市政給排水管線設計的優化方法分析

黃春梅

摘 要：市政給排水管線的設計是城市建設規劃中的一項重要工作，做好給排水管線設計工作能夠保證城市用水的正常供給、確保排水工作的正常進行。在當前的城市化建設過程中，如何做好市政給排水管線的設計工作，已經受到了越來越多人的關注，改進設計方案、優化設計方法是當前市政該排水管線設計的重點研究方向，針對市政給排水管線設計的優化方法，文章對給水管線和排水管線的具體優化進行了分別討論。

關鍵詞：市政給排水管線；設計；優化

城市用水問題一直是城市建設過程中的重點，同時也是難點，城市人口的不斷增多，使得生活生產用水的供給面臨的壓力越來越大，也加大了對生活生產所排放的廢水的處理難度，再加上城市經常出現的內澇現象，必須改進市政給排水管道設計方法，才能為人們提供更好的生活環境。對優化市政給排水管線設計，能夠對居民用水進行更加合理的調配，保證供水的可靠性；做好生產生活廢水的處理工作以及城市的排澇防洪工作，實現水資源的科學循環利用。

1 市政給水管線設計的優化

1.1 管網優化。優化算法是給水管線設計中經常用到的方法，優化算法的目的是為了促進供水管道與水力參數之間更好的配合，在使用優化算法之前，需要明確供水管道中水流量的分配情況，同時還需要知道所使用管道的規格，以確保優化算法的準確性。城市中不同地區供水壓力以及供水距離是不同的，這就使得具體的供水成本不同，所以在供水時應該結合城市的實際情況，將城市劃分為不同區域，保證同一區域供水壓力的一致性，有效節約供水所需成本。自動化、智能化是現階段工業生產的最大特點，與原有的生產模式相比，用水情況發生了很大的改變，原有的工業用水預測方法已經變得不適用，需要對計算方法進行優化，現在經常采用萬元工業產值法等更加先進的計算方法。提高城市居民的用水質量，一直是城市給水工作中的主要內容，通過優化管網設計，實施區域供水，同時做好地下水的開發利用工作，保證供水質量和供水的及時性，為居民提供更加可靠的生活用水。

1.2 管線設計。合理調配水資源是市政供水管線優化設計的主要目的，在進行供水管線設計的時候需要考慮多種情況，涉及到城市生活用水、市政用水、鄉鎮生活用水等方面，除此以外，還需要了解自然河流、湖泊等水流情況，只有對各種因素進行全面了解，才能對實際用水情況進行更加準確的預測。設計人員在繪制設計圖紙的時候，需要確保圖紙信息的準確性、全面性，將各種細節也都標注出來，比如管徑、管道基礎、預埋預留、標高等各項數據。為了保證管線不會發生破損、斷折現象，在進行豎向管線設計的時候，需要對管線所能承受的壓力進行測試，進行更加合理的填埋，注意填埋深度，保證管線在冬天低溫環境下不會出現凍結。不同住宅小區的具體施工和供水設備配置是有所不同的，在設計住宅小區的供水管線時，需要對小區的實際情況進行全面、深入的了解，以管線設計的實用性設計標準，根據小區的實際情況對設計方案作出優化調整，設計圖紙中表明各種注意事項，確保管線設計的科學性、合理性。給水管線線路眾多，實際施工中，管線之間可能會發生沖突，需要根據具體情況進行相應的調整，確保管線設計的可靠性。管線設計的核心是主干管，其余支管應該避開主干管進行設計，同時支管不能出現彎曲，保證重力管處于壓力管的下方，不對壓力管造成重力影響，同時，處理好小口徑管線與大口徑管線之間的關系，在設計時，使小口徑管線避開大口徑管線。在供水管線設計過程中，水資源的平衡是必須考慮的一個問題，綜合整體情況來看，不同地區的水資源分布是不同的，在不同時間段，水資源情況也是有所差異的，為了保證地區的平衡發展，就需要根據不同地區、不同時間的水資源情況，進行更加合理的分配，為城市所需用水的正常供應提供保障，實現區域水資源的供需平衡。在預測用水量的時候，需要綜合城市生活用水、農業用水、工業用水等多方面情況進行綜合考慮，才能確保預測結果的準確性，實現對水資源科學、合理調配，其中，萬元工業產值發和設計用地指標法是工業用水量預測工作中常用到的方法。

2 市政排水管線設計的優化

2.1 污水處理的優化設計。城市人口的增多和各種工業生產的發展，使得城市中的生活污水和工業污水問題越來越嚴重，如何做好污水的處理工作，是排水管線設計中的重點，集中處理是使用最多的處理方法，這種方法成本較低，主要處理工作由污水處理廠完成，管理方便，處理效果比較明顯。但是，這種方法存在很大的局限性，隨著排水管網的建設規模的不斷擴大，暴露出來很多問題，需要投入更多的設備才能對污水進行處理，加大了工程的成本消耗，同時也消耗了大量的資源?；谶@種現象，對集中處理方法進行了改進，采用集中和分散結合的方法，對市政排水管線進行設計，改善了原有設計方式中的不足，使排水管線設計更加科學化、合理化，能夠更好的發揮處理污水的作用。在排水管道中應用A/O工藝，也是市政排水管道設計中常用的優化措施，這種技術的原理是利用活性硅藻土的吸附功能，對污水進行過濾處理，污水中的磷和氮等會附著在活性硅藻土上，進而可以將這些物質從污水中排除出來，起到對污水的凈化作用。

2.2 排澇防洪設計。排澇防洪一直是城市排水管線設計中重要的一項，近幾年城市內澇現象明顯增多，同時城市外圍的河流水量不易把控，容易出現洪水現象，為了營造更好的城市環境、保證城市安全，需要做好內澇和外洪的防范措施，對市政排水管線設計進行優化。在進行排洪方案設計的時候，需要將滯洪區方案和地面全抬高方案兩者結合起來，合理配置雨水泵，確保排洪工作能夠順利進行。地面全抬高方案在山區的應用效果更加明顯，山區與一般平原地區不同，因其地勢原因，發生內洪的速度比較快，同時退去的速度也比較快，在排水管線設計的時候，不需要建立水泵站，只需要保證抽排設備到位，便可以完成排洪工作。在過程中，需要明確排水標準與排洪標準之間的關系，做好相關的銜接工作。短時間暴雨是城市排水中經常遇到的問題，控制暴雨的時間段的標準通常為5—120分鐘，在選擇暴雨樣本的時候，一般采用年超大值法。

2.3 管道連接及流速設計。污水管線在設計時是以滿足用戶的需求為設計目的的，由于城市中街道小區眾多，在確定排水點位置的時候比較困難，存在很大的不確定性，所以需要對管道的連接方式進行優化，在進行管道設計的時候，需要根據實際情況、按照工程要求進行，設置合理的間隔距離，在每段距離的連接管外部設置接口，方便干管與碰水支管的連接，達到更好的連接效果，同時還要了解其他管線的鋪設位置，在設計連接管的時候，避開其他管線，防止兩者之間出現沖突，影響管道的正常連接，倒吸虹管也是一種優化方法，不過這種方法是有要求的，首先是水斷面需要得到保證，并且不會對排水造成影響的時候，才可以采用這種方法。

3 結語

在優化設計的時候，需要結合先進施工技術，選用專業的設計人員，政府給予足夠的支持，只有在多方力量的共同努力下，才能實現市政給排水管道的最優化設計，更好的發揮市政給排水管道的作用，為人們的生活提供更多的便利，營造良好的城市環境，促進了城市的可持續性發展。

參考文獻

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