城市污水管网优化设计探究

城市污水管网优化设计探究

张雷

湖北省城建设计院股份有限公司  湖北省武汉市   430051

摘要：在现代城市建设过程中，公众设施项目越来越完善，污水管网工程决定了城市污水处理效果。污水管网工程能够保护城市用水、城市污水，对人们的日常生活影响大。注重污水管网工程施工，优化工程细节，严格管控工程建设质量。分析城市发展可知，城市每日排出大量污水，所以对污水管网提出严格要求。施工期间，要注重工程质量与安全管控，合理控制施工工期。相比于其他工程，污水管网工程为“内里工程”，设施运行效果，主要体现在工程性能方面，并非为美观性。所以，工程人员注重施工细节，遵循设计图纸施工操作，减少施工安全隐患，保证工程建设效益。

关键词：城市污水管网；优化设计；策略

引言

污水管网是城市基础设施重要的组成部分，污水管网规划设计需体现合理性、科学性、最优经济性。污水管网建设、使用和维保的高质量性、高效性、及时性，对城市的发展水平、投资环境、居民的生活质量以及社会经济的可持续发展有着重要的影响。《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》提出，要加快形成布局合理、系统协调、安全高效、节能低碳的城镇污水收集处理及资源化利用新格局。所以，如何提高污水管网的优化设计，改善水资源生态环境是未来城市建设的一大课题。

1城市污水管网特点

首先，城市污水管网工程的特点为复杂性，如污水管网工程多靠近市政道路两侧，并位于建筑旁，行人较多;工程难度较大，地下管线较多，并且呈现纵横交错、复杂、覆盖的特点，为此城市污水管网工程施工难度较大，设计过程较为重要。其次，由于城市污水管网存在复杂的特征，该特征对于改造工程提出的要求较高，并易发生安全隐患问题，为此在城市污水管网工程应做好施工安全管理工作。与此同时，由于部分改造工程都是因为黑臭河或河湖治理不当造成的，在城市污水中存在较多类型的有害物质若出现泄漏现象，不仅会影响人们的用水安全，也会破坏生态环境，对土壤造成污染，为此排污管道材料应具有较高的密封性和耐久性，确保城市污水管网工程质量，如某市项目普遍采用HDPE增强缠绕管、HDPE实壁管、球墨铸铁管等。最后，在城市污水管网改造施工中，若项目属于新建项目，为此应拆除原人行道后再次进行建设，并做好地质检查、勘察工作，进而避免出现软土地基、地基沉降、地基凹陷等现象，在回填工作中应根据具体情况选择适合的材料进行施工，以此确保城市污水管网改造工程保质保量的完成。

2城市污水管网优化设计策略

2.1优化管网布局

部分城区现状建成区分流制区域存在混接错接现象,主要以污水管接入雨水管以及污水管无出路直接排河为主。为进一步对城市污水管网系统进行完善,不断完善城市功能、提高城市品位、改善居民生活环境,相关部门要加强与建设、设计、施工等单位的合作,委派专业人员对城市排水管网分布情况进行调查,通过资料搜集和现场勘察,摸清已建雨污水管网的现状,查明地下管线的类别、平面位置、走向、埋深、偏距、规格、材质、载体特征、建设年代、埋设方式、权属单位等,测量地下管线坐标和高程,并建立地下管线数据库和管线图,为排水管网GIS平台提供管网基础数据,为提升排水管网科技管理水平、转变传统监管运维方式提供基础保障,为优化城市污水管网布局创造良好条件。要实现对城市污水管网系统的彻底改造,实现对城市污水的高效回收,加强对生产、生活污水的收集,需要对沿街商铺、住宅小区等进行全方位调查分析,通过入户摸排的方式切实掌握污水排放情况。相关部门还可以加强与第三方专业机构的合作,实现对城市污水管网系统的快速测量,掌握关于化粪池出水口、城市内部各排污口的实际情况,着重对污水排放口位置高程等数据进行收集,编制区域排污排查报告,由相关职能部门进行审核后及时将报告移交给专业设计单位,由专业设计单位承担污水管网改造工程的设计工作,便于有效支持后续改造工作的开展,为后续施工提供强力保障。要想污水管网系统得到彻底改造,关键就是要做好前期的摸排工作,这是相关部门、相关单位必须落实的一项工作,关系着后期改造工作是否能够稳定、高效进行。

2.2管道材料优化设计

目前用于污水的管道材料有素混凝土、钢筋混凝土、钢管。混凝土具有良好抗压性能、耐久性，但是其承插口加工精度较低，污水容易从连接处渗漏，管内壁易附着污垢和杂物，清理困难，时间长了导致堆积过多，降低管道过水能力。目前使用较多的高密度聚乙烯（HDPE）塑料管质量轻、连接可靠，而且抗老化、抗腐蚀性能高，但承载能力差，无法同混凝土管相比。因此，管材应根据工程的具体情况进行选材。

2.3及时升级改造旧管网

根据调查很多城市基础设施中，使用年份较长的污水管网存在设计不合理、后期维护不当的现象，从而出现老化、渗漏等问题，为此应及时升级改造旧管网。首先，在改造旧管网时，施工人员应合理规划好旧管网与新管网的布局，在布局中应确保根据城市整体规划以及其他基础设施进行。其次，为避免出现改造施工成本较高或占用耕地、绿化道等现象，应充分利用原有污水管网进行二次改造避免新建城市污水管网对城市整体规划造成影响。最后，在不断优化管网改造工程时，应重点针对重大安全隐患问题，如爆管、泄漏等情况加强管理，并且若污水管网实际污水量与输水能力存在矛盾、城市不同区域无法进行连通建设、单管道等污水管网无法采取防护措施等，针对上述情况应及时进行抗腐蚀、耐压检测，在检测合格后再进行改造工程。例如，在针对旧管网改造时，应针对改造期存在的重点、难点问题，分析原因，精心制定大修改造计划、旧管网改造方案、节能减排方案，精打细算，责任到人，以此确保完成新建配套、大修改造、单户分环改造等重点工程建设，为旧管网安全平稳运行打下了坚实的基础。第一，应完成设施检修、系统打压试水等准备工作，确保设备能够随时启动并稳定、安全运行。在旧管网改造中，应多方筹措资金，结合当地供应部门相关政策，制定详细购储方案，确保正常污水排放稳定。在新建和改造项目上，倒排工期，加快进度，将每项任务的完成时间明确到每一天，确保按时完工、按期改造，同时对新建及新改造设备重点检查、全面调试，确保设施设备安全可靠。第二，在旧管网改造中，为确保责任落实到位，施工团队应稳定运行责任状，明确责任、具体任务及工作标准，同时将污水系统运行、安全监管、节能减排、信访维稳等工作进一步细化责任，分解到岗、分解到人，确保施工人员肩上担责任、人人身上扛指标，各负其责，各司其职，确保各项工作有责任、有进度、有实效。第三，为严防安全事故发生，应加大对管网、管线及配套设施全面排查治理安全隐患的自查力度，应进一步强化设施巡检、故障检修和维护力度，及时消除各类安全隐患，做到全覆盖、零容忍，进一步加大应急处置力度，细化各项应急预案，并针对处置有可能出现的泄露等突发事件进行演练，备齐备强抢修力量，确保顺利完成。

结语

综上所述，随着我国城市化进程的快速推进，人们的生活质量不断提高，对城市建设环境的要求也越来越高。优化城市污水管网建设，与城市环境可持续发展理念相符合，对城市建设与发展、提高人民生活环境质量等有着十分重要的意义。

参考文献

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[2]方玲玲.城市给排水管网问题及优化设计［J］.科技资讯，2013（2）：66.

[3]王冲,徐伟,耿立馨.浅谈市政排水管网的优化设计［J］.能源与环境，2012（5）：35-37.