趙志爭
摘要:水是人們生存的源泉,隨著經濟和社會的發展,城市居民對水資源的需求量也越來越大,而地下給水管網的缺陷正逐漸暴露出來,如何保證人們的用水質量一直以來都是有關部門孜孜不倦探索和研究的重要課題。文章將對當前城市地下給水管網存在的主要問題加以探討和分析,并論述給水管網優化設計的原則和具體思路,以期全面提高城市地下給水管網的設計施工質量,促使其為城市居民提供更為完善優質的服務,從而推進城市的長遠健康發展。
關鍵詞:城市;供水管網改造;現狀與問題
中圖分類號:TU22.5 文獻標識碼:A 文章編號:2095-3178(2018)20-0047-01
引言
城市供水管網是城市賴以生存和發展的物質基礎,被稱為城市的“生命線”。隨著城市化進程的推進,我國將進一步加快供水管網建設,管網鋪設長度也將大幅增加。配水管道是其中的重要組成部分,在供水企業產、供、銷三大環節中,配水管網起著承上啟下、舉足輕重的作用。配水管網正常運行和有效工作是城市保持生命活力的重要前提條件之一。另一方面,配水管網以及水箱等二次供水設施是管網水質惡化最嚴重的區域,也是從根本上保障供水安全亟需解決的關鍵環節。隨著人們生活水平的不斷提高,加強配水管網改造、控制管網二次污染是保障供水水質安全、提高供水服務質量的重要措施。
1 城市供水管網改造工程中的現狀與問題
1.1 供水管道的腐蝕問題嚴重
在城市化建設的初期,在供水管道建設的過程中,大多數管道的鋪設材料都采用了鍍鋅鋼管和灰口鑄鐵管。鍍鋅鋼管和灰口鑄鐵管都是單層管道,而沒有管道內襯,這就導致管道發生了嚴重的鐵銹以及水礦物質凝結而形成的結垢。當管道內部產生嚴重的結垢現象時,會改變水流的方向,在一定程度上降低或者加快水流的速度,這都會導致管道內的結垢或者銹蝕雜物進入到城市用水當中,降低用水的質量。同時,由于不斷增多的管道水垢和銹蝕產物得不到及時的處理,使管道內部容積逐漸縮小,壓力逐漸增大,從而出現管道安全隱患和水表計量的問題。
1.2 水管網布局不合理
一般來說,城市地下給水管網需要根據城市規模以及城市人口進行規劃設計,唯有如此才能保證給水管網設計的合理性和實用性。但是中國城市發展速率過快,遠遠超過了市政基礎設施的建設步伐,現有的給水管網不能滿足城市居民的供水需求。發生這一現象歸根究底是因為在給水管網規劃設計階段缺乏長遠性考慮,致使給水管網與城市規模擴張及人口增長的矛盾日益嚴峻,無法保證給水管網運行的穩定性和安全性。
1.3 爆管頻繁,漏失嚴重
城市供水管網大多自上世紀70、80年代開始敷設,早期敷設管道由于受當時的技術、經濟條件的限制,管材質量較差,加之缺乏有效的維護,因此銹蝕嚴重,管網輸水量和壓力的普遍提高導致管網漏水爆管頻率大幅度增長。調查數據表明,超過四成的小區管網漏損率大于10%、部分小區甚至高達30%。
2 城市供水管網改造工程現狀與問題的措施
2.1 選擇新型質優的管材
在對城市供水管網進行改造的過程中,要嚴格根據國家的相關規定,選擇質量合格的供水管材,并且要盡量擴大新型管材的應用規模和范圍,逐漸的把陳舊落后的鍍鋅鋼管和灰口鑄鐵管替換和淘汰掉,從而減少城市供水管道由于老化而引起的管道漏水和爆炸問題。球墨鑄鐵管與傳統的鍍鋅鋼管和灰口鑄鐵管相比,是一種新型的,較為常見的先進管材。球墨鑄鐵管具有良好的延展性、較強的抗老化能力、較高的強度和抗腐蝕能力,且使用壽命較長。根據施工經驗和實際情況,在管網改造工程中規定,大于等于DM100管材必須使用球墨鑄鐵管;小于DM100管材使用鋼絲網骨架PE管或PPR管,且必須采用電熔連接方式施工。
2.2 管道布置
由于是改造工程,小區地下配套管線已敷設完畢,在地下有限空間里新敷設的管線位置應本著技術可靠,降低投資,縮短工期,便于施工和運營管理維護的原則,滿足以下幾點要求:(1)為保證供水的安全性及可靠性,提升供水服務質量,改造設計時,小區供水宜按兩路進水進行完善。(2)新敷設給水管網應盡量避免與各種障礙物交叉或貼近,如遇排水、燃氣、電力以及地質條件不利地段需進行管道保護。(3)新敷設給水管網埋設深度應根據覆土要求、地面荷載、管材強度等因素確定,如必須跨越障礙物時,應做好管道防護措施。(4)管線位置的確定除了考慮水力條件要好,還應考慮管理部門的維護、檢修方便,盡量減少對居民生活的影響。從上述幾點原則和要求可以看出優質飲用水管網改造管線布置要綜合考慮,多方案比選,以求設計更加合理。
2.3 增強埋地管道抗變形能力
埋地管道上的閥門增加伸縮節,長距離的直線管道上增設補償器(如金屬波紋管)。管道上安裝伸縮節、補償器有如下作用:①補償吸收管道軸向、橫向、角向因熱脹冷縮引起的伸縮變形;②方便管道上閥門的安裝與拆卸;③吸收管道地基不均勻沉降對管道的變形量;從而使得管道整體上具有更大的彈性,能夠更好地適用于該小區特殊的地質情況。管道地基不均勻沉降對管道的影響,主要在差異沉降交界處(不同沉降性能土體交界的地方),如與道路交界處、與單體銜接處。對位于差異沉降交界處的管道及接口,更應該采取相應的措施,如作自然補償,采用柔性接頭,以減弱不均勻沉降對管道的影響。例如,管道穿越道路時,在道路兩側采用柔性接頭;室內、外管道銜接處采用柔性接頭。
2.4 安全性和節能性
要想進一步提高供水效益,在城市地下給水管網設計中還應堅持安全性和節能性原則,這是降低給水管網運行風險,提高其使用性能的有力舉措,能夠大幅度減輕后期給水管網維修和養護的工作量,防止水資源的無故損耗,保證供水效率和供水質量。通過向城市居民普及節約用水觀念,使之形成高度的節水意識,也能在一定程度上緩解城市給水管網的供水壓力,為給水管網的安全穩定運行提供了可靠的保障。
3 結語
總之,中國城市水管網中普遍存在著一些問題,嚴重影響了供水質量和供水安全,給城市居民的日常生活造成了巨大的不便,甚至阻礙了城市的良性發展。對此,必須加強對城市地下給水管網的優化設計,無論是對原有管網的改造還是新管網的建設,都要從城市發展需求出發,促進城市基礎設施的完善,全面提高城市居民的生活水平。
參考文獻
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