城市老旧供水管网改造分析

张忠祥

[摘要]由于城市部分区域的供水管网存在较为严重的老化腐蚀等问题，导致漏损严重，并时有水质问题的相关投诉，这极不利于供水安全保障和供水品质提升，因此亟需对城市老旧管网进行更新改造，以彻底解决这些问题。本文主要结合具体的工程案例，从路由选取、管材选择、防腐处理、附属构筑物设计以及非开挖修复技术应用等方面，探讨城市现有老旧供水管网更新改造经验做法，旨在提高城市供水管网的输送效率，保障供水安全，提升供水品质，为行业提供参考借鉴。

[关键词]城市；老旧管网；供水管网；更新改造；

前言：

供水管网属于重要的城市基础设施，直接关系着民生问题。现阶段，加速推进城市现有老旧供水管网的各项改造工作，不仅可以有效控制管网漏损率，而且可以实现对供水质量的有效改善。因而，针对城市现有老旧的供水管网总体优化改造开展实例分析，有着一定的现实意义和参考价值。

1、工况

华南某市市区老旧供水管网更新改造项目当中，优先对城区四个街道（A、B、C、D）管龄较长、管材落后，且漏损严重的区域老旧供水管网要实施更新改造，改造管道长度总体为1096km。考虑到远期发展，未来针对国家的淘汰行列管材及未做好有效防腐处理，维护保养不到位的管道要逐步进行改造，更新改造总长度为716km，且需做好配套设施相关规划建设工作。现结合该管网更新改造项目，对城市现有老旧的供水管网总体优化改造开展实例分析。

2、实例分析

2.1管网现状

2.1.1在管道老化层面

华南某市的市区整个城区内部供水管网目前建成年代比较久远，所建设时间一般达到20~30年，管径≥DN200管道材料主要包含砼、铸铁、钢等，管材老化腐蚀比较严重，检修维护作业成本较高；管径＜DN200支管材料多为塑料管及镀锌管，因使用年头较久，镀锌管已严重腐蚀。结合现场调研相关资料了解到，其中B街道整个供水区域管网的漏损率相对较高，并呈逐年增长趋势[1]。

2.1.2在水质及水压问题层面

结合现场调查和查阅相关资料了解到，部分区域内部管网出水二次污染时有发生，管材落后，腐蚀严重，因使用时间长，管道维修处理次数较高，个别时候收到居民投诉反映部分区域出现水质问题。同时，部分地势较高，且处在给水管网的末端的片区，供水压力不足。

2.1.3在管网布局层面

经实地调研了解到，管网当中存在较多的瓶颈现象，部分区域在供水压力层面上存在不足，而某些区域因压力过大引发爆管问题，以至于城区总体的供水能力发展严重受限。结合现有统计资料，市区当中大部分片区均已初步完成DMA的分区计量工作，但仍有部分社区的管道布局缺乏科学合理性，无法对管网实施清晰的分区计量，以至于后期各片区内部供水管理综合系统建设难度倍增。

2.2改造措施

此次管网改造，主要是针对严重漏损、频繁抢修管段开展的更新改造工作，对今后供水区域当中被列入已淘汰行列管材、未做好管道防腐处理的管道实施全面的更新改造，对所有供水区域范围内未经改造社区的支管实施全部改造，详细对策如下：

2.2.1管道路由

结合现场情况，针对具备一定开挖作业条件，但不具备相应停水条件的改造管，在现状管道的管位旁边进行路面开挖，新建管道；针对具备较长的停水条件，且不具备敷设新的管线路由区域，对原管道位置实施开挖作业，便于开展新管线的敷设；针对具备停水条件，但不具备敷设路由及整段开挖作业的改造管，需在原位上面实施非开挖修复处理。

2.2.2管材选择

考虑到管道工程总体建设费用、管道性能和供水安全保障等要求，此次改造管径≤DN100埋地管道选定薄壁不锈钢管；针对管径＞DN100埋地管道，选定球墨铸铁管；针对涉及过河等各种特殊路段管道，则选定钢管；针对不具备基础开挖条件相应管道，选定非开挖式修复技术予以改造修复。

2.2.3防腐处理

一是针对外部防腐处理。钢管外部防腐，选定熔结环氧粉末的防腐涂层，要求直埋段位置涂层实际厚度＞400μm，且顶管段位置涂层实际厚度＞600μm，整个管端所预留长度应当达到150mm[2]。针对管材拼装接口无法实行熔结工艺进行涂装的所有管配件，选定无溶剂的液体环氧类型防腐涂料，要求涂层厚度＞600μm。涂料固化后，需确保与顶管涂层总体粘结强度要求相符；二是针对内部防腐处理。在对管径≥DN500管道与其配件实施内部防腐处理期间，要求所用水泥砂浆类型衬里应当与现行要求相符，确保表面部位粗糙度值＞0.012；针对管径＜DN500管道，适宜选定二道底漆二道面漆，其涂层干膜实际厚度要求＞150μm，且总用量应当＞0.4kg/m2。

2.2.4各项附属构筑物设计

一是针对管道埋深。充分考虑所需改造管网地区环境、供水管线总体运行安全各方面因素，此次案例工程当中管线覆土为1.2m，需结合现场情况予以合理调整；二是针对阀门井。为方便检修管理，供水管道需设检修阀门井。管道处于主干管及支干管的交叉位置情况下，针对支管接出部分，需设阀门井，阀门井实行钢筋砼类型结构；三是针对排气阀井。输水管线的隆起点、竖向布设平缓段之间间隔约800m位置，需设空气阀，可能有不满管情况出现的位置，同样需设空气阀，为输水管道提供安全保证。因复合形式空气阀的安装维护较为边界，故本管网改造项目工程当中统一选定复合形式的空气阀；四是针对排泥阀井。对每根管道低点位置，需设排泥井，为后期管道试压、运行维护等提供便利。

2.2.5非开挖式修复处理

部分管网改造管段实行非开挖修复处理，采用气压常温翻转管道的内衬修复，要求内衬材料选定改性的环氧树脂。开挖操作坑尺寸，应当依照施工计划所需开挖的工作坑相关尺寸要求，做好调整；针对基坑支护，以横列板、钢板桩、砼板桩等支护形式为主，且还包含着SMW工法、水泥土复合形式的挡土结构等[3]。针对开挖深度较浅的管槽，则选定横列板类型的支护系统。由于基坑开挖及井点降水等会对周边地下管线和建筑物等各项基础设施造成不良影响。故施工前期，务必查清这些基础设施的具体类型、分布情况、结构形式等等，便于及时采取最适宜的防治措施、施工作业方案等。在施工过程当中，应当安排有资质的单位实施监测，结合监测资料，对施工工艺及方法予以合理调整[4]；此外，本管网改造项目工程当中，各改造修复段需开展工作坑开挖作业，计划各工作坑位置将有特定长度的管道破除，为气压翻转的内衬修复各项操作提供便利条件。

3、结语

综上所述，城市现有老旧供水管网的总体优化改造实践中，需要从业者能够与所需改造管网实际情况相结合，从实施便捷性、管材可靠性、经济合理性、水质保障性、运维智慧化等方面提出最具针对性、科学合理性的改造方案或措施，并依照着现行要求及规范，高标准执行下去，如此才能够从根本上高质量完成城市现有老旧供水管网更新改造各项工作，有效控制漏损率，提升整个城区的供水品质及能力，保障供水安全。

参考文献：

[1]李育军.老旧小区给水管网改造施工与管理思路探索[J].建筑与装饰,2021,000(015)： 106～106.

[2]许有礼.城市供水管网现状与技术改造分析[J].四川建材,2021,047(009):183-184.

[3]谭国政.阜新老旧住宅区供水设施改造工程分析[J].山西建筑,2022(014):048.

[4]王圣, 王婷婷, 阮久丽,等. 上海市供水管网改造工程探讨[J]. 净水技术, 2018, 037(0z1):155-157,163.