城市市政給排水管網(wǎng)的優(yōu)化配置與管理探討

周洪濤

（濟(jì)南市市政工程設(shè)計(jì)研究院（集團(tuán)）有限責(zé)任公司合肥設(shè)計(jì)院 安徽合肥 230009）

0 前言

市政給排水管網(wǎng)一般由五部分組成，給水、排水管道，配件，水泵以及沉淀池五部分，所以對(duì)于給排水管網(wǎng)的優(yōu)化配置要從這幾個(gè)方面入手，選購(gòu)質(zhì)量好的原材料，制定合理的管網(wǎng)鋪設(shè)方案，這都是非常重要的準(zhǔn)備工作，這些方法對(duì)于提高泵站的工作效率，給排水的工作質(zhì)量，降低管網(wǎng)的漏損率都是非常有效的。此外在對(duì)給排水管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化配置的時(shí)候，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐男枨?，進(jìn)行合理的優(yōu)化，最大程度上保證優(yōu)質(zhì)的給排水工作質(zhì)量。

1 目前我國(guó)市政給排水管網(wǎng)的運(yùn)行以及配置情況

1.1 目前我國(guó)市政給排水管網(wǎng)的運(yùn)行情況

我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度非?？?，在這樣的大環(huán)境下，市政建設(shè)以及市政基礎(chǔ)工程也有了較好的發(fā)展，市政給排水管網(wǎng)的發(fā)展也是這樣，分布的區(qū)域更加廣了。但是，我國(guó)部分城市的給排水管網(wǎng)系統(tǒng)不夠完善，使用的仍然是20世紀(jì)遺留下來(lái)的排水管道，這些管道的排水水效率較低。這也造成了許多地方，一下大雨，就出現(xiàn)路面積水過(guò)多的情況，給城市人們的出行帶來(lái)了不小的麻煩。所以對(duì)這些城市的管網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)，改造以及優(yōu)化，是一項(xiàng)非常重要的工作。

1.2 目前我國(guó)市政給排水管網(wǎng)的配置情況

市政管網(wǎng)承擔(dān)著，輸水、送氣以及供暖等多方面的任務(wù)。排水作為其中較為重要的一項(xiàng)系統(tǒng)工程，由管道，配件，沉淀池以及附屬設(shè)施幾部分組成，任何一個(gè)部分沒(méi)有優(yōu)化好，或者配置好，都可能會(huì)對(duì)最后的工作效率，帶來(lái)影響。目前，我國(guó)部分城市的管網(wǎng)配置，不協(xié)調(diào)，主要體現(xiàn)在，新老的管道，交叉在一起，很容易出現(xiàn)各種問(wèn)題。一些城市的政府，在城市的公路建設(shè)以及綠化設(shè)計(jì)方面過(guò)于重視，忽略了排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。此外，因?yàn)槌鞘械牡乩砦恢?，其氣候以及地質(zhì)方面的影響，給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也要考慮與其它的配置設(shè)施向匹配，做到統(tǒng)籌兼顧，才能進(jìn)一步促進(jìn)城市的快速發(fā)展。

2 目前城市市政給排水管網(wǎng)系統(tǒng)存在的問(wèn)題

2.1 供水管網(wǎng)出現(xiàn)漏失的現(xiàn)象

目前，城市的管網(wǎng)系統(tǒng)，并不是全部新建的，一部分是由上個(gè)世紀(jì)的遺留管道擴(kuò)建來(lái)的。所以，管道老化的問(wèn)題必然是存在的，而且還存在著管線附屬設(shè)施管理不好以及管線上方壓力太大的問(wèn)題，這也就出現(xiàn)了供水管道漏失的情況發(fā)生，不僅造成了資源的浪費(fèi)，還對(duì)地下的環(huán)境帶來(lái)了污染。早期使用的管線一般為鋼管或者鑄鐵管，這種管道常年埋在地下，時(shí)間長(zhǎng)了之后，不可避免的會(huì)出現(xiàn)被腐蝕的情況，最終導(dǎo)致管道出現(xiàn)暗漏的現(xiàn)象。根據(jù)管道的施工要求，供水管道上方的填土厚度要大于1.2m，但是由于道路后期的拓寬，造成了管線上方的土層厚度達(dá)不到要求，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的壓力，管道長(zhǎng)時(shí)間就可能出現(xiàn)損壞的可能。最后就是因?yàn)槭┕r(shí)間較久而產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題，因?yàn)橐郧暗氖┕ぴ瓌t與現(xiàn)在會(huì)稍有不同，所以出現(xiàn)管道施工的問(wèn)題也是在所難免的。

2.2 不能應(yīng)對(duì)緊急情況

污染、泄洪以及爆管是給排水系統(tǒng)要面臨的三種緊急情況。在排澇的特殊情況下，當(dāng)時(shí)的供水的水源污染會(huì)非常嚴(yán)重，就不能給當(dāng)?shù)氐淖羰褂?，無(wú)奈只能關(guān)閉供水一段時(shí)間，在這種情況下，就要盡可能的完善管網(wǎng)子系統(tǒng)的功能。關(guān)于泄洪的緊急情況，在一些特殊時(shí)節(jié)或者特殊城市，大面積的降水，再加上城市的排水系統(tǒng)不完善，城市里出現(xiàn)了大范圍積水的情況，對(duì)于人們的正常出行，以及生命財(cái)產(chǎn)安全都有很大的影響。關(guān)于出現(xiàn)爆管的原因是多方面，主要是沒(méi)有預(yù)先搞清楚地下管線的情況，或者是長(zhǎng)時(shí)間的道路碾壓造成了給排水爆管。因?yàn)榕潘艿蓝荚诘叵拢∶娣e的爆管，工作人員也不會(huì)察覺(jué)，只有工作人員看到排水量大量變化，才會(huì)察覺(jué)，這樣長(zhǎng)久下去，不僅對(duì)地下環(huán)境造成了大面積的污染，還浪費(fèi)了一定的資源。

2.3 給排水系統(tǒng)配置不合理

城市化的腳步越來(lái)越快，對(duì)于給排水系統(tǒng)的建設(shè)速度也在不斷加速，那么必然出現(xiàn)，新的給排水系統(tǒng)與舊系統(tǒng)配合的問(wèn)題，現(xiàn)在的一些城市的政府，對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)不能做到均衡發(fā)展，例如重視建筑的規(guī)劃建設(shè)輕市政工程管線規(guī)劃，重視道路工程建設(shè)輕工程管線配套。另一方面，城市發(fā)展越來(lái)越快，給排水管網(wǎng)更加密集，新老管網(wǎng)連接的時(shí)候因?yàn)楣に嚨牟顒e，也可能出現(xiàn)一些施工的問(wèn)題。此外，由于不同地域的環(huán)境以及氣候問(wèn)題，給排水管網(wǎng)配置同城市建設(shè)整體規(guī)劃及其他配套設(shè)施不協(xié)調(diào)。所以，下一階段，一定要對(duì)給排水系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，管線的連接盡量簡(jiǎn)單，降低維護(hù)的成本，便于工作人員的管理，不給居民的正常生活帶來(lái)影響。

3 對(duì)市政給排水管網(wǎng)優(yōu)化的措施

3.1 對(duì)給排水管線的配置進(jìn)行優(yōu)化

在對(duì)給排水系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃的時(shí)候，要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡赜蛱厣M(jìn)行研究，要符合總體的規(guī)劃要求，要考慮到如何與之前的管線系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接。特別的需要將新管網(wǎng)與舊管網(wǎng)分開(kāi)設(shè)計(jì)。此外，還要考慮到當(dāng)?shù)睾恿鳌⒐芬约暗罔F對(duì)于管網(wǎng)布局的影響，要達(dá)到給排水水壓以及水量的基本要求。線路的布局要做到簡(jiǎn)短，高效，要兼顧管道后期維護(hù)的方便程度。管網(wǎng)的布局可以規(guī)劃成環(huán)狀。

利用先進(jìn)的技術(shù)對(duì)給排水的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。管網(wǎng)的設(shè)計(jì)要根據(jù)可靠和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，將經(jīng)典算法與新型算法相結(jié)合，主要是采用，動(dòng)態(tài)規(guī)劃，線性以及非線性規(guī)劃三種傳統(tǒng)算法，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法以及遺傳算法等新型算法。在新算法加入的同時(shí)，還有MATLAB以及GIS軟件的配合，可以做好更合理的規(guī)劃。

3.2 對(duì)舊管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化

在排水管網(wǎng)的重點(diǎn)區(qū)域，要對(duì)排水管道進(jìn)行摸排，找到有明漏或者暗漏的位置，對(duì)其進(jìn)行處理優(yōu)化，如果管道漏損嚴(yán)重，可以考慮使用新的管道進(jìn)行代替。在對(duì)管道的選擇上，要選擇質(zhì)量上乘，耐腐蝕性能好的。對(duì)于管網(wǎng)上方圖層變薄的情況，要考慮重新計(jì)算管道在地下的深度，或者對(duì)管線進(jìn)行遷移，對(duì)于管線的保護(hù)，可以使用套管的方法進(jìn)行處理。

3.3 完善給排水系統(tǒng)的應(yīng)急處理方法

首先需要主管人員對(duì)工作增加重視程度，盡量保證管網(wǎng)信息的完善，及時(shí)更新。信息要上傳到計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)端，方便管理，查詢。要利用新型的技術(shù)，對(duì)管道的流量進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。增添排水監(jiān)控管理子系統(tǒng)，以及流量液位檢測(cè)系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)爆管的情況，可以及時(shí)處理。密切關(guān)注當(dāng)?shù)氐奶鞖庾兓?，?duì)一些數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，可以增大排水管道，出水口以及泵站的標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)，做好雨污分流的工作。在一些重要地段，如果出現(xiàn)緊急情況，在關(guān)閉外網(wǎng)的時(shí)候，利用內(nèi)網(wǎng)可以保障人們的正常生活。對(duì)于給水系統(tǒng)，根據(jù)水源的不同，增加適量的備用取水口。

4 結(jié)束語(yǔ)

給排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)，要突出一個(gè)特點(diǎn)就是穩(wěn)定，所以給排水管網(wǎng)的優(yōu)化配置是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程。還要注意找出污染，泄洪等緊急情況更有效的處理方法。要不斷研究新的技術(shù)以及方法，對(duì)管網(wǎng)的設(shè)備以及管理不斷優(yōu)化升級(jí)，盡量讓城市市政給排水管網(wǎng)處于一個(gè)最優(yōu)的狀態(tài)。