城市市政排水管网的优化配置与管理分析
2024-05-04白云东
白云东
(山西机械化建设集团有限公司,山西 太原 030009)
0 引言
在经济建设步伐逐步加快的背景下,大力推动了城市化发展。每一座城市的建设发展中,排水管网系统尤为重要且不可或缺,原因在于每一座城市生活、生产方面必须的基础设施就是良好排水设施,其在一定程度上保障着居民生活用水、工业污水排放等需求的充分满足。城市市政排水管网的复杂性、系统性特征相对突出,虽然从当下大部分城市居民及工业排水情况来看,并无问题存在。但与国家及行业所制定排水标准对照进行分析,现阶段城市排水管道安全及日常维护、系统处理方面都有一定缺陷存在,同时城市水资源处理效率相对低下,在出现问题的情况下,居民或工业企业用水会直接中断。对此,必须要结合实际情况针对性优化配置排水管网,贯彻落实科学合理的管理工作,为市政排水管网高效高质运行保驾护航。
1 城市市政排水管网现存的问题
随着城市化建设工作的持续推进,城市规模不断扩张,城市人口也骤然增加,此时城市中的各项市政基础设施建设开始不断涌现,不仅使得居民生活质量得到了极大改善,同时也促进了城市排水效率的提升。但在分析市政排水管网运行现状的情况下能够了解到,管道方面存在严重的老化问题,而受季节性、持续性强降雨因素影响,内涝问题极可能出现,给居民正常出行造成影响,导致城市经济建设及发展受到制约,所以必须要在市政排水管网优化配置、管理维护上加强力度。管网优化配置和管理维护中,要在了解现存问题的基础上,针对性开展优化配置、管理维护工作,如此才能收获最佳效果。管网现存问题如下。
1.1 布局缺乏统筹总体意识
城市市政排水管网铺设主要目的就是服务城市日常排水,但值得注意的是,在城市建设发展的过程中,迅速崛起的各类建筑,使得城市整体规模开始迅速扩充,此时必然会加大排水管网压力。面对城市的迅速扩张,相关部门和管网建设人员一般是基于旧管网,在新扩充区域进行新管道、管线的铺设。但因前期对整个城市地下管线的合理规划、全面了解相对缺失,所以新管线埋设时技术不成熟及行业标准不统一等问题极易出现,此时自然会影响城市排水。除此之外,城市整体规划环节,更受重视的往往是以公路及绿化等地面上易看到的设施为主,导致隐于地下的排水管网布局遭到忽视,也难以在其中投入更多精力、时间,致使排水管网的统筹规划、总体布局目标难以实现[1]。因不同城市间的地理环境及气候条件、规划风格等存在一定差异,所以也需要通过合理的设计保障排水管网系统能够充分适应不同城市风格与习惯,这一过程在管网和城市其他配套设施间协调度不够的情况下,极有可能会给城市经济发展造成制约。
1.2 管道材料方面出现老化
早期城市建设中规划的排水管网距今为止已经有几十年的时间,所以管道方面的老化现象极为明显,也经常会发生一些渗漏及破损等问题,加之早期城市排水系统管道所用材料为灰口铸铁等合金材料,此种管材制成的管道在短时间的使用中并无大问题发生,但因排水系统管道需长期深埋于地下环境内,而地下环境常年处于阴暗潮湿状态,且管道会运送带有腐蚀性等特征的污水等,所以长久使用中自然会降低管道性能并出现老化、开裂和渗漏等一系列问题,后期维保方面的难度也很大[2]。在管道被腐蚀和老化破裂等问题出现的情况下会给居民、企事业单位正常排水造成影响。除此之外,从当下一些城市实际情况来看,在城市规模不断扩大和城市发展速度日益加快的背景下,排水管道设施仍然是以多年前建造为主,其使用寿命基本已达到或接近极限使用期,且当时的管道设计方法在现代已经过时,所以很难保障当下居民及城市实际需求的充分满足。
1.3 管网的日常维护不到位
考虑到城市美观性和规避人为因素影响、破坏管线的现象,城市市政排水管网一般是在地下环境中埋设,而在城市需求增加及规模扩大的背景下,市政排水工程建设人员进行管道更换或新管线安装作业时,也是以地下为主要工作环境[3]。这个过程,在管线使用中,如果有材质老化及腐蚀、开裂等情况出现,都需要及时处理。但从实际情况来看,日常巡查维护人员受松散监管制度、欠缺安全责任意识等因素影响,工作中往往会出现敷衍、疏忽现象,难以及时解决排水管线方面的问题,导致问题逐渐积少成多,最终引发管线断裂、渗漏等问题,不仅会造成水资源的浪费现象,同时也会给城市道路及其他设施的正常使用带来不同程度的影响。除此之外,因日常维护不到位,也无法提高排水管网应对突发事件的能力,如爆管及污染、泄洪等方面的突发事件[4]。道路或建筑工程施工建设中,如果对地下管线分布的了解不够详细,土方挖掘环节极有可能会排水管道造成破坏。雨季降雨相对频繁,所以要为正常泄洪提供保证,使内涝问题切实规避。但从当下市政排水管网情况来看,应对以上突发事件的能力十分有限,所以必须要进行优化、配置。
2 城市市政排水管网的优化配置与管理措施
2.1 优化整体布局
排水管网优化配置的工程项目规划、设计中,应结合城市综合管廊情况等,注意城市市政排水管网详细资料的收集、整理,有机结合这些资料和城市发展规划,围绕城市排水需求进行深入分析,进而从动态化、发展性角度来看待问题,将科学合理的排水管网规划、设计方案积极编制出来,为新旧管网衔接的紧密度提供保障,使新旧管网作用能够共同发挥,促进城市公共基础设施的不断优化、完善,并推动市政服务水平的切实提高。具体来说,需要设计人员将传统设计思维的局限性积极打破,要深刻意识到市政排水管网施工运行中面临的各种影响因素,进而将对应的应对措施积极制定出来[5]。在此基础上,基于合适工艺技术的选用,为管网优化配置作业的稳步开展提供保障,也要确保优化后的排水管网维护管理工作能够便捷、高效开展,使市政排水管网运行风险最大限度降低。排水管网具体设计环节,要积极引进现代化先进技术,通过碰撞检测试验的积极开展,对管网施工、运行过程进行模拟,使新旧管道间的冲突问题得以及时发现,加之针对管网应对突发事件的能力进行积极检验,进而通过设计方案的不断优化、完善,在设计阶段更好地控制施工质量,促进方案指导价值的提升[6]。在市政排水管网施工建设中,要应用先进、合理的材料与工艺,为预期建设标准的实现奠定基础,使排水管网为城市居民提供更好的服务,并促进排水管网排水泄洪的高效开展,为城市整洁、健康提供维护作用。
2.2 改造现有管网
根据前文所述,当下一些城市中的现有管网已经出现老化现象,并且也很难保证城市正常排水系统的充分满足,所以必须要针对现有管网进行优化、改造。而对于当下城市市政排水管网改造工程来说,工程十分庞大,且面对盘踞于地下空间内各种错综复杂的市政排水管网,必然会加大改造难度,原因是这些管网中一些管道可继续应用,而有一些管道需要立即更换。这一过程,针对老化管道的排查环节,就需要耗费较长的时间,也要与施工图对照进行一一标注,将管道间的衔接关系表明,避免管道改造施工中影响其他管道的运行,更好的指导管网改造工程的开展[7]。现有管网改造中,要想为排水管网施工质量提供根本上的保障,就要从源头出发,优选绿色环保新型材料,并保障管材具备良好性能,如抗高压及抗腐蚀、可靠性等,也应不易受外界环境侵蚀影响而出现各种质量问题,并确保管材有较长的使用寿命,使市政排水工程施工需求得到充分满足。而在规划环节,也应在道路及工程建设等是否会影响管道运行上进行充分分析和综合考量,进而通过管道覆土厚度的适当增加,或向其他区域迁移管道等,使排水管道渗漏水问题得到最大限度的防范。
2.3 强化监测维护
(1)要将完善的排水管网监管制度积极构建起来,这一过程要注意责任分工的清晰明确,使管理人员行为得到严格规范,并引导、督促管理人员将管网日常检查维护工作做好,同时和其他部门建立密切沟通、交流关系,协同配合将管道堵塞及渗漏、老化等问题处理好,尽可能将质量问题、安全隐患扼杀在摇篮中[8]。与此同时,也要严厉批评并处罚未按时完成岗位责任的人员,针对性奖励表现优秀的人员,这一举措有助于管理人员责任意识的增强,能促进管理人员工作积极性、主动性的提高,进而为排水管网安全、稳定运行提供更多保障。
(2)在资金的投入上不断加大力度,进而依靠现代化先进技术,将信息化及智能化的监测系统积极构建起来,借助该系统来实时、动态、在线监测市政排水管网运行情况,这一过程尤其要注意管网液位、流量的监测,监测中通过数据信息的采集,和历史数据进行比较、分析,确保在发现管网参数出现显著变化时,能够及时向抢修中心进行反馈,进而基于抢险工作的快速组织和安排,最大限度降低故障危害和影响、损失。
(3)在排水管网主要点位将监测系统构建起来,通过管道实际负荷信息的及时采集与科学统计,便于淤积等现象的及时发现,使管道堵塞给污水排放及泄洪造成影响的现象切实规避,避免引发重大事故问题。
2.4 建立应急机制
在城市地下环境中为城市提供服务的排水管网系统,受地下环境不确定性因素影响,难免会出现各种各样的紧急情况和突发事件,此时一旦管网管理人员无法及时发现这些紧急情况、突发事件,并进行针对性、有效处理,极有可能会引发系统的整体瘫痪问题。对此,为促进管网应对突发事件的应急能力可以有效提高,就需要相关政府部门从自身出发,以身作则将自身应对突发事件的能力提升,之后安排专人每隔一段时间巡查、疏浚管网,以促进管网畅通性的提升。具体来说,需要相关主管单位及人员日常工作中高度重视排水管理、维护,改进工作态度,上行下效,将良好工作氛围积极营造出来,确保相关人员能深刻意识到排水管网管理、维护的重要性,贯彻落实该项工作,通过定期、不定期巡查相结合的同时,达到防患于未然的目的[9]。与此同时,也要以管网管理人员或现场人员为立足点,通过排水管网知识培训的定期组织、开展,使紧急情况出现时工作人员能够迅速作出反应积极应对问题提供保障,使问题得到及时、有效解决,降低问题造成的影响。需注意,也可在排水管网的管理方面引进“云”数据库,在该信息库中上传管网信息,并依靠信息化方式方法动态观察管网运行情况,进而将提前准备工作做好,以各阶段管网特征为依据,将应急方案、计划科学制定出来,使排水管网方面的紧急情况、突发事件得到快速、有效的应对、处理。
3 城市市政排水管网优化配置与管理注意事项
3.1 合理规划管网布局
规划设计中,应在考虑到排水管网的前提下,合理拓展城市空间和人口密度,规划出符合实际的管网布局和管径,保证城市排水的高效性和自洁能力。
3.2 建立完善的管理机制
对排水管网要进行计划性和定期的巡视和检测,发现和解决问题情况,建立器材档案和相应的信息化管理平台,保障管网设施的全面管理。
3.3 加强预防性维护
排水管网中常常出现各种严重的环境污染问题,房屋下沉、溃坝等问题。加强对管网系统中涉及的制造商和供应商的约束,并对基本的管道、阀门等定期维护和检验。
3.4 排污口的监测与控制
对城市中各个排污口应建立监测、上报和处理系统,并对排污口的通流数、峰值流量等进行统计和分析,及时在发现都优化方案进行控制和调整。
3.5 应对突发环境问题
对于可能出现的突发环境问题,应建立相应的应急管理体系和预案,规范处理流程,维护公众利益和环境安全。
4 结语
新时期,现代化发展的城市,必须要积极改造、升级市政排水管网,具体要以现有管网优化配置和管理维护为主,引进先进绿色施工建材,注意排水管道工程设计的优化和统筹布局,同时利用信息化在线监测手段,使各种不良隐患得到及时处置,也要注重管网突发事件应对能力的增强,使管网损坏、渗漏水等问题最大限度减少,促进管网泄洪能力的提升,规避内涝问题,提供优质排水服务。