浅谈城市市政供水管网的优化配置与管理综述

杨兰兰

摘要：在城市建设中，市政供水管网系统是一项重要的基础设施。随着城市发展的不断深入，城市给水管网系统需要不断创新才能跟上发展的步伐。但目前我市市政供水管网系统存在着一些缺陷，如市政供水管网系统的运行容易受外部环境的影响，布置不合理等。本文主要探讨了城市市政供水管网的优化配置与管理问题。

关键词：城市市政供水管网;管网布置原则;优化配置和管理

一、城市市政供水管网现状与问题

随着我国城市的快速发展，各地的供水管网已经建立起来。然而，随着人口的增加和生活水平的提高，以及城市工业布置的调整，城市地区的用水量发生了变化。管网系统在各个方面存在一系列问题：

（一）部分城市市政供水管网老化，特别是老城区。大部分供水管网铺设超过30年，导致水管质量差、年久失修和严重老化，导致水管爆裂和各种形式的明暗渗漏。

（二）市政供水管网布置不合理，部分仍处于前期规划控制中，未随需求变化而改变。供水安全性差，供水效益有待提高。

（三）城市市政供水管网改造、改造、扩建，造成管网压力分布不均，高压地区供水能力浪费，管网末端使用压力明显不足。

为了维持水供应可以满足正常需求，在大中型城市，市政供水管网通常使用环管网，这个管网建设规模大，成本也大，找出经济实用的解决方案，是目前最紧迫的任务。

二、优化城市市政供水管网的配置和管理

（一）管网布置

给水管网的规划与布线是给水管网设计的初始阶段。布置的合理性直接关系到供水运行的合理性，对工程的投资和管理维护也有很大的影响。管网规划与布置是管道系统规划的重要组成部分。管网工程投资巨大，一般占管道系统总投资的60%-80%。管道埋在地下，资金浪费、供水不合理等问题难以暴露，隐患较多。因此，为了完全消除这些不合理的因素，有必要进行合理的规划和最优配置和管理在管网的规划和设计阶段，进行液压仿真验证的当前形势下，短期和长期的系统，以达到优化设计的目的。

随着城市的发展，供水作为城市基础设施的發展将发挥越来越重要的作用。在供水发展规划中，管网布置设计的科学性越来越重要，需要在规划过程中不断探索，使管网布置更加合理。因此，在城市管网布置设计中，除满足基本要求外，还应充分考虑统一供水或差异化压力供水。管网可设置加压泵站和高原水池，优化重力流，进行输配水，达到节能的目的。

（二）管网定线

管网的位置取决于城市的布置、供水区域的地形、水源和调水池的位置、街道和用户特别是大用户的分布以及河流、铁路、桥梁等的位置。因此，在管道定线时应考虑管道定线和干线管道定线的设计。

（三）管网改造扩容现状分析

随着我国供水行业的快速发展，各个城市的市政供水管网都有自己的规模，城市的市政供水管网在新建一定时期内都能满足用户的用水需求。然而，随着人口的增长和生活水平的提高，城市用水量迅速增加，供水管网的供水能力逐渐不能满足用水量增长的需求。

（四）管网布置的更新扩建

管道布置的比较是管网优化配置和管理的关键。改建或扩建管网的布置应充分利用原有管网，增加新管网，以管网改造为主要目的。

为了提高供水效率，提高管网运行的安全性和可靠性，有必要抓住机遇管网的改造和扩建，有计划地扩大低压缺水区域，添加新的管道或增加原有管道的直径，年久失修或取代管部分的横截面明显减少。

三、给水管网优化配置与管理

（一）输水管设计

从水源到水厂或从水厂到配水管网的管道，由于线路一般都不是连接到用户的管道，其主要作用是输送水，所以称为水管。有时，从分布的给水管网到大量的个人用户的管道，由于这条线路一般都是不连接到用户的管道，所以，这种管道又叫水管。因此，水管有原水水管和清水水管分，对水管线的选择和布置要求

1保证供水不间断，尽量走最短路线，土石工程量最少，工程造价低，施工维护方便，少耕地或不耕地。

2管道方向。如果可能的话，最好沿现有道路或规划道路铺设，以便于施工和管道维护。

3总水管应避免穿越河谷、重要铁路、沼泽、工程地质条件差地区和洪水泛滥地区;如果无法避免，则必须采取有效措施，确保管道能够安全输水。

4选择路线时，应充分利用地形，优先采用重力流或部分重力流输水。

5根据供水系统的重要性、输水规模、分期施工布置等因素综合确定输水线路的数量（即单线或双线）。在容许间歇性供水或多于一个水源时，一般可提供水管;在不允许不间断供水时，一般应设置两个或一个水管，同时应建造一个容量足够的安全水库，以便在水管发生故障时提供供水。

6采用两条供水线路时，为避免某一段供水线路损坏而造成供水量过多减少，需设置连接管道，管道之间安装阀门。连接管的直径可与水管相同或小于水管的20% ～ 30%，以保证在水管发生事故的任何一段，它仍能通过设计流量的70%。在水管及连接水管安装所需的阀门，以减少发生意外时截水的范围。当供水可靠性要求较低时，可以适当减少阀门的数量。阀门应该位于阀门井内。

7管道埋深应考虑地面荷载和局部冻结深度，防止管道被压碎或冻结。

管道选择线路和布局时，有时以上要求同时难以满足，此时应进行技术经济比较，以确定最佳的管道线路和布局方案。

（二）配水管网设计

配水管网是指由管道组成的系统，从干线上把水输送到城市用户手中。在配水管网中，由于每条管道所起的作用不同，管径也不同，所以可以将管道分为三类：干管、分配管（或称配水管）和连户管（或称进户管）。干管道的主要功能是将水输送到城市的所有用水区域，同时也向沿线的用户供水，管道的直径在100mm以上。在大城市，它超过200mm。为了简化，给水管网的布置和计算通常局限于总管道。配水管道的主要功能是从总管道输送水到户管和消防栓。这种管道敷设在各街道或厂区的前后道路下方，其直径由消防流量决定，一般不计算。为了满足所需的管径消防栓的安装，以避免过度的管道在消防水压力、配管的最小管径通常是规定：100 ～ 150mm为中小城市、大城市150 ～ 200mm。连接管是从分配管到用户的管道，其直径取决于用户使用的水量。

四、结束语

城市供水管网的布局设计优化是一项复杂的、系统的长期建设工程。我国现行的城市供水管网存在着一定的缺陷，需要城市管理人员加以完善。在市政供水管网建设，有必要把人放在首位，节省工程造价和注重环境保护的前提下建立一个稳定的供水系统，以优化市政供水管网的配置与管理，促进城市的可持续发展。

参考文献：

[1]李文杰.城市市政供水管网的优化配置与管理综述[J].低碳世界，2018，19：111-112.

[2]牛振波，李广济，温俊涛，王广辉.现代城市供水管网施工中常遇问题与解决对策[J].地下水.2019（02）