市政給排水管網(wǎng)的現(xiàn)狀分析與優(yōu)化思路探析

方海江

（四川省機(jī)場集團(tuán)有限公司，四川 成都 610200）

一個(gè)城市的市政給排水管網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)決定了該城市的城市化程度?，F(xiàn)階段，在我國的市政給排水管網(wǎng)建設(shè)中由于規(guī)劃設(shè)計(jì)不到位，導(dǎo)致管網(wǎng)堵塞、污水外溢等情況屢有發(fā)生。為了市政給排水管網(wǎng)的持續(xù)健康發(fā)展。在市政給排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐中，應(yīng)當(dāng)立足實(shí)際，以海綿城市建設(shè)理念為指導(dǎo)，使給排水系統(tǒng)更加完善［1］。在城市給排水管網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)中，要充分認(rèn)識到該區(qū)域的實(shí)際情況，因地制宜采取合適的管網(wǎng)布設(shè)方式，循序漸進(jìn)的，確保市政給排水管網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。

1 市政給排水管網(wǎng)的現(xiàn)狀以及設(shè)計(jì)理念

市政給排水管網(wǎng)的現(xiàn)狀

1.1 系統(tǒng)布置不合理

隨著城市化建設(shè)的不斷發(fā)展，老城主城區(qū)出現(xiàn)了越來越多的市政給排水管網(wǎng)的問題，老的市政管網(wǎng)規(guī)劃不能滿足現(xiàn)有的居民生活、生產(chǎn)的需求。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①相關(guān)建設(shè)規(guī)劃部門收集的規(guī)劃內(nèi)容與現(xiàn)場實(shí)際嚴(yán)重不符，前期建設(shè)規(guī)劃過程中，相關(guān)政府部門參與度不高，對現(xiàn)場了解不足；②城市市政給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)存在一定的不合理性，對于后期的管網(wǎng)改造產(chǎn)生較大的影響，不能達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期效果以及目標(biāo)；③相關(guān)的部門不能起到監(jiān)督、管理作用，忽視地下管道以及相關(guān)配套設(shè)施的建設(shè)，市政給排水管網(wǎng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系長期處于匱乏狀態(tài)；④房地產(chǎn)等建設(shè)單位為了降低建設(shè)成本，在小區(qū)內(nèi)部未設(shè)置儲水設(shè)備和構(gòu)筑物，不能滿足現(xiàn)場使用需求，加大了市政給排水管網(wǎng)工作壓力?；谏鲜鰡栴}，導(dǎo)致整個(gè)城市市政給排水管網(wǎng)系統(tǒng)布置不合理，地下管理規(guī)劃復(fù)雜，不規(guī)范、無標(biāo)準(zhǔn)，加大了后期管道維護(hù)以及維修難度。

1.2 環(huán)境以及材質(zhì)原因?qū)е鹿艿缆┦?/h3>

由于城市化建設(shè)是循序漸進(jìn)的，雖然管網(wǎng)設(shè)計(jì)會按照遠(yuǎn)期計(jì)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是仍然存在現(xiàn)有管道不滿足現(xiàn)有使用需求的情況。老城區(qū)原有的管道由于材質(zhì)的選用、現(xiàn)場使用的環(huán)境發(fā)生變化等造成管道存在漏失的情況發(fā)生。后期管道改造以及規(guī)劃都是基于原有管道。由于原有管網(wǎng)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(xiàn)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(wǎng)漏水，造成了供水浪費(fèi)、環(huán)境污染等問題［2］。根據(jù)蘭州市公布的多年管道改造計(jì)劃統(tǒng)計(jì)，該市從2009年到2019年改造城區(qū)老管道共計(jì)100km。結(jié)合蘭州市政管道改造工程，改造原因主要包括以下幾個(gè)方面：①老管道材質(zhì)老化，導(dǎo)致部分管道發(fā)生嚴(yán)重的滲漏；②市政給排水地下管網(wǎng)埋深較大，上方建設(shè)其他管線較多，導(dǎo)致管道壓力較大，覆土變淺，導(dǎo)致管道裂縫、破損；③前期管網(wǎng)施工質(zhì)量存在一定的質(zhì)量問題，存在隱患，在后期的管網(wǎng)使用過程中出現(xiàn)斷裂、漏水等質(zhì)量問題。

1.3 當(dāng)前配置尚不能完全滿足突發(fā)事件的要求

現(xiàn)階段，我國市政給排水管網(wǎng)主要面臨兩大問題：沉陷、污染。老城區(qū)部分管網(wǎng)因?yàn)槟昃檬迣?dǎo)致管道漏水，造成該區(qū)域土地塌陷，產(chǎn)生巨大的安全隱患，同時(shí)還無法滿足供水區(qū)域的水壓以及水量要求，造成該區(qū)域的水質(zhì)受到影響。所以，在進(jìn)行老城區(qū)的市政管網(wǎng)改造工作時(shí)，要提前對老城區(qū)的管道進(jìn)行調(diào)研，選定合理可行的改造方案以及措施進(jìn)行改造，避免由于暴力改造造成老城區(qū)出現(xiàn)塌陷等重大安全事故。

2 給排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)理念

我國正在第十三個(gè)五年計(jì)劃發(fā)展過程中， “十三五”的發(fā)展始終向著綠色、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展的方向進(jìn)行。我國市政給排水管網(wǎng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)理念以也必須堅(jiān)持高效、科學(xué)以及生態(tài)的原則。給排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)理念不僅僅體現(xiàn)在管網(wǎng)的設(shè)計(jì)規(guī)劃中，在市政管網(wǎng)的施工中也要格外重視，施工過程中要做好相應(yīng)的施工監(jiān)管，同時(shí)確保施工材料、能耗的利用率，避免浪費(fèi)等。

2.1 可持續(xù)發(fā)展

市政給排水管網(wǎng)的規(guī)劃不能以當(dāng)下需求為設(shè)計(jì)依據(jù)，要有長遠(yuǎn)的規(guī)劃，以可持續(xù)發(fā)展的角度進(jìn)行給排水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高整個(gè)系統(tǒng)的給排水能力，促進(jìn)系統(tǒng)的合理優(yōu)化，提高給排水系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化以及規(guī)范化?？沙掷m(xù)發(fā)展是我國發(fā)展的方向，是我國各行各業(yè)發(fā)展的依據(jù)，特別是在城市化建設(shè)中，市政管網(wǎng)工程作為城市化建設(shè)的重要工程，其各階段都要嚴(yán)格按照可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃、改造以及建設(shè)等。

2.2 因地制宜

在城市市政給排水規(guī)劃中，要依據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況開展相關(guān)工作。在設(shè)計(jì)中堅(jiān)守“因地制宜”的原則，避免生搬硬套的情況發(fā)生。由于我國地大物博，各個(gè)城市的自然環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境不竟相同，人口居住程度差距較大。為此，應(yīng)當(dāng)立足實(shí)際，全面了解本市用水狀況、城市發(fā)展需求等，綜合規(guī)劃設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)。在市政管網(wǎng)設(shè)計(jì)、規(guī)劃以及建設(shè)中要特別注重城區(qū)原有管網(wǎng)的實(shí)際情況，結(jié)合現(xiàn)有情況對其進(jìn)行改造，會增設(shè)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(jìn)

城市的發(fā)展是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，市政給排水管網(wǎng)作為城市的基礎(chǔ)民生過程亦是如此。城市市政給排水管網(wǎng)建設(shè)主要包括：給水系統(tǒng)、雨水系統(tǒng)以及污水系統(tǒng)、建筑給排水系統(tǒng)等。在給排水市政管網(wǎng)規(guī)劃中，要將各個(gè)系統(tǒng)結(jié)合相互考慮，應(yīng)當(dāng)對其施工順序綜合規(guī)劃布設(shè)，同時(shí)，采用科學(xué)合理的順序來確保各子系統(tǒng)的有效銜接，這樣才能提高市政給排水系統(tǒng)的科學(xué)合理性。城市市政給排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)、規(guī)劃以及施工工作，不是階段性完成工作，是一個(gè)長久的，需要循序漸進(jìn)的工作。管網(wǎng)的設(shè)計(jì)不能只看城市當(dāng)下的整體規(guī)劃，要從長遠(yuǎn)的角度考慮遠(yuǎn)期城市規(guī)劃的給水以及排水量，特別是部分高新區(qū)，其部門生產(chǎn)單位可能對供水的水量以及水質(zhì)有特殊的要求。

3 市政給排水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

市政給排水管網(wǎng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)狀優(yōu)化布設(shè)管網(wǎng)系統(tǒng)，在對擬建工程所在地全面勘察的基礎(chǔ)上，對管網(wǎng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完善與修訂［3］。例如，在進(jìn)行老城區(qū)給排水管網(wǎng)改造時(shí)，新管道與老管道的鋪設(shè)距離要滿足現(xiàn)場實(shí)際使用需求，同時(shí)該標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值要滿足相關(guān)的規(guī)范以及標(biāo)準(zhǔn)要求。在寒冷的地區(qū)，管道要考慮相應(yīng)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(shí)，應(yīng)當(dāng)綜合考慮給排水管網(wǎng)荷載承受力，講行科學(xué)覆土設(shè)計(jì)，以免管道受到損害。目前，我國的市政給排水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)采用的方案包括：

3.1 正交式管道系統(tǒng)

正交式管道系統(tǒng)是市政給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)采用的主要方式。該設(shè)計(jì)方法主要是依據(jù)所設(shè)計(jì)區(qū)域的地勢條件進(jìn)行規(guī)劃。地勢高的區(qū)域通常重力流向地勢低的區(qū)域流動，如果地勢低的區(qū)域正好有相應(yīng)的水體，可以將排水管道鋪設(shè)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(shè)計(jì)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(yōu)點(diǎn)，

3.2 截流式管道系統(tǒng)

截流式管道系統(tǒng)是基于正交式管道系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃的，即在沿河岸敷設(shè)總干管線，將各干管內(nèi)的污水截流，然后輸送到市政污水處理廠。分析多個(gè)市政給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)實(shí)際案例，截流式管道系統(tǒng)可以大大地降低相關(guān)自然水系的污染程度，符合國家綠色、生態(tài)等環(huán)保要求。在排污系統(tǒng)中可采用分流方式進(jìn)行污水排除，尤其在工廠、城市生活污水處理過程中應(yīng)用廣泛。

3.3 平行式管道系統(tǒng)

平行式管道系統(tǒng)，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(diǎn)埋深較大，以及管道內(nèi)部水流壓力大。管道埋深大會提高后期的管網(wǎng)施工難度。該管道系統(tǒng)并非所有的情況下都能夠采用，在實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況和地形條件出合理的選擇。

4 市政給排水管網(wǎng)的思路

4.1 優(yōu)化給排水管線的布局

市政管排水管網(wǎng)規(guī)劃是整個(gè)管網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)。給排水管線的優(yōu)化布局原則主要包括以下幾個(gè)方面：1）要以城市總體規(guī)劃為依據(jù)；2）要結(jié)合整個(gè)優(yōu)化區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境以及特殊性進(jìn)行規(guī)劃；3）在規(guī)劃時(shí)同時(shí)考慮近期規(guī)劃以及遠(yuǎn)期規(guī)劃，要為后期該區(qū)域的優(yōu)化、改善留有一定的空間。如上述所述，整體設(shè)計(jì)工作要結(jié)合工程實(shí)際情況，管網(wǎng)要綜合考慮給排水區(qū)域地形地貌、水源位置、水泵、調(diào)節(jié)池、沉淀池位置等，并兼顧周邊構(gòu)筑物的需求，做到既符合規(guī)范又符合現(xiàn)實(shí)情況，采取合適的管道鋪設(shè)方式進(jìn)行優(yōu)化布局。

4.2 現(xiàn)有管網(wǎng)的優(yōu)化改造與新建系統(tǒng)的配套優(yōu)化

首先，改造老舊管網(wǎng)。如今，舊城改造是城市發(fā)展的一個(gè)重要課題，在改造過程中，一定要重視市政給排水管網(wǎng)的改造，對于存在問題的管網(wǎng)，盡量做到徹底整治，避免反復(fù)出現(xiàn)“馬路拉鏈”現(xiàn)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(yīng)綜合考慮對地下管網(wǎng)的影響，盡量避免出現(xiàn)路面改造以后對地下管網(wǎng)造成損壞。

4.3 提高給排水系統(tǒng)應(yīng)急處理能力

提高管理、監(jiān)測水平，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理問題。如今大部分城市已經(jīng)建立數(shù)字化城市管理系統(tǒng)，對市政道路、管網(wǎng)全面監(jiān)控，此系統(tǒng)的效果如何，需依靠管理部門高度重視，一旦發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)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(jī)制。

5 結(jié)語

綜上所述，市政給排水管網(wǎng)的建設(shè)成為城市發(fā)展程度重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，市政給排水管網(wǎng)工程作為民生工程的重要內(nèi)容，引起了越來越多的關(guān)注。因此，科學(xué)、合理的配置給排水管網(wǎng)，使水資源能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)性的運(yùn)轉(zhuǎn)，成為給排水工程中重要的研究內(nèi)容。城市給排水管網(wǎng)的優(yōu)化配置管理是一個(gè)長期性工程，應(yīng)遵循以人為本的原則，強(qiáng)調(diào)給排水系統(tǒng)的穩(wěn)定合理、成本最優(yōu)化。