我國城市供水管網規劃改擴建研究探析

鄒向陽

重慶市江津區自來水公司 重慶 402260

1 城市供水管網規劃設計以及擴建的基本原則

一般來說，城市供水管網規劃設計的任務是建立供水管網模型，計算運行工況，制定投資少、能耗低、安全可靠的供水管網系統設計方案。規劃設計主要分為以下兩部分：第一部分是管網設置優化。在城市供水管網系統中，管網的優化布置應保證其科學合理性，否則將嚴重損害供水系統的安全性、可靠性和經濟效益。供水管網優化包括供水分區優化和供水方式優化。可根據實際情況選擇供水方式，優化壓力站設置，保證供水系統啟動后設備運行成本最低。第二部分是給水管道直徑的優化設計。管道直徑的大小影響供水系統的分布和管網中受影響管段的責任，最佳設置兩個管道網絡。

目前，在我國城市供水管網改造過程中，可以借鑒國外供水管網改造的成功經驗，結合實際情況，進行重點改造。改造后的供水管網不僅要滿足我國城市的需求，還要保證城市的長期發展。供水管網改造的目的是解決部分地區管涌頻繁、漏水率增加、水質差、供水壓力不足等問題。首先，根據城市用水規劃，要適應未來10年城市發展的需要，統籌協調，統籌考慮，避免重復建設。其次，在科學分析的基礎上，確定了管道改造的規模和口徑。在對現有管網進行普查的基礎上，結合城區未來10年的用水規劃進行管網計算，找出管網中的“瓶頸”，合理確定改造的管段和直徑。三是管道材料的合理選擇。新敷設管道盡量采用柔性接口，內壁防腐可靠。管道材料應穩定可靠。第四，重點整治街道拓寬或路面整治引起的突發性、滲漏率高、斷水頻繁或水壓不足的路段。

2 城市供水管網擴建運行所存在的一些問題

2.1 城市供水管網嚴重腐蝕老化

如今也會有一份存在時間相對較長的老城市，在建設與其他設備的使用方面相對滯后，且因為則是相對較早的老城市，和新城市相比之下，欠缺先進化的技術以及耐用材料，規劃設計方案不合理，另外管網運行的時間過長，就會使得老城區容易引發供水管網老化的情況，主要體現在冒水、滴水以及漏水的方面。目前，國家對于新城市的開發運用均比較重視，但是確實忽視了對于老城區的管理維護工作，所以老城區的供水管網所出現的老化現象愈發嚴重，這勢必會直接性的影響到國家的利益。

2.2 施工質量中存在的問題

在給水管道設計中，埋深太淺，受地面動荷載的影響，界面容易松動，導致輸水。當埋深太深時，管涌使準確找泄漏點變得困難；地下資料不清楚，施工過程中變化較大，導致管網局部阻力增大，沖擊阻力減小；后墩設計承載力為Les。S比實際承載力大，而地基沉降很難準確地找到漏點。管道接頭松動、未安裝的管道膨脹、熱膨脹和冷收縮引起的焊縫開裂等都會導致管道爆炸。另外，有些管道不夠直，接口錯位，接口容易損壞，可能導致管道破裂或爆管[1]。

2.3 城市供水管網的布局不合理

目前，城市在不斷的發展與進步之中，但是城市供水管網依舊依照的是老式布局來實施，并未與時俱進來進行創新，相應的也就很難適應如今高速發展的城市現狀，另外也和整個城市的規劃布局不符，無法達到城市供應的實際需求，最為關鍵的就是無法很好的滿足城市居民對水的實際需求。

2.4 閘閥、消防栓漏水

閘閥螺桿密封圈長期浸泡在水中，容易生銹。然而，這種閥門經常開關，使閘門的螺桿在旋轉過程中發生摩擦，壓力水沖擠，造成更多的泄漏。地上消防栓常因人為因素泄漏或損壞。蝶閥密封圈老化導致關閉不嚴，易截留污垢，阻力大，易被污垢卡住，關閉不嚴等造成泄漏。

3 水管網規劃改擴建應用分析研究

3.1 完善老化供水管網系統

灰鑄鐵是管網的主要管材，泄漏率高，維修量大，可靠性低。通過規劃、改造、擴建等技術，將區內運行時間較長的灰口鑄鐵管改為球墨鑄鐵管，可減少供水管網的滲漏損失，達到節能降耗的目的。通過對老化供水管網系統的改進，提高了管網運行的安全性和可靠性，降低了破損率，提高了施工維護效率和防腐性能。

3.2 結合城市地形規劃對供水管網進行改擴建

山區、庫區、城市地形高程差異較大，管網與水源地高程差異較大。為了控制供水成本，通常采用分區供水的方式，并設置多級壓力泵站和結構進行調節。例如，在中國西南地區的一個城市，城市土地海拔差基本上會超過300米，因此我們可以利用多級壓力將水輸送到城市高區域管網[2]。

3.3 水源變化引起管網規劃改造和擴建

松花江原本是中國東北一個特大城市的唯一水源。為滿足城市供水的需要，應對突發性污染事件，新建了城市供水工程，是城市的重點工程和熱門工程。供水工程總規模為90＊104m3/d，原水通過長約180公里的管道輸送至市區新建水廠。采用部分重力流壓力分布方法，采用三種水壓分布。該項目分兩個階段建設。水源地的變化將改變凈水廠的位置和各水廠之間的供水比例。在這種情況下，供水管網的運行狀況也會發生很大的變化。原有管網結構不能適應這種變化。在這種情況下，有必要對管網進行適當的調整，以確保安全可靠的供水。

3.4 供水管網的區塊化技術

供水管網的區塊化技術，是將城市供水區進行適當的區域劃分，分區內干管采用環網、支管和用戶管采用枝狀管網，但各區之間有適當的聯系，以適應供水管網安全性、經濟性和日常管理可操控性要求的先進管網技術。從技術上是平衡管網水壓，使其不超過水管可以承受的壓力，降低供水能量費用，以免損壞水管和附件，減少漏水量。

4 結語

管網規劃、改造和擴建在城市供水中發揮著重要作用。水資源公司需要一個完美的理論來實現這一目標，這還有很長的路要走。通過上述技術的綜合互補，實現了對供水管網改造和擴建進行經濟、可靠、科學規劃的目標。