城市市政给排水管网的优化配置与管理

中国市政工程东北设计研究总院有限公司，吉林 长春 130000

给排水工程具有明显的复杂性、系统性特点。大量的分析和研究数据显示，许多城市的给排水管网系统在实际运行中并不能保持较高的处理效率，在很多方面都存在故障隐患，因此人们需要根据实际情况设计合理的优化与管理措施，保证给排水管网能够保持高效可靠的运行状态。

1 城市市政给排水管网优化的原则

1.1 前瞻性原则

给排水管道网络系统对保证城市稳定运行和经济高速增长起着关键作用，在开展管网优化配置工作的过程中需要遵循前瞻性原则，全面考虑城市的未来规划及发展方向，确保能够和城市相适应。城市给排水管网优化设计人员在落实相关操作之前，应对其未来规划和布局进行详细的掌握和了解，准确把握城市的给水和排水的实际情况，提高城市给排水管道网络系统的合理性。

1.2 针对性原则

城市给排水管网优化配置工作应遵循针对性的原则，通过寻找其中存在的各项问题，设计行之有效的解决措施。工作人员必须始终坚持针对性原则，对实地情况进行全面考察和了解，对需要进行优化的部分进行深入的分析和研究，并按照周围环境条件和实际需求展开方案设计作业，保证给排水管网的稳定运行。

1.3 经济性和实用性原则

城市给排水管道网络系统的优化配置工作需要保证其本身的实用性和经济性。实用性就是确保优化质量符合标准要求，同时将成本控制在合理范围内以遵循经济性原则。工作人员应结合优化配置需求选用合理的材料，保证质量，控制成本。

2 城市市政给排水管网存在的问题

2.1 管网布局不合理，缺乏统筹观念

随着城市化建设进程的不断推进，建筑数量不断增多，城市的整体规模也迅速扩大，给排水管网系统变得更加密集，在旧管网上增设了许多新的管道和管线，在连接过程中受到工艺技术、设计标准、时间等多方因素的影响，造成管网布局不合理。同时，在城市整体规划工作中，大多注重公路和绿化等地面上设施的建设工作，没有对给排水管网布局加以重视和关注。因城市地理环境、气候条件、规划布局等存在明显的差异，给排水管网系统需要通过合理设计来与之相适应，管网配置与其他设施之间存在着不协调的问题，缺乏统筹观念，在一定程度上限制了城市的经济发展。

2.2 材料变化及材料优化问题

城市供水和排水管道材料一般以镀锌钢管和灰口铸铁居多。深埋在地下的管道在长时间的使用过程中会出现材料性能下降、增大腐蚀风险的问题，在后期的保养和维护上也存在着一定的困难。管道的泄漏、老化、破损等问题会造成水资源的严重浪费，增加系统管网运营管理的成本。此外，目前相关设计标准中要求供水主管道的覆土厚度应大于1.2m，然而随着城市的规划和发展，管道发生会结构裂缝和损坏。现阶段，还有很多城市的给排水管道设施是几十年前建造的，在使用寿命上已经接近极限，管道材料的优化和创新力度不足，已经无法很好地满足当前的实际需要。

2.3 给排水管网维护管理不到位

通常情况下，城市给排水管网设施是埋藏在地下的，要想进行更换处理具有较大的难度，后续安装新的管道线路也仅是在原有基础上做一定的扩建和改进。旧管线在使用过程中会发生材质老化、腐蚀等问题，经常出现维护管理不到位、不及时等情况，从而使管道结构断裂，发生渗漏，在浪费水资源的同时也对城市道路和其他设施造成了影响。

3 市政给排水管网的优化配置与管理措施

3.1 优化和改进系统布局

给排水管网系统布局的优化和改进工作需要综合考虑城市当前和未来两方面的发展情况。具体来讲，要从城市地理位置、交通设施、沉淀池及水泵等多方面进行分析和研究，加强对旧管网的扩建，同时做好新管网的创新和应用，管网的铺设和对接应保持均匀性与合理性，以此保证系统布局优化和改进效果。与此同时，借助现代化的科学技术和设备，能够有效提升市政给排水管网系统的建设质量，同时也使其变得更加规范。在铺设给排水管道时，需要提前对现场环境进行考察和了解，并在规划方案的指导下完成建设工作，确保给排水管网能够发挥正常作用。与此同时，保证给排水管网系统建设的合理性，能够有效提高城市水资源的利用效率，并为污水排放和处理工作提供便利条件。在建设给排水管网设施中，应对未来的供水排水发展空间进行充分的考虑和分析，进而为人们提供良好的生活服务，保证生活质量。

3.2 优化管径和水资源配置

设计人员在优化给排水管道管径时应结合实际的水利参数信息，对管径进行准确把握。首先要对管网系统的具体流量进行合理的分配，并借助先进的算法技术对管径做进一步的完善处理，以此来增强系统整体的给排水性能。其次，在完成具体的设计工作之后，应按照城市规划内容和目标对每个区域展开准确划分，保证给排水系统运行的合理性，降低运营和维护成本。最后，根据后期的用水量检测信息对给排水系统进行合理的调节。现阶段，城市市政给排水管网建设一般是使用非线性规划法、动态规划法来实现算法的改进和升级。需加强水资源配置的优化，对不同区域的实际用水量信息展开调查和收集，对日常生活用水、工业用水、农业用水等进行细致划分，进而保证用水量勘测数据的可靠性，增强水资源配置的优化效果。

3.3 优化管线设计

在对给排水管网系统进行设计的过程中，首先要保证管径、管道基础、预埋件和高度参数的准确性，并配以详细的图纸。对于管线的竖向设计工作，应结合外部压力情况进行谨慎考虑和分析，防止压力超出安全标准而对管道结构产生损伤。在温度较低时要采取一定的抗寒防冻措施。一般使用地形图进行定线操作，对于没有处在重要位置的管道，可合理地降低净距离。住宅小区的给排水设计工作应结合物业管理工作进行一定的调整和配置，同时根据当地的施工水准对管线做详细设计，加强现场管理，避免出现意外事故。与此同时，在遇到管线竖向结构存在冲突的情况时，需要采取措施将其和主干管分开，禁止对管进行弯曲操作，同时注意压力管和重力管的距离。在实际的施工作业中，需要严格遵循相关标准和要求，进而保证给排水系统管线的安装质量。

3.4 加强给排水管网管理与维护

对于城市市政给排水管网系统的配置优化，在完成建设并投入使用之后，需要制订科学全面的管理和维护措施，提高管网的整体质量，确保系统能保持较为稳定的运行状态，同时在人员方面进行责任的准确划分，加强人员素质培养，做好各项操作程序的控制工作。要借助现代化的技术和装备开展安全检测工作，专门开发具有跟踪和部署作用的网络系统，实现各区域管网的实时检测和故障诊断，在发现故障问题时能够迅速做出反应进行处理。对管网进行定时检查和维护，针对易损部件应及时采取维修和更换措施。现阶段，大部分城市的给排水系统在专门管理机构的管理下实现了集中控制的目标。对于当前城市给排水管网中的各项问题，人们可利用缩小处理设施管理规模的方式来进行有效控制。同时，加强对管网的合理分配，提高给排水的工作效率，为人们日常生活与经济活动提供良好的水资源保障。

3.5 提升突发状况的应急和处理能力

城市市政给排水管网系统在运行过程中可能会出现各种各样的紧急情况和问题，相关部门应提高自身的应对和处理能力，要安排专门人员对管网进行疏浚作业，提高管道网络的通畅性。此外，定期开展给排水管网系统管理和维护知识的培训，提高人们知识水平，确保在遇到紧急情况时能够及时处理和解决。

3.6 优化和改进管网施工管理内容

城市市政给排水管网施工作业通常包括管道基础支持、开挖深度、接口施工等内容。在理论支持和实践验证下，管网的成本投入和管道埋藏深度与土壤封冻区的外部管强度之间有着非常紧密的联系。在气候温度较低的环境中，需要对施工环境外部的负载、直径和管道强度等多方面数据进行分析研究，进而确定合理的管道深度。对于管道埋藏深度的设置，应结合具体的施工环境和土壤冻结深度进行综合考虑。通过对影响施工的因素的有效把握，实现给排水管网优化配置和管理的目标。

4 结束语

综上所述，城市市政给排水管网系统的优化配置和管理工作涉及的知识内容和项目非常多，需要人们进行统筹协调并投入大量资源才能保证整体的质量和效率。另外，这项工作需要花费较长的时间才能取得成效，在这个过程中要始终坚持以人为本的建设原则，及时监测并落实有效的管理措施，在提高管网系统可靠性的同时，对资源进行合理分配和使用。相关部门要明确自身的职责和任务目标，加强人员管理，使各项工作能够保持较好的规范性与科学性。同时，要做好新旧管道之间的协调工作，保障优化效果，为城市的正常运转和各项经济活动的顺利展开提供可靠保障。