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摘要：我国城市化进程要求城市基础设施能满足人民日益增长的需求。城市市政给水设施属于城市基础设施建设的重点项目，它制约着城市和工业的发展。目前，我国原本完善的城市市政给水管网渐渐难以满足现有用户的用水需求，并逐步显露出它的缺陷。本文针对给水管网现状和问题进行分析，提出一些改造和优化的有效措施，提高给水管网的使用效率。
关键词：城市市政 给水管网 改造 优化
引言
城市市政给水管网是城市供水的重要保障，是一个城市的生存发展命脉。市政给水管网由提升泵站管理站点、输水管道和控制阀等多个环节多个设施组成，合理利用及管理这些设施，解决给水管网中存在的问题，是提高城市供水效率的必要条件，同时能够提高城市市政管理的水平，为城市和工业的发展带来便利，全面促进城市基础设施建设。
一、城市给水管网的现状与存在的若干问题
我国城市给水网的发展已取得了很大的进步，但相比发达国家的市政给水系统而言，还存在着不少值得城市基建工作者思考和解决的问题。目前，城市给水管网中存在的问题主要有以下几个方面。
（一）旧有给水管网漏损严重、爆管事故多
据新华社的调查报道，我国城市由于给水管网漏损而造成的水资源流失达到100亿立方米，城市给水管网平均漏损率高达24%。这样的数据表明我国城市给水管网的漏损程度已经达到了较为严重的地步。这是由于我国城市经济发展等客观因素，城市旧有给水管网多采用预应力钢筋混凝土管或灰口铸铁管，钢筋混凝土管因其经济品位，在一定时期内得到了广泛的应用，但因自身缺陷和生产质量不能保证等原因，极易发生爆管问题；灰口铸铁管采用连续浇筑工艺生产，这种生产过程不可避免的在管材外部产生冷区，使这部分材质变脆，强度较别处低，该工艺还是整个管体组织比较疏松，易产生气孔，这些都是连续铸造工艺不易克服的缺点，为今后该管材爆管埋下安全隐患，据统计杭城近两年内的爆管90%都为灰口铸铁管和预应力钢筋混凝土管，旧有管网中管道接口众多且在解放口大量采用石棉水泥接口，膨胀水泥接口，这类接口刚性强，气温降低时，容易引起水管受收缩拉力而断裂，或者管道不均匀沉降时弯矩过大而径向裂开，加重了爆管频率，加上城市建设加快，原有的城市道路不断拓宽，原来在慢车道下的给水管逐渐移到快车道下，大量的车流量与原慢车下的承压相比变化巨大，管道埋设深度无法承受相应的应力，也容易是道路发生不均匀沉降，这些历史客观因素的存在，加之原有市政给水管网采用图纸图表描述，人工管理模式，容易存在技术资料档案不健全现象，使我国市政给水管爆管事故频发，且在维修养护时应资料不全，影响正常是施工，加重了我国水资源的消耗。
（二）原本完善的供水管网难以满足现有用户用水需求
我国城市目前的给水管网一般都建于上世纪六七十年代，对于整体的管网线路安排长期合理的规划，已经不符合时代的发展要求。另外城市居民对于水质水量的要求正在不断提高，现有的水管网布局不能满足城市居民的要求。城市的不断扩大和发展，使原有的水管网布局变得更加不合理，人口的集中和城市中心的扩展使得一些城市出现水厂能耗过大，供水水压不均衡，容易出现或加重爆管和漏水等现象。
（三）供水过程中容易出现二次污染
我国城市旧有的给水管网管材没有做防腐或防腐不好，使管材本身腐蚀、结垢等污染物沉积，管道延伸过长，使管道中余氯量不足，微生物繁殖的污染水质，旧有管网采用市政管网加水箱供水方式，小区水箱不能得到及时冲洗消毒，造成了供水的二次污染。
二、水管网改造的优化
针对以上城市市政给水管网中出现的问题，笔者根据给水工程的实际经验，提出以下几个方面的改造优化方案，力图能够改变城市给水管网的问题，减少水资源的浪费，使给水管网的布局更加合理，提高供水质量和效率。
（一）建立有效的管理机制，控制漏损率
在管網改造、建设规划设计时进行综合考虑，确定最优方案，管网改造是长期计划，首先要建立一个完善的管理机制，把市政给水管网的，管道信息，阀门信息，采用现代化管理机制，提前预警，将管龄长、水压低、管网水质不理想的地段纳入重点改造范围，遵循先严重后一般，先大后小，先易后难的原则，通过不断的改造，全面淘汰敷设年代较早、材质差、漏水爆管严重的管段，逐步将预应力钢筋混凝土管、灰口铸铁管更换成新型材料管道。
市政给水管网中管道材料的选择从很大程度上决定了输水的质量和安全性。管材的选择应当将成本控制和技术结合起来考虑。在成本上，应当结合城市管网的布局，注重管道材料的价格，价格还包括管道的连接工具、安装费用、维护费用等；在技术上，应当选择安全性高、抗压能力强、耐腐蚀度高的管材。
现在常采用的管材为钢塑复合管和球墨铸铁管以及无缝钢管，球墨铸铁管既保持了会后铸铁管的优点，在机械性能上又有了很大的提高，强度是灰口铸铁管的几倍，且抗腐蚀性远高于钢管等管材，因此是理想的新型管材，有着重量轻，很少发生爆管、渗水、漏水现象，同时接口采用了推入式楔型 胶圈柔性接口，也可用法兰接口，施工安装方便，接口的水密性好，有适应地基变形的能力，抗震效果好。这种复合型的管材可以有效缓解传统管材抗腐蚀性差、使用年限低等问题，同时成本较低，便于普及使用。
（二）科学、合理规划城市管网
全面、科学的进行一次大规模的压力测试，收集管网运行数据，确定最新管道流量、节点压力，建立供水管网模型。根据最新要求及远期规划进行管网改造。首先，要对城市不同区域的用水量进行分析，根据用水量的不同设计出不同的供水改造方案，对与用水量需求量大的区域可以增设管道或是扩大管径。另外，在对当前给水管网的改造过程中，还要充分考虑以后的给水管网的发展规划，比如预留给水管网的建设空间和管网维护通道，对有可能影响到未来给水管网规划的现有管道网络进行调整或是改建。 （三）加强管理、避免二次污染
1、避免水质的二次污染
（1）加强对管网的改造和维护
对陈旧的给水管网，在条件允许的情况下及时更换成新型的材料，有效的杜绝腐蚀等现象带给水质的二次污染；施工时应严格按照施工要求实施，按照要求做好管材的防腐，球墨管道外防腐可采用沥青或环氧煤沥青涂料，钢管采用三油二布或四油二布，（油为环氧煤沥青，布为玻璃纤维布），内防腐同样重要，球墨管采用内衬水泥砂浆。做好防腐后应选择合理的施工程序和施工方案。施工完成后冲洗消毒；加强对管网的抢修和维护，定期做给水管清垢和防腐蚀，通过管网设计的排放口、消火栓定期放去管道中的“死水”，并借此冲洗管道，也是保证水质不被二次污染的主要措施之一，比如在管道的施工工程中对管道进行消毒处理、清理盲管；增加管道投氯点，保证管道余氯量，
（2）取消或加强水箱定期清理和后期维护
屋顶水箱也是造成水质二次污染的原因之一。加快一户一表改造，取消屋顶水箱对杜绝二次污染，有效改善水质也至关重要，没有条件取消水箱的小區要加强监管力度保证按时冲洗消毒，或者由行政主管部门统一管理。
2、城市供水突发情况的应对
（1）统一领导，明确责任
城市供水突发情况的应急处理必须有相关部门统一指挥，明确各个区域的负责人，保证各项应急工作的顺利进行。
（2）统筹规划，协调配合
根据城市供水的突发情况，合理确定预警级别。根据预警级别，制定相应的应急措施。应急措施的启动要及时，第一时间抢修和恢复生产。采取有效的措施，防止事态的进一步扩大，保护好事故现场，迅速派人到现场维护秩序和进行证据收集工作，以最快的速度处理好事故现场，减少城市供水突发情况对城市经济生产带来的损失。
三、改造工作的难点与重点
城市市政给水管网改造的难点和重点在于，一些城市历史比较悠久，老城区的人口密度大，过去道路的规划没有考虑到未来的发展，导致道路狭窄，城市中心空间较小。预埋的地下给水管网复杂，如何在改造过程中保护好其他管线，安全更换管材，管网改造需配合市政道路建设实施，有些重点老旧管材不具备改造条件，政府部门应当给予政策支持，将城市给水管网改造工程作为基础设施建设的关键环节
结语
我国城市的发展离不开给水管网的建设，人们对城市用水的需求要求市政部门不断完善城市给水管网的发展。结合上文的分析，可以发现有效的给水管网优化和改造措施不仅能够保证城市供水的质量，同时能够节约成本，提高市政基建的效率。对于不合理的、落后的给水管网构造，要先予以技术和投资分析，制定出长期的规划，及时进行调整，不能根据使用年限简单地判断是否进行管道更换，要根据实际使用情况和事故出现的频率，决定是否进行改造，这样能够避免安全隐患。
参考文献：
[1]薛磊，常抄.城市供水管网漏损控制潜力研究[J]. 环境科学与管理，2006，07.
[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.给水排水管道工程施工及验收规范GB 50268-2008[M].中国建筑工业出版社，2009，05.
[3]李晓莹.市政给水管网的建设和事故预防[J].建筑监督检测与造价，2010，Z1.
[4]唐敏.有关城市给水管网改造相关问题的思考[J].黑龙江科技信息，2012，31.
[5]周健.浅谈城市市政给水网改造过程中存在的问题及措施[J].市政工程，2010，（97）.
关键词：城市市政 给水管网 改造 优化
引言
城市市政给水管网是城市供水的重要保障，是一个城市的生存发展命脉。市政给水管网由提升泵站管理站点、输水管道和控制阀等多个环节多个设施组成，合理利用及管理这些设施，解决给水管网中存在的问题，是提高城市供水效率的必要条件，同时能够提高城市市政管理的水平，为城市和工业的发展带来便利，全面促进城市基础设施建设。
一、城市给水管网的现状与存在的若干问题
我国城市给水网的发展已取得了很大的进步，但相比发达国家的市政给水系统而言，还存在着不少值得城市基建工作者思考和解决的问题。目前，城市给水管网中存在的问题主要有以下几个方面。
（一）旧有给水管网漏损严重、爆管事故多
据新华社的调查报道，我国城市由于给水管网漏损而造成的水资源流失达到100亿立方米，城市给水管网平均漏损率高达24%。这样的数据表明我国城市给水管网的漏损程度已经达到了较为严重的地步。这是由于我国城市经济发展等客观因素，城市旧有给水管网多采用预应力钢筋混凝土管或灰口铸铁管，钢筋混凝土管因其经济品位，在一定时期内得到了广泛的应用，但因自身缺陷和生产质量不能保证等原因，极易发生爆管问题；灰口铸铁管采用连续浇筑工艺生产，这种生产过程不可避免的在管材外部产生冷区，使这部分材质变脆，强度较别处低，该工艺还是整个管体组织比较疏松，易产生气孔，这些都是连续铸造工艺不易克服的缺点，为今后该管材爆管埋下安全隐患，据统计杭城近两年内的爆管90%都为灰口铸铁管和预应力钢筋混凝土管，旧有管网中管道接口众多且在解放口大量采用石棉水泥接口，膨胀水泥接口，这类接口刚性强，气温降低时，容易引起水管受收缩拉力而断裂，或者管道不均匀沉降时弯矩过大而径向裂开，加重了爆管频率，加上城市建设加快，原有的城市道路不断拓宽，原来在慢车道下的给水管逐渐移到快车道下，大量的车流量与原慢车下的承压相比变化巨大，管道埋设深度无法承受相应的应力，也容易是道路发生不均匀沉降，这些历史客观因素的存在，加之原有市政给水管网采用图纸图表描述，人工管理模式，容易存在技术资料档案不健全现象，使我国市政给水管爆管事故频发，且在维修养护时应资料不全，影响正常是施工，加重了我国水资源的消耗。
（二）原本完善的供水管网难以满足现有用户用水需求
我国城市目前的给水管网一般都建于上世纪六七十年代，对于整体的管网线路安排长期合理的规划，已经不符合时代的发展要求。另外城市居民对于水质水量的要求正在不断提高，现有的水管网布局不能满足城市居民的要求。城市的不断扩大和发展，使原有的水管网布局变得更加不合理，人口的集中和城市中心的扩展使得一些城市出现水厂能耗过大，供水水压不均衡，容易出现或加重爆管和漏水等现象。
（三）供水过程中容易出现二次污染
我国城市旧有的给水管网管材没有做防腐或防腐不好，使管材本身腐蚀、结垢等污染物沉积，管道延伸过长，使管道中余氯量不足，微生物繁殖的污染水质，旧有管网采用市政管网加水箱供水方式，小区水箱不能得到及时冲洗消毒，造成了供水的二次污染。
二、水管网改造的优化
针对以上城市市政给水管网中出现的问题，笔者根据给水工程的实际经验，提出以下几个方面的改造优化方案，力图能够改变城市给水管网的问题，减少水资源的浪费，使给水管网的布局更加合理，提高供水质量和效率。
（一）建立有效的管理机制，控制漏损率
在管網改造、建设规划设计时进行综合考虑，确定最优方案，管网改造是长期计划，首先要建立一个完善的管理机制，把市政给水管网的，管道信息，阀门信息，采用现代化管理机制，提前预警，将管龄长、水压低、管网水质不理想的地段纳入重点改造范围，遵循先严重后一般，先大后小，先易后难的原则，通过不断的改造，全面淘汰敷设年代较早、材质差、漏水爆管严重的管段，逐步将预应力钢筋混凝土管、灰口铸铁管更换成新型材料管道。
市政给水管网中管道材料的选择从很大程度上决定了输水的质量和安全性。管材的选择应当将成本控制和技术结合起来考虑。在成本上，应当结合城市管网的布局，注重管道材料的价格，价格还包括管道的连接工具、安装费用、维护费用等；在技术上，应当选择安全性高、抗压能力强、耐腐蚀度高的管材。
现在常采用的管材为钢塑复合管和球墨铸铁管以及无缝钢管，球墨铸铁管既保持了会后铸铁管的优点，在机械性能上又有了很大的提高，强度是灰口铸铁管的几倍，且抗腐蚀性远高于钢管等管材，因此是理想的新型管材，有着重量轻，很少发生爆管、渗水、漏水现象，同时接口采用了推入式楔型 胶圈柔性接口，也可用法兰接口，施工安装方便，接口的水密性好，有适应地基变形的能力，抗震效果好。这种复合型的管材可以有效缓解传统管材抗腐蚀性差、使用年限低等问题，同时成本较低，便于普及使用。
（二）科学、合理规划城市管网
全面、科学的进行一次大规模的压力测试，收集管网运行数据，确定最新管道流量、节点压力，建立供水管网模型。根据最新要求及远期规划进行管网改造。首先，要对城市不同区域的用水量进行分析，根据用水量的不同设计出不同的供水改造方案，对与用水量需求量大的区域可以增设管道或是扩大管径。另外，在对当前给水管网的改造过程中，还要充分考虑以后的给水管网的发展规划，比如预留给水管网的建设空间和管网维护通道，对有可能影响到未来给水管网规划的现有管道网络进行调整或是改建。 （三）加强管理、避免二次污染
1、避免水质的二次污染
（1）加强对管网的改造和维护
对陈旧的给水管网，在条件允许的情况下及时更换成新型的材料，有效的杜绝腐蚀等现象带给水质的二次污染；施工时应严格按照施工要求实施，按照要求做好管材的防腐，球墨管道外防腐可采用沥青或环氧煤沥青涂料，钢管采用三油二布或四油二布，（油为环氧煤沥青，布为玻璃纤维布），内防腐同样重要，球墨管采用内衬水泥砂浆。做好防腐后应选择合理的施工程序和施工方案。施工完成后冲洗消毒；加强对管网的抢修和维护，定期做给水管清垢和防腐蚀，通过管网设计的排放口、消火栓定期放去管道中的“死水”，并借此冲洗管道，也是保证水质不被二次污染的主要措施之一，比如在管道的施工工程中对管道进行消毒处理、清理盲管；增加管道投氯点，保证管道余氯量，
（2）取消或加强水箱定期清理和后期维护
屋顶水箱也是造成水质二次污染的原因之一。加快一户一表改造，取消屋顶水箱对杜绝二次污染，有效改善水质也至关重要，没有条件取消水箱的小區要加强监管力度保证按时冲洗消毒，或者由行政主管部门统一管理。
2、城市供水突发情况的应对
（1）统一领导，明确责任
城市供水突发情况的应急处理必须有相关部门统一指挥，明确各个区域的负责人，保证各项应急工作的顺利进行。
（2）统筹规划，协调配合
根据城市供水的突发情况，合理确定预警级别。根据预警级别，制定相应的应急措施。应急措施的启动要及时，第一时间抢修和恢复生产。采取有效的措施，防止事态的进一步扩大，保护好事故现场，迅速派人到现场维护秩序和进行证据收集工作，以最快的速度处理好事故现场，减少城市供水突发情况对城市经济生产带来的损失。
三、改造工作的难点与重点
城市市政给水管网改造的难点和重点在于，一些城市历史比较悠久，老城区的人口密度大，过去道路的规划没有考虑到未来的发展，导致道路狭窄，城市中心空间较小。预埋的地下给水管网复杂，如何在改造过程中保护好其他管线，安全更换管材，管网改造需配合市政道路建设实施，有些重点老旧管材不具备改造条件，政府部门应当给予政策支持，将城市给水管网改造工程作为基础设施建设的关键环节
结语
我国城市的发展离不开给水管网的建设，人们对城市用水的需求要求市政部门不断完善城市给水管网的发展。结合上文的分析，可以发现有效的给水管网优化和改造措施不仅能够保证城市供水的质量，同时能够节约成本，提高市政基建的效率。对于不合理的、落后的给水管网构造，要先予以技术和投资分析，制定出长期的规划，及时进行调整，不能根据使用年限简单地判断是否进行管道更换，要根据实际使用情况和事故出现的频率，决定是否进行改造，这样能够避免安全隐患。
参考文献：
[1]薛磊，常抄.城市供水管网漏损控制潜力研究[J]. 环境科学与管理，2006，07.
[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.给水排水管道工程施工及验收规范GB 50268-2008[M].中国建筑工业出版社，2009，05.
[3]李晓莹.市政给水管网的建设和事故预防[J].建筑监督检测与造价，2010，Z1.
[4]唐敏.有关城市给水管网改造相关问题的思考[J].黑龙江科技信息，2012，31.
[5]周健.浅谈城市市政给水网改造过程中存在的问题及措施[J].市政工程，2010，（97）.