天津市排水管理处天津300202
摘要：近年来，城市市政给排水管网的优化配置问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文在分析城市市政给排水管网优化配置基本原理的基础之上，针对市政给排水管网现状以及存在的主要问题进行探讨，并提出市政给排水管网配置优化的关键措施，望从给排水系统优化、既有管网与新建管网的配套优化、以及给排水系统应急能力的提高等方面着手，促进给排水管网系统综合效能的进一步提升。
关键词：市政；给排水管网；优化配置；管理
导言：给排水是城市市政建设中的重要组成部分，造成当前很多城市在雨季中经常出现内涝问题的原因就在于其给排水的管道网络设计出现了不合理的情形，相应的管道排布与安置并没有遵循优化配置的原则与要求，管道在作业状态下没有得到有效合理的管理和控制，使得供水和排水作业出现不少混乱的问题，形成了不良局面。
1、城市市政给排水管网进行优化配置的基本原理
随着城市化建设的进程不断加快，城市市政给排水管网系统逐步完善。目前市政的管网系统主要由给排水、供暖、供气等多个部分构成。给排水管网作为市政管网中的重要组成部分，其中包括调节阀、给排水管道、水泵、沉淀池等构成要素。在给排水管网系统建设的过程中，材料的选用以及管线的实际铺设等环节的事物都会导致给排水系统的应用运行出现各类不良影响。所以，当前市政工程管理研究人员需要加强给排水管网的优化配置，使得管网系统运行的成本有效降低，切实提高管网系统运行应用的稳定性。
2、市政给排水管网现状及问题
2.1系统布置问题
随着市政基础设施建设的不断完善，城市给排水管网的覆盖率也呈现出逐步上升的趋势，而这对于基础设施建设的速度也提出了相对较高的要求。虽然这一发展趋势对于城市给排水管网综合能力的提升具有积极的促进作用，但是，由此引发的现有管网与新建管网之间的对接与配合问题则成为了困扰城市市政给排水管网建设和发展的重要因素。而这方面的影响则主要体现在以下几方面：首先，市政给排水管网基础设施规划与设计的速度已经无法满足建筑物规划发展的需要，道路工程施工忽略了管网系统的配套问题；其次，给排水管网设计人员大多只是凭借自身经验进行管网容量、管径、坡度等相关内容的调整，而没有深入现场进行全面的调查与研究，最终导致给排水管网设计效果无法满足城市发展需要。
2.2材料变化及材料优化问题
市政工程中给排水管网使用时间不断延长，管网老化严重，管道渗漏问题层出不穷，导致巨大的水量损失。究其根本原因在于管网材料性能下降，如早期给排水管网所使用管材以灰口铸铁管以及镀锌钢管为主，长期埋设于地下运行会增加腐蚀风险，管道使用一定时间后老化严重。除此以外，现行设计标准中要求供水管线主管道上覆土厚度应达到1.2m以上，但随着城市发展，管网上方道路规划发生改变，覆土层厚度不足，从而导致管网容易出现裂缝或渗漏等质量问题。
2.3安装问题
市政安装施工队伍参差不齐，对施工工艺掌握的熟练程度也不一样，如给水管道管材不一，安装方式也千差万别，对球墨管的连接方式，对钢管的焊接焊缝要求，对拨水口处理方式，内衬钢塑、PE管、不锈钢管等等，由于施工水平的差别也造成的管网质量等问题，不能确保管道质量。
2.4供水质量存在缺陷
相关调查研究发现，当前我国一些城市的市政给排水管网之中的部分管网系统之中管网的实际压力要超过设计的压力，长此以往必然会影响到管网的使用寿命以及使用安全，容易出现爆管的问题，致使一些区域出现停水的问题。给排水管网问题的存在，不但会影响城市的给排水系统有效的发挥其供水的功能作用，而且会对城市居民的生活质量以及生活水平等产生一定的影响。
2.5管网系统的配置无法满足突发事件处理的要求
市政工程给排水管网系统在运行过程中所面临的突发事件主要有污染、泄洪、爆管等几方面。由于现阶段的给排水管网系统应对和处理突发事件的能力相对较低，所以一旦出现以上几方面的突发事件，那么不仅会对城市给排水管网系统的正常稳定运行产生严重的影响，同时也增加了给排水管网系统安全隐患发生的几率，对现代城市的建设和发展产生了极为不利的影响。
2.6给排水系统老化
随着科学技术的不断发展，城市化的进程也不断的加快，这又带动了各种市政建设的发展。给排水工程是市政工程的一项重要内容，近年来市政给排水管网的覆盖率不断加大，管网的建设速度也快速提升。但是通过调查研究发现，我国很多城市的给排水配套设施仍然不够完善，不够系统，在市政给排水管网系统之中存在着应用性能相关的问题。更有甚者部分城市还在应用上世纪的给排水管道，管网严重老化，存在着接口渗漏、破损等问题，这就致使给排水的效率较低，应用效果较差，难以有效发挥其作用。
3、推进市政给排水管网的优化配置与管理的措施
3.1优化给排水管网的布局
①对给排水系统进行科学合理的规划设计。在给排水管道的布置之上应该与城市的规划相符，应该对体系拓展、和老管道的对接要求等予以考虑，这样做出的给排水规划才能够符合城市的状况。②根据工程的具体条件开展给排水管网设计工作。在进行市政给排水管网设计的时候，应该对区域水源条件、地形地质、沉淀池状况、水泵以及地铁、公路等各种市政设施予以相应的考虑，避免影响别的市政设施的正常使用。在给排水管道设计时应该尽量使得管道高效、简短，而且便于施工以及检修等。③在给排水设计过程中应该适当的应用先进的技术条件。应该在不断提高管网的经济性以及可靠性的基础上，参考新型算法以及经典算法来推动设计工作，这样能够使得管网设计的准确性以及科学性得以有效的提升。
3.2给排水系统优化
为了有效提高市政给排水管网系统配置，要求在设计的过程中注意科学性和合理性，及现在对城市供水分区管理发展思路，因此要在考察城市规划和实地情况的过程中，充分考虑城市管网体系的扩展以及新建管道的对接要求。现场实际条件对管道的设计有很大的影响，专业人员要对工程现场进行勘察，研究当地给排水管网的水源以及地形，包括对交通设施以及调节池等有一定的了解，要确保给排水管网具备施工、特别是今后维修的便利条件，从而有效节省施工时间，布置高效管网线路，不断提高给排水管网系统设计的科学性。在给排水系统的优化中可以引进技术模型，比如使用遗传算法、人工神经网络等技术，最终设计出最佳的方案。
3.3给排水系统应急能力提高
首先，应提高对给排水管网运行期间的监测水平，对爆管事件进行及时处理。市政工程人员应对给排水管网信息进行及时更新，主管部门应引起重视，设置给排水管网专项投入资金，对历史数据进行专项清理，将给排水管网相关信息纳入计算机数据库系统中，一来可以方便工作人员及时查阅，二来可以在管网施工中及时取得信息数据，加强对爆管事件的防护；其次，应改进给排水管网流量监控水平，做好预警工作。完善给排水管网监控管理系统功能，综合应用给排水管网接管管理、流量液位检测等相关技术，确保市政工程人员及时掌握给排水管网运行期间液位、流量等相关信息，根据对参数变化的分析及时判断并发现爆管事故，并及时将监控信息反馈至抢修部门进行处理。同时，工作人员应结合市政给排水管网所处地区实际情况，对雨污分流系统进行完善。市政工程人员应对本地最大降水量进行合理测算，综合对市政管网给排水能力以及经济条件等影响因素的考量，通过适当增加出水口、泵站、以及排水管道标准系数的方式，促进给排水系统应急处置能力的提升。
3.4加强对给排水管网污染问题的全面监控与防范
针对市政给排水管网系统中的关键点位应构建一套完整的监测系统，对污水管网负荷量以及污水收集量进行全面统计，及时判断管网内是否存在淤积或泄露等问题，从而预防重大事故的发生。同时，给水管网应考虑水源地的不同，增加应急水源地以及备用取水口，以提高备用给水能力。学校、小区等重要地段应尽可能设置闭合式管网，在发生紧急情况时关闭外网，内网正常使用备用水源。
3.5给排水管网流量监控水平的改革与创新
根据给排水管网建设的要求，建立完善的综合给排水管网管理系统，才能确保市政工程技术人员全面的了解和掌握给排水管网运行过程中的相关数据信息，以便于工作人员根据相关数据的变化分析和判断事故发生的几率。另外，市政给排水工作人员必须根据给排水管网所在地区的实际情况，以及市政给排水管网给排水能力的具体情况，建立完善的雨污水分流系统，以达到促进给排水系统处置能力稳步提升的目的，为给排水管网的安全稳定运行奠定良好的基础。
3.6既有管网和新建管网的配套优化
首先，应当对市政既有管网进行更新改造。给排水管网的更新改造应当与城市发展规划中的旧城区改造相结合，找准既有管网中存在的明漏、暗漏点，针对严重老化或渗漏较大的管网应当及时更换为新管网。同时，给排水管网配套优化中还应当考虑上部环境条件变化对其所产生的影响。若市政规划导致给排水管网上层覆土层厚度降低（或给排水管道上部道路自人行道更改为车行道），应在道路改造时同步对管线埋设深度进行重新计算或进行迁移，以免对既有给排水管道的安全运行产生不良影响。
4、结束语
对市政给排水管网系统的优化配置与管理是一项长期且复杂的系统性工程。在给排水管网的建设与完善过程中必须充分遵循以人为本的基本原则，在保证给排水管网安全、稳定运行以及成本最优的前提条件下，对给排水管线布局进行优化，实现既有管网与新建管网的配套优化，并着重提高给排水系统的应急处理能力，以期能够达到市政给排水管网系统安全、节能、经济运行的目标。
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