中国市政工程东北设计研究总院有限公司 吉林省长春市 130021
摘要:在新时期,我国城市化进程有了很快的发展,促使企业和个人的用水量不断上升,所以要选择更加适合的输水方式,加强管网的分区。基于此,本文主要对市政给水设计中输水方式的选择及管网分区方案进行分析。
关键词:市政给水设计;输水方式;管网分区方案
一、市政给水工程概述
城市在建设和运行中,给水系统是一个较为重要的市政设施,关系着人们的生产和生活用水,也对城市运行的稳定性有着直接影响,所以市政部门对其引起高度关注。同时因为我国经济得到了快速发展,促使人们的生活水平有很大程度的提升,且城市的建设规模也在逐渐扩大,对此要想确保各种类型的管道线路运行的安全性和稳定性,对城市形象进行提升,大多数管线都应该埋设在地下。此外要想预防道路在进行二次开挖和施工时对周围环境造成影响,对人力、物力等资源浪费情况进行减少,在建设市政给水工程之前要进行科学合理的规划和设计,并且把握和控制好整体。
二、在开展市政给水设计工作中输水方式的选择
输水方式
输水方式可以根据水资源来源和供水区地势进行划分,划分为3种方式:第一,重力型输水方式。这一方式主要是根据工程地势起伏的高低特征开展的,且沿着河流供水,以自高处向低处的方向供水,这样不仅能促使成本和能源得到大幅度节省,还能保证操作更为便捷,但是受到地形的制约在水源比供水区低的时候没有办法进行自流,这是时候不应该采用重力型输水方式,应该采用压力型方式进行输水。第二,压力型输水方式,该方式的运用,在供水区域地域水源时,要对水泵进行借助,还要对压力流水管道进行充分利用,从而就很好的解决了地区用户供水方面存在的问题,该输水方式既可以对地形因素的制约进行克服,也可以确保供水方向从低处流向高处,从而就很好的解决了水资源分布不均匀情况。但是该方式利用水泵进行供水系统建设的时候,要投入很多人力、物理以及财力方面的资源,就导致成本增加了,操作也更为复杂。除此之外,在水资源向供水区域传输时,出现地势高和低区域的可能性都存在,在地势高区域应使用重力型方式进行输水,在地势低区域应使用压力型方式进行输水。最后重压力结合是非常好的一种输水方式,不仅可以很好的利用供水区地势的高低,也可以降低成本,对水的利用效率进行提高。
2、输水方式的选择
首先在输水中对方式进行选择之前要根据水源和供水区域的地形确定,再根据供水区域的地势特征选择输水方式。在供水区比水源起点低的时候,要通过计算水力之后才能确保自流实现,这时可以采用重力型输水方式,但是在进行该管道设计的时候,要尽量采用较短的供水线路,面积较广阔的流域,从而就可以大大减少水能的流失和浪费,同时也达到了为用户提供水资源的目的。但是在该状况下水源和供水区域的地势差异不明显,那么为了使得用户生活用水得到保障,要对压力输水方式进行合理选择。压力流管是管道内部的流动体存在压力,这样既可以拐弯,也可以走逆坡,所以要克服地势高低局限,确保供水低处朝着高处不断提供水源,但是压力也需要进行等级划分,在0-1.61.6MP之间是低压>1.6MPa为超高压。然后在设置流管时要根据地势高低,较小的地势差异应进行低压流管设置,较大的地势差异应进行高压流管设置,还应适当添加供水水泵,从而就可以确保用户在水资源供给时更加及时、快捷。最后重压力结合的输水方式,既可以对地势的限制进行有效克服,也可以很大程度节约供水成本,因此在地势差异明显区域应采用重力型方式进行输水;在地势差异较小区域应使用压力型方式进行输水,而绝大多数区域都是使用重压力结合在一起的方式进行输水。
三、在进行市政给水设计过程中管网分区方案的选择
1、管网系统的阶层要确定
首先要从设计和城市的发展现状考虑,促使管网系统与其相互符合,对阶层进行确定,这样就很好的保证了当地管网建设的合理性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常情况下应该对管网系统使用功能进行参考,把它设置成为第一夹层管网,那么就能够实现管网压力控制和压力改设以及减少漏洞等设计,其中第二层和第三层管网的给水中应用是非常多的。除此之外,从我国目前市政给水和排水的发展情况来看,管网的阶层数一定有2个,这是根据城市给水需求和当地的情况来进行选择和确定的。
2、划定供水区域规模
对给水管网分区之后,要保证管网水压的均匀性和平衡性,还要确保不同用户的压力要求得到满足。同时要想对管网中出现的漏失数量进行减少,在运行中要保证管网的稳定可靠性能,尽量对低压给水方案进行实行。除此之外在划分给水区规模的时候,要先对这一地区的地形和地形标高之间的差进行充分考虑,还要对各影响因素进行综合分析。
3、确定管网边界和进水点数量
在做好管网阶层确定工作后,要对管网边界和进水点数量进行合理设计,主要是根据所在地区的具体状况,通过对各个方面因素进行综合考虑开展设计工作。同时因为当地的地形、地貌特征具有很大的差异,就促使水源和用户地势具有很大的偏差,那么供水参数也会有所不同,所以在进行城市给水管网设计的时候,要对地形和地势特征进行考虑,科学合理的设计管网边界,从而就促使管网边界既可以很好的满足当地地势和用水方面的特征,也可以大大减少市政供水的成本,确保供水朝着可持续方向不断发展。除此之外在设计进水点的时候要对数量进行确定,之后根据该地区的特征进行设计,这样就可以确保供水的稳定性,也可以对进水点数量进行减少,这严重影响着管网进水点的选择。通常在在选择区域的时候,应该采用单点进水方式,这样可以很好的控制当地的水压和水量。例如:对于小范围的区域内应该进行2个进水点设置,这既可以对突发的情况进行应对,也能预防进水点出现堵塞状况,还可以在使用水量变化较大的时候对其进行及时调整。此外在确定进水点所在位置和数量时,应多次的进行模拟实验,对最佳结果进行计算。
4、区域方案优化调整
在对管网分区制定的方案进行确定之后,要对方案的合理性和可行性进行进一步的论证,将其与模拟实验结合在一起,就能及时发现方案中存在问题,对其进行不断优化和调整。其次要从全面性的角度出发对管道改造工作和闸门断开等的供水设施进行设置。
四、市政给水设计管网分区案例分析
某区域地势特征起伏较大,高度也有很大不同,高处和低处所处于的地方两者相差45m左右,并且这一区域的供水是环状网,管网每月的供水能力为5×105m3,供水的面积为7.2km2,以及用水管线的总长度为127 km,该管网服务的人口数量超过了13万人。该地区具有以下几个方面的特征:(1)这一供水管网是枝状网变化来的,具有很长的建设时间,并且有很多管道材料需要淘汰,管网还有更显和维护方面的问题;(2)供水厂在对水进行输送和配送时,通常采用加压方式直接提供水,一部分小区采用的是二次加压泵站进行供水,这样就促使供水管道需要承受的压力很大,在离水厂较近的场所管网末梢的水压特别低;(3)在对供水管网进行规划和建设的时候,采用的方式比较落后,因为近几年该地区的经济有了很大发展,促使供水管网的改造逐渐增多;(4)目前有许多供水管道使用的时间都比较长,且管道直径很小,这样就存在配水量不足问题,从而造成损坏率不断提升,漏失问题非常严重,因此作为相关部门在维护中要对配水管网的密度进行增加。
对以上几个特征的分析,就能把该区域划分成12个分区,并且根据地势高低起伏的特征,以及遵循减少能耗和成本的原则,一共设置了13个压力分区,该地区使用的分区计量是流量压力的兼容性,在25个分区中分析5个分区,通过以上分析可知,这一区域4月份中某两个分区的生产销售之间的差值比期望数值要高很多,那么要想确保生产销售差值得到很大程度降低,要高度重视这两个分区。
五、结束语
总之,在进行市政给水输水方式选择时,要与整个城市的规划布局相适应,在确定管网分区方案时,应与模型计算相结合,根据具体情况,确定最优设计方案。
参考文献:
[1]艾羊羊,刘华桂.浅析市政给排水设计中输水方式的选择及管网分区方案的确定[J].江西建材,2017(13):43~44.
论文作者:李健
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第12期
论文发表时间:2019/1/7
标签:管网论文; 方式论文; 地势论文; 分区论文; 压力论文; 区域论文; 市政论文; 《建筑细部》2018年第12期论文;