供水管网改造工程探讨范文

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摘要:为了解决上海市供水管网老化、漏损严重、水质二次污染、消防隐患等问题，需对上海市供水管网进行改造。在充分调研上海市现状与规划用水量的基础上，根据管网管材、服务年限、维修记录信息建立基于ArcGIS的管线评分数学模型，确定管线改造时限次序，为城市供水管网维修改造计划的制定提供决策支持。

关键词:给水管网改造；评分规则；漏损

1供水管网现状存在问题

上海市供水管网规模庞大，拓扑结构复杂，有部分城市管网已步入老化期。上海市最早铺设的供水管道距今已有100多年的历史，平均服务年限为31.8年，有部分管道由于使用年限和管道材质等原因，存在严重问题，也亟待改造，总结上海市的供水管网主要存在以下问题。

1.1管道锈蚀严重，存在水质隐患通过对部分管网检测，发现存在明显的功能性缺陷对供水水质可能会造成不利影响，通过观测腐蚀瘤和水垢部分达到松软的程度，有进一步造成水质问题的风险，需应引起重视。本工程范围灰口铸铁管均存在类似问题，由于管道服役年限久，管材较差，存在水泥砂浆防腐层严重剥落，内壁腐蚀、结垢严重，爆管漏损导致二次污染，甚至仍然存在无内衬的铸铁管，对管网水质产生较大影响。

1.2爆管频繁，管网漏损严重据统计，城投水务2015年全年埋地管维修次数共计36157个；2016寒潮期间埋地管维修次数5158个。管网漏损严重造成供水产销差偏高，不仅影响了企业的经济效益，而且对于《水十条》提出的2020年供水管网漏损率控制在10%以内的目标提出了重大考验[1]。

2供水管网改造范围

本次改造范围为上海城投水务集团管理范围内的部分供水管网，包括市政道路管道及街坊管网，服务区域总面积1036.8km2，所覆盖面积较大，如果对管线按照单一因素决定改造管线，将面临投投资超出预算、工程量太大以至工期长等问题，这就要求优先改造管线危险系数高的管线，在成本有限的基础上，最大可能提高管线安全性。

3供水管网现状

城投水务管网GIS目前总计有16164km长度的管线，此数据含75mm以下长度，大于等于75mm为12900km。3.1管道口径分析由图1可知，供水管网口径分布，主体管道口径是在DN300及以下约占66%，除去部分DN300及以下的小口径道路管线，街坊管的总量应该超过50%。3.2管道材质根据道路与街坊管进行区分，为分析简化起见，定义管径≥径起见，定为市政道路管，管径＜DN300的为街坊管。

3.3管道年份的分析

管线服务年限分布，1970年及以前埋设的管线约占1.1%；1970年~1990年埋设的管线约占6.8%，1990年后埋设的管线约占92.1%。

4建立管线评分数学模型

4.1确定影响管网状态参数

影响管网状态的因素众多且非常复杂，有物理因素管材、管径、管长、管壁厚度、安装年代、接头类型和管道防腐，环境因素路面情况、周边环境、覆土土质和覆土厚度，管网运行因素水压、维修记录等。由于管网基础数据建设尚不完善，根据目前情况对于收集管线详细信息是不可能的，本项目由于人力和项目时间限制，主要选择管材、服务年限、维修记录作为主要影响管线状态因素。

4.2管线评分数学模型

以GIS系统中的管线信息数据为基础建立管线评分数学模型，其中以GIS系统中管材、服务年限和维修记录数据为参数，为每个参数设定数值，得到管线的综合分数越高，说明该管线越危险，越亟须更新改造。

5改造方案的确定

依据GIS系统和管线数据模型，对供水管网进行全局评分，确定城投供水管网中的高危管线、隐患管线和落后管线。城投水务本次对高危管线、隐患管线进行改造更新，对与落后管线的改造更新范围因经济因素需进一步确定。共改造供水管道1832649m。其中DN100以下给水管624675m，DN100-DN300给水管1113389m，DN400及以上给水管94585m，详情如表1所示。本次改造可以显著提高改造区域供水质量，改善局部地区因管材差、管网老旧引起的爆管、停水等供水矛盾，显著提高供水安全可靠性。

6结语

上海城投供水管网改造工程立足现状，着眼未来，在科学分析的基础上确定改造更新对象、改造原则和改造措施，并通过管网评分制模式确定上海城投供水管网改造的优先级别。这是供水管网改造经验的一次有益尝试，也可为国内其他管网改造提供借鉴。

参考文献

［1］舒诗湖.上海市供水管网漏损控制技术策略[J].净水技术,2015,34(1):118-121.

［2］高金良.城市配水管网改造工程配水分析及其应用[J].中国给水排水,2008,24(2):32-35.

作者：王圣1；王婷婷2；阮久丽1；杨坤2；刘辛悦2 单位：1.上海城投水务有限公司供水分公司，2.上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司