市政给排水管网的现状分析与优化思路探析

方海江

（四川省机场集团有限公司，四川 成都 610200）

一个城市的市政给排水管网规划、建设决定了该城市的城市化程度。现阶段，在我国的市政给排水管网建设中由于规划设计不到位，导致管网堵塞、污水外溢等情况屡有发生。为了市政给排水管网的持续健康发展。在市政给排水系统规划设计实践中，应当立足实际，以海绵城市建设理念为指导，使给排水系统更加完善［1］。在城市给排水管网规划、设计中，要充分认识到该区域的实际情况，因地制宜采取合适的管网布设方式，循序渐进的，确保市政给排水管网的可持续发展。

1 市政给排水管网的现状以及设计理念

市政给排水管网的现状

1.1 系统布置不合理

随着城市化建设的不断发展，老城主城区出现了越来越多的市政给排水管网的问题，老的市政管网规划不能满足现有的居民生活、生产的需求。主要表现在以下几个方面：①相关建设规划部门收集的规划内容与现场实际严重不符，前期建设规划过程中，相关政府部门参与度不高，对现场了解不足；②城市市政给排水管网设计存在一定的不合理性，对于后期的管网改造产生较大的影响，不能达到设计预期效果以及目标；③相关的部门不能起到监督、管理作用，忽视地下管道以及相关配套设施的建设，市政给排水管网的建设标准体系长期处于匮乏状态；④房地产等建设单位为了降低建设成本，在小区内部未设置储水设备和构筑物，不能满足现场使用需求，加大了市政给排水管网工作压力。基于上述问题，导致整个城市市政给排水管网系统布置不合理，地下管理规划复杂，不规范、无标准，加大了后期管道维护以及维修难度。

1.2 环境以及材质原因导致管道漏失

由于城市化建设是循序渐进的，虽然管网设计会按照远期计划进行设计，但是仍然存在现有管道不满足现有使用需求的情况。老城区原有的管道由于材质的选用、现场使用的环境发生变化等造成管道存在漏失的情况发生。后期管道改造以及规划都是基于原有管道。由于原有管网修建较早，建造工艺、材料存在一定的落后性，许多都存在管材老化现象，加上管理不善或功能不能满足目前要求、管线上方压力过大等，最终造成给排水管网漏水，造成了供水浪费、环境污染等问题［2］。根据兰州市公布的多年管道改造计划统计，该市从2009年到2019年改造城区老管道共计100km。结合兰州市政管道改造工程，改造原因主要包括以下几个方面：①老管道材质老化，导致部分管道发生严重的渗漏；②市政给排水地下管网埋深较大，上方建设其他管线较多，导致管道压力较大，覆土变浅，导致管道裂缝、破损；③前期管网施工质量存在一定的质量问题，存在隐患，在后期的管网使用过程中出现断裂、漏水等质量问题。

1.3 当前配置尚不能完全满足突发事件的要求

现阶段，我国市政给排水管网主要面临两大问题：沉陷、污染。老城区部分管网因为年久失修导致管道漏水，造成该区域土地塌陷，产生巨大的安全隐患，同时还无法满足供水区域的水压以及水量要求，造成该区域的水质受到影响。所以，在进行老城区的市政管网改造工作时，要提前对老城区的管道进行调研，选定合理可行的改造方案以及措施进行改造，避免由于暴力改造造成老城区出现塌陷等重大安全事故。

2 给排水系统规划设计理念

我国正在第十三个五年计划发展过程中， “十三五”的发展始终向着绿色、生态、可持续发展的方向进行。我国市政给排水管网的规划、设计理念以也必须坚持高效、科学以及生态的原则。给排水系统规划设计理念不仅仅体现在管网的设计规划中，在市政管网的施工中也要格外重视，施工过程中要做好相应的施工监管，同时确保施工材料、能耗的利用率，避免浪费等。

2.1 可持续发展

市政给排水管网的规划不能以当下需求为设计依据，要有长远的规划，以可持续发展的角度进行给排水管网优化设计，提高整个系统的给排水能力，促进系统的合理优化，提高给排水系统规划、设计的标准化以及规范化。可持续发展是我国发展的方向，是我国各行各业发展的依据，特别是在城市化建设中，市政管网工程作为城市化建设的重要工程，其各阶段都要严格按照可持续发展进行规划、改造以及建设等。

2.2 因地制宜

在城市市政给排水规划中，要依据现场实际情况开展相关工作。在设计中坚守“因地制宜”的原则，避免生搬硬套的情况发生。由于我国地大物博，各个城市的自然环境、地质环境不竟相同，人口居住程度差距较大。为此，应当立足实际，全面了解本市用水状况、城市发展需求等，综合规划设计给排水系统。在市政管网设计、规划以及建设中要特别注重城区原有管网的实际情况，结合现有情况对其进行改造，会增设新管道，做好旧管道与新管道直接的连接施工等。

2.3 循序渐进

城市的发展是一个循序渐进的过程，市政给排水管网作为城市的基础民生过程亦是如此。城市市政给排水管网建设主要包括：给水系统、雨水系统以及污水系统、建筑给排水系统等。在给排水市政管网规划中，要将各个系统结合相互考虑，应当对其施工顺序综合规划布设，同时，采用科学合理的顺序来确保各子系统的有效衔接，这样才能提高市政给排水系统的科学合理性。城市市政给排水管网的设计、规划以及施工工作，不是阶段性完成工作，是一个长久的，需要循序渐进的工作。管网的设计不能只看城市当下的整体规划，要从长远的角度考虑远期城市规划的给水以及排水量，特别是部分高新区，其部门生产单位可能对供水的水量以及水质有特殊的要求。

3 市政给排水管网优化设计

市政给排水管网的规划、设计应当根据现状优化布设管网系统，在对拟建工程所在地全面勘察的基础上，对管网设计方案进行完善与修订［3］。例如，在进行老城区给排水管网改造时，新管道与老管道的铺设距离要满足现场实际使用需求，同时该标准数值要满足相关的规范以及标准要求。在寒冷的地区，管道要考虑相应的防冻措施，避免由于温度低，管道埋深不够、覆土不够，造成的管道冻裂以及漏水。同时，应当综合考虑给排水管网荷载承受力，讲行科学覆土设计，以免管道受到损害。目前，我国的市政给排水管网优化设计采用的方案包括：

3.1 正交式管道系统

正交式管道系统是市政给排水管网设计采用的主要方式。该设计方法主要是依据所设计区域的地势条件进行规划。地势高的区域通常重力流向地势低的区域流动，如果地势低的区域正好有相应的水体，可以将排水管道铺设在与水体流动方向垂直的方向上，方便雨水流入到水体中。此方案适用于雨水设计中。正交式布置方式具有干管长度短、污水排除速度快、管径小和成本低等优点，

3.2 截流式管道系统

截流式管道系统是基于正交式管道系统进行规划的，即在沿河岸敷设总干管线，将各干管内的污水截流，然后输送到市政污水处理厂。分析多个市政给排水管网设计实际案例，截流式管道系统可以大大地降低相关自然水系的污染程度，符合国家绿色、生态等环保要求。在排污系统中可采用分流方式进行污水排除，尤其在工厂、城市生活污水处理过程中应用广泛。

3.3 平行式管道系统

平行式管道系统，即管线干管于河流方向保持平行，以有效的避免管道坡度过大，造成管道终点埋深较大，以及管道内部水流压力大。管道埋深大会提高后期的管网施工难度。该管道系统并非所有的情况下都能够采用，在实践中应当结合实际情况和地形条件出合理的选择。

4 市政给排水管网的思路

4.1 优化给排水管线的布局

市政管排水管网规划是整个管网建设的基础。给排水管线的优化布局原则主要包括以下几个方面：1）要以城市总体规划为依据；2）要结合整个优化区域的地质环境以及特殊性进行规划；3）在规划时同时考虑近期规划以及远期规划，要为后期该区域的优化、改善留有一定的空间。如上述所述，整体设计工作要结合工程实际情况，管网要综合考虑给排水区域地形地貌、水源位置、水泵、调节池、沉淀池位置等，并兼顾周边构筑物的需求，做到既符合规范又符合现实情况，采取合适的管道铺设方式进行优化布局。

4.2 现有管网的优化改造与新建系统的配套优化

首先，改造老旧管网。如今，旧城改造是城市发展的一个重要课题，在改造过程中，一定要重视市政给排水管网的改造，对于存在问题的管网，尽量做到彻底整治，避免反复出现“马路拉链”现象。其次，选择合适的管材。尽可能采用耐压性较好、密封性好、施工快捷方便的新型管道。再次，在道路改造过程中应综合考虑对地下管网的影响，尽量避免出现路面改造以后对地下管网造成损坏。

4.3 提高给排水系统应急处理能力

提高管理、监测水平，及时发现、及时处理问题。如今大部分城市已经建立数字化城市管理系统，对市政道路、管网全面监控，此系统的效果如何，需依靠管理部门高度重视，一旦发现问题，及时解决，并留下资料以备后期查阅。合理测算本地最大降水量，完善雨污分流机制。

5 结语

综上所述，市政给排水管网的建设成为城市发展程度重要的衡量标准。同时，市政给排水管网工程作为民生工程的重要内容，引起了越来越多的关注。因此，科学、合理的配置给排水管网，使水资源能够实现可持续性的运转，成为给排水工程中重要的研究内容。城市给排水管网的优化配置管理是一个长期性工程，应遵循以人为本的原则，强调给排水系统的稳定合理、成本最优化。