市政给排水设计中输水方式的选择及管网分区探讨

2019-08-15杨孟

商品与质量 2019年13期

杨孟

中煤科工集团北京华宇工程有限公司西安分公司陕西西安 710075

以合格的水质为前提，保证输水管线的正常供压，使得给水系统能够正常运行，同时合理的输水分区能够保证排水管网的正常工作，因此在市政给排水设计中，输水方式的选择是由需求水量和当地的地形条件等综合性因素决定的。然而造价成本是管网分区需要首先考虑的重要问题，以合理设计给排水管网分区的规模和设计中的施工技术，能够适合管网分区的合理布局，在保证尽量低的成本造价的基础上确定有效的管网分区方案[1]。

1 市政给排水设计中输水方式的选择

1.1 输水方式的分类

（1）压力流输水方式。选择此种输水模式首先要综合考虑各项因素确定获取水源的详细位置，然后利用加压仪器等打压输水，由于这是一个持续动态系统，对输水器具以及加压器材都要严格挑选，定期检查维修。因此在水源位置周边要安装加压器，根据实际情况调节水压以更正输水量，输水管道的质量要得以保证，真正达到科学给排水设计的目的。（2）重力型输水方式。重力型的输水方式充分利用了自然环境的优势进行设计，可以在很大程度上节省人力和财力资源，但受限于自然条件，一般应用于水库建设。这就需要工作人员对城市的地形地质进行具体勘察，选取地势高度差较大且地质稳定的区域。（3）融合型输水方式。此种输水模式一方面要对城市的地形地质进行具体勘察；另一方面要保证加压器和输水管道的质量符合标准，融合了压力流和重力型输水方式的优点，具有一定的创新性。总体来讲，市政给排水设计要坚持具体问题具体分析的原则，通过精确地测量和计算选择科学可行的输水模式，从整体上实现城市建设的目标[2]。

1.2 输水方式的选择

供水水源、供水距离和水流量是有效的确定利用哪种输水方式的重要因素，为合理有效的分析三种因素结合对于选择输水方式的影响，分别用大写字母I、Q分别表示供水距离和水流量。在确定好供水水源、供水距离（I）和水流量（Q）的基础上，需要根据实际的水源水位（Z1）和给水厂蓄水池水位（Z2）表示，综合判断各影响因素之间的关系，进而确立合理的输水方式。具体的输水方式的比选流程如下：

当Z1＞Z2 时，理论上可以选用重力式输水方式，但是按照水源地和给水厂的地形特点，应明确输水管线的水力坡度和平均的地形坡度，当if≤io时，为了有效的实现重力输水的要求，需要结合加长输水管线的方式，设置一定数值的水力坡度，其中在以上公式中，i0=（Z1-Z2）/I；在以上条件都具备的基础上，如果有F1＞F2+F3+F4，其中F1—重力输水管线的预算成本；F2—压力输水方式管线的成本预算；F3—泵站建造费用；F4—管理费用，则不能够选择使用重力式输水方式，应选择使用加压输水。当F1＜F2+F3+F4 时，此时需要使用重力式输水法。

另外，当Z1＜Z2 时，当在采用重力式输水过程中，水量无法送达时，应采用加压水泵完成输水，这时应明确两个重要的参数，分别是水泵扬程和水头损失，公式如下：HP=Z1-Z2+h，其中HP—水泵扬程；h—水头损失。

在选择使用重力式输水还是加压输水时，需要结合当地的地形条件等因素综合考虑，同时要做好相应的预案，以确保输水作业的顺利开展。按经验分析，一般山区的城市应运用重力式输水的方式较多，由于山区城市地形高度差大，因此可以借助此优势，有效的缩短相应的管线长度，确保经济成本的合理利用。同时应对输水管线进行合理的分级处理，泵站位置进行准确确定，按照相应规范确定增压级别及级数。

2 市政给排水设计中管网分区的具体措施

2.1 合理设计给排水管网分区的具体布局

一是排水设计作为一个系统，离不开所在的城市环境，而且在不同的环境下，市政给排水系统的设计形式也不尽相同，给排水设计是否有效，很大程度上取决于市政府对其的重视力度以及是否能够充分有效地契合城市设定的发展规划；二是由于大部分城市都拥有一套旧的管网分区，如何将新的管网分区与之结合也是给排水设计当中的重中之重；三是供水安全也要纳入到排水设计当中，通过模拟实验每个部分的主要风险点，真正做到防患于未然，及早将风险消灭在萌芽状态。