中國(guó)市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究總院有限公司，吉林 長(zhǎng)春 130000

給排水工程具有明顯的復(fù)雜性、系統(tǒng)性特點(diǎn)。大量的分析和研究數(shù)據(jù)顯示，許多城市的給排水管網(wǎng)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中并不能保持較高的處理效率，在很多方面都存在故障隱患，因此人們需要根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)合理的優(yōu)化與管理措施，保證給排水管網(wǎng)能夠保持高效可靠的運(yùn)行狀態(tài)。

1 城市市政給排水管網(wǎng)優(yōu)化的原則

1.1 前瞻性原則

給排水管道網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)保證城市穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)起著關(guān)鍵作用，在開(kāi)展管網(wǎng)優(yōu)化配置工作的過(guò)程中需要遵循前瞻性原則，全面考慮城市的未來(lái)規(guī)劃及發(fā)展方向，確保能夠和城市相適應(yīng)。城市給排水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)人員在落實(shí)相關(guān)操作之前，應(yīng)對(duì)其未來(lái)規(guī)劃和布局進(jìn)行詳細(xì)的掌握和了解，準(zhǔn)確把握城市的給水和排水的實(shí)際情況，提高城市給排水管道網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的合理性。

1.2 針對(duì)性原則

城市給排水管網(wǎng)優(yōu)化配置工作應(yīng)遵循針對(duì)性的原則，通過(guò)尋找其中存在的各項(xiàng)問(wèn)題，設(shè)計(jì)行之有效的解決措施。工作人員必須始終堅(jiān)持針對(duì)性原則，對(duì)實(shí)地情況進(jìn)行全面考察和了解，對(duì)需要進(jìn)行優(yōu)化的部分進(jìn)行深入的分析和研究，并按照周圍環(huán)境條件和實(shí)際需求展開(kāi)方案設(shè)計(jì)作業(yè)，保證給排水管網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3 經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性原則

城市給排水管道網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化配置工作需要保證其本身的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。實(shí)用性就是確保優(yōu)化質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)將成本控制在合理范圍內(nèi)以遵循經(jīng)濟(jì)性原則。工作人員應(yīng)結(jié)合優(yōu)化配置需求選用合理的材料，保證質(zhì)量，控制成本。

2 城市市政給排水管網(wǎng)存在的問(wèn)題

2.1 管網(wǎng)布局不合理，缺乏統(tǒng)籌觀念

隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，建筑數(shù)量不斷增多，城市的整體規(guī)模也迅速擴(kuò)大，給排水管網(wǎng)系統(tǒng)變得更加密集，在舊管網(wǎng)上增設(shè)了許多新的管道和管線，在連接過(guò)程中受到工藝技術(shù)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、時(shí)間等多方因素的影響，造成管網(wǎng)布局不合理。同時(shí)，在城市整體規(guī)劃工作中，大多注重公路和綠化等地面上設(shè)施的建設(shè)工作，沒(méi)有對(duì)給排水管網(wǎng)布局加以重視和關(guān)注。因城市地理環(huán)境、氣候條件、規(guī)劃布局等存在明顯的差異，給排水管網(wǎng)系統(tǒng)需要通過(guò)合理設(shè)計(jì)來(lái)與之相適應(yīng)，管網(wǎng)配置與其他設(shè)施之間存在著不協(xié)調(diào)的問(wèn)題，缺乏統(tǒng)籌觀念，在一定程度上限制了城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2.2 材料變化及材料優(yōu)化問(wèn)題

城市供水和排水管道材料一般以鍍鋅鋼管和灰口鑄鐵居多。深埋在地下的管道在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)材料性能下降、增大腐蝕風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題，在后期的保養(yǎng)和維護(hù)上也存在著一定的困難。管道的泄漏、老化、破損等問(wèn)題會(huì)造成水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，增加系統(tǒng)管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理的成本。此外，目前相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中要求供水主管道的覆土厚度應(yīng)大于1.2m，然而隨著城市的規(guī)劃和發(fā)展，管道發(fā)生會(huì)結(jié)構(gòu)裂縫和損壞?，F(xiàn)階段，還有很多城市的給排水管道設(shè)施是幾十年前建造的，在使用壽命上已經(jīng)接近極限，管道材料的優(yōu)化和創(chuàng)新力度不足，已經(jīng)無(wú)法很好地滿足當(dāng)前的實(shí)際需要。

2.3 給排水管網(wǎng)維護(hù)管理不到位

通常情況下，城市給排水管網(wǎng)設(shè)施是埋藏在地下的，要想進(jìn)行更換處理具有較大的難度，后續(xù)安裝新的管道線路也僅是在原有基礎(chǔ)上做一定的擴(kuò)建和改進(jìn)。舊管線在使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生材質(zhì)老化、腐蝕等問(wèn)題，經(jīng)常出現(xiàn)維護(hù)管理不到位、不及時(shí)等情況，從而使管道結(jié)構(gòu)斷裂，發(fā)生滲漏，在浪費(fèi)水資源的同時(shí)也對(duì)城市道路和其他設(shè)施造成了影響。

3 市政給排水管網(wǎng)的優(yōu)化配置與管理措施

3.1 優(yōu)化和改進(jìn)系統(tǒng)布局

給排水管網(wǎng)系統(tǒng)布局的優(yōu)化和改進(jìn)工作需要綜合考慮城市當(dāng)前和未來(lái)兩方面的發(fā)展情況。具體來(lái)講，要從城市地理位置、交通設(shè)施、沉淀池及水泵等多方面進(jìn)行分析和研究，加強(qiáng)對(duì)舊管網(wǎng)的擴(kuò)建，同時(shí)做好新管網(wǎng)的創(chuàng)新和應(yīng)用，管網(wǎng)的鋪設(shè)和對(duì)接應(yīng)保持均勻性與合理性，以此保證系統(tǒng)布局優(yōu)化和改進(jìn)效果。與此同時(shí)，借助現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備，能夠有效提升市政給排水管網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)質(zhì)量，同時(shí)也使其變得更加規(guī)范。在鋪設(shè)給排水管道時(shí)，需要提前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行考察和了解，并在規(guī)劃方案的指導(dǎo)下完成建設(shè)工作，確保給排水管網(wǎng)能夠發(fā)揮正常作用。與此同時(shí)，保證給排水管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的合理性，能夠有效提高城市水資源的利用效率，并為污水排放和處理工作提供便利條件。在建設(shè)給排水管網(wǎng)設(shè)施中，應(yīng)對(duì)未來(lái)的供水排水發(fā)展空間進(jìn)行充分的考慮和分析，進(jìn)而為人們提供良好的生活服務(wù)，保證生活質(zhì)量。

3.2 優(yōu)化管徑和水資源配置

設(shè)計(jì)人員在優(yōu)化給排水管道管徑時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際的水利參數(shù)信息，對(duì)管徑進(jìn)行準(zhǔn)確把握。首先要對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)的具體流量進(jìn)行合理的分配，并借助先進(jìn)的算法技術(shù)對(duì)管徑做進(jìn)一步的完善處理，以此來(lái)增強(qiáng)系統(tǒng)整體的給排水性能。其次，在完成具體的設(shè)計(jì)工作之后，應(yīng)按照城市規(guī)劃內(nèi)容和目標(biāo)對(duì)每個(gè)區(qū)域展開(kāi)準(zhǔn)確劃分，保證給排水系統(tǒng)運(yùn)行的合理性，降低運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本。最后，根據(jù)后期的用水量檢測(cè)信息對(duì)給排水系統(tǒng)進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)?，F(xiàn)階段，城市市政給排水管網(wǎng)建設(shè)一般是使用非線性規(guī)劃法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃法來(lái)實(shí)現(xiàn)算法的改進(jìn)和升級(jí)。需加強(qiáng)水資源配置的優(yōu)化，對(duì)不同區(qū)域的實(shí)際用水量信息展開(kāi)調(diào)查和收集，對(duì)日常生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水等進(jìn)行細(xì)致劃分，進(jìn)而保證用水量勘測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性，增強(qiáng)水資源配置的優(yōu)化效果。

3.3 優(yōu)化管線設(shè)計(jì)

在對(duì)給排水管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，首先要保證管徑、管道基礎(chǔ)、預(yù)埋件和高度參數(shù)的準(zhǔn)確性，并配以詳細(xì)的圖紙。對(duì)于管線的豎向設(shè)計(jì)工作，應(yīng)結(jié)合外部壓力情況進(jìn)行謹(jǐn)慎考慮和分析，防止壓力超出安全標(biāo)準(zhǔn)而對(duì)管道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷。在溫度較低時(shí)要采取一定的抗寒防凍措施。一般使用地形圖進(jìn)行定線操作，對(duì)于沒(méi)有處在重要位置的管道，可合理地降低凈距離。住宅小區(qū)的給排水設(shè)計(jì)工作應(yīng)結(jié)合物業(yè)管理工作進(jìn)行一定的調(diào)整和配置，同時(shí)根據(jù)當(dāng)?shù)氐氖┕に疁?zhǔn)對(duì)管線做詳細(xì)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，避免出現(xiàn)意外事故。與此同時(shí)，在遇到管線豎向結(jié)構(gòu)存在沖突的情況時(shí)，需要采取措施將其和主干管分開(kāi)，禁止對(duì)管進(jìn)行彎曲操作，同時(shí)注意壓力管和重力管的距離。在實(shí)際的施工作業(yè)中，需要嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，進(jìn)而保證給排水系統(tǒng)管線的安裝質(zhì)量。

3.4 加強(qiáng)給排水管網(wǎng)管理與維護(hù)

對(duì)于城市市政給排水管網(wǎng)系統(tǒng)的配置優(yōu)化，在完成建設(shè)并投入使用之后，需要制訂科學(xué)全面的管理和維護(hù)措施，提高管網(wǎng)的整體質(zhì)量，確保系統(tǒng)能保持較為穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)在人員方面進(jìn)行責(zé)任的準(zhǔn)確劃分，加強(qiáng)人員素質(zhì)培養(yǎng)，做好各項(xiàng)操作程序的控制工作。要借助現(xiàn)代化的技術(shù)和裝備開(kāi)展安全檢測(cè)工作，專門開(kāi)發(fā)具有跟蹤和部署作用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各區(qū)域管網(wǎng)的實(shí)時(shí)檢測(cè)和故障診斷，在發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)能夠迅速做出反應(yīng)進(jìn)行處理。對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行定時(shí)檢查和維護(hù)，針對(duì)易損部件應(yīng)及時(shí)采取維修和更換措施?，F(xiàn)階段，大部分城市的給排水系統(tǒng)在專門管理機(jī)構(gòu)的管理下實(shí)現(xiàn)了集中控制的目標(biāo)。對(duì)于當(dāng)前城市給排水管網(wǎng)中的各項(xiàng)問(wèn)題，人們可利用縮小處理設(shè)施管理規(guī)模的方式來(lái)進(jìn)行有效控制。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)管網(wǎng)的合理分配，提高給排水的工作效率，為人們?nèi)粘Ｉ钆c經(jīng)濟(jì)活動(dòng)提供良好的水資源保障。

3.5 提升突發(fā)狀況的應(yīng)急和處理能力

城市市政給排水管網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣的緊急情況和問(wèn)題，相關(guān)部門應(yīng)提高自身的應(yīng)對(duì)和處理能力，要安排專門人員對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行疏浚作業(yè)，提高管道網(wǎng)絡(luò)的通暢性。此外，定期開(kāi)展給排水管網(wǎng)系統(tǒng)管理和維護(hù)知識(shí)的培訓(xùn)，提高人們知識(shí)水平，確保在遇到緊急情況時(shí)能夠及時(shí)處理和解決。

3.6 優(yōu)化和改進(jìn)管網(wǎng)施工管理內(nèi)容

城市市政給排水管網(wǎng)施工作業(yè)通常包括管道基礎(chǔ)支持、開(kāi)挖深度、接口施工等內(nèi)容。在理論支持和實(shí)踐驗(yàn)證下，管網(wǎng)的成本投入和管道埋藏深度與土壤封凍區(qū)的外部管強(qiáng)度之間有著非常緊密的聯(lián)系。在氣候溫度較低的環(huán)境中，需要對(duì)施工環(huán)境外部的負(fù)載、直徑和管道強(qiáng)度等多方面數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，進(jìn)而確定合理的管道深度。對(duì)于管道埋藏深度的設(shè)置，應(yīng)結(jié)合具體的施工環(huán)境和土壤凍結(jié)深度進(jìn)行綜合考慮。通過(guò)對(duì)影響施工的因素的有效把握，實(shí)現(xiàn)給排水管網(wǎng)優(yōu)化配置和管理的目標(biāo)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，城市市政給排水管網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化配置和管理工作涉及的知識(shí)內(nèi)容和項(xiàng)目非常多，需要人們進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)并投入大量資源才能保證整體的質(zhì)量和效率。另外，這項(xiàng)工作需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間才能取得成效，在這個(gè)過(guò)程中要始終堅(jiān)持以人為本的建設(shè)原則，及時(shí)監(jiān)測(cè)并落實(shí)有效的管理措施，在提高管網(wǎng)系統(tǒng)可靠性的同時(shí)，對(duì)資源進(jìn)行合理分配和使用。相關(guān)部門要明確自身的職責(zé)和任務(wù)目標(biāo)，加強(qiáng)人員管理，使各項(xiàng)工作能夠保持較好的規(guī)范性與科學(xué)性。同時(shí)，要做好新舊管道之間的協(xié)調(diào)工作，保障優(yōu)化效果，為城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的順利展開(kāi)提供可靠保障。