市政給排水管網的現狀分析與優化思路探析

方海江

（四川省機場集團有限公司，四川 成都 610200）

一個城市的市政給排水管網規劃、建設決定了該城市的城市化程度。現階段，在我國的市政給排水管網建設中由于規劃設計不到位，導致管網堵塞、污水外溢等情況屢有發生。為了市政給排水管網的持續健康發展。在市政給排水系統規劃設計實踐中，應當立足實際，以海綿城市建設理念為指導，使給排水系統更加完善［1］。在城市給排水管網規劃、設計中，要充分認識到該區域的實際情況，因地制宜采取合適的管網布設方式，循序漸進的，確保市政給排水管網的可持續發展。

1 市政給排水管網的現狀以及設計理念

市政給排水管網的現狀

1.1 系統布置不合理

隨著城市化建設的不斷發展，老城主城區出現了越來越多的市政給排水管網的問題，老的市政管網規劃不能滿足現有的居民生活、生產的需求。主要表現在以下幾個方面：①相關建設規劃部門收集的規劃內容與現場實際嚴重不符，前期建設規劃過程中，相關政府部門參與度不高，對現場了解不足；②城市市政給排水管網設計存在一定的不合理性，對于后期的管網改造產生較大的影響，不能達到設計預期效果以及目標；③相關的部門不能起到監督、管理作用，忽視地下管道以及相關配套設施的建設，市政給排水管網的建設標準體系長期處于匱乏狀態；④房地產等建設單位為了降低建設成本，在小區內部未設置儲水設備和構筑物，不能滿足現場使用需求，加大了市政給排水管網工作壓力。基于上述問題，導致整個城市市政給排水管網系統布置不合理，地下管理規劃復雜，不規范、無標準，加大了后期管道維護以及維修難度。

1.2 環境以及材質原因導致管道漏失

由于城市化建設是循序漸進的，雖然管網設計會按照遠期計劃進行設計，但是仍然存在現有管道不滿足現有使用需求的情況。老城區原有的管道由于材質的選用、現場使用的環境發生變化等造成管道存在漏失的情況發生。后期管道改造以及規劃都是基于原有管道。由于原有管網修建較早，建造工藝、材料存在一定的落后性，許多都存在管材老化現象，加上管理不善或功能不能滿足目前要求、管線上方壓力過大等，最終造成給排水管網漏水，造成了供水浪費、環境污染等問題［2］。根據蘭州市公布的多年管道改造計劃統計，該市從2009年到2019年改造城區老管道共計100km。結合蘭州市政管道改造工程，改造原因主要包括以下幾個方面：①老管道材質老化，導致部分管道發生嚴重的滲漏；②市政給排水地下管網埋深較大，上方建設其他管線較多，導致管道壓力較大，覆土變淺，導致管道裂縫、破損；③前期管網施工質量存在一定的質量問題，存在隱患，在后期的管網使用過程中出現斷裂、漏水等質量問題。

1.3 當前配置尚不能完全滿足突發事件的要求

現階段，我國市政給排水管網主要面臨兩大問題：沉陷、污染。老城區部分管網因為年久失修導致管道漏水，造成該區域土地塌陷，產生巨大的安全隱患，同時還無法滿足供水區域的水壓以及水量要求，造成該區域的水質受到影響。所以，在進行老城區的市政管網改造工作時，要提前對老城區的管道進行調研，選定合理可行的改造方案以及措施進行改造，避免由于暴力改造造成老城區出現塌陷等重大安全事故。

2 給排水系統規劃設計理念

我國正在第十三個五年計劃發展過程中， “十三五”的發展始終向著綠色、生態、可持續發展的方向進行。我國市政給排水管網的規劃、設計理念以也必須堅持高效、科學以及生態的原則。給排水系統規劃設計理念不僅僅體現在管網的設計規劃中，在市政管網的施工中也要格外重視，施工過程中要做好相應的施工監管，同時確保施工材料、能耗的利用率，避免浪費等。

2.1 可持續發展

市政給排水管網的規劃不能以當下需求為設計依據，要有長遠的規劃，以可持續發展的角度進行給排水管網優化設計，提高整個系統的給排水能力，促進系統的合理優化，提高給排水系統規劃、設計的標準化以及規范化。可持續發展是我國發展的方向，是我國各行各業發展的依據，特別是在城市化建設中，市政管網工程作為城市化建設的重要工程，其各階段都要嚴格按照可持續發展進行規劃、改造以及建設等。

2.2 因地制宜

在城市市政給排水規劃中，要依據現場實際情況開展相關工作。在設計中堅守“因地制宜”的原則，避免生搬硬套的情況發生。由于我國地大物博，各個城市的自然環境、地質環境不竟相同，人口居住程度差距較大。為此，應當立足實際，全面了解本市用水狀況、城市發展需求等，綜合規劃設計給排水系統。在市政管網設計、規劃以及建設中要特別注重城區原有管網的實際情況，結合現有情況對其進行改造，會增設新管道，做好舊管道與新管道直接的連接施工等。

2.3 循序漸進

城市的發展是一個循序漸進的過程，市政給排水管網作為城市的基礎民生過程亦是如此。城市市政給排水管網建設主要包括：給水系統、雨水系統以及污水系統、建筑給排水系統等。在給排水市政管網規劃中，要將各個系統結合相互考慮，應當對其施工順序綜合規劃布設，同時，采用科學合理的順序來確保各子系統的有效銜接，這樣才能提高市政給排水系統的科學合理性。城市市政給排水管網的設計、規劃以及施工工作，不是階段性完成工作，是一個長久的，需要循序漸進的工作。管網的設計不能只看城市當下的整體規劃，要從長遠的角度考慮遠期城市規劃的給水以及排水量，特別是部分高新區，其部門生產單位可能對供水的水量以及水質有特殊的要求。

3 市政給排水管網優化設計

市政給排水管網的規劃、設計應當根據現狀優化布設管網系統，在對擬建工程所在地全面勘察的基礎上，對管網設計方案進行完善與修訂［3］。例如，在進行老城區給排水管網改造時，新管道與老管道的鋪設距離要滿足現場實際使用需求，同時該標準數值要滿足相關的規范以及標準要求。在寒冷的地區，管道要考慮相應的防凍措施，避免由于溫度低，管道埋深不夠、覆土不夠，造成的管道凍裂以及漏水。同時，應當綜合考慮給排水管網荷載承受力，講行科學覆土設計，以免管道受到損害。目前，我國的市政給排水管網優化設計采用的方案包括：

3.1 正交式管道系統

正交式管道系統是市政給排水管網設計采用的主要方式。該設計方法主要是依據所設計區域的地勢條件進行規劃。地勢高的區域通常重力流向地勢低的區域流動，如果地勢低的區域正好有相應的水體，可以將排水管道鋪設在與水體流動方向垂直的方向上，方便雨水流入到水體中。此方案適用于雨水設計中。正交式布置方式具有干管長度短、污水排除速度快、管徑小和成本低等優點，

3.2 截流式管道系統

截流式管道系統是基于正交式管道系統進行規劃的，即在沿河岸敷設總干管線，將各干管內的污水截流，然后輸送到市政污水處理廠。分析多個市政給排水管網設計實際案例，截流式管道系統可以大大地降低相關自然水系的污染程度，符合國家綠色、生態等環保要求。在排污系統中可采用分流方式進行污水排除，尤其在工廠、城市生活污水處理過程中應用廣泛。

3.3 平行式管道系統

平行式管道系統，即管線干管于河流方向保持平行，以有效的避免管道坡度過大，造成管道終點埋深較大，以及管道內部水流壓力大。管道埋深大會提高后期的管網施工難度。該管道系統并非所有的情況下都能夠采用，在實踐中應當結合實際情況和地形條件出合理的選擇。

4 市政給排水管網的思路

4.1 優化給排水管線的布局

市政管排水管網規劃是整個管網建設的基礎。給排水管線的優化布局原則主要包括以下幾個方面：1）要以城市總體規劃為依據；2）要結合整個優化區域的地質環境以及特殊性進行規劃；3）在規劃時同時考慮近期規劃以及遠期規劃，要為后期該區域的優化、改善留有一定的空間。如上述所述，整體設計工作要結合工程實際情況，管網要綜合考慮給排水區域地形地貌、水源位置、水泵、調節池、沉淀池位置等，并兼顧周邊構筑物的需求，做到既符合規范又符合現實情況，采取合適的管道鋪設方式進行優化布局。

4.2 現有管網的優化改造與新建系統的配套優化

首先，改造老舊管網。如今，舊城改造是城市發展的一個重要課題，在改造過程中，一定要重視市政給排水管網的改造，對于存在問題的管網，盡量做到徹底整治，避免反復出現“馬路拉鏈”現象。其次，選擇合適的管材。盡可能采用耐壓性較好、密封性好、施工快捷方便的新型管道。再次，在道路改造過程中應綜合考慮對地下管網的影響，盡量避免出現路面改造以后對地下管網造成損壞。

4.3 提高給排水系統應急處理能力

提高管理、監測水平，及時發現、及時處理問題。如今大部分城市已經建立數字化城市管理系統，對市政道路、管網全面監控，此系統的效果如何，需依靠管理部門高度重視，一旦發現問題，及時解決，并留下資料以備后期查閱。合理測算本地最大降水量，完善雨污分流機制。

5 結語

綜上所述，市政給排水管網的建設成為城市發展程度重要的衡量標準。同時，市政給排水管網工程作為民生工程的重要內容，引起了越來越多的關注。因此，科學、合理的配置給排水管網，使水資源能夠實現可持續性的運轉，成為給排水工程中重要的研究內容。城市給排水管網的優化配置管理是一個長期性工程，應遵循以人為本的原則，強調給排水系統的穩定合理、成本最優化。