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1、装订线安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书摘要本设计是是安徽省省芜湖市市芜湖县县管网的的设计，包包括给水水系统，污污水排水水系统和和雨水排排水系统统三个部部分。其其中给水水系统是是通过地地形地貌貌、已知知水文条条件结合合给水管管网布置置原则进进行设计计计算的的。给水水系统设设计步骤骤：根据据城市单单位人口口综合用用水量计计算用户户近期和和远期用用水量，进进行管网网定线，计计算管段段设计流流量、管管径和水水头损失失；最高高时环状状网管网网平差计计算；确确定水泵泵扬程；分别进进行不利利管段事事故时、消消防时的的校核计计算。排水工程程在工程程环境保保护、保保障人民民健康和和经济上上有重要要意
2、义。排排水体制制一般可可分为两两种类型型：合流流制和分分流制。本本设计根根据当地地地形特特点和经经济状况况，采用用雨水、污污水分流流制。污污水管网网定线；计算排排水街区区的面积积；污水水干管和和主干管管的设计计计算。污水排水水系统的的设计内内容包括括排水系系统的体体制选择择、划分分排水区区域、结结合设计计要点和和自然因因素将主主干管连连入已知知污水厂厂；计算算污水设设计流量量；确定定设计参参数；绘绘制管道道总平面面图。雨水排水水系统的的设计内内容包括括进行雨雨水管渠渠定线，划划分排水水面积，拟定出水口的位置；进行雨水管渠水力计算，确定设计参数；确定管渠总平面图。关键词：给水排排水管网网、管网网
3、平差，管管网校核核、地理理信息系系统、工工程设计计AbsttracctThiss deesign is thee piipe nettworrk ddesiignoof wwuhuu coountty iin AAnhuui pprovvincce,iinclludiing watter suppplyy syysteem, sewwagee drrainnagee annd rrainnwatter draainaage sysstemm thhreee paartss. TThe watter suppplyy syysteemcaarryys onn thhe ddesiign call
4、cullatiion by toppogrraphhy,ggeommorpphollogyy annd iin ccombbinaatioon tthe knoown conndittionns oof hhydrroloogy witth llayoout priinciipuss off waaterr suupplly ppipee neetwoork.Steeps of feeed ssysttems deesiggn aaretthatt peeoplle ccan callcullatee thhe uuserrs sshorrt-ttermm annd llongg-teerm
5、watter connsummptiion acccorddingg too coomprreheensiive watter connsummptiion of urbban uniit ppopuulattionn foor ppipeelinne rrouttingg,annd tthe callcullatiion of dessignningg fllow ratte,ppipee diiameeterr annd hheadd looss;thee caalcuulattionn off thhe hhighhestt riing nettworrkaddjusstmeent; t
6、hhe ddeteermiinattionn off thhe ppumpp heead; annd tthe cheeck callcullatiion sepparaatelly wwhenn thhe bbad secctioon oor ffiree acccieent.Draiinagge eengiineeerinng iin tthe enggineeeriing of envviroonmeentaal pprottecttionn, ssafeeguaard peooplees heaalthh annd eeconnomyy haas iimpoortaant siggni
7、fficaancee. DDraiinagge ssysttem in genneraal ccan be divvideed iintoo twwo ttypees: thee coonflluennce sysstemm annd ddisttribbutiion sysstemm.Accoordiing to thee loocall teerraain chaaraccterristticss annd eeconnomiic ccondditiionss, tthiss deesiggn aadappts to thee syysteem oof rrainnwatter andd
8、thhe ssewaage divverssionn.Peeoplle pprocceedd too rooutee seewagge ppipee neetwoork,andd caalcuulatte tthe areea oof ddraiinagge bblocck aand thee deesiggn oof tthe truunk sewwer andd maain pippe.Sewaage draainaage sysstemm deesiggn cconttentt inncluudess thhe cchoiice of draainaage sysstemm, ddrai
9、inagge aareaa, ccombbiniing witth tthe dessignn poointts aand natturaal ffacttorss wiill ZhuuGannGuaan cconnnectted to sewwagee pllantt knnownn; CCalcculaatioon oof ssewaage dessignn fllow; Too deeterrminne tthe dessignn paarammeteers; Reendeerinng ppipeelinne ttotaal fflooor pplann.Rainnwatter draa
10、inaage sysstemm deesiggn cconttentt inncluudess thhe cchoiice of draainaage areea aand commbinnatiion thee deesiggn ppoinnts witth nnatuurall faactoors to connnett maain pippe tto kknowwn ssewaage plaant.Alsso,iit iinduudess thhe ccalcculaatioon oof ssewaage dessignn fllow,thee deeterrminnatiion of
11、dessignn paarammeteers andd thhe pplott off piipellinee tootall flloorr pllan.Rainnwatter draainaage sysstemm deesiggn cconttentt inncluudess sttormm seewerr drrainnagee allignnmennt,ddraiinagge aareaa,thhe ddraww off thhe ooutllet possitiion,thee caalcuulattionn off sttormm seewerr drrainnagee hyyd
12、raauliic,tthe dettermminaatioon oof tthe dessignn paarammeteers andd thhe ttubee drrainnagee siite plaan.Keywwordds: watter suppplyy annd ddraiinagge ppipee neetwoork, neetwoork adjjusttmennt, cheeckiing, geeogrraphhic infformmatiion sysstemm, eengiineeerinng ddesiign of pippe nnetwworkks共 2 页 第 4 页
13、 目录1 绪绪论11.1 课题题研究的的背景111.2 GIIS系统统在供排排水水管管网数据据资料采采集中的的重要性性11.2.1 给水管管网数据据资料111.2.2 保证数数据准确确性的必必要性111.2.3 GISS在供排排水管网网管理中中的作用用21.3 城市市供排水水管网的的应用331.3.1 城市供供排水管管网在国国外的应应用31.3.2 城市供供排水管管网在国国内的应应用31.3.3 WebbGISS技术在在城市供供排水管管网平台台中的应应用41.4 城市市供排水水管网系系统存在在的主要要问题441.4.1 城市给给水管网网系统存存在的问问题41.4.2 城市排排水管网网系统存存在
14、的问问题51.5 市政政供排水水管网发发展趋势势51.6 课题题研究的的内容662 城城市设计计背景资资料及工工概况882.1 城市市概况883 给给水管网网设计计计算与说说明1003.1 给水水管网概概况1003.1.1 给水系系统的组组成和分分类1003.1.2 影响给给水系统统布置的的因素1103.1.3 管网系系统布置置原则1113.1.4 确定管管网布置置方案1113.2 给水水管网设设计1223.2.1 设计用用水量的的计算1123.2.2 管网水水力计算算133.2.3 管径的的确定的的原则1153.3 管网网平差计计算1553.3.1 环状管管网流量量分配1153.3.2 管网
15、校校核1663.4 二级级泵站设设计计算算173.4.1 选泵原原则1773.4.2 二级泵泵站流量量的计算算173.4.3 最大时时水泵扬扬程计算算184 污污水管网网设计1194.1 概述述194.2 排水水系统的的体制及及其选择择194.3 排水水系统的的布置形形式1994.4 排水水系统的的规划设设计原则则204.5 污水水管道系系统的设设计2114.5.1 污水管管道设计计规定2224.5.2 污水管管道系统统设计要要求2334.6 污水水管道系系统水力力计算2234.6.1 污水流流量的计计算2334.6.2 街区编编号并计计算其面面积2444.6.3 污水干干管设计计流量计计算2
16、44.6.4 污水主主干管水水力计算算254.7 雨水水管道的的设计与与计算说说明2554.7.1 雨水管管渠设计计参数2254.7.2 雨水管管道构筑筑物2554.7.3 雨水管管渠设计计流量计计算2775 经经济预算算305.1 给水水管网技技术经济济分析3305.1.1 管网布布置方案案决策中中的技术术经济分分析3005.1.2 给水管管网敷设设定线的的技术经经济原则则：3115.1.3 给水管管网敷设设定线的的技术经经济建议议：3115.1.3 给水管管道造价价计算3315.2 排水水管网技技术经济济分析332总结377致谢388参考文献献39英文文献献和译文文40附表411共 2 页
17、 第 4 页 1绪论1.1课课题研究究的背景景给水系统统是为人人们的生生活、生生产和消消防提供供用水的的设施总总称，一一般由五五部分组组成：取取水设施施、水处处理设施施、泵站站、输水水管网以以及调节节设施（水水塔或高高低水池池）。其其中，输输水管网网的建造造、维护护、运行行费用约约占整个个给水系系统投资资的600%-700%，据据研究表表明，对对管网系系统进行行优化设设计计算算，可以以节省工工程投资资的5%-100%，所所以管网网的优化化设计研研究具有有现实的的经济意意义。 随着经济济的增长长、人口口的压力力与现代代化的城城市建设设使得中中国绝大大多数城城市道路路不堪重重负，人人们已经经对不断
18、断开挖道道路、敷敷设地下下管线网网送上了了“拉链路路面”的讽刺刺。地下下管网管管理的严严重滞后后给城市市建设、规规划和管管理工作作增添了了很大的的压力。由由于多方方面的原原因，我我国现有有地下各各类管线线的资料料残缺不不全，且且有关资资料精度度不高或或与现状状不符，在在建设施施工中时时常发生生挖断或或挖坏地地下管线线，造成成停气、停停水、停停暖、通通信中断断、供水水断断续续续。另另一方面面，传统统的手工工制图，靠靠人工记记忆管理理和人工工统计、分分析的手手工管理理方式效效率低下下，很难难适应这这种快速速发展的的海量数数据库的的要求。因此管线线“碰撞”、 爆爆炸事故故屡见不不鲜。因因此，尽尽快尽
19、早早查清城城市地下下管线的的现状，采采用高新新技术和和方法来来高效管管理地下下各类专专业管线线，满足足决策、管管理部门门和施工工单位的的需要已已成为当当务之急急。城市市供水管管网是一一个纵横横交错的的巨大网网络，是是城市地地下管网网的重要要组成部部分，具具有复杂杂的信息息。近年年来，随随着城市市建设的的迅猛发发展，供供水管网网变更速速度不断断加快，管管网体系系也越来来越大，大大量的管管网资料料急需处处理，管管理的复复杂程度度也逐年年增加，传传统的供供水管网网的管理理模式已已经远远远满足不不了城市市供水的的现代化化管理要要求，加加强对它它的管理理十分重重要。 1.2GGIS系系统在供供排水水水管
20、网数数据资料料采集中中的重要要性1.2.1给水管管网数据据资料给水管网网数据通通常由连连接点号号、管线线点号、材材质、埋埋设方式式、特征征、管径径或断面面尺寸、平平面坐标标、附属属物、管管内底高高程、地地面高程程、是否否堵塞、埋埋深、淤淤泥深度度、水深深、权属属、竣工工日期等等组成。各各城市或或各地区区对给水水管网数数据内容容的要求求都一样样，但一一般来说说，以上上数据可可以全面面地放映映该地区区的给水水管网数数据的属属性与信信息。但但对GIIS系统统所需要要的数据据而言，上上述数据据太粗糙糙，必须须经过处处理。1.2.2保证数数据准确确性的必必要性数据是给给水管网网GISS系统高高效运行行、
21、运转转稳定的的基础。在在20世纪纪中后期期，GIIS技术术刚问世世不久，专专家学着着们就认认识到GGIS数数据的可可靠性问问题。这这些年来来随着着GISS技术被被广泛应应用，测测绘部门门和管网网的管理理部都非非常注重重GISS系统数数据质量量问题。CIA(国际制图协会)就位置精度、数据源、完整性、属性精度、时态信息、逻辑一致性、等方面，提出了GIS系统各组分的定义和概念。在GIS数据模型和数结构的研究中运用层次数据结构来保证数据质量问题。建立给水管网GIS系统数据质量控制体系将有助于提高GIS系统的应用水平，同时也就能提高城市给水管网系统的设计和管理水平。1.2.3GISS在供排排水管网网管理
22、中中的作用用给水管网网总体布布置图， 是按一一般比例例绘制的的图纸，表表示给水水管网与与构筑物物、建筑筑物等间间距、方方位以及及绿化、道道路网、用用地邻界界和竖向向布置情情况等。它它直接反反映管网网的相对对空间位位置和工工程界限限内地形形地物，以以及通过过标注反反映给水水管网的的属性信信息。GIS具具有如下下特点:(1)它具具有完备备的软硬硬件结构构，是一一个完善善的系统统，具有有建立数数字管理理信息系系统的能能力和条条件。(2)基于于GISS系统中中的地理理方位符符号都有有自己的的独特信信息。(3)GISS系统地地图中的的地理符符号按用用户自身身的特定定要求，给给其附加加属性的的信息。(4)
23、GISS电子地地图可对对空间属属性数据据和信息息数据进进行统计计、查询询、计算算、分析析等，这这些功能能可以帮帮助给水水管网的的物流模模拟、方方案评价价等。GIS系系统的上上述这些些特点，可可以帮助助给水管管网管理理的许多多方面，如如对企业业已经建建立设施施的竖向向和平面面位置进进行管理理、动土土管理、用用地管理理等方面面。GIIS技术术目前广广泛运用用于各种种宏观地地规划中中，如交交通规划划、城市市管理、土土地利用用等，而而给水管管网管理理的主要要对象比比较微观观。但是是，在功功能上和和理论上上给水管管网管理理系统和和GISS具有很很多相同同点，因因此建立立数字给给水管网网系统可可以运用用G
24、ISS及理论论。GIS基基础软件件系统有有如下几几大功能能:（1）图图档管理理功能。图图档管理理一般包包括图档档修编和和图库管管理等工工作。可可以运用用GISS软件中中对地图图的分档档管理，实实现对原原始图件件的拼接接、调阅阅、剪取取，并可可以对图图档的绘绘制人、绘绘制时间间等进行行管理。这这样可以以让复杂杂的图库库管理电电子化管管理、数数字化管管理。（2）数数据统计计、查询询功能。GIS形式带属性的图档已经由各种图档转换或录入，所以我们可根据数据库中的记录按照图形信息或者图像信息等要求进行查询，并可对查询记录进行统计、分类，从而大幅度提高信息收集的效率且提高准确性。（3）数数据输出出。GII
25、S系统统可根据据各种要要求输出出和显示示属性信信息或者者空间信信息，并并可打印印输出查查询结果果，实现现与各种种主流GGIS软软件数据据格式互互通以及及输出各各种常用用数据格格式。将将这些功功能运用用于给水水管网管管理系统统，使设设计或管管理人员员能够方方便快捷捷的提出出满足各各种要求求的电子子图标和和数据资资料。（4）维维护功能能。软件件提供必必须的数数据库技技术支持持、升版版和维护护，包括括数据表表字段修修改和追追加，还还有图层层名等，以以使给水水管网管管理系统统不断随随着时代代发展而而发展，并并不断得得到完善善。（5）可可望延伸伸到给水水管网设设计、规规划等运运用GIIS的目目的就是是为
26、了解解决实际际问题，根根据GIIS系统统及今后后种种趋趋势，以以给水管管网管理理系统为为基础再再延伸到到规划设设计等运运用是当当然的趋趋势。选择GIIS基础础软件以以成本角角度来分分析的话话，用现现有成熟熟的GIIS基础础软件对对系统进进行二次次开发，是是周期短短、成本本低、且且见效快快的最佳佳方法。在在开发中中，应该该注意目目前主要要采用的的软件即即AuttoCAAD相结结合，这这样才能能将给水水管网设设计很好好地衔接接给水管管网管理理。目前前市面上上GISS软件的的功能大大致相同同，用户户可以根根据自己己能接受受的价格格、技术术、功能能、要求求来选择择。(22)软、硬硬件配置置。采用用GI
27、SS开发和和维持给给水管网网管理系系统，硬硬件要求求与一般般GISS系统的的硬件要要求基本本一样， 如打印印机、计计算机、绘绘图仪等等。软件件方面，除除了所必必须的GGIS基基础软件件，数据据库软件件如Seerveer、SQLL等，高高级语言言Dellphii、VC、VB等也也是必须须的。同同时，可可以根据据需要开开发基于于AuttoCAAD的GISS系统，这这样可以以更好的的和给水水管网设设计接轨轨。1.3城城市供排排水管网网的应用用1.3.1城市供供排水管管网在国国外的应应用近来几年年，在发发达的国国家的城城市供水水过程中中，供水水管理工工作开始始广泛应应用技术术，通过过实现城城市给水水管
28、理的的信息化化，达到到供水系系统的统统一规划划，进一一步优化化其工程程设计及及运作管管理方面面的工作作，为优优化供水水管理工工作提供供重要的的决策支支持。在在80年代代，技术术就被国国外发达达国家应应用在供供水领域域中，处处理管网网的日常常工作是是通过运运用通用用软件实实现的，将将GISS与供水水系统分分析结合合起来，使使供水管管网变化化的影响响能够及及时提供供给用户户，19992年年设计出出了纽约约市的管管线绘图图和数据据库管理理系统，该该系统包包括个消消火栓、个个闸阀、管管线年美美国华盛盛顿环境境工程委委员会建建立了给给排水管管理系统统，该系系统是以以即开发发平台，实实现了对对该市给给排水
29、管管网的成成功管理理。1.3.2城市供供排水管管网在国国内的应应用虽然我国国技术的的发展相相对于欧欧美等国国家晚了了15年左左右，但但随着快快速发展展的经济济，发达达的城市市已经开开始自行行开发GGIS系系统，或或者引进进国外的的。例如如深圳中中地软件件开发了了“供水管管网信息息系统”，北京京自来水水集团公公司开发发了“北京市市城市管管网信息息系统”，天津津大学建建筑工程程学院环环境工程程系研发发了“城市供供水信息息系统与与调度系系统”，哈尔尔滨自来来水集团团公司与与哈尔滨滨建筑大大学联合合开发了了“城市给给水管网网综合信信息管理理系统”，武汉汉市自来来水公司司引用超超文本电电子地图图系统HH
30、EASS建立了了“武汉市市管网综综合信息息系统”等等。在我国传传统的给给水管网网系统建建设中，做做出管网网日常管管理系统统仅仅是是一个图图形库和和数据库库结合的的单机版版系统，不不具有WWeb优优势，即即不能通通过网络络访问，所所以，不不能实现现真正意意义上的的给水管管网信息息共享。WebGIS的出现，在空间框架下实现图像，图形数据与属性数据在基于Internet环境下动态链接，很好的解决了上述问题。通过互联网用户可以访问WebGIS服务器所提供的各种GIS服务，使其获取空间信息，达到信息共享效果，能够对城市给水管网发展变化做出快速反应。当这种系统构建成后，首先可以使自来水公司全面供水管理现代
31、化，为国民经济更好服务；其次，可以把其它信息与供水信息有机结合在一起，使信息化程度极大提高为社会公众提供供水信息服务。以上情况况表明，GIS技术在我国的快速发展，在城市供水管网系统中的应用广泛，使以前的城市供水管网管理工作由简单图解解析的人工化方式，转向了全解析化的实体属性的信息化，其管理手段向着自动化、信息化迈进。如文献中作者实现的给水管网系统采用是VC+作为编程开发工具，用VC+开发GIS系统时，因为各种技术需要从底层进行开发，出发点低，需要较高的开发技术和很大大开发量，要开发完成一个满足实用要求的二维矢量图形系统，在短时间内可能无法与成熟的GIS系统开发工具提供的平台相媲美。并且该系统并
32、没有采用WebGIS技术，仅是桌面系统，但是随着计算机网络的发展，WebGIS（地理信息系统）技术逐步成熟，利用WebGIS进行给水管网信息系统的开发设计是一发展趋势，也是本文将主要研究的内容。1.3.3WebbGISS技术在在城市供供排水管管网平台台中的应应用传统的城城市给水水管网系系统的建建设中，主主要采用用两层的的客户机机/服务务器的模模式，这这种模式式并不理理想，主主要表现现在以下下几方面面如：信信息的共共享不能能充分、在在用户使使用该系系统技术术时相关关软件需需要在其其机器安安装。随随着WeebGIIS技术术逐渐的的在城市市给水管管网平台台的建设设中得到到应用，使使得空间间信息在在I
33、ntternnet上上共享得得以实现现。随着不断断发展的的Webb技术，一一些新技技术不断断与WeebGIIS技术术结合起起来，如如Ajaax、XMLL、XAMML、WebbSerrvicces等等，使得得WebbGISS平台所所具备的的功能不不断增强强。其次次GISS技术也也发展快快速，当当前成为为GISS开发的的主流技技术之一一是分布布式的组组件，分分布式技技术和WWebGGIS技技术相互互渗入、相相互填补补，为在在Intternnet平平台上部部署强大大的GIIS平提提供了有有力支撑撑。在这这种背景景下，基基于WeebGIIS的城城市给水水管网系系统建设设成为城城市给水水管网WWebGG
34、IS信信息化建建设的一一个热点点，现在在部分开开发城市市给水管管网七平平台已经经具备了了强大的的空间分分析能力力和图形形展示能能力。在国内外外目前有有许多专专业GIIS软件件厂商都都推出了了自己WWebGGIS应应用解决决方案和和软件开开发平台台，如EESRII公司的的ArccGISSSerrverr、凭借借对空间间数据强强大管理理能力、二二维/三三维地图图可视化化、图层层控制、地地图编辑辑、空间间分析等等功能以以及类型型丰富的的地图服服务成为为城市给给水管网网WebbGISS开发的的首选平平台。1.4城城市供排排水管网网系统存存在的主主要问题题1.4.1城市给给水管网网系统存存在的问问题管网
35、老化化、管材材低劣、施施工技术术落后。现现有供水水管网中中，超过过使用年年限的管管网达到到20%左左右，由由于早期期铺设的的管网，使使用管材材低劣、施施工技术术落后，造造成管网网严重老老化。并并且现有有供水管管网中，灰灰口铸铁铁管在很很多城市市占500以上上，个别别城市甚甚至达990。大大多数灰灰口铸铁铁管质量量不符合合现行国国家标准准的要求求，而且且管网配配件质量量差，接接口技术术落后，导导致管网网抗压强强度低，爆爆漏事故故频繁发发生。此此外，普普通水泥泥管和镀镀锌铁管管也占有有相当比比例，材材质差、抗抗冲击和和抗腐蚀蚀能力差差。在严重老老化的管管网中，主主干管占占59、其其它管网网占411
36、；在在材质低低劣的管管网中，主主干管占占58、其其它管网网占422；施施工技术术落后的的管网中中，主干干管占558、其其它管网网占422。供水管网网非正常常工况运运行。一一些城市市将不同同时期或或不同地地区使用用的供水水管进行行联网供供水，出出现了管管材混杂杂的情况况，承压压标准较较低的管管段处于于超负荷荷运行状状态，爆爆管事故故增多。一一些城市市中心区区或局部部地区供供水管径径偏小，供供水压力力明显不不足，用用水高峰峰时，断断水现象象时有发发生。一一些城市市由于新新建水源源工程，将将地下水水源更换换为地表表水源，或或增大地地表水源源比例，为为弥补被被替代的的补压井井的压力力损失，提提高了管管
37、网压力力，超出出原设计计标准，一一部分管管道破损损，管网网漏损严严重。 1.4.2城市排排水管网网系统存存在的问问题排水管网网建设与与污水处处理厂建建设不匹匹配。不不少城市市和地区区，往往往只把污污水处理理厂作为为重点工工程对待待，而放放松与之之相配套套的排水水管网的的建设，常常常是污污水处理理厂按计计划建成成投产，而而排水管管网却只只建了部部分干管管，造成成一方面面污水处处理厂处处理量不不足，另另一方面面污水仍仍直接排排入河体体污染环环境。 雨水管管、污水水管混接接。一些些城市将将雨水管管与污水水管混接接，雨、污污不分，降降雨时排排水量增增加，造造成污水水外溢，同同时对污污水处理理厂运行行处
38、理工工艺冲击击很大。雨水管管管径普遍遍偏小。一一些城市市排水管管设计标标准偏低低，尤其其是与水水管管径径偏小，造造成过水水能力不不足，导导致汛期期常常出出现溢水水现象。混凝土管管及其接接头破损损严重。混混凝土管管在各地地排水管管网中占占有相当当高的比比例，由由于地基基不均匀匀沉降和和其它市市政工程程施工对对管道基基础的影影响，造造成混凝凝土管及及其接头头破损严严重，导导致污水水渗入地地下，污污染地下下水。1.5市市政供排排水管网网发展趋趋势(1) 管网更更新改造造任务艰艰巨 由于二二十世纪纪八十年年代以前前铺设的的市政管管网约220万公公里，其其中：供供水管113万多多公里，排排水管22万多公
39、公里，燃燃气管33万多公公里，供供热管11.8万公里里，其中中很多已已到使用用年限，造造成城市市供水管管网漏水水、爆管管事故率率频发，全全国每年年因供水水管网漏漏损和爆爆管造成成的损失失达几亿亿元；城城市排水水管网因因年久失失修、接接头开裂裂，渗水水、漏水水现象较较为普遍遍，严重重污染城城市地下下水和周周围环境境；城市市燃气管管网因管管道腐蚀蚀和接头头破裂，造造成燃气气泄漏和和爆炸，时时有发生生，对人人民生 命财产产构成严严重威胁胁。虽然然“十五”和“十一五五”期间，各各地先后后对部分分市政管管网进行行了更新新改造，取取得了显显著成效效，有效效地扼制制了市政政管网跑跑、冒、滴滴、漏问问题，但但
40、仍有大大量市政政管网亟亟待更新新改造，因因此，今今后一段段时间，我我国城市市市政管管网更新新改造任任务非常常艰巨。(2) 限制和和禁止使使用落后后的技术术和产品品为适应国国家节能能减排战战略需求求，加快快市政管管网技术术进步，提提高市政政管网使使用寿命命，解决决市政管管网跑、冒冒、滴、漏漏问题，一一些落后后技术和和产品将将在市政政管网中中限制和和禁止使使用，如如：（11）灰口口铸铁管管不得用用于城市市供水、城城市燃气气等市政政管网系系统，口口径大于于4000mm的的灰口铸铸铁管不不允许在在污水处处理厂、排排水泵站站及城市市排水管管网中压压力管线线中使用用。（22）平口口、企口口混凝土土管（50
41、00mm）不不得用于于城市排排水管网网系统。 (3)塑塑料管道道的使用用由于塑料料管道具具有耐腐腐蚀、使使用寿命命长，水水流阻力力小、节节约能耗耗，重量量轻、施施工方便便，日常常维护简简单，综综合工程程造价低低等特点点，受到到管道工工程界普普遍关注注，住房房和城乡乡建设部部先后在在第277号公告告、第2218号号公告、第第6599号公告告中，要要求推广广应用塑塑料管道道，进一一步推进进了塑料料管道在在城市供供水、城城市排水水、城市市燃气等等市政管管网中的的广泛应应用，近近几年来来市场占占有率达达到400%左右右。随着着塑料管管道生产产和应用用技术不不断完善善，以及及在国家家节能减减排、环环境友
42、好好等技术术经济政政策的激激励，塑塑料管道道将在市市政管网网占据重重要位置置。 (4)广广泛应用用非开挖挖技术 随着我我国城市市化水平平不断提提高（平平均每年年提高一一个百分分点，220100年将达达到477%），城城市改建建、扩建建工程量量在不断断增加，因因此，市市政管网网铺设、更更新改造造工程量量巨大，其其中：一一部分是是进入老老龄化的的管道需需要进维维修和更更新，另另一部分分是满足足城市人人口增长长需要，扩扩建市政政管网。由由于非开开挖施工工技术具具有不开开挖或少少量开挖挖路面，对对道路及及周边环环境影响响小，施施工速度度快、施施工费用用低等特特点，因因此，非非开挖技技术将在在市政管管网
43、建设设中得到到广泛应应用。1.6课课题研究究的内容容目前，对对于管网网的管理理工作通通常以人人工为主主，施工工图、竣竣工图以以及其他他相关资资料通常常以纸为为载体存存储，这这种管理理方式存存在着许许多不利利因素各各类管线线因为施施工单位位不同，图图面表示示杂乱无无章，管管线走向向、埋深深、维修修等信息息精确度度低且难难以在图图纸上反反映在图图纸上进进行各种种操作如如长度、面面积量算算、信息息查询等等十分不不便，由由于数据据量大，基基本无法法进行相相应的统统计工作作由于没没有较全全面的基基础数据据，基本本上无法法进行空空间分析析，如专专题图叠叠加、缓缓冲区生生成等目目前供水水系统的的开发往往往依
44、赖赖于程序序设计人人员，对对供水行行业现代代化管理理的无知知或盲目目照搬现现有的落落后的管管理模式式，都导导致了开开发和应应用的脱脱节。落落后的管管理必将将导致供供水行业业工作效效率的低低下和水水资源的的大量损损失。据据统计，大大多数城城市由于于管道破破损而造造成的水水泄漏损损失已达达到输送送量的三三分之一一，有的的甚至达达到二分分之一。随随着网络络技术的的普及和和计算机机技术的的深入发发展，人人们已经经意识到到利用计计算机和和地理信信息系统统管理城城市供水水管网的的重要性性，相应应提出了了建立面面向企业业的供水水管网系系统的迫迫切需求求，以实实现供水水行业的的规范化化、自动动化、现现代化和和
45、信息化化的管理理。在这样的的背景下下，在城城市地下下管网领领域的应应用也为为地理信信息系统统与地下下管网系系统的有有效结合合提供了了依据。但但是随着着技术的的发展，与与结合成成为必然然的趋势势，网络络地理信信息系统统相应而而生，是是与技术术结合的的产物，它它不但具具有的数数据管理理和空间间分析的的功能，而而且具有有信息发发布功能能和数据据共享的的特点，这这为城市市给水管管网信息息的发布布和数据据的共享享提供了了一个很很好的平平台。从从而进行行己开发发，实现现网上发发布，服服务社会会大众，不不仅可以以直观地地反映城城市给水水管网管管理成果果，为强强化城市市给水质质量管理理，规范范和完善善给水质质
46、量提供供直观科科学依据据，提高高给水管管理系统统的使用用效率，充充分体现现了城市市给水管管理极大大的满足足各行各各业对水水的需求求。因此此，无论论是从技技术发展展的现实实条件还还是从经经济发展展与信息息化发展展的客观观需求来来看，对对芜湖县县的给水水排水管管网的重重新规划划设计是是十分重重要的，从从而更好好的保证证用户用用水需求求。2城市设设计背景景资料及及工概况况2.1城城市概况况芜湖县位位于安徽徽省东南南部，长长江中下下游南岸岸，古属属鸠兹，春春秋时代代因这附附近一带带的湖泊泊草丛中中鸠鸟众众多，被被吴国命命名为鸠鸠兹，流流经此地地的长江江一段由由此别名名鸠江，故故址在今今芜湖市市东南约约四十里里的水阳阳江南岸岸。此地地则有湖湖泊芜草草丛生，得得名芜湖湖，西汉汉元丰二二年（公公元前1109年年）置县县。县境境东南邻邻宣城市市，西南南接南陵陵县，东东北与当当涂县交交界，西西北毗邻邻芜湖市市，靠近近南京高高淳区，处处于安徽徽省“沿边”（沿浙浙江、江江苏）、“沿江”（沿长江）发展战略的结合点。现辖湾沚、六郎、易太、陶辛、红杨、花桥、周皋、西河8个镇124个村15个社区，总面积730平方公里，人口38.2万人。自2002年起，县域综合经济实力连续5年位居安徽省经济“十强县”行列。芜湖县交