥壓力管、冷鍍鋅管、灰口管、鑄鐵管,這些管材存在著兩個(gè)基本問(wèn)題,一是,從建成到現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入到老化期,表現(xiàn)出破損、滲漏現(xiàn)象十分嚴(yán)重。二是,管材對(duì)水質(zhì)污染嚴(yán)重,這些管材會(huì)造成供水水質(zhì)中重金屬鹽鉛、鋅等元素的超標(biāo),影響人們的健康和生活。
2.3給水管網(wǎng)布局不合理
一般來(lái)說(shuō),城市地下給水管網(wǎng)需要根據(jù)城市規(guī)模以及城市人口進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),唯有如此才能保證給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的合理性和實(shí)用性。但是中國(guó)城市發(fā)展速率過(guò)快,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了市政基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)步伐,現(xiàn)有的給水管網(wǎng)不能滿足城市居民的供水需求。發(fā)生這一現(xiàn)象歸根究底是因?yàn)樵诮o水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)性考慮,致使給水管網(wǎng)與城市規(guī)模擴(kuò)張及人口增長(zhǎng)的矛盾日益嚴(yán)峻,無(wú)法保證給水管網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。
3管網(wǎng)改造
3.1管網(wǎng)閥門(mén)的應(yīng)用
(1)管網(wǎng)是給水系統(tǒng)中的“動(dòng)脈”,而管網(wǎng)閥門(mén)在管網(wǎng)中,對(duì)于管網(wǎng)管段的流量、流向、局部管網(wǎng)水壓的調(diào)節(jié)起控制作用,是確保管網(wǎng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)施。管網(wǎng)中的閥門(mén)要求啟閉靈、關(guān)得嚴(yán)、開(kāi)啟足,無(wú)內(nèi)泄、外漏。因此在管網(wǎng)閥門(mén)選型上,應(yīng)該遵循的原則是:選擇優(yōu)質(zhì)、可靠、適用性強(qiáng)的閥門(mén),對(duì)于長(zhǎng)期以來(lái)不能滿足要求的類型,應(yīng)考慮采用新型的,更為先進(jìn)的閥門(mén)。(2)改造中的閥門(mén)選擇。在管網(wǎng)改造過(guò)程中,選用的閥門(mén)有閘閥和蝶閥。①閘閥選型說(shuō)明:在管網(wǎng)改造中,閘閥使用的比例相當(dāng)大,一般采用的閘閥為軟密封閘閥(亦稱“彈性座封閘閥”)。DN100~DN600mm管道中主要采用軟密封閘閥。軟密封閘閥現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用在新裝管網(wǎng)上,并且逐步將陳舊及漏水嚴(yán)重的閥門(mén)給予更換;②蝶閥選型說(shuō)明:蝶閥一般用于管徑大于DN600mm的管道上面,并且DN600~DN1200mm采用軟密封的蝶閥,而DN>1200mm時(shí)則選用硬密封的蝶閥。
3.2管材設(shè)計(jì)和選擇
城市給水管網(wǎng)改造使用的選擇基本原則是:能承受要求的內(nèi)壓和外荷載,使用性能可靠,維修工作量少,施工方便,使用年限長(zhǎng),內(nèi)壁光滑,水力條件好,造價(jià)相對(duì)較低。球墨鑄鐵管材具有強(qiáng)度高,韌性好,采用柔性接口,內(nèi)襯涂料為水泥砂漿,外壁為噴鋅和瀝青防腐,使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),內(nèi)壁襯塑熱鍍鋅管也是在城市給水管網(wǎng)改造中應(yīng)用較多的材料。應(yīng)該根據(jù)城市給水管網(wǎng)改造的設(shè)計(jì),科學(xué)選擇管材的類型和大小。
3.3管線布控和定位
城市給水管網(wǎng)改造新管線定位盡量要按照城市規(guī)劃位置敷設(shè),并與舊管線位置保持一定距離,這樣可以保證在新管敷設(shè)過(guò)程中舊管能正常通水。
4結(jié)語(yǔ)
管網(wǎng)規(guī)劃與改造的目標(biāo)是保證用戶有足夠的水量水壓、供水安全可靠、管網(wǎng)布置經(jīng)濟(jì)合理、與城市規(guī)劃相適應(yīng)。主要任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有管網(wǎng)進(jìn)行分析,掌握管網(wǎng)的潛力,找出薄弱環(huán)節(jié)和不合理地方,制定改造規(guī)劃方案,用較少的投資和成本來(lái)滿足城市用水的需求和發(fā)展;合理地選擇改造對(duì)象,必須注意效益與投入的分析,不宜按管齡、管材一刀切。同時(shí)應(yīng)建立追蹤分析機(jī)制,根據(jù)不同對(duì)象,采取不同調(diào)查方法和內(nèi)容。
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(作者單位:河北省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院)