城市供水管网的建设与管理

文/葛伟 山东省枣庄市薛城区城市供排水总公司 山东枣庄 277000

城市供水管网的主要作用是向城市各个用水主体输送水资源的管道体系，它也是整个城市供水系统的主体部分，随着城市规模扩大、人口增加、功能丰富，供水管网也逐渐变得复杂和庞大。尤其近年来，许多城市中存在新城建设和旧城改造的冲突，而大部分供水管网位于地下空间，这更加剧了供水管网建设和管理的难度。

1、城市供水管网的设计

1.1 制订供水管网优化改造规划需要考虑的各种因素

一是按照十年或十年以上城市总体发展进行规划和供水专业规划；二是综合体改供水安全性和可靠性；三是综合改善管网水质问题；四是综合改善不合理环节，使管网逐步优化；五是综合考虑降低漏损，将漏水频繁或造成较重影响的供水管道作为改造的重点。

1.2 高速公路模式的城市供水管网优化措施

当前全国各大城市现代化进程不断加速，城市的规模也不断地进行扩大，对供水需求不断的发生变化，如果按照城规的方法来设计城市的供水网络，显然是无法解决优化和对城市变化适应性的矛盾的，这使得供水建立和管理部门常常处于被动的补休状态。因此提出城市供水管网的高速公路模式。模仿高速公路的特点进行管网布置，在环线建设中，要尽量考虑到主干线或环线的布置。第一，水管环线或是主干线模型的布置。对于小型城市，选择一条纵向向上可布置双管形成内环线或主干线。如果是内环线的话，则使环线到外侧边缘的距离与环中心的距离相近；而如果是主干线，则尽量使主干线的左右两侧边缘的距离相近。而对于大型城市，则可以建立双环线或是中字线。第二，干路管道的布置。在环形线上，使环线仅与干路管道相连，而不与支路管道相连，这样就可以减少局部水头的影响，此外在技术上尽量避免大口径的管线和小口径的管线相连，这样就可以节省投资。第三，支路管道的配置。从环路管道流出来的水通过支管接到用户，这样就可以减少支管的使用，并满足整个区域的供水压力需求。

1.3 提高城市供水管网的供水压力

供水管网应使城市现代化建设的供水区域所有的供水管道都能达到服务水压的标准，在该供水区域内六层以下的多层住宅都可以满足直接供水，不需要在建造房顶水箱或是再次加压设施。所以服务水压的标准是 0.28Mpa 的标准。

1.4 经济适当的控制供水管道的设计流速

城市供水网络的设计流速应控制在经济实惠的范围之内，一般大于40mm的大管径的经济流速为0.9m/s ～1.4m/s，100mm～400mm的中小管径的流速为 0.6m/s～1.0m/s。管子出厂时应处于经济流速范围，与之相连的干路管道和支路管道的经济流速逐步的降低。

1.5 整个区域的管网加压与调蓄设施的配置

第一，在供水区域有部分高地或是供水距离较长时，要研究在设计中实施分区直接加压的可行性与合理性，必要时还要考虑添加氯的情况。第二，在用水系数变化较大时，应研究供水管网在一定距离外的主干路水管附近设计调节水池，晚上进水，白天出水这样的可行性与合理性。

1.6 水管网排污设施的设计

供水管排污口子的设计随着现代化城市的发展也变得越来越困难，有些城市的水管网仅有几个甚至没有排污口，而只靠消火栓来排污，显然这样是不能满足管道的清理和消毒的要求。这是很有可能发生爆管等突发事件的，为了保证水质，在城市管网的建设中，必须解决好排污阀门和排污管道的设置问题，从设计、施工到管理，这些都要高度重视。

2、城市供水管网的设计计算

现状管网相关信息的获得：对大部分城市管网来说，一般都是在原有城市管网基础上进行扩建和改建。由于现在城市范围扩展过快，原有的城市管网常常不能满足城市发展的需要，现状管网某些管线需要改造。现在管理部门提供给设计单位的现状管网资料一般都是由计算机软件生成的电子版，设计单位一般也是用专业软件进行设计和计算。现状管网信息的准确性非常重要，人工处理的环节越多，造成信息丢失或信息错误的可能性就越大，比较好的方式就是管网管理部提供由管理软件通过管网数据库生成具有专业数据属性的电子图，在设计院由专业软件将这些专业数据自动转换为软件能够识别处理的格式。

对于城市供水管网，一般都是由水厂的二级泵站直接供水，直接将水泵参数融合到平差计算过程，将会比直接确定各供水水源的供水压力和供水流量更加科学，尤其是对于比较大的城镇级管网，不同工况流量的相对变化较大，通过水泵参数的引入，更能够使计算结果接近实际情况。

3、供水管网设计报批和建库管理

经过最近几年的信息化建设，各地规划等市政设计报批基本上都实现了网上电子审批，但是，上报的资料仅仅实现了电子化，没有可电子化读取的专业信息，报批过程只是从图纸流转变成了计算机网络流转，工作效率并没有显著提高。现在，有些地区开始尝试制定附带专业信息的设计报批电子文件格式。

现在设计单位基本上都在使用专业软件进行设计，设计成果都是带有专业属性的电子成果，从附带专业属性的设计成果转化为附带专业属性的报批格式只是再向前一步的问题。附带专业属性信息的报批文件，在通过审批后，设计成果或竣工图直接由软件读取专业信息入库，也将大大减少建库的人为错误，并能够大大提高建库效率。

4、供水管网的建设和维护

现在，很多城市单一管网的 GPS 信息系统己经建成。在现状道路进行管网改造时，要弄清楚现状管网的资料；新道路的建设，管网的施工有先后顺序。如果能够在施工过程中，随时查看周围相关管道信息，将会大大提高施工安全，同时也将提高施工效率。城市管网种类众多，就当前国内的现状来说，详细的资料都掌握在各自的专业部门，如果各部门的管网库能够建立一个统一的标准，并且可以通过某种方式访问，一种管道施工、抢修时，可以在获得授权的范围内快速查询，将会对施工安全产生革命性的影响。新设计道路管道的施工，也在统一的数据标准下进行汇总，施工人员可以根据施工进度，随时将己经施工完成的管道转化为现状管，使施工人员清晰了解施工环境，减少施工事故。

综上所述，完整的供水管网的建立和管理涉及到的设计、审批、施工、以及日后的维护、建库和应用等诸多环节。为了切实提高城市供水管网的建设和管理水平，必须要把握好各个环节的设计。