市政給排水管網(wǎng)布置設(shè)計措施分析

萬雅婷

【摘要】在城市建設(shè)快速發(fā)展的形勢下，各項市政設(shè)施建設(shè)都在不斷的完善，地下埋設(shè)的管線逐漸增加，由此為市政給排水管網(wǎng)布置設(shè)計增加了難度，管道設(shè)計需要綜合考慮各項因素，保證給排水工程的質(zhì)量。本文分析了市政給排水管網(wǎng)布置設(shè)計要點，提出了市政給排水管網(wǎng)布置設(shè)計優(yōu)化措施。

【關(guān)鍵詞】市政給排水；管網(wǎng)布置設(shè)計；優(yōu)化措施

在市政工程中，給排水管道工程作為隱蔽工程其設(shè)計較為復(fù)雜，并且一旦排水管網(wǎng)布置設(shè)計不當(dāng)會直接導(dǎo)致市民的日常生活受到影響。因此，市政給排水管網(wǎng)布置設(shè)計必須要與城市規(guī)劃相結(jié)合，科學(xué)布置泵站、管道，確保給排水管道材質(zhì)達到要求，從而強化給排水管道工程質(zhì)量，實現(xiàn)城市的穩(wěn)定、健康發(fā)展。

1、市政給排水管網(wǎng)布置設(shè)計

1. 1 給水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計

若是城市整體地形偏向于平坦，給水管網(wǎng)的規(guī)劃布置則相對簡單一些，采取統(tǒng)一供水的體系即可；若是城市地形不規(guī)則，例如：某些地區(qū)的高差相差較大，則統(tǒng)一供水會導(dǎo)致環(huán)狀網(wǎng)平差難度增大，甚至管網(wǎng)內(nèi)標(biāo)高較低處因位置壓力過高而出現(xiàn)管件損壞、爆管現(xiàn)象，并且標(biāo)高部分也會經(jīng)常因為管內(nèi)的水壓不足，導(dǎo)致供水不良。分區(qū)供水方法雖然可以解決此問題，但也存在分區(qū)界限的制定問題、水量分配問題、區(qū)間內(nèi)部平差收斂問題等。目前，對于供水歷史較長的城市，其原有的管網(wǎng)系統(tǒng)較為成熟，可采取新區(qū)管網(wǎng)與舊城管網(wǎng)改造兩部分分別進

1.2污水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計

目前，新城區(qū)污水系統(tǒng)規(guī)劃中一般使用分流制方法，傳統(tǒng)的舊城區(qū)則大部分使用截流式合流制。然而，分流制由于難以有效控制，而且城市初期的雨水污染比較嚴(yán)重，分流制的效果并不好。因此，在規(guī)劃設(shè)計中，可以采用截流式和合流制相結(jié)合的方式，以更好地對城市雨水和污水進行截流。經(jīng)過實踐證明，中小型城市在進行污水系統(tǒng)的時候，應(yīng)該積極采取截流式合流制方案。

1.3雨水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計

城市雨水的規(guī)劃設(shè)計需要和城市的豎向規(guī)劃以及防洪排澇規(guī)劃有效結(jié)合起來。對于位于平原或者盆地的城區(qū)，更好注意充分考慮三者之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，以提高市政給排水規(guī)劃設(shè)計的整體水平。如果城市位于缺水地區(qū)或者是地下水比較深的地區(qū)，需要積極采取科學(xué)、有效的規(guī)劃設(shè)計手段，避免雨水排入下水道，而應(yīng)該將其截留并滲透到地面。既可以增加地下水的補給，涵養(yǎng)地下水；還有利于減輕城市的排水負(fù)荷，降低排水管道的投資。此外，還可以在城市給排水規(guī)劃中，設(shè)置雨水儲水池，對與水資源進行回收利用。如果地下水位較高，那么雨后的地面濕度會較大，地面下面徑流量也會非常大，這種情況下在規(guī)劃設(shè)計時不適合采用滲透方法。

2、市政給排水管網(wǎng)布置設(shè)計優(yōu)化措施

2.1 系統(tǒng)布局優(yōu)化

城市規(guī)劃的發(fā)展促進了市政給排水管網(wǎng)的規(guī)范性和合理性。而市政給排水的規(guī)劃也要在符合城市總體規(guī)劃和分期建設(shè)的布局要求下，進行供水系統(tǒng)管網(wǎng)布局。在城市當(dāng)中，給排水管網(wǎng)設(shè)計是否合理直接影響了供水、排水情況。市政給排水管網(wǎng)布局的原則是：更多考慮布局的發(fā)展空間，給排水管網(wǎng)均勻分布在整個區(qū)域內(nèi)并確保每個用戶都有足夠的水量和水壓力；在保證供排水正常的情況下，最大限度縮短管道鋪設(shè)的距離，線路做到簡短、高效，降低供水管網(wǎng)的成本；根據(jù)地形、水位置、水消耗、水分布，考慮分區(qū)發(fā)展；綜合考慮給排水區(qū)域的地形地貌、水源條件、河流、調(diào)節(jié)池位置、沉淀池位置，還要考慮到公路、鐵路、建筑等一些列市政設(shè)施的影響。盡量能夠滿足城市所需水量、水壓要求，避免影響到其他設(shè)施。

2.2優(yōu)化管網(wǎng)

在設(shè)計給水管網(wǎng)時，主要是在已經(jīng)確定的線下進行水力參數(shù)和管徑的最佳組合解，在已經(jīng)確定的管線中，要對管網(wǎng)流量進行合理的分配，使用優(yōu)化算法對管道設(shè)計管徑進行優(yōu)化，根據(jù)城市的具體情況，對供水區(qū)域進行分布和組合，為了使系統(tǒng)整體運行的費用最低，使用不同壓力范圍進行供水，當(dāng)前在給排水系統(tǒng)中，主要使用非線性規(guī)劃法、純屬規(guī)劃法、遺傳算法和動態(tài)規(guī)劃法對算法進行優(yōu)化。

在規(guī)劃城市給水系統(tǒng)時，要對水資源的配置進行優(yōu)化，首先將需水量的預(yù)測工作做好，對市政用水、村鎮(zhèn)和城市生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)灌溉用水、漁業(yè)用水、畜牧業(yè)用水等方面的因素進行考慮，此外，還要對江河流域自身的生態(tài)流量需求進行考慮。在預(yù)測工業(yè)用水量時，主要使用萬元工業(yè)產(chǎn)值法和多用用地指標(biāo)法進行設(shè)計，但是因為傳統(tǒng)行業(yè)的設(shè)備更新速度不斷提高，信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，使用這些方法會導(dǎo)致預(yù)測的工業(yè)用水量結(jié)果偏差比較大，要給予足夠的重視。在未來，區(qū)域供水主要是用來對城鎮(zhèn)居民的生活質(zhì)量進行提升，改良水質(zhì)，對地下水量的開發(fā)進行控制，進行水源的置換，防止進行重復(fù)建設(shè)，促進供水行業(yè)的集約化發(fā)展，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和管理水平。

2.3設(shè)計管線

（1）設(shè)計人員要將管徑、管道基礎(chǔ)、預(yù)埋預(yù)留、標(biāo)高等在設(shè)計圖上標(biāo)注出來，提供盡可能詳細(xì)的設(shè)計圖。在進行豎向設(shè)計時，要保證管線受到外部荷載影響后不會出現(xiàn)壓壞的情況，在冬季管道不會出現(xiàn)凍結(jié)的情況。由于不同管材的承受壓力是不同的，因此要根據(jù)管材的具體情況確定最小覆土。（2）通常使用最近實測1：500的地形圖進行定線，在具體操作時，對于影響不大的管道，可以適當(dāng)降低其凈距離，比如，規(guī)定給水管和熱水管的水平距離為1.5m，但是如果使用質(zhì)量良好的管材，就可以對這兩根管道的水平距離進行增加。（3）在設(shè)計住宅小區(qū)的給水時，要根據(jù)物業(yè)的管理需要，根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w施工水平進行設(shè)計，對使用產(chǎn)品的性能和原理有一個深入的了解，將相關(guān)注意事項明確出來。（4）在工程管線豎向之間有矛盾出現(xiàn)時，盡量使支管避開主干管，不可以將管彎曲，壓力管要避開重力管，管道直徑小的管線要盡量避開管道直徑比較大的管線。在實際的施工過程中，要根據(jù)具體的情況進行確定。

2.4舊管網(wǎng)的優(yōu)化改造

舊管網(wǎng)改造首先要對排水系統(tǒng)進行整體分析。給排水管道布置要符合城市或者區(qū)域總體規(guī)劃需求，充分考慮原有管網(wǎng)體系的對接需要。給排水歷史較長的城市，應(yīng)分新、舊管網(wǎng)區(qū)域分別編制規(guī)劃。改建或者擴建管網(wǎng)設(shè)置要充分利用原有管道，節(jié)省工程量和資金。對管網(wǎng)重點區(qū)域進行有計劃摸排，找出“明漏”和“暗漏”位置。老化嚴(yán)重、漏損嚴(yán)重的管道，用新管代替。新管的質(zhì)量要合格檢驗，選擇耐壓性好、抗腐蝕性強的管道，保證可靠性。給排水管網(wǎng)通常和電信管線、自來水管線、燃?xì)夤芫€出現(xiàn)交叉和高程沖突，有可能破壞給排水管道的整體性與密閉性，影響管道的使用壽命。要在工期、施工難度的允許下盡可能對這些管線進行遷移或者改線，消除高程沖突，滿足排水管道的施工空間要求。同時，為今后市政管線建設(shè)中盡量避免高程沖突。

3、結(jié)語

給排水管網(wǎng)的優(yōu)化配置設(shè)計是一項龐大、系統(tǒng)的工程，要使管網(wǎng)能夠達到高效優(yōu)質(zhì)、降低投資、節(jié)約能量的目的，需要在科學(xué)合理的設(shè)計方案前提下，注重施工環(huán)節(jié)，提高施工質(zhì)量，運行現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)。在工程中要以穩(wěn)定、合理、成本最優(yōu)化、舊管合理升級、污染處理、緊急處理為綜合考慮方向。保證達到降低資源、保證運行的目標(biāo)，保障人們的生活質(zhì)量。

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