摘要：文章首先歸納了城市給水管網(wǎng)普遍存在的問題，提出了市政給水管網(wǎng)改造過程中應(yīng)遵循的基本原則，然后以實際工作經(jīng)驗為基礎(chǔ)，探討了改造過程中的給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計、管道管材的設(shè)計與選擇、管道閥門的選用、管網(wǎng)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(yè)人員有意義的借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：市政工程；給水管網(wǎng)；工程改造；優(yōu)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(wǎng)是城市的基礎(chǔ)性設(shè)施，是保障城市居民安定生活、企業(yè)經(jīng)營發(fā)展的基本條件。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，各地區(qū)城市建設(shè)不斷擴大化、現(xiàn)代化，其用水量不斷增加，給城市供水系統(tǒng)帶來了巨大的壓力。伴隨著城市新增給水管道的施工建設(shè)，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(shè)施存在著諸多原因，使得在改造市政給水管網(wǎng)時出現(xiàn)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(huán)境影響。為此，本文將以本人多年的市政給水管網(wǎng)管理與工作經(jīng)驗為基礎(chǔ)，對給水管網(wǎng)改造過程中出現(xiàn)的常見問題及相應(yīng)的預(yù)防和解決措施進行探討，希望能夠給予同行業(yè)人員有意義的借鑒和參考。

1 城市給水管網(wǎng)普遍存在的問題

1.1 管網(wǎng)布局缺乏科學(xué)性與合理性

很多城市供水管網(wǎng)建設(shè)始于20世紀，在設(shè)計與施工過程中，沒有進行科學(xué)與合理的規(guī)劃，沒有考慮到城市發(fā)展的需求，缺乏長遠性。而在日后的發(fā)展過程中，在沒有進行及時維護與改造的情況下，增加管網(wǎng)的輸送壓力，迫使管網(wǎng)始終處于超負荷運行狀態(tài)，給整套系統(tǒng)帶來了嚴重的安全隱患，也無法保證生活、生產(chǎn)用水的質(zhì)量；在多水源供水的城市，當新水廠建成投產(chǎn)后，由于給水管網(wǎng)的滯后，供水方向會在部分管段發(fā)生改變，老水廠將在生產(chǎn)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(qū)，管材質(zhì)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(xiàn)各種明漏、暗漏甚至爆管現(xiàn)象。

1.3 水質(zhì)缺少安全性

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

1.4 忽視給水管網(wǎng)的建設(shè)

國家市政給水管網(wǎng)建設(shè)規(guī)范中明確規(guī)定，應(yīng)按照最高日、時的供水量來確定給水管網(wǎng)的設(shè)計規(guī)模，而凈化廠凈化處理的設(shè)計規(guī)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(wǎng)的輸配水設(shè)計規(guī)模要大于凈化廠的設(shè)計規(guī)模。但是，由于部分自來水行業(yè)的管理人員，仍然沿用“重地上、輕地下”的傳統(tǒng)管理觀念，缺乏輸配水規(guī)模的概念，導(dǎo)致管網(wǎng)的輸送能力無法與水廠的生產(chǎn)能力相匹配，水廠的水也無法及時被

輸送。

2 城市給水管網(wǎng)改造的基本原則

2.1 給水管網(wǎng)規(guī)劃改造的可行性

對城市給水管網(wǎng)的改造要以實事求是為基本原則，注重科學(xué)性、合理性和長遠性，其設(shè)定的目標與規(guī)劃設(shè)計，要從城市供水系統(tǒng)的實際需求出發(fā)，立足于城市的總體規(guī)劃藍圖，考慮工程改造所涉及的造價、施工條件、對環(huán)境影響等，在進行充分調(diào)研、審核與分析的基礎(chǔ)上，再做出最終抉擇，不得閉門造車和盲目設(shè)計，確保改造后的給水管網(wǎng)與城市的建設(shè)和發(fā)展相協(xié)調(diào)，避免或降低設(shè)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(wǎng)改造的設(shè)計和規(guī)劃，必須要根據(jù)城市給水管網(wǎng)的實際情況進行統(tǒng)籌安排，改造過程不得對整套供水系統(tǒng)的正常運行造成影響。同時，要分清改造的主次和優(yōu)先施工順序，突顯改造的重點，尤其是給水管網(wǎng)系統(tǒng)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(yōu)先進行改造，保證改造工作的全局性和統(tǒng)一性。

2.3 提高供水質(zhì)量并確保供水安全

給水管網(wǎng)的改造要堅持以提高供水質(zhì)量、節(jié)約并合理利用水資源為基本原則，借助于管網(wǎng)改造這一契機，實現(xiàn)給水管網(wǎng)的優(yōu)化，加大系統(tǒng)的輸送能力、降低管網(wǎng)事故率、提高水質(zhì)、確保城市供水系統(tǒng)的安全性。

2.4 降低改造成本

在給水管網(wǎng)改造能夠保證用戶對水壓、水質(zhì)和水量的需求，確保系統(tǒng)的運行安全、長期發(fā)展的需要以及日后管網(wǎng)維護便捷等的情況下，要重點考慮給水管網(wǎng)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(wǎng)改造的優(yōu)化措施

3.1 市政給水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計

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

3.2 給水管道管材的設(shè)計與選擇

給水系統(tǒng)的管材選擇要在滿足給水系統(tǒng)技術(shù)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(huán)境、安裝維護等）的情況下，注重經(jīng)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(guī)廠家所生產(chǎn)的產(chǎn)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(qū)域要采取相應(yīng)的解決措施。給水管道系統(tǒng)在不同的區(qū)域內(nèi)，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(jù)管網(wǎng)改造優(yōu)化設(shè)計中的方案（包括管道敷設(shè)方式、管徑要求等），對不同使用場所和環(huán)境的區(qū)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(nèi)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(nèi)內(nèi)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(jié)構(gòu)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(wǎng)的改造過程中，閥門要求關(guān)得嚴、啟閉靈活且足、無內(nèi)和外泄漏，所以在對管網(wǎng)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(yōu)質(zhì)、適用能力強；（2）長期以來始終出現(xiàn)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(wǎng)系統(tǒng)中包含的閥門主要分為閘閥和蝶閥。閘閥是給水管網(wǎng)系統(tǒng)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(jié)構(gòu)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(wǎng)系統(tǒng)改造過程中，軟密封閘閥的應(yīng)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(wǎng)的碰口施工

市政給水管網(wǎng)的改造過程中，在管網(wǎng)對接碰口操作之前，需要做好碰口施工的統(tǒng)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(shè)

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(jīng)擾動。

管道的預(yù)埋深度，要結(jié)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(shè)可供伸縮的裝置，有穩(wěn)固管道整體平衡的設(shè)施，且要采取一定的保溫防凍處理。當管道埋設(shè)于農(nóng)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(wǎng)在改造過程中應(yīng)重視的問題

由于涉及改造的城區(qū)給水管線，區(qū)域范圍內(nèi)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(yù)改造區(qū)域內(nèi)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(shè)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(yè)。當管道敷設(shè)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(xù)進行管溝的排水，否則會引起浮管等質(zhì)量事故的發(fā)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(yè)的正常用電，并配備發(fā)電設(shè)備；在給水管網(wǎng)施工前，要及時向供水用戶下發(fā)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(jié)語

在我國經(jīng)濟快速發(fā)展及城市建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴大的背景下，城市給水管網(wǎng)始終處于不斷的新建、擴建、改建的過程中。對舊的給水管網(wǎng)進行改造、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、提升供水能力，不僅對城市的發(fā)展有著重要的建設(shè)性意義，也是城鎮(zhèn)居民安居樂業(yè)、促進社會穩(wěn)定的基礎(chǔ)性保障措施。為此，作為市政供水企業(yè)的管理人員，在給水管網(wǎng)系統(tǒng)改造過程中，要重視優(yōu)化方案的每個細節(jié)，提高水資源的利用率，為城市及社會的現(xiàn)代化建設(shè)做出積極的貢獻。

參考文獻

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[2] 趙洪賓.給水管網(wǎng)系統(tǒng)理論與分析[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.

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

（責任編輯：周 瓊）