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摘 要:近年,随着城市发展,导致了环境的变化,城市路桥给排水管网中一些不正确的系统布置和材料短缺等情况,导致我国许多城市路桥的给排水管网出现了管道破裂的现象,严重影响着我国城市路桥给排水管网的运行,文章指出了城市路桥给排水管网配置布局的漏洞,针对其现状进行了分析,并提出了相对应的优化方案
关键词:城市路桥;排水网现状;排水官网优化
由于我国国民经济的日益发展,加快了城市化的发展进程,使得我们对城市基础设施的质量要求越来越高,这对城市路桥基础设施的建设也是一个检验。为了确保城市建设的正常发展,我们对给排水管道系统进行优化已成为一项重要的任务。在建设给排水管道过程中要本着以人为本的原则,综合考虑设计方面、升级改造方面的各种情况,使得成本降到最低,确保城市路桥给排水管网的稳定运行。
一、城市路桥给排水管网现状和漏洞
我国的经济发展相对较快,与很多城市的基础设施相比较,很多老旧的路桥管道设施已经跟不上城市发展的步伐,这会导致很多潜在隐患的发生,因此,对于城市路桥给排水管网的优化势在必行。首先我们对城市路桥给排水管道的现状进行了分析:第一,不合理的系统设置。对于城市路桥建筑的规划过于重视,而忽略了基础设施的规划,这会导致管线不配套等情况的发生,并给路桥基础设施建设带来了不利的影响,例如管理规划的落后;第二,设计院没有根据实际情况进行设计,没有作出长远的考虑出现了资料不足等情况;第三,设计思路太老旧,很多技术人员仍然采用传统的计算方法,运用习惯性的思路,影响工作效率;第四,客观因素的影响。许多管网系统都是在原来的基础上进行的更新,难免出现材质老化的问题,还有些废弃的管线设施都没有得到及时的处理,导致了水管爆裂、环境破坏等问题的出现,这给路桥建设带来了很大的隐患。
二、如何做好城市路桥给排水管网的构思
第一,在满足国家有关标准的前提下,考虑城市路桥发展的规划、节能环保、供水安全等因素,对城市路桥给供水管网进行改造;第二、城市路桥给排水管网的设计要考虑到对城市路桥的各自特征、规模、空间布局等因素,如果有必要,可以对城市路桥规划进行分区管理,尽量节约资源。第三、首先应该考虑到的是存在安全隐患的经常破裂的给排水管网、布局不合理的、供水量与实际需求相悖的给排水管网;没有防护措施的给排水管网输水工程;没有实现区域间互通的给排水管网;存在安全隐患的给排水管网等等。第四、在路桥给排水管网改造之前,要对现有路桥给排水管网进行评估,建立科学、合理的改造方案,选择合适的材料,运用相应的技术,尽量杜绝资源的浪费,降低改造成本。第五、城市路桥给排水管网改造前要综合考虑路桥地理信息,水利和水质模型。管网的选择应以满足国家相关的产品和工程的标准为前提,改造时要先改造没有内防腐的冷镀锌钢管、石棉水泥管等。第六、在施工过程中,要严格遵守国家的法律、法规,保证路桥给排水管网的密封性,减少因漏水带来的损失,避免杂物对管道的污染。
三、对城市给排水管网的优化
(一)Dijkstra方法进行优化。路桥给排水管网优化实际上就是找到一个以污水厂为根节点的最小费用生成树,构造最小生成树的办法就是Dijkstra算法。在优化给排水管道的过程中,生成树的权值随着管道的流量、和长度而变化,所以,可以采用变权值Dijkstra算法进行计算。在初期,水流情况还没办法进行确认,而生成树的生长方向往往决定了水流的方向,所以这一时期我们常采用有向图法进行优化。
(二)管线的平面优化设计。城市路桥给排水管网设计的原则就是在工程量最小的前提下,使水流畅通,从而达到对能源的节约,所以设计正确合理的官网线路是节省能源的先决条件,在路桥给排水管网建设中,干管支管的设计定线要尽量利用路桥的地势特点,让污水在重力的作用下流向污水厂。设计时尽量避免给排水管道埋的太深,减少提升泵站在管道中途的设置。在早期的研究设计中,是假设每一段的管径相同,并以瓦房费用为优先选择的依据,先选择一个初始方案,然后再逐步进行调整。后来的研究中人们引进了排水线的概念,用一根排水线把排水区和出水口节点相距同样可行管数的节点相连,就把问题转化为最短路问题,但是这种方法很容易让人们在设计时排除最佳方案。再后来,排水系统被布置为抽象的决策图。以上三种方案我们可以根据路桥不同的情况进行相应的设计,最后找出费用最小,布置最佳的设计方案。
(三)环刚度的优化。所谓环刚度是埋在地下的所料排水管抗外部压力的一个参数,管材的环刚度越大,排水管道的抗外压能力越强,越不易发生变形,但是会导致材料过多,成本增加;相反的,管材的环刚度越小,管材就越容易发生变形,甚至破裂,为了保证埋在内部的排水管在外力负压下正常的工作,对于管材的环刚度选择是非常重要的。由于塑料具有一定的柔韧性,在外压下管材和路桥上的水泥土壤等产生共同作用,也就是说,水泥土壤和管材一起承受外来负压。所以,负载、管材和外界负压共同决定了给排水系统能不能正常的运行。
根据以往的经验,埋在内部的塑料给排水管能不能安全使用,最重要的还是取决于铺设的情况,如果铺设情况好,那么即使是环刚度低的管材变形变形的可能性也比较小,但是如果铺设情况不好,那么环刚度较高的管材也有可能会变形。根据生产厂家的生产规格塑料埋地的排水管道有两种可供选择的环刚度4kN/mZ、skN/mZ,结合施工经验,建议选择环刚度较高的管材。
四、结语
总之城市给排水管网的管理是一项长远而艰巨的任务,我们不但要保证给排水系统的正常运行,还要有充分准备措施应对紧急情况的发生,并且实现城市管网给排水方案的不断优化,只有这样才能避免管网爆裂情况的再次发生,保证给排水系统的固定运行。
参考文献
[1] 申杨.城市给排水配套管网工程的几点思索[J].科技视界,2015(16).
关键词:城市路桥;排水网现状;排水官网优化
由于我国国民经济的日益发展,加快了城市化的发展进程,使得我们对城市基础设施的质量要求越来越高,这对城市路桥基础设施的建设也是一个检验。为了确保城市建设的正常发展,我们对给排水管道系统进行优化已成为一项重要的任务。在建设给排水管道过程中要本着以人为本的原则,综合考虑设计方面、升级改造方面的各种情况,使得成本降到最低,确保城市路桥给排水管网的稳定运行。
一、城市路桥给排水管网现状和漏洞
我国的经济发展相对较快,与很多城市的基础设施相比较,很多老旧的路桥管道设施已经跟不上城市发展的步伐,这会导致很多潜在隐患的发生,因此,对于城市路桥给排水管网的优化势在必行。首先我们对城市路桥给排水管道的现状进行了分析:第一,不合理的系统设置。对于城市路桥建筑的规划过于重视,而忽略了基础设施的规划,这会导致管线不配套等情况的发生,并给路桥基础设施建设带来了不利的影响,例如管理规划的落后;第二,设计院没有根据实际情况进行设计,没有作出长远的考虑出现了资料不足等情况;第三,设计思路太老旧,很多技术人员仍然采用传统的计算方法,运用习惯性的思路,影响工作效率;第四,客观因素的影响。许多管网系统都是在原来的基础上进行的更新,难免出现材质老化的问题,还有些废弃的管线设施都没有得到及时的处理,导致了水管爆裂、环境破坏等问题的出现,这给路桥建设带来了很大的隐患。
二、如何做好城市路桥给排水管网的构思
第一,在满足国家有关标准的前提下,考虑城市路桥发展的规划、节能环保、供水安全等因素,对城市路桥给供水管网进行改造;第二、城市路桥给排水管网的设计要考虑到对城市路桥的各自特征、规模、空间布局等因素,如果有必要,可以对城市路桥规划进行分区管理,尽量节约资源。第三、首先应该考虑到的是存在安全隐患的经常破裂的给排水管网、布局不合理的、供水量与实际需求相悖的给排水管网;没有防护措施的给排水管网输水工程;没有实现区域间互通的给排水管网;存在安全隐患的给排水管网等等。第四、在路桥给排水管网改造之前,要对现有路桥给排水管网进行评估,建立科学、合理的改造方案,选择合适的材料,运用相应的技术,尽量杜绝资源的浪费,降低改造成本。第五、城市路桥给排水管网改造前要综合考虑路桥地理信息,水利和水质模型。管网的选择应以满足国家相关的产品和工程的标准为前提,改造时要先改造没有内防腐的冷镀锌钢管、石棉水泥管等。第六、在施工过程中,要严格遵守国家的法律、法规,保证路桥给排水管网的密封性,减少因漏水带来的损失,避免杂物对管道的污染。
三、对城市给排水管网的优化
(一)Dijkstra方法进行优化。路桥给排水管网优化实际上就是找到一个以污水厂为根节点的最小费用生成树,构造最小生成树的办法就是Dijkstra算法。在优化给排水管道的过程中,生成树的权值随着管道的流量、和长度而变化,所以,可以采用变权值Dijkstra算法进行计算。在初期,水流情况还没办法进行确认,而生成树的生长方向往往决定了水流的方向,所以这一时期我们常采用有向图法进行优化。
(二)管线的平面优化设计。城市路桥给排水管网设计的原则就是在工程量最小的前提下,使水流畅通,从而达到对能源的节约,所以设计正确合理的官网线路是节省能源的先决条件,在路桥给排水管网建设中,干管支管的设计定线要尽量利用路桥的地势特点,让污水在重力的作用下流向污水厂。设计时尽量避免给排水管道埋的太深,减少提升泵站在管道中途的设置。在早期的研究设计中,是假设每一段的管径相同,并以瓦房费用为优先选择的依据,先选择一个初始方案,然后再逐步进行调整。后来的研究中人们引进了排水线的概念,用一根排水线把排水区和出水口节点相距同样可行管数的节点相连,就把问题转化为最短路问题,但是这种方法很容易让人们在设计时排除最佳方案。再后来,排水系统被布置为抽象的决策图。以上三种方案我们可以根据路桥不同的情况进行相应的设计,最后找出费用最小,布置最佳的设计方案。
(三)环刚度的优化。所谓环刚度是埋在地下的所料排水管抗外部压力的一个参数,管材的环刚度越大,排水管道的抗外压能力越强,越不易发生变形,但是会导致材料过多,成本增加;相反的,管材的环刚度越小,管材就越容易发生变形,甚至破裂,为了保证埋在内部的排水管在外力负压下正常的工作,对于管材的环刚度选择是非常重要的。由于塑料具有一定的柔韧性,在外压下管材和路桥上的水泥土壤等产生共同作用,也就是说,水泥土壤和管材一起承受外来负压。所以,负载、管材和外界负压共同决定了给排水系统能不能正常的运行。
根据以往的经验,埋在内部的塑料给排水管能不能安全使用,最重要的还是取决于铺设的情况,如果铺设情况好,那么即使是环刚度低的管材变形变形的可能性也比较小,但是如果铺设情况不好,那么环刚度较高的管材也有可能会变形。根据生产厂家的生产规格塑料埋地的排水管道有两种可供选择的环刚度4kN/mZ、skN/mZ,结合施工经验,建议选择环刚度较高的管材。
四、结语
总之城市给排水管网的管理是一项长远而艰巨的任务,我们不但要保证给排水系统的正常运行,还要有充分准备措施应对紧急情况的发生,并且实现城市管网给排水方案的不断优化,只有这样才能避免管网爆裂情况的再次发生,保证给排水系统的固定运行。
参考文献
[1] 申杨.城市给排水配套管网工程的几点思索[J].科技视界,2015(16).