城市供水管网建设与管理技术研究.doc

1、1城市供水管网建设与管理技术研究摘要：随着社会的飞速发展和城市建设的不断进步，地下管道的大量增加，城市地下空间资源显得越来越重要。在城市的建设当中，如何建立起好的供水网管网，已成为一个很重要的社会问题了。城市供水管网建设与管理是一项相对复杂的工程，需要通过设计计算、报批、建立数据库、GIS 系统维护等方面来实现整体的布局和管理。本文主要针对城市的供水网络的建设设计和日后的管理进行详细的分析。 关键字：供水管网建设管理技术 中图分类号：C931 文献标识码：A 城市输配水管网是城市供水工程的重要组成部分。随着国民经济的发展，城市供水事业得到快速发展，铺设了相应的输配水管网，基本上适应工业企业和人

2、民群众生活的需要，但是，由于多年建设形成，管网的规划设计、建设施工、管材选用、配件设置等存在不同程度的问题，造成管网水漏损严重，管网压力不足，安全性差，履需改造建设。为提高城市供水管网设计、建设的水平，有必要总结和交流。 1、城市供水管网的设计 1)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2于被动的补休状态。第一，水管环线或是主十线模型的布置。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

3、主十线。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；而如果是主十线，则尽量使主十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。第二，十路管道的布置。在环形线上，使环线仅与十路管道相连，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，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，就可以减少支管的使用，并满足整个区域的供水压力需求。2)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

4、满足自接供水，不需要在建造房顶水箱或是再次加压设施。 3)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自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十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。 4)水管网排污设施的设计。供水管排污日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。3这是很有可能发生爆管等突发事件，为了保证水质，在城市管网的建设中，必须

5、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，从信息传递损失方面考虑，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，

6、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。 福建某规划局现在为设计院提供的管网条件图就是 CAD 格式，除了正常的管道线条、检查井图块等图形外，管道的管径、起终点标高(埋深)、检查井处的地面标高、编号等都是由 CAD 属性块显示和携带。正是由于它不再只是简单的线条和文字，在进行后续的专业设计时，由他们使用的市政管线设计软件直接转化为软件格式，保证率数据的准确性，同时也提高了设计效率。城市供水管网的计算：城市供水管网均是环状布置，需要采用给水管网平差的方式进行管网计算和管径的确定。给水管网平差计算，首先需要确定节点流量，现在常见的方式是设计人员首先计算4出来管网的整体用水

7、量和大用户的用水量，然后，按照管长或面积来计算得到各节点流量。规划设计一定是有 CAD 图形的，把地块用水参数直接定义到 CAD 图面上，建立地块参数与供水管道、节点的关系，通过图面直接计算得到管网总水量和各节点用水量，将会大大提高计算效率，而且，规划地块划分或用地性质有变化时，只需要点一下菜单就可以实现计算水量相关的所有数据的更新。 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。要使水泵参与到

8、平差过程中，首先要将水泵曲线转化为数学方程。水泵参数曲线上最重要的工况点，也是水泵样本上最常描述的工况点是水泵高效区范围的三个点，就工程计算来说，我们可以通过这三个点来建立水泵工况的方程，设计人员需要准备的数据量不大，又可以满足工程计算的精度。 3、供水管网设计的报批和建库管理 随着信息技术的普及，信息化技术也被广泛应用在供水管网的设计中，特别是在报批环节。很多城市在供水管网审批时，都开始利用网络平台，进行电子审批。当然，由于受资金等方而的限制，审批环节呈现处于半信息化状态，主要表现在上报材料实现了电子化，但是并没有实现电子化的读取。必须要继续常识和探索适合信息化审批的报批电子文件格式。现在设

9、计单位基本上都是使用专业的设计软件进行设计的，设5计的结果都是带有专业软件的电子属性，从附带专业电子属性的设计结果转化为附带专业的报批格式就是再向前一步的问题。 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

10、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。 5、供水管网库标准的建立 现在，很多城市和地区在自来水公司、排水管理处、规划院、规划局等不同的部门建立了相关管网的 GPS 管理系统，发挥了很大的作用，但是，这种各自为战的状态，大大限制了管网信息系统的作用，由于没有统一的标准，各系统之问即使相互开放，也不能实现信息的共享。如果由管理部门组织，指定城市管网 GPS 系统数据的标准并在各个相关环节落实，我们的管网信息系统有可能像 GPS 导航系

11、统对 GPS 地图的应用一样，发挥出巨大的潜力，产生巨大的社会效益。 结语 6供水管网的建设和管理牵涉到设计、审批、施工、维护、建库和应用等诸多环节，建立在一个标准上的管道专业信息自动传递和应用，通过计算机技术的综 合使用，可以大大提高工作的质量和效率。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。 参考文献： 1路新民. 城市供水管网建设与管理技术研究J. 企业导报,2013,19：187-188. 2谷德性. 城市供水管网建设与管理技术研究J. 给水排水,2012,S2：238-239. 3李洁. 城市供水管网系统的开发与设计D.北京邮电大学,2013.