如何優化配置與管理市政給排水管網

胡智慧

（廣州市城市排水有限公司，廣東 廣州 510308）

0 引言

隨著城市化水平和進程的不斷發展，城市規劃中的市政基礎設施建設存在諸多機遇。與此同時，對基礎設施改善水平的需求也越來越大，市政給排水管網的建設對人民生活非常重要，對城市的發展有著非常重大的影響，不僅包括管道等基礎設施的布局和調整，還包括整個城市的穩定運行。管網中每個環節的設計問題，因此相關設計人員在設計過程中應按規范要求計算及合理管道直徑和施工坡度，在數據分析中，這些基礎設施的建設可以確保項目滿足設計者制定的要求。

1 市政給排水管網優化配置的原理

城市市政管網主要包括供水、排水、供熱和供氣等系統，其中給排水管網是市政管網系統的重要組成部分，由管道及泵（閘）站、調節構筑物等附屬設施組成，系統應整體充分考慮，通過優化設計方案、選用合理材料，優化配置各項資源，確保管網的正常運行，如在供水管網運行過程中，管道的漏損、水泵的運行效率都會對最終的工作指標的達成產生重要的影響。因此，市政給排水管網的優化配置可以有效降低管網的投資和成本，提高管網的穩定性和質量，降低能源消耗，促進新技術的使用和發展[1]。

市政給排水建設特點復雜，主要表現在以下3 個方面：①隱蔽性強，各類地下管線種類繁多，外界干擾因素多，車輛人員往來多，為市政給排水管網建設帶來極大的不便，同時因建設環境復雜，也容易引發安全問題。②擴建改造頻繁，建設要求高?，F代社會的發展，人民生活水平的提高，對給排水管網的建設質量，尤其管道材料、施工質量提出了更高的要求，管道的施工技術需要確保滿足設計要求，如排水管網在使用和運行過程中應避免污水滲漏，避免對周邊環境、地下水和居民生活造成不利影響。③安全，一般來說給排水管道埋深比較大，安全因素較多。如果安全防護措施不到位，施工作業不規范，施工質量和人身安全將受到嚴重威脅。圖1 為市政工程給排水管網施工流程。

圖1 市政工程給排水管網施工流程

2 市政給排水管網配置管理現狀分析

2.1 排水管網自身存在的問題

因歷史原因，在實際情況中排水管網尚存在較多的問題，排水管網配套設施尚未形成完整體系，在使用中還存在一些性能問題，排水系統老化、排水能力不足是目前需要考慮的典型問題。目前，早期建設的排水管網老化程度非常嚴重，破損、界面滲漏現象十分普遍，而由于這些問題，也導致排水管網的收集低、收集效果弱等問題，這是人們在工作中應該高度重視的。從排水能力來看，城市排水系統也面臨諸多問題，目前排水管網最典型的問題是老舊排水管網原有的建設標準已不能滿足現有的排水要求，同時因原有管網覆蓋率不足、部分管網管理不到位、設施老化造成管道堵塞嚴重等情況，已嚴重降低已建成排水管網的排水能力，同時因近年來頻繁的暴雨，降雨量的增多，一減一增的結果，必然導致雨天時城市街道大量積水，由此產生嚴重的內澇問題[2]。

2.2 管網系統布置不科學

從污水管網布局來看，隨著城市規模的不斷擴大，市政給排水管網覆蓋密度不斷提高，建設速度不斷加快，在此背景下，新舊給排水管網的銜接與配合成為關鍵問題，這方面的問題非常典型，在實踐中應該看到，設計人員在給排水管網設計過程中往往缺乏綜合考慮，在實際設計過程中不能結合現場情況，同時市政工程管道規劃存在一定的問題，在當前城市基礎設施建設過程中，人們往往重視建筑規劃，但對市政工程管道規劃重視不夠，這是人們在工作中應該高度重視的問題[3-4]。

2.3 在各方面因素影響下使管網產生漏損

城市建設具有一定的特殊性，現有的給排水系統大部分是在歷史基礎上建造、改建或擴建的。在中國許多城市，目前的管網系統已經運行了20 多年，在這種情況下，管道的老化是不可避免的。此外管網維護難度大，日常維護不到位，導致管網滲漏，直接浪費水資源，造成一定的環境污染，調查表明，管道泄漏是水資源流失的重要途徑，經過調查顯示造成管道泄漏的原因如下：①管道嚴重老化，起初的管道主要采用灰口鑄鐵或鍍鋅鋼，在地下環境中易腐蝕老化，導致泄漏。②管道上部荷載超出設計要求，超過原有管道的工作壓力，如管道埋設深度較淺、管材選用工作壓力偏低時，當管道上部載體超出管道承受壓力時，導致管道破裂及滲漏。③管道施工質量管控不到位產生的質量問題，如管道基礎處理不當、管道回填未達到設計要求的密實度，都會在一定程度上影響管道的正常運行，從而造成管網泄漏現象的發生。

3 市政給排水工程優化配置和加強管理要點

3.1 管道安裝和檢查井施工

給排水管道的密封性對工程質量有重要影響，給排水管道的底部標高和縱坡應嚴格控制，并按先順流、后逆流的順序安裝，管道安裝時應避免管道與溝渠碰撞，防止管道在安裝時開裂，并保證管道走向與溝渠方向平行并在溝渠內水平落下，監理人員要嚴格控制進場原材料質量，現場監督安裝施工過程，確保工程質量。另外檢查井施工過程中，應選用符合質量要求的原材料，保證檢查井基礎墊層的密實度和厚度，保證管底承載力滿足設計要求并避免地基不均勻沉降和井斜位移。管道安裝完畢、檢查井施工完畢后，應檢查施工質量，發現問題及時糾正。圖2 為一種管道安裝用的橡膠圈連接。

圖2 橡膠圈連接

3.2 定位放線、溝槽開挖和基礎施工

在給排水管道施工階段，作業人員應根據優化設計圖紙進行定位調整，確定溝渠寬度、埋深和縱坡，同時對深基坑或軟土地基的管溝，應采取相應的安全防護措施，防止施工中管溝塌陷，溝內外應設置截流排水溝，防止雨水浸入溝內邊坡和路基土層。另外溝槽采用機械開挖時，應在溝槽底部規劃標高處保持一定厚度的原狀土層，并采用人工開挖，避免過度開挖，如果發生超挖，超挖區域必須用砂礫石或級配礫石填充和壓實，待溝槽開挖完成后，應對地基承載力、平整度、溝槽縱橫位置等進行測試和復核，滿足設計要求后方可進行地基施工，給排水管道通常建在砂礫石地基上，同時砂石應混合均勻，沿溝鋪設至設計要求的虛擬攤鋪厚度，并密實振搗，當溝渠為混凝土基礎時，在混凝土澆筑過程中應使用振動器以緩慢、均勻的頻率振動混凝土，以避免產生氣泡[5-6]。圖3 為溝槽開挖流程。

圖3 溝槽開挖施工流程

3.3 提高市政工程給排水管網標準

市政工程給排水管網關系到居民的日常生活，但部分市政工程給排水管網的設計標準較低，因此有必要提高施工標準，同時市政工程給排水管網的設計人員應深入研究給排水情況，合理處理管道設計問題。在城市建設過程中，仍需完善防洪排水系統，注重雨水管網改造。為實現可持續發展目標，要充分利用市政工程給排水管網現有資源，合理組織城市發展，有效協調給排水管網，運用科學設計理念，優化市政工程給排水管網設計。

3.4 選擇節約水資源的新型設備

隨著我國社會經濟的不斷發展，各行業用水量的不斷增加，以及因氣候變化導致可利用水資源的日益緊張，在市政給排水系統中，選擇優質管材和新型設備，通過選用使用年限更長、更耐腐蝕及運行效率更高的設備，提高管網運行的安全性，降低管道產生滲漏的概率，達到良好的節水效果，從而確保水資源充分利用。

3.5 提高從業人員技術能力

在市政給排水管網建設過程中，自動化設備與儀表的連接非常困難，而在管網建設中，應根據具體要求對相關管理和施工人員進行培訓，同時管理人員要注意新設備的使用，合理使用新標準、新技術，科學指導市政工程給排水管道建設，加強現場監督和施工安全質量培訓，提高市政給排水系統的施工安全。另外施工人員應徹底審查圖紙，承包商、設計人員和監理人員應充分溝通，確定施工現場管道的長度和直徑方向，在實際施工中，應貼上適當的標志，采取科學的防護措施，對施工圖紙進行有效的審核，提高工程給排水管網市政運行穩定性[7]。

3.6 加強給排水管道質量監管

在市政給排水管道施工中，任何一個環節出現問題都會對整個給排水系統產生不良影響，其中源頭常見問題就是給排水管道質量缺陷。工作人員需要重點從采購和保管使用方面加強質量監管，在采購階段，工作人員要加強對管道材質和生產廠家相關資質的細致檢查，避免管道質量不合格對整個工程質量產生威脅。在采購階段要加強監督管理材料質量，通過質量檢驗確定管道質量，確保所有材料都符合施工標準要求。

3.7 優化給排水管線的布局

科學規劃給排水管網。給排水管道的布置不僅要根據區域或城市總體規劃的條件，還要根據系統的延伸和與原有管網的連接情況進行分析。在一些給排水管道使用時間過長的城市，也需要區分新舊管網的編制和規劃，并且要根據實際情況設計。同時要充分了解給排水區的地形地貌、調節池和水泵的位置，注意河流、運河、道路、地鐵、鐵路等市政設施的影響。

4 結語

隨著城市化進程的加快，城市給排水管網的設計與改造越來越受到重視，這也促使設計人員積累了豐富的經驗。為應對日益復雜的給排水管網規劃，相關人員應充分考慮各級影響因素，選擇更合適的方法，對數據和信息進行計算分析，確保規劃的合理性和科學性。