摘要：市政排水管网是城市基础设施的重要构成部分，对其管理维护方面要采用科学合理的策略，避免发生问题，优化市政排水管网能够处理已定的平面布置方案，本文主要探讨了市政排水管网的优化管理方法进而能够促进管理与维护工作更好地开展。
关键词：排水管网，优化，管理，维护
随着城市的发展，城市排水管网系统应运而生。经济产业在持续调整的情况下，城市交通逐渐完善，排水系统也在快速建设，排水管网覆盖的面积越来越广，但难免会存在一系列问题，比如若污水直接进入河道会污染水体；缺乏健全的排水体制容易造成雨污水河流的问题，难以有效处理污水；发展建设和规划设计不协调使污水技术条件不佳，无法达到使用要求；污水处理厂不配合排水管网建设容易造成二次污染等等。这一系列问题都不利于建设城市排水设施。那么就需要优化市政排水管网的设计管理工作并做好维护，从而排水管网的作用充分体现出来。
1 市政排水管网现状
1.1规划设计方面问题
目前的排水规划情况来看，存在不合理现象，规划设计上要基于总体规划开展，但管网有自身特点，竣工之后使用期限在四五十年左右，根据总体规划年限、污水量标准、土地服务范围等考量，难以达到城市发展需要。
1.2排水体制方面问题
排水体制与整个排水设计密不可分，目前不少排水体制都存在问题，排水系统体制通常划分为分流制及合流制，城市中还常见混合制，合流制城市要扩建排水系统的情况下应用的。大城市由于各个地区的自然条件和修建情况有差异，那么就需要因地制宜地应用合理地手段针对不同地区的条件设置排水体制。
2 管道系统优化设计
优化设计排水管道通常指的是：确定某一设计管段的流量之后，在符合设计规范要求的坡度与管径的组合当中，平衡敷设费用及管材费用，确定好排水管线平面布置后，优化设计管段管径埋深。
2.1线性规划法与非线性规划法
2.1.1线性规划法
该方法是对排水管网设计计算当中目标函数与约束条件的非线性，采取一级泰勒公式展开式交替，以线性规划的解当做问题近似解。持续迭代，使其序列接近非线性规划最优解，不足的是将管径作为连续变量处理。有着市售管径与计算管径差异的问题，前期要花费大量的准备工作，之后发展整数规划法虽说能够处理线性规划的不足之处，但由于有非常多的整型变量，很难求解。
2.1.2非线性规划法
能够满足计算模型里目标函数与变量非线性的特点。且能够使管道的埋深与直径得到优化，但在很大程度上对约束条件与目标函数进行了限制。
2.2动态规划法
动态规划法是当前我国较为常见的方法，其原理是将排水管道设计当做多阶段的过程，根据设计过程展开阶段的划分优化设计管道，通常在下面两方面应用。
2.2.1节点埋深为状态变量
坡度决策全面地搜索，能够直接应用标准的管径，结果无关初始管径。还可以对计算深度进行控制，状态点间埋深间隔非常小，增加存储量与时间间隔，所以在此情况下添加拟差动态规划法，在此方法情况下加入范围缩小的迭代过程，在使用过程中具有局限性。
2.2.2管径为状态变量，根据充满度与流速决策
因能够应用的标准管径数目受限，所以在对速度与存储量的计算上优势非常大。之后又研发出可行管经法，该法提高了优化计算机精度，且使计算机存储量与计算工作量减少。即便动态规划法能够处理各种阶段决策的问题，而在设计计算排水管道系统的过程当中，前段的设计会对后续管段设计参数选用造成直接的影响，所以通过该方法作为污水管道优化设计方法，可能并不是最佳的方案。
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2.3直接优化法
该方法是直接计算比较各个方案或者是可调参数的选择设计获得最佳解，有着方便验证与直观的优点。一般方法包括有：其一，电子表格法是启发式费用估算的方法，用户可寻求最低费用设计，可以获得好于动态规划法的结果且更与设计规范要求相符。其二，两项优化法，在确定设计流量以后，符合约束条件的情况下，采取最合适的流速来达到最小坡度与最优管径。尽可能地减少管道的埋深。其算法几乎等同于人工算法，而设计人员能力的制约，所得到的结果存在差异，那么得出的结果也并非最优解。
2.4遗传算法
此算法基于进化法，对生物学中自然遗传变异机制进行模拟衍生出的随机优化算法，该算法在进行中小型管道系统优化设计中难以得到最佳的设计方案，而在处理大型管道系统问题的情况下，只能够得到最接近最佳解的设计方案，优化设计排水管道系统时，不管应用哪一种方式，都需要基于设计规范来展开工作，同时尽可能降低费用的投入。
3 市政排水管施工质量提升的手段
3.1抓好施工团队内部质量管理并完整各规章制度
市政施工单位需要设置领导为带头人的质量管理团队，各级施工团队需要具备有质安员，一层一层地设置质量控制网络并完善各质量管理体系。需详细规定各级质安员职能安排、工程质量检查制度以及资料整编的交付，对于工程当中的每一道工序都需要具备有详实的工艺标准以及可行的内检标准。从而使工程有序地开展，做好工序的检查工作，严格遵守纪律，上道工序服务于下一道工序，如果前一道工序没有达到要求，不可直接进行下道工序操作，下一道工序需要严格检查，互检以及自检机制应完善，且将经济手段加入到质量管理工作当中，设置奖惩制度能够更好地提高全体人员的质量意识且能够更加积极主动地投身工作当中去。
3.2应用先进施工技术提升技术水平
应用先进的施工技术不断能够缩短工期同时还能够保障工程的质量，例如可通过非开挖技术、降水技术以及顶管技术等都可以很好地处理施工过程中难以解决的问题，给后续管网排水效果奠定良好的条件。
4 管网设置维护与管理
4.1加强泵站管理与定期清疏管网设施
可周期性地检查排水管网泵站、进水井等，进行清理、巡查以及疏通，有关人员要了解排水管线的全部情况，保证排水管网设备的完好。泵站设备管理养护工作可通过定员制的形式展开，24小时进行轮班，每个人都应负起职责，且明确每个人的分工，对于出现的问题应第一时间发现解决，使泵站管理的水平全面提升。
4.2应用修补技术与清掏技术
随着时代的快速发展，需要调整与改善以往陈旧的排水维护操作工艺，使养管水平得到进一步提升，从而科学化发展排水技术，可应用卫生、高效、经济且安全的管道修补技术与清掏技术。例如可应用高压冲洗车以及吸泥车对管道进行清疏，能够完成下水道冲水、吸泥等操作流程。排水管道难以避免会出现老化问题，可利用内衬法等维修手段处理。
4.3提高市民爱护排水设施的意识并普及知识
设计且宣传市政排水设施的管理方案，使市民能够提高爱护排水设施的意识，可通过展开主题活动的形式普及且全面地渗透每个人，从而使城市排水设施能够被更好的保护，对于部分偷盗市政管网设备以及管道随意乱接的不良现象，需要按照法律规定严格地处理并处罚，从而降低排水设施被不法破坏的几率。
5 结语
排水管网在市政工程中关系到人民的正常生活，所以需要有关人员重视此工作的开展，合理地应用先进技术并做好管理与维护工作，其是城市基础设施之一，其运作的好坏会影响到城市的卫生，所以每一户市民都需要做到保护排水管网不被人为破坏，单凭个人努力是远远不够的，要通过设计、规划、用户以及管理等部门一同落实自身的责任，才能够使市政排水管网的作用充分地发挥出来并更好地服务于人民。
参考文献
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论文作者:李伟东
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/12
标签：管网论文; 市政论文; 管道论文; 线性规划论文; 管径论文; 工序论文; 方法论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;