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【摘要】在城市建设快速发展的形势下，各项市政设施建设都在不断的完善，地下埋设的管线逐渐增加，由此为市政给排水管网布置设计增加了难度，管道设计需要综合考虑各项因素，保证给排水工程的质量。本文分析了市政给排水管网布置设计要点，提出了市政给排水管网布置设计优化措施。
【关键词】市政给排水；管网布置设计；优化措施
在市政工程中，给排水管道工程作为隐蔽工程其设计较为复杂，并且一旦排水管网布置设计不当会直接导致市民的日常生活受到影响。因此，市政给排水管网布置设计必须要与城市规划相结合，科学布置泵站、管道，确保给排水管道材质达到要求，从而强化给排水管道工程质量，实现城市的稳定、健康发展。
1、市政给排水管网布置设计
1. 1 给水管网规划设计
若是城市整体地形偏向于平坦，给水管网的规划布置则相对简单一些，采取统一供水的体系即可；若是城市地形不规则，例如：某些地区的高差相差较大，则统一供水会导致环状网平差难度增大，甚至管网内标高较低处因位置压力过高而出现管件损坏、爆管现象，并且标高部分也会经常因为管内的水压不足，导致供水不良。分区供水方法虽然可以解决此问题，但也存在分区界限的制定问题、水量分配问题、区间内部平差收敛问题等。目前，对于供水历史较长的城市，其原有的管网系统较为成熟，可采取新区管网与旧城管网改造两部分分别进
1.2污水系统的规划设计
目前，新城区污水系统规划中一般使用分流制方法，传统的旧城区则大部分使用截流式合流制。然而，分流制由于难以有效控制，而且城市初期的雨水污染比较严重，分流制的效果并不好。因此，在规划设计中，可以采用截流式和合流制相结合的方式，以更好地对城市雨水和污水进行截流。经过实践证明，中小型城市在进行污水系统的时候，应该积极采取截流式合流制方案。
1.3雨水系统的规划设计
城市雨水的规划设计需要和城市的竖向规划以及防洪排涝规划有效结合起来。对于位于平原或者盆地的城区，更好注意充分考虑三者之间的协调关系，以提高市政给排水规划设计的整体水平。如果城市位于缺水地区或者是地下水比较深的地区，需要积极采取科学、有效的规划设计手段，避免雨水排入下水道，而应该将其截留并渗透到地面。既可以增加地下水的补给，涵养地下水；还有利于减轻城市的排水负荷，降低排水管道的投资。此外，还可以在城市给排水规划中，设置雨水储水池，对与水资源进行回收利用。如果地下水位较高，那么雨后的地面湿度会较大，地面下面径流量也会非常大，这种情况下在规划设计时不适合采用渗透方法。
2、市政给排水管网布置设计优化措施
2.1 系统布局优化
城市规划的发展促进了市政给排水管网的规范性和合理性。而市政给排水的规划也要在符合城市总体规划和分期建设的布局要求下，进行供水系统管网布局。在城市当中，给排水管网设计是否合理直接影响了供水、排水情况。市政给排水管网布局的原则是：更多考虑布局的发展空间，给排水管网均匀分布在整个区域内并确保每个用户都有足够的水量和水压力；在保证供排水正常的情况下，最大限度缩短管道铺设的距离，线路做到简短、高效，降低供水管网的成本；根据地形、水位置、水消耗、水分布，考虑分区发展；综合考虑给排水区域的地形地貌、水源条件、河流、调节池位置、沉淀池位置，还要考虑到公路、铁路、建筑等一些列市政设施的影响。尽量能够满足城市所需水量、水压要求，避免影响到其他设施。
2.2優化管网
在设计给水管网时，主要是在已经确定的线下进行水力参数和管径的最佳组合解，在已经确定的管线中，要对管网流量进行合理的分配，使用优化算法对管道设计管径进行优化，根据城市的具体情况，对供水区域进行分布和组合，为了使系统整体运行的费用最低，使用不同压力范围进行供水，当前在给排水系统中，主要使用非线性规划法、纯属规划法、遗传算法和动态规划法对算法进行优化。
在规划城市给水系统时，要对水资源的配置进行优化，首先将需水量的预测工作做好，对市政用水、村镇和城市生活用水、工业用水、农业灌溉用水、渔业用水、畜牧业用水等方面的因素进行考虑，此外，还要对江河流域自身的生态流量需求进行考虑。在预测工业用水量时，主要使用万元工业产值法和多用用地指标法进行设计，但是因为传统行业的设备更新速度不断提高，信息产业飞速发展，使用这些方法会导致预测的工业用水量结果偏差比较大，要给予足够的重视。在未来，区域供水主要是用来对城镇居民的生活质量进行提升，改良水质，对地下水量的开发进行控制，进行水源的置换，防止进行重复建设，促进供水行业的集约化发展，提高企业的经济效益和管理水平。
2.3设计管线
（1）设计人员要将管径、管道基础、预埋预留、标高等在设计图上标注出来，提供尽可能详细的设计图。在进行竖向设计时，要保证管线受到外部荷载影响后不会出现压坏的情况，在冬季管道不会出现冻结的情况。由于不同管材的承受压力是不同的，因此要根据管材的具体情况确定最小覆土。（2）通常使用最近实测1：500的地形图进行定线，在具体操作时，对于影响不大的管道，可以适当降低其净距离，比如，规定给水管和热水管的水平距离为1.5m，但是如果使用质量良好的管材，就可以对这两根管道的水平距离进行增加。（3）在设计住宅小区的给水时，要根据物业的管理需要，根据当地的具体施工水平进行设计，对使用产品的性能和原理有一个深入的了解，将相关注意事项明确出来。（4）在工程管线竖向之间有矛盾出现时，尽量使支管避开主干管，不可以将管弯曲，压力管要避开重力管，管道直径小的管线要尽量避开管道直径比较大的管线。在实际的施工过程中，要根据具体的情况进行确定。
2.4旧管网的优化改造
旧管网改造首先要对排水系统进行整体分析。给排水管道布置要符合城市或者区域总体规划需求，充分考虑原有管网体系的对接需要。给排水历史较长的城市，应分新、旧管网区域分别编制规划。改建或者扩建管网设置要充分利用原有管道，节省工程量和资金。对管网重点区域进行有计划摸排，找出“明漏”和“暗漏”位置。老化严重、漏损严重的管道，用新管代替。新管的质量要合格检验，选择耐压性好、抗腐蚀性强的管道，保证可靠性。给排水管网通常和电信管线、自来水管线、燃气管线出现交叉和高程冲突，有可能破坏给排水管道的整体性与密闭性，影响管道的使用寿命。要在工期、施工难度的允许下尽可能对这些管线进行迁移或者改线，消除高程冲突，满足排水管道的施工空间要求。同时，为今后市政管线建设中尽量避免高程冲突。
3、结语
给排水管网的优化配置设计是一项庞大、系统的工程，要使管网能够达到高效优质、降低投资、节约能量的目的，需要在科学合理的设计方案前提下，注重施工环节，提高施工质量，运行现代化科学技术。在工程中要以稳定、合理、成本最优化、旧管合理升级、污染处理、紧急处理为综合考虑方向。保证达到降低资源、保证运行的目标，保障人们的生活质量。
参考文献：
[1]侯克，武朝杰.给排水专业常见问题的预防和处理[J].科技信息，2010，26（21）.
[2]郭毅，孙怡.城市供水管网漏损控制研究[J].中国新技术新产品，2014，22（12）.
[3]陈晓齐.对城市市政给排水规划设计的探讨[J].科技致富向导，2011，19（17）.
【关键词】市政给排水；管网布置设计；优化措施
在市政工程中，给排水管道工程作为隐蔽工程其设计较为复杂，并且一旦排水管网布置设计不当会直接导致市民的日常生活受到影响。因此，市政给排水管网布置设计必须要与城市规划相结合，科学布置泵站、管道，确保给排水管道材质达到要求，从而强化给排水管道工程质量，实现城市的稳定、健康发展。
1、市政给排水管网布置设计
1. 1 给水管网规划设计
若是城市整体地形偏向于平坦，给水管网的规划布置则相对简单一些，采取统一供水的体系即可；若是城市地形不规则，例如：某些地区的高差相差较大，则统一供水会导致环状网平差难度增大，甚至管网内标高较低处因位置压力过高而出现管件损坏、爆管现象，并且标高部分也会经常因为管内的水压不足，导致供水不良。分区供水方法虽然可以解决此问题，但也存在分区界限的制定问题、水量分配问题、区间内部平差收敛问题等。目前，对于供水历史较长的城市，其原有的管网系统较为成熟，可采取新区管网与旧城管网改造两部分分别进
1.2污水系统的规划设计
目前，新城区污水系统规划中一般使用分流制方法，传统的旧城区则大部分使用截流式合流制。然而，分流制由于难以有效控制，而且城市初期的雨水污染比较严重，分流制的效果并不好。因此，在规划设计中，可以采用截流式和合流制相结合的方式，以更好地对城市雨水和污水进行截流。经过实践证明，中小型城市在进行污水系统的时候，应该积极采取截流式合流制方案。
1.3雨水系统的规划设计
城市雨水的规划设计需要和城市的竖向规划以及防洪排涝规划有效结合起来。对于位于平原或者盆地的城区，更好注意充分考虑三者之间的协调关系，以提高市政给排水规划设计的整体水平。如果城市位于缺水地区或者是地下水比较深的地区，需要积极采取科学、有效的规划设计手段，避免雨水排入下水道，而应该将其截留并渗透到地面。既可以增加地下水的补给，涵养地下水；还有利于减轻城市的排水负荷，降低排水管道的投资。此外，还可以在城市给排水规划中，设置雨水储水池，对与水资源进行回收利用。如果地下水位较高，那么雨后的地面湿度会较大，地面下面径流量也会非常大，这种情况下在规划设计时不适合采用渗透方法。
2、市政给排水管网布置设计优化措施
2.1 系统布局优化
城市规划的发展促进了市政给排水管网的规范性和合理性。而市政给排水的规划也要在符合城市总体规划和分期建设的布局要求下，进行供水系统管网布局。在城市当中，给排水管网设计是否合理直接影响了供水、排水情况。市政给排水管网布局的原则是：更多考虑布局的发展空间，给排水管网均匀分布在整个区域内并确保每个用户都有足够的水量和水压力；在保证供排水正常的情况下，最大限度缩短管道铺设的距离，线路做到简短、高效，降低供水管网的成本；根据地形、水位置、水消耗、水分布，考虑分区发展；综合考虑给排水区域的地形地貌、水源条件、河流、调节池位置、沉淀池位置，还要考虑到公路、铁路、建筑等一些列市政设施的影响。尽量能够满足城市所需水量、水压要求，避免影响到其他设施。
2.2優化管网
在设计给水管网时，主要是在已经确定的线下进行水力参数和管径的最佳组合解，在已经确定的管线中，要对管网流量进行合理的分配，使用优化算法对管道设计管径进行优化，根据城市的具体情况，对供水区域进行分布和组合，为了使系统整体运行的费用最低，使用不同压力范围进行供水，当前在给排水系统中，主要使用非线性规划法、纯属规划法、遗传算法和动态规划法对算法进行优化。
在规划城市给水系统时，要对水资源的配置进行优化，首先将需水量的预测工作做好，对市政用水、村镇和城市生活用水、工业用水、农业灌溉用水、渔业用水、畜牧业用水等方面的因素进行考虑，此外，还要对江河流域自身的生态流量需求进行考虑。在预测工业用水量时，主要使用万元工业产值法和多用用地指标法进行设计，但是因为传统行业的设备更新速度不断提高，信息产业飞速发展，使用这些方法会导致预测的工业用水量结果偏差比较大，要给予足够的重视。在未来，区域供水主要是用来对城镇居民的生活质量进行提升，改良水质，对地下水量的开发进行控制，进行水源的置换，防止进行重复建设，促进供水行业的集约化发展，提高企业的经济效益和管理水平。
2.3设计管线
（1）设计人员要将管径、管道基础、预埋预留、标高等在设计图上标注出来，提供尽可能详细的设计图。在进行竖向设计时，要保证管线受到外部荷载影响后不会出现压坏的情况，在冬季管道不会出现冻结的情况。由于不同管材的承受压力是不同的，因此要根据管材的具体情况确定最小覆土。（2）通常使用最近实测1：500的地形图进行定线，在具体操作时，对于影响不大的管道，可以适当降低其净距离，比如，规定给水管和热水管的水平距离为1.5m，但是如果使用质量良好的管材，就可以对这两根管道的水平距离进行增加。（3）在设计住宅小区的给水时，要根据物业的管理需要，根据当地的具体施工水平进行设计，对使用产品的性能和原理有一个深入的了解，将相关注意事项明确出来。（4）在工程管线竖向之间有矛盾出现时，尽量使支管避开主干管，不可以将管弯曲，压力管要避开重力管，管道直径小的管线要尽量避开管道直径比较大的管线。在实际的施工过程中，要根据具体的情况进行确定。
2.4旧管网的优化改造
旧管网改造首先要对排水系统进行整体分析。给排水管道布置要符合城市或者区域总体规划需求，充分考虑原有管网体系的对接需要。给排水历史较长的城市，应分新、旧管网区域分别编制规划。改建或者扩建管网设置要充分利用原有管道，节省工程量和资金。对管网重点区域进行有计划摸排，找出“明漏”和“暗漏”位置。老化严重、漏损严重的管道，用新管代替。新管的质量要合格检验，选择耐压性好、抗腐蚀性强的管道，保证可靠性。给排水管网通常和电信管线、自来水管线、燃气管线出现交叉和高程冲突，有可能破坏给排水管道的整体性与密闭性，影响管道的使用寿命。要在工期、施工难度的允许下尽可能对这些管线进行迁移或者改线，消除高程冲突，满足排水管道的施工空间要求。同时，为今后市政管线建设中尽量避免高程冲突。
3、结语
给排水管网的优化配置设计是一项庞大、系统的工程，要使管网能够达到高效优质、降低投资、节约能量的目的，需要在科学合理的设计方案前提下，注重施工环节，提高施工质量，运行现代化科学技术。在工程中要以稳定、合理、成本最优化、旧管合理升级、污染处理、紧急处理为综合考虑方向。保证达到降低资源、保证运行的目标，保障人们的生活质量。
参考文献：
[1]侯克，武朝杰.给排水专业常见问题的预防和处理[J].科技信息，2010，26（21）.
[2]郭毅，孙怡.城市供水管网漏损控制研究[J].中国新技术新产品，2014，22（12）.
[3]陈晓齐.对城市市政给排水规划设计的探讨[J].科技致富向导，2011，19（17）.