淺談城市市政供水管網的優化配置與管理綜述

楊蘭蘭

摘要：在城市建設中，市政供水管網系統是一項重要的基礎設施。隨著城市發展的不斷深入，城市給水管網系統需要不斷創新才能跟上發展的步伐。但目前我市市政供水管網系統存在著一些缺陷，如市政供水管網系統的運行容易受外部環境的影響，布置不合理等。本文主要探討了城市市政供水管網的優化配置與管理問題。

關鍵詞：城市市政供水管網;管網布置原則;優化配置和管理

一、城市市政供水管網現狀與問題

隨著我國城市的快速發展，各地的供水管網已經建立起來。然而，隨著人口的增加和生活水平的提高，以及城市工業布置的調整，城市地區的用水量發生了變化。管網系統在各個方面存在一系列問題：

（一）部分城市市政供水管網老化，特別是老城區。大部分供水管網鋪設超過30年，導致水管質量差、年久失修和嚴重老化，導致水管爆裂和各種形式的明暗滲漏。

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

（三）城市市政供水管網改造、改造、擴建，造成管網壓力分布不均，高壓地區供水能力浪費，管網末端使用壓力明顯不足。

為了維持水供應可以滿足正常需求，在大中型城市，市政供水管網通常使用環管網，這個管網建設規模大，成本也大，找出經濟實用的解決方案，是目前最緊迫的任務。

二、優化城市市政供水管網的配置和管理

（一）管網布置

給水管網的規劃與布線是給水管網設計的初始階段。布置的合理性直接關系到供水運行的合理性，對工程的投資和管理維護也有很大的影響。管網規劃與布置是管道系統規劃的重要組成部分。管網工程投資巨大，一般占管道系統總投資的60%-80%。管道埋在地下，資金浪費、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，有必要進行合理的規劃和最優配置和管理在管網的規劃和設計階段，進行液壓仿真驗證的當前形勢下，短期和長期的系統，以達到優化設計的目的。

隨著城市的發展，供水作為城市基礎設施的發展將發揮越來越重要的作用。在供水發展規劃中，管網布置設計的科學性越來越重要，需要在規劃過程中不斷探索，使管網布置更加合理。因此，在城市管網布置設計中，除滿足基本要求外，還應充分考慮統一供水或差異化壓力供水。管網可設置加壓泵站和高原水池，優化重力流，進行輸配水，達到節能的目的。

（二）管網定線

管網的位置取決于城市的布置、供水區域的地形、水源和調水池的位置、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，在管道定線時應考慮管道定線和干線管道定線的設計。

（三）管網改造擴容現狀分析

隨著我國供水行業的快速發展，各個城市的市政供水管網都有自己的規模，城市的市政供水管網在新建一定時期內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，供水管網的供水能力逐漸不能滿足用水量增長的需求。

（四）管網布置的更新擴建

管道布置的比較是管網優化配置和管理的關鍵。改建或擴建管網的布置應充分利用原有管網，增加新管網，以管網改造為主要目的。

為了提高供水效率，提高管網運行的安全性和可靠性，有必要抓住機遇管網的改造和擴建，有計劃地擴大低壓缺水區域，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、給水管網優化配置與管理

（一）輸水管設計

從水源到水廠或從水廠到配水管網的管道，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，工程造價低，施工維護方便，少耕地或不耕地。

2管道方向。如果可能的話，最好沿現有道路或規劃道路鋪設，以便于施工和管道維護。

3總水管應避免穿越河谷、重要鐵路、沼澤、工程地質條件差地區和洪水泛濫地區;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，應充分利用地形，優先采用重力流或部分重力流輸水。

5根據供水系統的重要性、輸水規模、分期施工布置等因素綜合確定輸水線路的數量（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，一般應設置兩個或一個水管，同時應建造一個容量足夠的安全水庫，以便在水管發生故障時提供供水。

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%，以保證在水管發生事故的任何一段，它仍能通過設計流量的70%。在水管及連接水管安裝所需的閥門，以減少發生意外時截水的范圍。當供水可靠性要求較低時，可以適當減少閥門的數量。閥門應該位于閥門井內。

7管道埋深應考慮地面荷載和局部凍結深度，防止管道被壓碎或凍結。

管道選擇線路和布局時，有時以上要求同時難以滿足，此時應進行技術經濟比較，以確定最佳的管道線路和布局方案。

（二）配水管網設計

配水管網是指由管道組成的系統，從干線上把水輸送到城市用戶手中。在配水管網中，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（或稱進戶管）。干管道的主要功能是將水輸送到城市的所有用水區域，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，給水管網的布置和計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。這種管道敷設在各街道或廠區的前后道路下方，其直徑由消防流量決定，一般不計算。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、結束語

城市供水管網的布局設計優化是一項復雜的、系統的長期建設工程。我國現行的城市供水管網存在著一定的缺陷，需要城市管理人員加以完善。在市政供水管網建設，有必要把人放在首位，節省工程造價和注重環境保護的前提下建立一個穩定的供水系統，以優化市政供水管網的配置與管理，促進城市的可持續發展。

參考文獻：

[1]李文杰.城市市政供水管網的優化配置與管理綜述[J].低碳世界，2018，19：111-112.

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