1、城市供水管网建设 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。 【关键词】供水管网；建设；GIS；设计；管理 一、城市供水管网的设计 供水管网的设计中平面定线和观景的确定是非常重要的，在一定程度上是比供水管网的竖向设计还要重要，此外不同地区的供水管网的计算会有很大区
2、别，比如城市非居民区和城市居民区、工厂区，都需要在计算中有针对性的调整。 （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。 （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
3、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
4、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。 （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。 （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/s1.4m/s，100mm400mm 的中小管径的流速为 0.6m/s1.0m/s。管子出厂时应处于经济流速范围，与之相连
5、的干路管道和支路管道的经济流速逐步的降低。 （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。 （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
6、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。 二、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，由于受资金等方面的限制，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。也就是说，报批的效率还没有得到极大的提高。因此，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。现在设计单位基本上都是使用专业的设计软件进行设计的，设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
7、报批格式就是再向前一步的问题。附带专业属性的报批文件，在通过审批后，设计结果或是竣工图就可以直接有专门的软件读取专业信息入库，也就大大减少建库的人工误差了，这样就可以大大提高工作的效率。三、供水管网的建造以及其维护 （1）建立供水管网地理信息系统（GIS） 。在建立这个地理信息系统时，要考虑几个方面的问题：首先，要弄清管网的基本信息。在进行管网改造时，要对管网经过的道路进行综合分析和了解，从而在道路布局的基础上进行相应的管网改造。这样一来，就会提高城市供水管网建设的安全性，也能够提高建设效率。其次，要监理一个全面统一的管理网网库。对繁多的城市管网进行分类，要让掌握详细资料的个专业部门呈交详细的
8、资料，实施统一化管理，然后，要采取统一的方式让各部门可以通过一定的途径对这个管理网库进行访问和浏览。当遇到城市管道施工或者抢修时，可以对其开放权限，允许其调阅相关资料进行查询。这将对施工安全产生革命性的影响。新设计的道路地下管道的施工，也可以在统一的数据库中进行统一规划，这样施工人员就可以根据施工进度，随时将已经完成施工的管网转化为固定现状管，使得施工人员能够有的放矢，减少施工事故。 （2）做好水管网的实时监测。按照每 10Km2 设置12 个实时监测站的要求，配置自动检测管网压力、浊度、余氯、的仪器，实时监测和记录管网水压、浊度、余氯状况并将信息及时传输到水公司中心调度室，对供水管网系统进行
9、实时的运行监测和分析。一定要定期对实时监测站的仪器进行监测和保养，维护实测数据的准确性。要长期对实时监测站的信息进行保存归纳，为以后供水调度系统有准确的决策提供依据。 （3）注意应对供水高峰期管网测压、测流、测粗糙系数的统计。该测定是了解管网实际运行情况和内在性能的重要手段，是加强管网优化调度使其经济合理运行的基础工作。第一，高峰供水期的供水压力的测定在每 10Km2 设置的实时监测站连续测压的基础上，增加流动邪恶压点，以每平方千米至少一个点的测压，绘制这个城市供水等压线图。第二，供水高峰期管道流量的测定是根据城市规模在 DN500 到DN700 以上管道设置测试点，在每年的夏季高峰供水期对城
10、市的供水管内的只要管道的流量进行测定。第三，在测流点附近 100 米左右同时设计一个测压点，在测流的同时再用 U 型管测两点的压力，并求其压力差，从而计算得出粗糙系数。测量管道粗糙系数是了解管网实际运行情况以及内在性能的手段，以加强官网的优化调整使其经济运行供水工作。 四、供水管网库标准化的建立 目前，很多的城市和地区都在各种自来水公司、排水管理部门、城市规划院、规划局等不同的部门建立起相关管网的 GIS 信息化管理系统，并且发挥了很大的作用，但是这种各成一家的状态，很大程度上局限了管网信息系统的作用，没有统一的桥梁，纵使各个系统之间都相互开放，也不能实现所有信息的完全共享。如果建立一个统一的信息管理部门，组织城市管网 GIS 系统数据的标准并在相关环节各个落实，我们的管网信息系统就可能像卫星地图那样应用的，就可以发挥出非同凡响的的潜力，产生巨大的社会效益。 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。 参 考 文 献 1李冠民.天津市供水地理信息系统的建设与应用J.供水技术.2011（3） 2孙辉.城市供水行业地理信息系统建设的探索J.供水技术.2011（3） 3黄春秋，陈中逊，孙华琼.供水管网维护管理的现状及未来发展趋势 J.科技传播.2011（12）
