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1、-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅谈城市给排水管网优化设计要点摘要：本文作者结合多年从事给 排水设计工作经验，对城市供水 中国论文网 /2/view-12910662.htm管网布置和优化设计要点分析， 主要做到充分保证城市给排水管网的正 常运行和城市建设发展需要，优化管网 设计不但可以减少管网建设费用，同时 发挥了给排水工程的经济效益和环境效 益，可供同行参考。 关键词；给排水管网；优化设计 城市给排水管网是保证城市供水 安全和雨污废水排除的重要基础设施。 给排水管网的正常运行是经济发展的重 要支撑，管网的建设费用在城市基础设 施建设中占有重要比重。因此，在保证-
2、精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 管网正常运用和市民生活的同时应进一 步减少管网建设费用。在给排水工程方 案比较中，要主要考虑非数量化社会效 益的因素，节约水泥钢材、节约劳动力 以及合理利用国家资源和原有设备的利 用。 一、城市供水管网设计要点 一般来说，许多城市的供水管网 建设都滞后于城市水厂建设，存在管径 过小、布局凌乱、管网老化、管材较差 等诸多问题，从而造成管道漏损严重， 用户的供水压力和供水安全得不到保证。1管线设计 一般在定线所用图至少是本市最 近的实测 1：500 地形图，并且有必要 时通过现场的踏勘来确定或修正。如果 是改造工程，注意最理想的管位是和老
3、管道的净距 15m。在实际操作中，有 些管道之间影响比较小，净距可酌情减 少。如规范中规定热力管与给水管的水 平净距为 15m。而如今管材的质量提-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 高后，根据实际情况也可以酌情减少两 管道水平净距，而并不影响管道正常运 行。设计人员应加强对管道基础、预留 预埋、管径、标高等的标注和说明，给 出尽可能多的标准图或详图，以避免不 必要的损失。在竖向设计时，要按照以 下原则进行合理布置，保证管线在荷载 作用下不被压坏；在天气寒冷地区或是 冬季，要保证管道介质不冻结，满足竖 向规划要求，按照规范要求布置各个管 线之间的垂直间距。值得注意的是，各
4、 个管材对压力的承受力是不一样的，设 计最小覆土要根据所选择的管材实际情 况而定。 当工程管线竖向之间发生矛盾时 应遵行如下原则：支管避让干管；可弯 曲管避让不可弯曲管；规划管线让现状 管线；压力管避让重力管；管径小的管 线避让管径大的管线。在设计过程中， 这些原则也不是固定的，主要是根据实 际情况而定，尽量减少不必要的损失和 麻烦。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 在住宅区给水设计应注意：系统 设计应充分结合物业管理需要：设计应 考虑当地施工水平的因素：运用新产品 应慎重，要深入了解其原理性能，掌握 其优缺点，明确安装使用的注意事项等； 注意其它专业对给排水设计的
5、要求，如 建筑构造、结构构件对管径、标高的限 制。 2管网优化 给水管网优化设计是在已定线下 寻求管径与水力参数的最优化组合的解。 在己定管线中，合理分配管网流量，采 用优化算法，优化管道设计管径，根据 城市地形特点，优化组合和分布供水区 域，采用不同压力范围供水，使整个系 统的运行费用最低。目前在给排水中常 用的优化算法有如下几类：纯属规划法、 非线性规划法、动态规划法和遗传算法。一般在解决中小型管道系统优化 设计时，可以选择遗传算法求得最优化 设计方案。综合地运用直接式管网叠压-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 供水技术和无负压管网增压稳流给水设 备，当市政供水管网
6、水量充分，供水压 力相对稳定时，可采用无负压管网增压 稳流给水设备。用水非常集中、瞬时用 水量过大的地方，则应使用直接式管网 叠压供水，以减少峰值流量对管网造成 的影响，保证无负压设备的正常工作。 二、城市道路排水设计要点 道路路面积水，会降低车辆的运 行能力，甚至使车辆发生液面滑移，容 易造成交通安全隐患。其次，居民住宅 区、工矿企业以及事业单位的雨水和污 水管道系统投资一般占整个排水系统的 投资 70左右。因此在道路设计中应合 理设计、综合考虑，安排排水设施，在 保证排水系统能及时、迅速地排除各种 污、废水的同进还应该考虑合理优化以 减少工程造价。 1雨水排水设计 在计算雨量时，对雨水管渠
7、设计 重现期的确定，应根据汇水地区性质、 地形特点和气候特征等因素确定。用传-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 统方法难以做到暴雨强度公式多个参数 的直接优化进。可以运用遗传算法的全 局随机搜索技术和对目标函数的直接操 作，可以避免使用多阶导数、直接推导 与高阶方程的麻烦，提高了公式的精度， 优化暴雨强度公式参数。重要干道、重 要地区或短期积水即能引起较严重后果 的地区，特别是地势低洼的交叉路口的 重现期的确定应酌情增加，一般采用 35 年。 在城市市区或工厂内，由于建筑 密度高，交通量大，雨水管一般采用暗 管，在地形平坦区，可采用加盖板渠道 排除雨水的方案，比较经济有
8、效，且维 护和管理方便。在郊区或建筑密度低， 可考虑采用明渠，可以节约工程投资， 降低管道造价。此时道路雨水尽可能采 用道路边沟，干管起始端利用道路的边 沟排除雨水，通常可以减少暗管约 100150m对减少工程造价是非常有 意义的。 2污水排水设计 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 街道下的污水干管经常是在住宅 小区规划没有完全确定的情况下布置的， 即排水点位置并不确定。为了更好的衔 接排水干管和支管，设计在排水干管上 每隔一定距离接出连接管，建筑红线外 和伸入人行道，可以避免以后支管接人 时破损路面，减少施工量和节省投资。 为有利于区域内建筑物就近排水，连接 管的间
9、距要根据需要，适可而止，避免 浪费。要注意避免与其他地下管线发生 冲突。解决措施有：排水管线采用跌水 井调节、采用局部增大断面的方式，确 保过水断面不减少，不影响排水和在特 殊的情况下，可采用倒吸虹管。 室外 排水设计规范第 326 条规定：污 水管道在设计充满度下的最小流速应为 06 ms。当起点污水管段中的流速 不能满足以上规定时，应符合规范第 329 条要求，即在街道下，污水管 道的最小管径为 300 mm，最小设计坡 度为 0003。当管道坡度不能满足上述 要求时，可酌情减小，但应有清淤或防-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 淤措施。 为了尽可能地减少工程造价，
10、在 设计管道时在不违背规范和正常运行的 情况下应减少管道埋深。在地势平坦， 且管道起点(控制点)离市政污水管网的 接入点距离较长的住宅小区或厂区，可 以设截留池法来减少埋深。排水管道在 埋设时遇到现状管道或雨污水管发生交 叉时，采用管道穿井法，既可减小管道 埋深又不易堵塞。 目前，我国的城市基础建设发展 迅速，给排水系统在快速建立和完善， 给排水管网在迅速延伸，而城市的给排 水设施的安全、可靠、完善是经济发展 的有力保证。在进行城市给排水设计时 应根据各个工程的复杂性、特殊性、具 体情况具体分析，在保证安全可靠、合 理的前提下提倡选择更经济的给排水方 案。特别是在城市新区的建立、旧城区 的改扩建过程中、城市道路的修建，越 来越多地涉及到给排水管网的科学规划 设计问题。在管网设计中抓住主要矛盾，-精选财经经济类资料- -最新财经经济
