淺談市政給水管網改造過程中的若干問題

摘要：文章首先歸納了城市給水管網普遍存在的問題，提出了市政給水管網改造過程中應遵循的基本原則，然后以實際工作經驗為基礎，探討了改造過程中的給水管網優化設計、管道管材的設計與選擇、管道閥門的選用、管網碰口施工、管道加固及施工過程的注意問題等措施，希望能夠給予同行業人員有意義的借鑒和參考。

關鍵詞：市政工程；給水管網；工程改造；優化措施；管道管材；管道閥門 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU99 文章編號：1009-2374（2016）03-0023-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.03.012

市政給水管網是城市的基礎性設施，是保障城市居民安定生活、企業經營發展的基本條件。隨著我國經濟的快速發展，各地區城市建設不斷擴大化、現代化，其用水量不斷增加，給城市供水系統帶來了巨大的壓力。伴隨著城市新增給水管道的施工建設，已有的給水管道也同時進行著改造、擴建和修建施工。但是，由于舊管道設施存在著諸多原因，使得在改造市政給水管網時出現了若干問題，影響了工程的正常進展，甚至造成嚴重的社會和環境影響。為此，本文將以本人多年的市政給水管網管理與工作經驗為基礎，對給水管網改造過程中出現的常見問題及相應的預防和解決措施進行探討，希望能夠給予同行業人員有意義的借鑒和參考。

1 城市給水管網普遍存在的問題

1.1 管網布局缺乏科學性與合理性

很多城市供水管網建設始于20世紀，在設計與施工過程中，沒有進行科學與合理的規劃，沒有考慮到城市發展的需求，缺乏長遠性。而在日后的發展過程中，在沒有進行及時維護與改造的情況下，增加管網的輸送壓力，迫使管網始終處于超負荷運行狀態，給整套系統帶來了嚴重的安全隱患，也無法保證生活、生產用水的質量；在多水源供水的城市，當新水廠建成投產后，由于給水管網的滯后，供水方向會在部分管段發生改變，老水廠將在生產方面受到影響。

1.2 給水管道老化嚴重

很多城市的給水管道自建成至今，已運行幾十年甚至達半個世紀，尤其是一些老城區，管材質量差且超負荷運行時間長，再加上缺乏維護，管道老化嚴重，出現各種明漏、暗漏甚至爆管現象。

1.3 水質缺少安全性

水在輸送的過程中，會發生物理和化學反應，本身已對水質有一定的影響，如果再加上給水管道的抗壓能力差、埋設過淺、施工質量差、供水壓力過高等因素影響，給水管道勢必會常出現爆管現象，給供水的水質造成污染，影響供水的安全。

1.4 忽視給水管網的建設

國家市政給水管網建設規范中明確規定，應按照最高日、時的供水量來確定給水管網的設計規模，而凈化廠凈化處理的設計規模則要按照最高日的平均時供水量來確定。因為Kh>1，所以給水管網的輸配水設計規模要大于凈化廠的設計規模。但是，由于部分自來水行業的管理人員，仍然沿用“重地上、輕地下”的傳統管理觀念，缺乏輸配水規模的概念，導致管網的輸送能力無法與水廠的生產能力相匹配，水廠的水也無法及時被

輸送。

2 城市給水管網改造的基本原則

2.1 給水管網規劃改造的可行性

對城市給水管網的改造要以實事求是為基本原則，注重科學性、合理性和長遠性，其設定的目標與規劃設計，要從城市供水系統的實際需求出發，立足于城市的總體規劃藍圖，考慮工程改造所涉及的造價、施工條件、對環境影響等，在進行充分調研、審核與分析的基礎上，再做出最終抉擇，不得閉門造車和盲目設計，確保改造后的給水管網與城市的建設和發展相協調，避免或降低設計變更和二次改造的幾率。

2.2 考慮全局并分清主次

給水管網改造的設計和規劃，必須要根據城市給水管網的實際情況進行統籌安排，改造過程不得對整套供水系統的正常運行造成影響。同時，要分清改造的主次和優先施工順序，突顯改造的重點，尤其是給水管網系統中的對漏損和供水安全有較大影響的管道、重要位置的主干管等，要優先進行改造，保證改造工作的全局性和統一性。

2.3 提高供水質量并確保供水安全

給水管網的改造要堅持以提高供水質量、節約并合理利用水資源為基本原則，借助于管網改造這一契機，實現給水管網的優化，加大系統的輸送能力、降低管網事故率、提高水質、確保城市供水系統的安全性。

2.4 降低改造成本

在給水管網改造能夠保證用戶對水壓、水質和水量的需求，確保系統的運行安全、長期發展的需要以及日后管網維護便捷等的情況下，要重點考慮給水管網改造的投資額控制，保證投資改造的整體效益。

3 市政給水管網改造的優化措施

3.1 市政給水管網的優化設計

城市給水管網的優化設計包括給水管網的合理性布置、水源和水量的分配、泵站的位置及其數量等，這些影響因素不僅決定著整套供水管網的運行效果，也對給水管網改造的經濟效益帶來了影響。因此，在對給水管網進行改造設計時，首先要對給水系統進行細致的分類。給水系統可以按照以下三種形式進行分類：（1）根據給水管網的連接形式，可以分為環狀給水管網和枝狀給水管網；（2）根據水源個數，可以分為單水源給水管網和多水源給水管網；（3）根據管網加壓情況，可以分為壓力流給水管網和重力流給水管網。

3.2 給水管道管材的設計與選擇

給水系統的管材選擇要在滿足給水系統技術要求（包括壓力、流量、溫度、延伸率、使用年限、耐腐蝕性、安全性、使用環境、安裝維護等）的情況下，注重經濟方面的篩選。此外，還要考慮管道在安裝過程中，其耗損的比例、連接的管件、連接工具、安裝工時費用和安裝的緊固性要求等因素。

選用的管道原材料必須是正規廠家所生產的產品，并具備出廠合格證書和檢驗合格證明文件。管材與配件的連接，其連接尺寸必須吻合，確保兩者之間的連接緊密性。管道與管道間的連接，密封性能要完好，施工方法要簡便，使用粘合劑的管道，要確保粘合劑無毒，特殊要求的區域要采取相應的解決措施。給水管道系統在不同的區域內，對管材的性能和施工安裝方法等都有不同的要求，因此，要根據管網改造優化設計中的方案（包括管道敷設方式、管徑要求等），對不同使用場所和環境的區域，選用不同的管材。

目前，市政給水管道的管材主要采用的有球墨鑄鐵管和內壁襯塑熱鍍鋅管，球墨鑄鐵管具有較高的強度和良好的韌性，當管材采用柔性接口，管內內襯水泥砂漿，外壁噴鋅和瀝青作為防腐層時，具有較長的使用壽命，因此，這種管材的結構形式，被普遍用在城市給水管道的改造工程中。

3.3 管道閥門的選用

在市政管網的改造過程中，閥門要求關得嚴、啟閉靈活且足、無內和外泄漏，所以在對管網的閥門進行選型時，一定要遵循如下基本原則：（1）閥門要求性能可靠、優質、適用能力強；（2）長期以來始終出現問題的閥門要堅決予以更換，并可以考慮嘗試使用新型、先進的閥門。市政管網系統中包含的閥門主要分為閘閥和蝶閥。閘閥是給水管網系統使用比例相對較多的閥門，而管徑在DN100～DN250mm的管道中，此類閥門的結構形式通常為軟密封式閘閥。而且在許多新建、陳舊和漏水比較嚴重的管網系統改造過程中，軟密封閘閥的應用也非常廣泛；蝶閥主要用在管道的管徑大于DN300mm的情況，當管徑在DN300～DN1000mm時，采用軟密封式蝶閥，大于1000mm時，采用硬密封式蝶閥。

3.4 給水管網的碰口施工

市政給水管網的改造過程中，在管網對接碰口操作之前，需要做好碰口施工的統籌安排，化整為零；當碰口有較多的用戶支線時，要減少停水的時間，縮小影響面并降低損失。碰口的施工過程，要先易后難，對于較大施工難度的支線，可在最后予以集中處理。

3.5 管道的加固與埋設

需要安裝乙字管、豎直向下彎管、豎直向上彎管等的砼背墩或加固墩，要嚴格按照標準要求進行搗筑施工，同時要確保沿直力的加固墩距離鋼制柔性承口的距離為1.5m左右，且未經擾動。

管道的預埋深度，要結合管材的性能、管道交叉、外部荷載及抗浮的要求等確定。露天的管道要加設可供伸縮的裝置，有穩固管道整體平衡的設施，且要采取一定的保溫防凍處理。當管道埋設于農田之下時，在不影響耕作層的前提下，保證管道的管面覆土大于0.7m。

3.6 管道的接駁施工

改造后的給水管道在水壓試驗完成并合格后，要與原用戶管道接駁。在新裝管道與入戶管接駁時，用戶外部的分水管要全部更新，并替換至表前閥門，水表前露出地面的部分要使用鋼塑性管材。在接駁完成后，將原管拆除。

3.7 給水管網在改造過程中應重視的問題

由于涉及改造的城區給水管線，區域范圍內的店面往往較多，一般不可能全線開挖鋪管。因此，在開始改造施工之前，要先對預改造區域內的支線用戶情況和舊的給水管道的準確位置進行確定，確保改造階段不漏戶、不二次開挖，管線一次開挖敷設成功；對于將改造的給水管線，其街道下的水道較多、滲水量也較大，需要在施工期間進行排水作業。當管道敷設完成后，要及時進行回填覆土，如果無法及時進行回填覆土，則要持續進行管溝的排水，否則會引起浮管等質量事故的發生；在改造施工以前，要先與供電單位溝通，申請臨時用電，保證施工作業的正常用電，并配備發電設備；在給水管網施工前，要及時向供水用戶下發停水告知書，如果停水的范圍較大時，要通過報紙、電視、廣播電臺等媒體進行公告。

4 結語

在我國經濟快速發展及城市建設規模持續擴大的背景下，城市給水管網始終處于不斷的新建、擴建、改建的過程中。對舊的給水管網進行改造、優化結構、提升供水能力，不僅對城市的發展有著重要的建設性意義，也是城鎮居民安居樂業、促進社會穩定的基礎性保障措施。為此，作為市政供水企業的管理人員，在給水管網系統改造過程中，要重視優化方案的每個細節，提高水資源的利用率，為城市及社會的現代化建設做出積極的貢獻。

參考文獻

[1] 嚴煦世，劉遂慶.給水捧水管網系統[M].北京：中國建筑工業出版社，2002.

[2] 趙洪賓.給水管網系統理論與分析[M].北京：中國建筑工業出版社，2003.

作者簡介：張業平（1989-），男，廣東順控發展股份有限公司助理工程師，研究方向：市政給水設計。

（責任編輯：周 瓊）