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        淺談城市市政供水管網(wǎng)的優(yōu)化配置與管理綜述

        2020-09-10 05:23:53楊蘭蘭

        楊蘭蘭

        摘要:在城市建設(shè)中,市政供水管網(wǎng)系統(tǒng)是一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)設(shè)施。隨著城市發(fā)展的不斷深入,城市給水管網(wǎng)系統(tǒng)需要不斷創(chuàng)新才能跟上發(fā)展的步伐。但目前我市市政供水管網(wǎng)系統(tǒng)存在著一些缺陷,如市政供水管網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行容易受外部環(huán)境的影響,布置不合理等。本文主要探討了城市市政供水管網(wǎng)的優(yōu)化配置與管理問題。

        關(guān)鍵詞:城市市政供水管網(wǎng);管網(wǎng)布置原則;優(yōu)化配置和管理

        一、城市市政供水管網(wǎng)現(xiàn)狀與問題

        隨著我國城市的快速發(fā)展,各地的供水管網(wǎng)已經(jīng)建立起來。然而,隨著人口的增加和生活水平的提高,以及城市工業(yè)布置的調(diào)整,城市地區(qū)的用水量發(fā)生了變化。管網(wǎng)系統(tǒng)在各個方面存在一系列問題:

        (一)部分城市市政供水管網(wǎng)老化,特別是老城區(qū)。大部分供水管網(wǎng)鋪設(shè)超過30年,導(dǎo)致水管質(zhì)量差、年久失修和嚴(yán)重老化,導(dǎo)致水管爆裂和各種形式的明暗滲漏。

        (二)市政供水管網(wǎng)布置不合理,部分仍處于前期規(guī)劃控制中,未隨需求變化而改變。供水安全性差,供水效益有待提高。

        (三)城市市政供水管網(wǎng)改造、改造、擴(kuò)建,造成管網(wǎng)壓力分布不均,高壓地區(qū)供水能力浪費(fèi),管網(wǎng)末端使用壓力明顯不足。

        為了維持水供應(yīng)可以滿足正常需求,在大中型城市,市政供水管網(wǎng)通常使用環(huán)管網(wǎng),這個管網(wǎng)建設(shè)規(guī)模大,成本也大,找出經(jīng)濟(jì)實(shí)用的解決方案,是目前最緊迫的任務(wù)。

        二、優(yōu)化城市市政供水管網(wǎng)的配置和管理

        (一)管網(wǎng)布置

        給水管網(wǎng)的規(guī)劃與布線是給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的初始階段。布置的合理性直接關(guān)系到供水運(yùn)行的合理性,對工程的投資和管理維護(hù)也有很大的影響。管網(wǎng)規(guī)劃與布置是管道系統(tǒng)規(guī)劃的重要組成部分。管網(wǎng)工程投資巨大,一般占管道系統(tǒng)總投資的60%-80%。管道埋在地下,資金浪費(fèi)、供水不合理等問題難以暴露,隱患較多。因此,為了完全消除這些不合理的因素,有必要進(jìn)行合理的規(guī)劃和最優(yōu)配置和管理在管網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段,進(jìn)行液壓仿真驗(yàn)證的當(dāng)前形勢下,短期和長期的系統(tǒng),以達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。

        隨著城市的發(fā)展,供水作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展將發(fā)揮越來越重要的作用。在供水發(fā)展規(guī)劃中,管網(wǎng)布置設(shè)計(jì)的科學(xué)性越來越重要,需要在規(guī)劃過程中不斷探索,使管網(wǎng)布置更加合理。因此,在城市管網(wǎng)布置設(shè)計(jì)中,除滿足基本要求外,還應(yīng)充分考慮統(tǒng)一供水或差異化壓力供水。管網(wǎng)可設(shè)置加壓泵站和高原水池,優(yōu)化重力流,進(jìn)行輸配水,達(dá)到節(jié)能的目的。

        (二)管網(wǎng)定線

        管網(wǎng)的位置取決于城市的布置、供水區(qū)域的地形、水源和調(diào)水池的位置、街道和用戶特別是大用戶的分布以及河流、鐵路、橋梁等的位置。因此,在管道定線時應(yīng)考慮管道定線和干線管道定線的設(shè)計(jì)。

        (三)管網(wǎng)改造擴(kuò)容現(xiàn)狀分析

        隨著我國供水行業(yè)的快速發(fā)展,各個城市的市政供水管網(wǎng)都有自己的規(guī)模,城市的市政供水管網(wǎng)在新建一定時期內(nèi)都能滿足用戶的用水需求。然而,隨著人口的增長和生活水平的提高,城市用水量迅速增加,供水管網(wǎng)的供水能力逐漸不能滿足用水量增長的需求。

        (四)管網(wǎng)布置的更新擴(kuò)建

        管道布置的比較是管網(wǎng)優(yōu)化配置和管理的關(guān)鍵。改建或擴(kuò)建管網(wǎng)的布置應(yīng)充分利用原有管網(wǎng),增加新管網(wǎng),以管網(wǎng)改造為主要目的。

        為了提高供水效率,提高管網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性,有必要抓住機(jī)遇管網(wǎng)的改造和擴(kuò)建,有計(jì)劃地?cái)U(kuò)大低壓缺水區(qū)域,添加新的管道或增加原有管道的直徑,年久失修或取代管部分的橫截面明顯減少。

        三、給水管網(wǎng)優(yōu)化配置與管理

        (一)輸水管設(shè)計(jì)

        從水源到水廠或從水廠到配水管網(wǎng)的管道,由于線路一般都不是連接到用戶的管道,其主要作用是輸送水,所以稱為水管。有時,從分布的給水管網(wǎng)到大量的個人用戶的管道,由于這條線路一般都是不連接到用戶的管道,所以,這種管道又叫水管。因此,水管有原水水管和清水水管分,對水管線的選擇和布置要求

        1保證供水不間斷,盡量走最短路線,土石工程量最少,工程造價(jià)低,施工維護(hù)方便,少耕地或不耕地。

        2管道方向。如果可能的話,最好沿現(xiàn)有道路或規(guī)劃道路鋪設(shè),以便于施工和管道維護(hù)。

        3總水管應(yīng)避免穿越河谷、重要鐵路、沼澤、工程地質(zhì)條件差地區(qū)和洪水泛濫地區(qū);如果無法避免,則必須采取有效措施,確保管道能夠安全輸水。

        4選擇路線時,應(yīng)充分利用地形,優(yōu)先采用重力流或部分重力流輸水。

        5根據(jù)供水系統(tǒng)的重要性、輸水規(guī)模、分期施工布置等因素綜合確定輸水線路的數(shù)量(即單線或雙線)。在容許間歇性供水或多于一個水源時,一般可提供水管;在不允許不間斷供水時,一般應(yīng)設(shè)置兩個或一個水管,同時應(yīng)建造一個容量足夠的安全水庫,以便在水管發(fā)生故障時提供供水。

        6采用兩條供水線路時,為避免某一段供水線路損壞而造成供水量過多減少,需設(shè)置連接管道,管道之間安裝閥門。連接管的直徑可與水管相同或小于水管的20% ~ 30%,以保證在水管發(fā)生事故的任何一段,它仍能通過設(shè)計(jì)流量的70%。在水管及連接水管安裝所需的閥門,以減少發(fā)生意外時截水的范圍。當(dāng)供水可靠性要求較低時,可以適當(dāng)減少閥門的數(shù)量。閥門應(yīng)該位于閥門井內(nèi)。

        7管道埋深應(yīng)考慮地面荷載和局部凍結(jié)深度,防止管道被壓碎或凍結(jié)。

        管道選擇線路和布局時,有時以上要求同時難以滿足,此時應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,以確定最佳的管道線路和布局方案。

        (二)配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)

        配水管網(wǎng)是指由管道組成的系統(tǒng),從干線上把水輸送到城市用戶手中。在配水管網(wǎng)中,由于每條管道所起的作用不同,管徑也不同,所以可以將管道分為三類:干管、分配管(或稱配水管)和連戶管(或稱進(jìn)戶管)。干管道的主要功能是將水輸送到城市的所有用水區(qū)域,同時也向沿線的用戶供水,管道的直徑在100mm以上。在大城市,它超過200mm。為了簡化,給水管網(wǎng)的布置和計(jì)算通常局限于總管道。配水管道的主要功能是從總管道輸送水到戶管和消防栓。這種管道敷設(shè)在各街道或廠區(qū)的前后道路下方,其直徑由消防流量決定,一般不計(jì)算。為了滿足所需的管徑消防栓的安裝,以避免過度的管道在消防水壓力、配管的最小管徑通常是規(guī)定:100 ~ 150mm為中小城市、大城市150 ~ 200mm。連接管是從分配管到用戶的管道,其直徑取決于用戶使用的水量。

        四、結(jié)束語

        城市供水管網(wǎng)的布局設(shè)計(jì)優(yōu)化是一項(xiàng)復(fù)雜的、系統(tǒng)的長期建設(shè)工程。我國現(xiàn)行的城市供水管網(wǎng)存在著一定的缺陷,需要城市管理人員加以完善。在市政供水管網(wǎng)建設(shè),有必要把人放在首位,節(jié)省工程造價(jià)和注重環(huán)境保護(hù)的前提下建立一個穩(wěn)定的供水系統(tǒng),以優(yōu)化市政供水管網(wǎng)的配置與管理,促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

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        [2]牛振波,李廣濟(jì),溫俊濤,王廣輝.現(xiàn)代城市供水管網(wǎng)施工中常遇問題與解決對策[J].地下水.2019(02)

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