我国城市供水管网规划改扩建研究探析

邹向阳

重庆市江津区自来水公司 重庆 402260

1 城市供水管网规划设计以及扩建的基本原则

一般来说，城市供水管网规划设计的任务是建立供水管网模型，计算运行工况，制定投资少、能耗低、安全可靠的供水管网系统设计方案。规划设计主要分为以下两部分：第一部分是管网设置优化。在城市供水管网系统中，管网的优化布置应保证其科学合理性，否则将严重损害供水系统的安全性、可靠性和经济效益。供水管网优化包括供水分区优化和供水方式优化。可根据实际情况选择供水方式，优化压力站设置，保证供水系统启动后设备运行成本最低。第二部分是给水管道直径的优化设计。管道直径的大小影响供水系统的分布和管网中受影响管段的责任，最佳设置两个管道网络。

目前，在我国城市供水管网改造过程中，可以借鉴国外供水管网改造的成功经验，结合实际情况，进行重点改造。改造后的供水管网不仅要满足我国城市的需求，还要保证城市的长期发展。供水管网改造的目的是解决部分地区管涌频繁、漏水率增加、水质差、供水压力不足等问题。首先，根据城市用水规划，要适应未来10年城市发展的需要，统筹协调，统筹考虑，避免重复建设。其次，在科学分析的基础上，确定了管道改造的规模和口径。在对现有管网进行普查的基础上，结合城区未来10年的用水规划进行管网计算，找出管网中的“瓶颈”，合理确定改造的管段和直径。三是管道材料的合理选择。新敷设管道尽量采用柔性接口，内壁防腐可靠。管道材料应稳定可靠。第四，重点整治街道拓宽或路面整治引起的突发性、渗漏率高、断水频繁或水压不足的路段。

2 城市供水管网扩建运行所存在的一些问题

2.1 城市供水管网严重腐蚀老化

如今也会有一份存在时间相对较长的老城市，在建设与其他设备的使用方面相对滞后，且因为则是相对较早的老城市，和新城市相比之下，欠缺先进化的技术以及耐用材料，规划设计方案不合理，另外管网运行的时间过长，就会使得老城区容易引发供水管网老化的情况，主要体现在冒水、滴水以及漏水的方面。目前，国家对于新城市的开发运用均比较重视，但是确实忽视了对于老城区的管理维护工作，所以老城区的供水管网所出现的老化现象愈发严重，这势必会直接性的影响到国家的利益。

2.2 施工质量中存在的问题

在给水管道设计中，埋深太浅，受地面动荷载的影响，界面容易松动，导致输水。当埋深太深时，管涌使准确找泄漏点变得困难；地下资料不清楚，施工过程中变化较大，导致管网局部阻力增大，冲击阻力减小；后墩设计承载力为Les。S比实际承载力大，而地基沉降很难准确地找到漏点。管道接头松动、未安装的管道膨胀、热膨胀和冷收缩引起的焊缝开裂等都会导致管道爆炸。另外，有些管道不够直，接口错位，接口容易损坏，可能导致管道破裂或爆管[1]。

2.3 城市供水管网的布局不合理

目前，城市在不断的发展与进步之中，但是城市供水管网依旧依照的是老式布局来实施，并未与时俱进来进行创新，相应的也就很难适应如今高速发展的城市现状，另外也和整个城市的规划布局不符，无法达到城市供应的实际需求，最为关键的就是无法很好的满足城市居民对水的实际需求。

2.4 闸阀、消防栓漏水

闸阀螺杆密封圈长期浸泡在水中，容易生锈。然而，这种阀门经常开关，使闸门的螺杆在旋转过程中发生摩擦，压力水冲挤，造成更多的泄漏。地上消防栓常因人为因素泄漏或损坏。蝶阀密封圈老化导致关闭不严，易截留污垢，阻力大，易被污垢卡住，关闭不严等造成泄漏。

3 水管网规划改扩建应用分析研究

3.1 完善老化供水管网系统

灰铸铁是管网的主要管材，泄漏率高，维修量大，可靠性低。通过规划、改造、扩建等技术，将区内运行时间较长的灰口铸铁管改为球墨铸铁管，可减少供水管网的渗漏损失，达到节能降耗的目的。通过对老化供水管网系统的改进，提高了管网运行的安全性和可靠性，降低了破损率，提高了施工维护效率和防腐性能。

3.2 结合城市地形规划对供水管网进行改扩建

山区、库区、城市地形高程差异较大，管网与水源地高程差异较大。为了控制供水成本，通常采用分区供水的方式，并设置多级压力泵站和结构进行调节。例如，在中国西南地区的一个城市，城市土地海拔差基本上会超过300米，因此我们可以利用多级压力将水输送到城市高区域管网[2]。

3.3 水源变化引起管网规划改造和扩建

松花江原本是中国东北一个特大城市的唯一水源。为满足城市供水的需要，应对突发性污染事件，新建了城市供水工程，是城市的重点工程和热门工程。供水工程总规模为90＊104m3/d，原水通过长约180公里的管道输送至市区新建水厂。采用部分重力流压力分布方法，采用三种水压分布。该项目分两个阶段建设。水源地的变化将改变净水厂的位置和各水厂之间的供水比例。在这种情况下，供水管网的运行状况也会发生很大的变化。原有管网结构不能适应这种变化。在这种情况下，有必要对管网进行适当的调整，以确保安全可靠的供水。

3.4 供水管网的区块化技术

供水管网的区块化技术，是将城市供水区进行适当的区域划分，分区内干管采用环网、支管和用户管采用枝状管网，但各区之间有适当的联系，以适应供水管网安全性、经济性和日常管理可操控性要求的先进管网技术。从技术上是平衡管网水压，使其不超过水管可以承受的压力，降低供水能量费用，以免损坏水管和附件，减少漏水量。

4 结语

管网规划、改造和扩建在城市供水中发挥着重要作用。水资源公司需要一个完美的理论来实现这一目标，这还有很长的路要走。通过上述技术的综合互补，实现了对供水管网改造和扩建进行经济、可靠、科学规划的目标。