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关键词:信息技术;供水管网;应用
中图分类号:TV674; 文献标识码:A ; 文章编号:
城市供水管网是结构复杂、规模巨大的管线网络系统,是城市赖以生存的生命线,也是城市规划、建设、管理的重要依据和基础信息,更是供水企业实现优质供水的前提。然而,供水管网敷设于地下,规模庞大、管网连接结构复杂,传统的管网管理模式越来越难以适应城区规模不断扩大的供水需求。为适应城市的建设发展,用新技术、新手段是实现城市建设信息化和可持续发展的迫切要求,也是当前供水管理部门的当务之急。
一、开发区地下供水管网管理工作存在的问题
旅顺经济开发区成立二十年来,城区已有较为完善的供水体系,输水干线10.54公里,形成配水管网76.5公里,日供水能力3万吨,覆盖开发区全境。但随着开发区城区建设进程的加快,综合服务和管理功能日益提升,对地下管网的依赖性随之也越来越大。由于信息化水平不高,地下供水管网信息管理工作存在着很大问题,主要表现在以下几个方面:
1、原始供水管网基础资料不齐全。开发区建区以来,城市地下供水管线在基础设施建设中发挥着重要作用,但是保存下来的这些管线的原始基础资料却不尽人意。据了解,开发区目前仅存有部分住宅楼供水管线档案,涉及供水主管线技术档案资料尚属空白。
2、供水管网档案与供水管网现状不符。一方面,一些管线产权单位没有将地下管线的新建、改建、扩建工程竣工档案报送城建档案管理部门,也没有及时修改、补充和完善地下管网综合图,致使原有的管线档案不能准确反映地下供水管线现状;另一方面,各部门的地下管线普查不彻底,普查仅限于对部分主要道路干线的普查,割裂了干与枝的联系,致使地下供水管线档案不能全面、准确地反映城市地下管网现状。由于缺少完整系统的规划和约束机制,致使动态更新存在一定缺陷。
3、管理机制不完善,管理手段滞后。目前,开发区对地下综合管网的管理方式都是各自铺设各自管理的模式,城区现有的地下供水管线资料都是以图纸、图标等原始形式手工保存,依靠专业技术人员记忆、人工查找统计各类管网的传统管网管理工作方式和手段。在这种体制下,地下管线的各个管理部门只注重和关心自己的铺设、管理的管线,各扫门前雪,绘制的管网图也不规范,信息不流通,难以使地下管线管理处于受控状态。
4、缺乏总体和长远的管网规划。城市规划作为统筹城市地下综合管线的行政主管部门,以前没有统一的、长远的地下管线布局规划,各专业管线的敷设没有严格执行规划审批制度,致使很多管网资料图和管线的实际分布状况严重不符。各种地下管网交叉,施工中仅靠记忆实地指认,既不科学,也不准确,挖漏管网现象时有发生,不但严重影响了城区居民厂矿生活、生产用水需要,也造成一些道路反复挖填,给居民带来极大的不便。
当今社会是信息时代,传统的人工作业和分析、管理地下管网的方式效率低,难以满足城市数字化发展需要。因此,以此次地下管网普查为契机,建设供水管网GIS信息系统,使地下供水管网的管理步入规范化、自动化、科学化的轨道已经成为开发区供水管理的当务之急和最佳途径。
二、建立城市供水管网地理信息系统的发展设想
城市供水管网GIS系统就是采用先进的管线探测技术查明城市建成区或规划区内的地下供水管线现状,建立供水管线数据库并用供水管网GIS信息系统软件实现管线信息资料的计算机动态管理。
1、地下供水管网信息管理的综合效益分析
1.1 建立地下供水管网信息系统,可以提升供水企业的社会效益。随着城市建设的不断发展,对供水管线的依赖性也越来越强。建设供水管网GIS信息系统可以为城市管理部门提供完整、准确的地下供水管线数据,为城市规划、工程改建、构建等提供基础信息和决策依据。特别是针对爆管事故发生时,供水管网GIS信息系统能快速、准确的进行关阀分析,提示需关闭的阀门和停水区域,大大提高了事故抢修的效率与准确性,对提升供水企业应急处理能力起到事半功倍的作用。
1.2 建立地下供水管网信息系统,可以为供水企业带来经济效益。 来自建设部公布的数据,国内自来水管网漏损率一般在20%左右。降低管网漏损率是一个系统工程,实施供水管网GIS信息系统是先决条件。通过管网分区和水量测定,能够找出漏损严重的区域,继而采取工程措施降低漏损率。
2、建立城市供水管网GIS信息管理系统势在必行
2.1完善地下综合管网信息管理体制,实现管网信息数据库的动态更新。
城市地下供水管线信息管理系统是在计算机硬件、软件、网络支持下,对城市地下供水管线信息进行管理、分析处理和提供应用的技术系统,是城市地理信息系统的一个子系统,是实行现代化管理的先进工具。
2.2建立城市供水管网GIS系统,可以对管网运行管理工作提供
技术支持。供水管网GIS系统包括管网拓扑分析、关阀方案辅助分析、阀门操作单的生成及优化、管网漏水管理、测压测流管理、测压曲线图辅助生成、三维显示及断面查询以及事故处理辅助决策等。
相对于一般的信息化系统而言,GIS系统能提供更完善的背景信息、位置信息,并结合这些信息为设备设施的管理提供指导作用。以管网易损性分析为例,供水管网GIS系统中采集的数据可直接或间接提供管网易损模型中的参数信息,管网的位置可以间接反映管道埋设地域的环境,管网属性信息可以直接反映管材管道腐蚀性保护等信息,对供水GIS系统中爆管事件进行记录、分析原因或提前防御,为管网管理工作提供技术支持。
2.3供水管网GIS系统,可以实现调度管理、监测管理的科学化和自动化。
目前,开发区正在完善老城区、加快推进新城区基础设施建设,利用供水管网GIS系统,将供水区域划分为新城区和老城区两大片区实施供水分区管理。实现通过GIS系统进行调度监测、设备设施管理、业务管理、业务分析、断水分析、客户管理工作,并实现各片区GIS系统间的有效数据交互,实现管网状态的实时动态更新。
2.4 供水管网GIS系统,可以解决应急事故处理之需。
关键词:排水;管网;管理;政府
一、市政管网建设管理技术存在的问题
就目前我国大多数城市的排水管网来说,按照“谁排污谁负责”的要求,管网系统基本上分为公用主干管网和专业管网两大类别,其中,公用管网一般由政府出资建设,由排水管理处进行审批、管理维护;而专用管网则由工矿、企业出资建设,其所有权属于工矿、企业。无论在功能还是在结构上,城市排水的管网系统都是一个不可分割的整体,但是,由于主干管网与专用管网之间管理主体的不同,造成了一些两类管网之间的衔接问题。
1.管网管理真空问题
如责任管理单位土地产权结构发生变化后,土地的使用权可由所有者自由支配,因此导致了专用管道的所有权及维护责任不清晰;又如随着一些工矿、企业的倒闭,其专用管网则将失去正常的维护保养;这些问题都会造成该部分专用管网成为无人管理的“真空地带”。
2.管线情况复杂,排水设施存在未交接等问题
根据调查,新疆排水管理处现辖的人行道、房产直管房院内及开放式物业小区排水管线均未经过正式的交接验收,设施极不规范且管线情况不明,部分设施超期服役情况严重,养护维修困难;此外,近年新建的道路排水设施,由于施工单位众多,施工质量良莠不齐,造成交接困难,市民反应强烈。
3.责任单位不负责任问题
如在地下管线施工过程中,排水设施经常遭到破坏,由于排水管线出现问题后反映周期较长,发现问题后责任单位一般不能及时处理,造成了排水管理的被动和对城市环境的污染。
这些问题的解决,依赖于公用主干管网与专用管网之间管理的良好衔接,依赖于政府管理体制和方式的改进,依赖于政府与社会相关方面之间的无隙合作。
因此,如何借助于现代经济理论和管理理论,结合国内外市政排水事业的运作模式和改革经验,在调查研究的基础上,建立城市排水管网的长效管理机制,消灭城市排水管网衔接管理方面的空白和缺位,将是本论文研究的核心问题。
二、市政管网建设解决管理问题的对策
1.政府机构的调整
对于城市公共事业管理部门调整的依据,在理论上,依据系统集成方法,根据当前各职能部门之间的密切程度,相互之间耦合程度较高的,可以通过重组形成新的系统,相互之间耦合程度不高,可通过设立公共模块,将其中的有一定相互关系的模块,构成非实体的子系统。而在实践当中,可以参考的重新调整公共事业管理部门的依据是:管理的对象,如供水、排水管理部门管理对象是水及相关设施等;部门的职能,当前公共事业管理部门的职能主要包括,城市规划,法规制定,法规的执行和监察等;部门之间的协调程度,即在发挥部门职能时,需要同其他部门进行配合的程度。
2.政府职能改进
为了使得当前具有不同资产属性的管网能够发挥协同效应,第三方的政府应在其中扮演相应的角色,除了制定相关法律法规,并按照规定执行之外,还包括下列的职能。
经济措施的支持,排水管网和附属处理设施的建设和运营是关系到居民生活,关系到城市经济发展和环境治理的大事,因此,包括我国在内的各级政府都通过各种经济措施支持其建设和运营,主要的方式有:政府直接投资。当前,我国政府的国债方面的一个重要的应用,主要就是在公共设施的建设上,未来应继续这方面的应用,并可以通过财政直接投资的形式加以建设。财政转移支付。对于城市主干网等设施的运营企业,由于当前各地排污费尚未完全征收,征收标准也尚未到位,监管力度也尚未达到应有水平,这些原因都可能导致管网以及相关设施的运营企业出现排污费用不能弥补其运营费用的情况,需要通过财政转移支付的形式进行补贴。
加强对管网运营的监控,政府对管网运营监控的职能主要体现在两个方面:对专用管网的监控。由于管网运营企业没有处罚的权限,因此,对于专用管网的监控就必须掌控在政府相关职能部门的手中,通过技术的手段,对专用管网的排污情况进行监控。此外对于产权分散的业主所拥有的专业管网,需要对物业运营进行一定的监控,提前干预,以避免业主和物业之间的矛盾所导致的。对排水主干网的监控。监控体现在两方面,一是以资产所有人的身份,对于管网运营者的运营行为进行监控,并实施所有人的相关权限;其次是以政府管理者的身份,对运营情况进行监控,并接受投诉等,特别是对于资产可能不属于国有资产的污水处理厂的处理进行有效地监控。
三、结语
城市排水是城市市政工程的主要基础设施之一,有效地控制城市排水,同时也是控制水污染、改善和保护环境的重要措施,对城市社会和经济发展具有全局性的重要影响。加强城市排水管理,对于保障城市排水设施安全正常运行,防治城市水环境污染,对保护环境、促进经济社会可持续发展和保障人民的健康安全,具有巨大的现实意义和深远的影响。但从目前的理论研究和实践改革来看,或局限于污水处理领域,或局限于排水管网的技术性问题,对于多元责任主体下的管网管理模式的研究还基本属于空白,文章的研究将不仅具有一定的理论意义,对于更好的开展我国城市排水管理的实际工作,解决实际管理工作中的困惑和难点,更具特别的实践应用价值。
参考文献:
[1]刘建华.论市政排水管道工程施工质量控制[J].大众科技,2008(5):36-37.
关键词:市政工程;污水网管;施工管理
Abstract: Sewage pipe network is an important part of city municipal engineering, sewage pipe network construction related to people living facilities, but also related to the process of the development of modern city. Therefore in the course of the construction of sewage pipe network project, improve the level of construction management to ensure construction quality greatly, also can guarantee the safety of construction.
Key words: municipal engineering; water management; construction management
中图分类号:TU71文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
前言
市政污水管网工程作为城市公用工程的重要组成部分,是一个城市功能的基本构成要素,通过污水管网收集污水,处理后达标排放,避免污水乱排乱放,保护了生存环境。因此,控制好污水管网工程的施工质量直接关系到一个城市的形象和环境,直接影响着城市居民的生活。控制施工质量、抓好施工管理,首先应做好施工前的准备工作,通过各分项工程质量的层层把关,最终完成三大验收。
一、污水管网工程特征和施工管理现状
市政污水管网相对于其他市政工程的管网有其相同的特征也有其独特的特点,相同的特点有:1.管网基本是沿着城市道路两侧而建,因此与地面建筑物的距离很近,在地下与建筑物的地基很近;2.在地面以下,各种管道错综复杂,管道间有很多交叉之处,施工难道很大。其自身的特点有:1.污水管道的流通是靠污水的重力而行,因此在污水管网的建设过程当中,各点的标高控制极为重要;2.污水中含有有害物质,如果不小心渗漏,这不仅对地下水构成威胁,同时也会腐蚀其他管道,从而造成更加严重的危害,因此在污水管网施工中,对其管道的密封性要求很高。
现如今经济的增长推动着城市的发展,城市发展就必定会对城市市政建设加以改建和优化,市政工程污水管网的建设施工显得尤为重要。然而在线阶段的城市发展的建设过程中,污水施工管理的发展的速度却远没有城市经济发展的快,很多地方的污水管网施工管理依然显得落后,其表现为:1.施工管理不严格,导致很多工序不能按照设计要求施工,甚至产生偷工减料等现象,从而导致后来工程潜在的隐患;2.施工人员技术不到位,导致很多关键分部分项工程施工不严密,从而达不到合格的要求;3.施工管理体制的缺失,导致整个施工过程耗费大量时间,人员散漫,效率低下,浪费资源等;4.安全管理不严谨,一方面对施工现场外路人的生命财产构成威胁,也同时对施工人员的生命安全产生更大隐患。
二、污水管网工程施工管理的基本要求
一是查明地表、地下各种影响施工的障碍物,避免因此造成对其他物体的破坏,导致工程停滞;二是紧紧依靠规划部门,做好标高点及中心桩的交桩工作,并进行控制点的复测,确保基准点无误;三是安全管理必须常抓不懈,贯穿始终;四是对各分部、分项工程应层层把关,验收合格后方可进行下道工序施工;五是组织好沟槽、闭水、竣工三大验收;六是施工资料与施工进度同步且完整。
三、污水管网施工管理的技术要点
污水管道施工工艺流程:交桩 踏勘 沟槽放线 沟槽开挖 沟槽验收 垫层施工 管道安装 护管砂、混凝土管肩施工质量控制 检查井施工 闭水试验 沟槽回填竣工验收
1.现场交桩。现场交桩是由建设单位向施工单位交付标高点和中心点的位置及数据工作。现场交桩是污水管网工程施工前的重要准备工作之一,其标高点和中心点是指导工程施工的基本要素,施工中必须努力做到:一是现场交桩点必须是经规划部门测定确认的;二是对现场交桩点必须进行复测,其闭合差必须在规定的误差范围内;三是对现场交桩点必须进行保护,必要时可将其引至隐蔽处加以保护。
2.现场踏勘。现场踏勘即为对污水管网沿线的地形进行实地查看,探明地表物体、地下管线,为施工方案的拟定积累充分的资料。现场踏勘应主要做好如下工作:一是对地表的地形进行复测,并绘制成图,为竣工结算积累资料;二是对影响管网施工的围墙、建筑物、树木等障碍物进行测量或数量清点,及时报建设单位及相关部门认可,对增加的工程量登记确认后,应抓紧做好各项协调、拆移工作。
3.沟槽放线。沟槽放线就是按照图纸、现场交桩点由施工单位将管网中心线、沟槽底宽、沟槽上口宽度用白灰撒出。其质量控制要点有:一是严格按照交桩点放出中心线;二是依据图纸、图集和《给水排水管道工程施工及验收规范》的要求,放出沟槽底宽灰线;三是根据土质情况,按照《给水排水管道工程施工及验收规范》的要求,计算放坡宽度后,放出沟槽开挖边线;四是将放好的中心线、沟槽底宽线、沟槽开挖边线报请监理单位和建设单位进行验收,无误后方可进行沟槽开挖。
4.沟槽开挖。沟槽开挖是污水管网施工中最重要的环节之一。沟槽开挖的质量好坏直接影响后续沟槽验收,同时沟槽较深,安全隐患较多。施工中应把握如下几点:一是严格按放好的边线进行开挖;二是机械开挖时必须预留150—200mm厚土层,由人工清理,防止对原状土产生扰动;三是用水准仪、经纬仪对标高和中心线进行测量,确保标高和中心线位置准确无误;四是按规范要求放坡,确定因地形受限不能放坡或放坡不到位的,必须按批准的支护方案对槽壁进行支撑;五是槽边堆土不能过高,堆土边缘距槽壁最小距离不应小于0.8m,多余的土必须先行运走;六是开挖沟槽及沟槽开挖后必须对施工沿线进行安全围护,防止邻近人员误入,造成安全事故。
5.沟槽验收。沟槽验收是在沟槽清理到位、标高和中心线复测无误后,由监理单位、建设单位、设计单位、施工单位、地质勘探单位共同参加、监督人员到场的情况下进行的,是污水管网工程三大验收之一。沟槽验收的基本条件有:施工资料齐全;安全防护措施到位;槽底宽度、高程、平整度、放坡等符合要求;各参建单位主要负责人到场。沟槽验收的基本过程:现场验收时对槽宽、高程等进行复测;对沟槽底的平整度进行检查;对施工现场安全措施进行检查;符合要求后各参加单位签字确认。
关键词:安全管理;高压管网
中图分类号:TU714文献标识码: A 文章编号:
引言
随着燃气事业的不断发展,越来越多的城市已开始发展和使用上了管道燃气[1]。城市高压天然气输配管网是城市管道输配系统中重要的组成部分,其具有敷设路由复杂、不可控因素多、覆盖范围广、运行、抢维修、检测技术难度高等特点,一旦发生事故将对整个城市输配系统带来无法估量的严重后果。如何避免、降低此类事故的发生、保护居民用户和燃气公司财产不受损失已成为当前安全运行管理的重中之重。
本文从城市高压燃气管道安全风险的角度出发,介绍和分析了城市高压燃气管网安全管理的特点和方法,为国内同行在高压管网安全运行提供了经验借鉴。
安全风险影响因素
城市天然气高压管网事故发生的原因可以归纳为第三方损坏、材料和施工缺陷、腐蚀、设计缺陷等[2]。
(1) 第三方损坏
近年来统计数据表明,城市天然气输配管网的事故或故障主要由直接人为外力损坏和间接人为外力损坏引发。前者是指人的直接作用造成输配设施损坏,如建筑和道路施工中挖坏、铲坏、压坏天然气管道及其辅助设施等。后者是指人为因素间接造成的输配设施破坏,如在埋地管道上方构筑建筑物或堆积重物,日积月累的各种人为地面活动,可能对管道造成损坏。
(2) 施工和材料缺陷
施工缺陷是由于未按设计图纸的技术要求施工造成的。表现为:设备安装质量低、管道焊接存在缺陷;防腐涂层施工质量不符合要求;不按设计使用或错用材料;临时性的选配附件;下沟回填时将管外防护层损伤,甚至造成管道本身损伤等。材料缺陷包括材质缺陷和设备缺陷。前者相当一部分是制造过程形成的。表现在:制造质量低劣、管材本身存在的原始缺陷、材料和表面加工粗糙、密封性能差。其根源在生产企业未能有效地进行质量控制和出厂控制,后者既包括设备本身的缺陷,也包括设备选型与实际需要的不匹配,如阀门与管道的配合、阀门与设备的连接等。
(3) 腐蚀
腐蚀是导致天然气钢管穿孔、破裂的重要因素。目前城市天然气输配管网腐蚀主要来自于管道外腐蚀。外腐蚀与管道外壁防腐绝缘保护层的工程施工质量密切相关。一般情况下,如果管道外壁的防腐设计合理、防护层材料合格、施工质量符合要求,土壤的导电率、外界的交流电干扰等主要腐蚀因素不会对管道构成危险。
由于商品燃气清洁干燥,设计阶段一般不考虑管内腐蚀,重点放在管外防腐绝缘材料的选用;建设阶段主要考虑管外防腐保护层的施工质量监控;运行阶段增加交流电流干扰、系统运行年限等因素。
(4) 设计缺陷
运用规范、选定运行参数和选择材料不当;对施工质量的要求不明确、不正确;对当地的工程地质状况判断或处理失误;管网的安全设施和安全截断设置不合理,是设计阶段安全考虑不足的主要表现。但是,由设计原因造成城市天然气输配管网事故的发生是非常少的。
安全风险统计分析
表1是我国2003年第一季度城市燃气管网事故的统计分析数据。其间共发生44起城市燃气管网事故,施工损坏24 起(占55.54%),交通车辆损坏6起(占13.64%),灾害性自然现象2 起(占4.55%);地质沉降5起(占11.36%);管网设施故障4起(占9.09%);不正确操作2 起(占4.45%);施工质量影响1起(占2.27%)。其中前3者32起,占74.42%。
表1 城市燃气管网事故统计数据[3]
从上表中看出,第三方施工及人为破坏是城市燃气管网系统发生安全事故的最主要原因,而施工质量问题及管网设施问题(腐蚀、设计缺陷)所诱发的安全事故相对较少。因此,在城市燃气高压管网安全管理方面应以控制第三方施工和人为破坏为主要管理环节,同时规范操作流程管理、做好施工、设计验收是保证高压管网安全的重要保证。
安全管理经验介绍分析
根据国内外高压燃气管网事故发生的概率分布来看,第三方施工破坏及地质灾害等因素是造成管道破坏的主要形式,笔者根据研究和实践,提出了几点安全管理思路。
(1)完善组织机构
完善组织架构是落实安全管理的首要步骤,燃气公司应专门设立高压管网管理部门,并明确岗位职责,让每个工作人员明确自己的工作职责。
(2)施工工地建档
燃气公司应制定并完善施工工地档案和隐患整改档案,使工地、隐患管理有记录、有跟踪,实现闭环。针对每个工地制订应急预案并建立GIS系统,并进行不定期应急演练。
(3)分级巡查
建立工地跟进分级制度,对不同的工地巡查巡检的周期有所不同,重点工地区域定期加强巡检,对特殊工地的管网改造采用专人跟踪、监护,确保了施工工地的动态监管。对重点工地还进行一天三巡(日常巡查、设专人加强巡查、夜间抢修值班加强巡查)等。
(4)鼓励创新
鼓励巡查巡检人员提出管道保护的有效、可行办法,并及时总结和推广;对于破坏高压管道防腐层即认定为责任事故、针对及时制止野蛮施工的进行奖励,鼓励员工及时发现并制止野蛮施工。对于复杂施工保护采取专家评审方案、委托国内先进的检测机构进行监测评估,对于管道周边动土、必须进行防腐层检测,对于重点工地建立日报制度,确保管道安全。
(5)建立联防机制
与电信、水务、城管、政府等市政设施维护单位建立三方联动机制,共同保护地下管网设施,可以增强施工安全管理力度。同时,燃气公司还应与当地的管理部门并沿线公安分局、派出所建立联防机制、对于山地管道建立水工保护预防和整治程序,保证大动脉安全稳定供气。
(6)加强安全培训
燃气管网公司应加强员工的安全教育、施工单位作业人员及周边群众的教育工作,让燃气高压管道的危险性及管道保护意识深入人心,这样可以有效的减少由于管理失误和误操作造成安全事故的发生,切实减少了误操作、第三方施工诱发安全事故的发生。
(7)加强管道施工管理
设计、施工环节对管网的安全运行有重要的影响作用,很多管道在施工阶段由于未埋设警示带、管道埋深不足及标示桩便宜等问题造成了管道破坏。因此,燃气公司应保证设计施工环节的可靠性,有必要专门成立了专家团队对设计图纸和施工手续等方向进行把关。同时,公司应加强对工程监理人员的培训和考核,为管道安全运行提供可靠的质量保证。
(8)加大安全经费投入
安全经费投入的多少直接影响着安全管理的质量问题,国家安全法律法规明确规定了安全生产经费的投入比例规定,燃气公司不仅应严格执行国家的安全法律法规,而且安全经费投入比例可高于国家安全法规的要求,投入经费主要用于安全机具设备的购买、提高安全管理人员的奖励等方面,可以有效的保障了安全管理工作的顺利进行。
总结
高压管线是输配系统的重中之重,是管理难点、也是最薄弱环节,各城市燃气企业应该高度重视,本文从高压管道安全管理的角度出发,分析介绍了几种管道保护的预防措施,为城市燃气企业高压管网管理提供借鉴。
参考文献
[1]肖辰,马晓鹏,巩洛宏.天然气管道运输安全运行管理中的隐患及对策[J].中国石油和化工标准与质量,2011年第12期.
【关键词】供水管网;建设;GIS;设计;管理
一、城市供水管网的设计
供水管网的设计中平面定线和观景的确定是非常重要的,在一定程度上是比供水管网的竖向设计还要重要,此外不同地区的供水管网的计算会有很大区别,比如城市非居民区和城市居民区、工厂区,都需要在计算中有针对性的调整。(1)制订供水管网优化改造规划需要考虑的各种因素。一是按照十年或十年以上城市总体发展进行规划和供水专业规划;二是综合体改供水安全性和可靠性;三是综合改善管网水质问题;四是综合改善不合理环节,使管网逐步优化;五是综合考虑降低漏损,将漏水频繁或造成较重影响的供水管道作为改造的重点。(2)高速公路模式的城市供水管网优化措施。当前全国各大城市现代化进程不断加速,城市的规模也不断地进行扩大,对供水需求不断的发生变化,如果按照城规的方法来设计城市的供水网络,显然是无法解决优化和对城市变化适应性的矛盾的,这使得供水建立和管理部门常常处于被动的补休状态。因此提出城市供水管网的高速公路模式。模仿高速公路的特点进行管网布置,在环线建设中,要尽量考虑到主干线或环线的布置。第一,水管环线或是主干线模型的布置。对于小型城市,选择一条纵向向上可布置双管形成内环线或主干线。如果是内环线的话,则使环线到外侧边缘的距离与环中心的距离相近;而如果是主干线,则尽量使主干线的左右两侧边缘的距离相近。而对于大型城市,则可以建立双环线或是中字线。第二,干路管道的布置。在环形线上,使环线仅与干路管道相连,而不与支路管道相连,这样就可以减少局部水头的影响,此外在技术上尽量避免大口径的管线和小口径的管线相连,这样就可以节省投资。第三,支路管道的配置。从环路管道流出来的水通过支管接到用户,这样就可以减少支管的使用,并满足整个区域的供水压力需求。(3)提高城市供水管网的供水压力。供水管网应使城市现代化建设的供水区域所有的供水管道都能达到服务水压的标准,在该供水区域内六层以下的多层住宅都可以满足直接供水,不需要在建造房顶水箱或是再次加压设施。所以服务水压的标准是0.28Mpa的标准。(4)经济适当的控制供水管道的设计流速。城市供水网络的设计流速应控制在经济实惠的范围之内,一般大于40mm的大管径的经济流速为0.9m/s~1.4m/s,100mm~400mm的中小管径的流速为0.6m/s~1.0m/s。管子出厂时应处于经济流速范围,与之相连的干路管道和支路管道的经济流速逐步的降低。(5)整个区域的管网加压与调蓄设施的配置。第一,在供水区域有部分高地或是供水距离较长时,要研究在设计中实施分区直接加压的可行性与合理性,必要时还要考虑添加氯的情况。第二,在用水系数变化较大时,应研究供水管网在一定距离外的主干路水管附近设计调节水池,晚上进水,白天出水这样的可行性与合理性。(6)水管网排污设施的设计。供水管排污口子的设计随着现代化城市的发展也变得越来越困难,有些城市的水管网仅有几个甚至没有排污口,而只靠消火栓来排污,显然这样是不能满足管道的清理和消毒的要求。这是很有可能发生爆管等突发事件的,为了保证水质,在城市管网的建设中,必须解决好排污阀门和排污管道的设置问题,从设计、施工到管理,这些都要高度重视。
二、供水管网设计的报批和建库管理
随着信息技术的普及,信息化技术也被广泛应用在供水管网的设计中,特别是在报批环节。很多城市在供水管网审批时,都开始利用网络平台,进行电子审批。当然,由于受资金等方面的限制,审批环节呈现处于半信息化状态,主要表现在上报材料实现了电子化,但是并没有实现电子化的读取。也就是说,报批的效率还没有得到极大的提高。因此,必须要继续常识和探索适合信息化审批的报批电子文件格式。现在设计单位基本上都是使用专业的设计软件进行设计的,设计的结果都是带有专业软件的电子属性,从附带专业电子属性的设计结果转化为附带专业的报批格式就是再向前一步的问题。附带专业属性的报批文件,在通过审批后,设计结果或是竣工图就可以直接有专门的软件读取专业信息入库,也就大大减少建库的人工误差了,这样就可以大大提高工作的效率。
三、供水管网的建造以及其维护
(1)建立供水管网地理信息系统(GIS)。在建立这个地理信息系统时,要考虑几个方面的问题:首先,要弄清管网的基本信息。在进行管网改造时,要对管网经过的道路进行综合分析和了解,从而在道路布局的基础上进行相应的管网改造。这样一来,就会提高城市供水管网建设的安全性,也能够提高建设效率。其次,要监理一个全面统一的管理网网库。对繁多的城市管网进行分类,要让掌握详细资料的个专业部门呈交详细的资料,实施统一化管理,然后,要采取统一的方式让各部门可以通过一定的途径对这个管理网库进行访问和浏览。当遇到城市管道施工或者抢修时,可以对其开放权限,允许其调阅相关资料进行查询。这将对施工安全产生革命性的影响。新设计的道路地下管道的施工,也可以在统一的数据库中进行统一规划,这样施工人员就可以根据施工进度,随时将已经完成施工的管网转化为固定现状管,使得施工人员能够有的放矢,减少施工事故。(2)做好水管网的实时监测。按照每10Km2设置1~2个实时监测站的要求,配置自动检测管网压力、浊度、余氯、的仪器,实时监测和记录管网水压、浊度、余氯状况并将信息及时传输到水公司中心调度室,对供水管网系统进行实时的运行监测和分析。一定要定期对实时监测站的仪器进行监测和保养,维护实测数据的准确性。要长期对实时监测站的信息进行保存归纳,为以后供水调度系统有准确的决策提供依据。(3)注意应对供水高峰期管网测压、测流、测粗糙系数的统计。该测定是了解管网实际运行情况和内在性能的重要手段,是加强管网优化调度使其经济合理运行的基础工作。第一,高峰供水期的供水压力的测定在每10Km2设置的实时监测站连续测压的基础上,增加流动邪恶压点,以每平方千米至少一个点的测压,绘制这个城市供水等压线图。第二,供水高峰期管道流量的测定是根据城市规模在DN500到DN700以上管道设置测试点,在每年的夏季高峰供水期对城市的供水管内的只要管道的流量进行测定。第三,在测流点附近100米左右同时设计一个测压点,在测流的同时再用U型管测两点的压力,并求其压力差,从而计算得出粗糙系数。测量管道粗糙系数是了解管网实际运行情况以及内在性能的手段,以加强官网的优化调整使其经济运行供水工作。
四、供水管网库标准化的建立
目前,很多的城市和地区都在各种自来水公司、排水管理部门、城市规划院、规划局等不同的部门建立起相关管网的GIS信息化管理系统,并且发挥了很大的作用,但是这种各成一家的状态,很大程度上局限了管网信息系统的作用,没有统一的桥梁,纵使各个系统之间都相互开放,也不能实现所有信息的完全共享。如果建立一个统一的信息管理部门,组织城市管网GIS系统数据的标准并在相关环节各个落实,我们的管网信息系统就可能像卫星地图那样应用的,就可以发挥出非同凡响的的潜力,产生巨大的社会效益。
综上所述,完整的供水管网的建立和管理涉及到的设计、审批、施工、以及日后的维护、建库和应用等诸多环节。为了切实提高城市供水管网的建设和管理水平,必须要把握好各个环节的设计。
参 考 文 献
[1]李冠民.天津市供水地理信息系统的建设与应用[J].供水技术.2011(3)
[2]孙辉.城市供水行业地理信息系统建设的探索[J].供水技术.2011(3)