景立軍

摘? 要：供水管網(wǎng)作為城市重要的基礎設施，其建設與管理運行相對復雜，涉及范圍也較為廣泛。因此，需要結(jié)合實際建設需求做好管網(wǎng)的設計工作，要考慮影響管網(wǎng)運行的各項因素，合理設計各項參數(shù)，以保證建設的順利完成。同時要強化后期的運行管理，使用GIS綜合管理方法，保證供水管網(wǎng)高效和經(jīng)濟地運行。本文從城市供水網(wǎng)和居住區(qū)供水網(wǎng)等設計方面對供水網(wǎng)建設工作進行了分析，并通過運營管理以及管理系統(tǒng)的建立對供水管網(wǎng)維護方案展開了研究。

關(guān)鍵詞：城市? 供水管網(wǎng)? 運行維護? 研究

中圖分類號：TK284.7? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）08（c）-0132-03

Abstract： As an important urban infrastructure， the construction， management and operation of water supply network are relatively complex， involving a wide range. Therefore， it is necessary to design the pipe network according to the actual construction demand， consider the factors affecting the operation of the pipe network， and reasonably design the parameters to ensure the smooth completion of the construction. At the same time， it is necessary to strengthen the operation management in the later stage， and use GIS comprehensive management method to ensure the efficient and economic operation of water supply network. This paper analyzes the construction of water supply network from the design aspects of urban water supply network and residential water supply network， and studies the maintenance scheme of water supply network through the establishment of operation management and management system.

Key Words： City; Water supply network;Operation and maintenance; Research

城市的發(fā)展使得管道數(shù)量日益增加，供水管網(wǎng)為城市重要基礎設施，其建設工作相對復雜，合理設計能夠保證建設順利完成。同時，還需展開高效的管理，才可保證供水管網(wǎng)高效和經(jīng)濟地運行。

1? 城市供水管網(wǎng)的建設

1.1 城市供水網(wǎng)的設計

1.1.1 信息獲取

部分城市供水管網(wǎng)，是原有基礎改擴建而來。當前城市發(fā)展迅速，以往供水管網(wǎng)難以滿足其實際發(fā)展需求，因此，需要對特定管網(wǎng)加以改造。城市管理部向管網(wǎng)設計部門提供電子版管網(wǎng)資料。設計方通過專業(yè)軟件對于供水管網(wǎng)進行設計與計算。因此，在設計過程信息獲取十分重要，有效信息獲取方式為，由管網(wǎng)管理部使用管理軟件，將管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫變?yōu)榫哂袑I(yè)屬性的管網(wǎng)圖，之后由設計院對上述數(shù)據(jù)加以轉(zhuǎn)換，變?yōu)檐浖勺R別格式。例如，某城市規(guī)劃局，向設計院提供CAD格式供水管網(wǎng)，信息當中包含檢查井以及管線等圖形，同時還包括管網(wǎng)起點和終點位置標高，管道直徑以及編號等信息，為后續(xù)供水管網(wǎng)設計工作提供精準數(shù)據(jù)。

1.1.2 考慮因素

城市供水網(wǎng)設計過程需要考慮多方因素，在供水管網(wǎng)改造項目當中，通常需要考慮到10年以上城市發(fā)展規(guī)劃，重新對供水進行規(guī)劃。與此同時，還需考慮到改造之后供水可靠與安全性，設計之后能夠?qū)⒐芫W(wǎng)水質(zhì)方面問題加以改善，優(yōu)化管網(wǎng)使用性能，找到改造重點，對于漏水頻繁位置重點改造，以降低管網(wǎng)滴漏損失。還需將城市發(fā)展考慮其中，對供水管網(wǎng)加以優(yōu)化。因為單純依靠城市規(guī)劃對供水網(wǎng)絡進行改善，可能導致供水網(wǎng)設計和城市發(fā)展之間相互矛盾，因此引入“高速公路”模式。參考高速公路特征對管網(wǎng)展開布置。對于環(huán)線建設環(huán)節(jié)，需將主線、環(huán)線等布局情況考慮其中。針對小型城市，可選擇縱向雙管管線設計方式，形成主干線或者內(nèi)環(huán)線等形式。若使用內(nèi)環(huán)線，就是將管線和其邊緣間距考慮其中，保證邊緣和中心點間距最小;若是用主干線設計方式，需要將線路左右兩側(cè)至邊緣距離優(yōu)先考慮，保證距離最短。還可使用干路管道設計方式，使用環(huán)形線，和干路管線互相連接，以降低局部水頭產(chǎn)生影響。兼顧技術(shù)要求，規(guī)避口徑不同管線相連情況，降低建設投資。配置支路管道，將環(huán)路管道內(nèi)流水借助支管送入用戶家中，可減少支管用量，保證供水區(qū)壓力要求。

1.1.3 水壓和流量設計

設計過程，需要提升供水壓力，保證城市各供水區(qū)域的管道可達到要求水壓標準。當前城市6層以下建筑可以直接供水，無須對水箱加以改造或者使用增壓設施，水壓標準0.2MPa。還需對供水管流速合理確認，按照管徑大小綜合確定，當管徑>400mm時，其經(jīng)濟流速處于0.9～1.4m/s之間;當管徑處于100～400mm時，其最適宜流速區(qū)間為0.6～1.0m/s。

1.1.4 水泵參數(shù)

城市的供水管網(wǎng)大多數(shù)是水廠二級泵站對其供水，為保證對供水源壓力流量科學設計，需要將水泵參數(shù)向平臺計算內(nèi)融合。特別是城鎮(zhèn)級別供水管網(wǎng)，利用水泵參數(shù)計算結(jié)果更貼合實際。以消防校核為例，其平差計算環(huán)節(jié)，消防流量可占據(jù)供水管網(wǎng)流量最大時刻較高比例，由于消防工況的影響，可導致水泵實際運行產(chǎn)生明顯偏移，其揚程也出現(xiàn)降低情況。引入水泵參數(shù)之后，可將其轉(zhuǎn)化為曲線方程。其中離心泵流量揚程計算方程

H=H0-SQ2

與水泵曲線實際情況對比存在較大差距。參數(shù)曲線當中，重要工況點為水泵樣本描述其高效區(qū)域內(nèi)三點，因此可通過此三點建立工況方程，設計人員可在選取少量數(shù)據(jù)的前提下，展開精準計算。實踐表明以小二乘法，通過多項式擬合曲線可獲得和設計相符的精度值。

1.2 居住區(qū)供水管網(wǎng)的設計

在建筑的給排水規(guī)范當中，要求住宅小區(qū)的集水管流量須按照服務人數(shù)、衛(wèi)生器具以及用水定額各項標準綜合確定。供水管網(wǎng)的整體設計，流量計算并非按照用水點至供水點流量累加值來計算，因此和平差理論相違背，為解決此問題，需要找到一種方法，兼顧平差計算同時，滿足器具流量計算方式，對管道直徑合理選擇，確保流速、水頭損失以及流量等計算和規(guī)范相符。通常市政管網(wǎng)存在超過兩個接入口，入口壓力為特定值，各接口向管網(wǎng)供水量未知。以往設計方式先假定接口供水量，之后確定管道直徑，按照平差加以調(diào)整，保證最終設計和最小閉環(huán)的合差要求相符。

2? 城市供水管網(wǎng)的運行維護

2.1 運營管理

2.1.1 強化巡檢

在供水管網(wǎng)管理過程，為排除潛在隱患，需要強化管道巡檢相關(guān)工作，由檢察人員對供水系統(tǒng)展開日常巡檢，并對供水管道漏水問題進行實測，出現(xiàn)問題立即采取處理工作。與此同時，還需做好管道保溫與防凍等維護工作，防止冬季低溫造成管道凍裂，保證管道閥門以及水表箱等關(guān)鍵設施正常運行。若巡查過程發(fā)現(xiàn)水管凍裂，需要及時更換，防止漏水。

2.1.2 管道升級

在管道升級過程，為保證對城區(qū)管道高效管理，防止受到老舊分支管道影響，致使供水管道存在問題，可以將分支管道共同改造。使用計量水表統(tǒng)一管理，在表井設置閉鎖閥，以便人員展開管理，防止出現(xiàn)偷盜水等問題。

2.1.3 閥門維護

供水管網(wǎng)維護以及管理過程，閥門、閥門井是重要部分，其主要作用為調(diào)節(jié)供水壓力，若發(fā)生緊急事故，可將事故段供水閥門及時關(guān)閉，為事故處理提供便利。因此管理過程需要做好閥門的維護工作，確保其開關(guān)自如，日常巡檢做好記錄，還需對長期不用的閥門加強檢查，保證其能正常使用。當閥門存在故障需要記錄在管理系統(tǒng)內(nèi)。維護管理閥門井蓋環(huán)節(jié)，需確保井蓋完整，高度和路面高程相同。

2.2 建立管理系統(tǒng)

2.2.1 利用GIS

管理供水網(wǎng)過程，可使用GIS系統(tǒng)，對管網(wǎng)改造經(jīng)過道路綜合分析，保證依托道路布局，合理改造管網(wǎng)，提升管網(wǎng)建設過程安全性。建立管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，對其分類管理，將不同部門管網(wǎng)資料統(tǒng)一收集，已實現(xiàn)信息在線共享。若城市管道需施工、搶修等，可對相關(guān)部門開放權(quán)限，供其查閱資料。新設計道路展開管網(wǎng)施工，也可通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫資源，對建設過程統(tǒng)一規(guī)劃，便于施工人員結(jié)合進度，有的放矢，及時更新管網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)。

2.2.2 實時監(jiān)測

監(jiān)測管網(wǎng)信息時，可設置監(jiān)測站，管網(wǎng)服務范圍10km2，可設置2個監(jiān)測站，并配置管壓、余氯以及濁度等監(jiān)測儀器，將監(jiān)測信息向調(diào)度室傳輸，實時分析管網(wǎng)運行狀態(tài)。與此同時，還需對監(jiān)測儀器定期保養(yǎng)和維護，確保其能夠為管理提供準確數(shù)據(jù)。將監(jiān)測信息及時歸檔，為供水調(diào)度決策提供支持。

3? 結(jié)語

總之，城市供水管網(wǎng)的建設與管理涉及范圍較廣，因此，需要結(jié)合實際建設需求做好管網(wǎng)設計工作，考慮到影響管網(wǎng)運行的各項因素，合理設計各項參數(shù)，強化后期運管，使用GIS綜合管理，保證供水管網(wǎng)高效建設和高效運行。

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