A3：科技智慧
随着城市化进程的加快，供水管网作为城市基础设施的重要组成部分，其老化问题日益凸显。结合国家“十五五”规划要求，地下管网已被明确为“城市生命线工程”，纳入国家级重大基础设施范畴，2026-2030年需完成70万公里管网建设改造，总投资超5万亿元，其中燃气与供排水管网改造占比40%，并强制推广球墨铸铁、HDPE等耐腐蚀管材，要求2028年前实现地级市BIM+GIS数字化交付全覆盖。本文分探讨了更新改造的技术方法，提出了相应的管理和维护策略。本文认为，通过更新改造老化的供水管网，采用新型管材和先进的施工工艺以及智能化技术，可以有效地解决供水管网老化问题，同时，加强管理和维护也是确保供水管网长期稳定运行的关键。
0 前言
供水管网是城市供水系统的重要组成部分，直接关系到城市居民的生活质量和城市的可持续发展。然而，由于使用年限长、管材质量参差不齐、运行环境复杂等多种原因，供水管网的老化问题日益严重。这不仅影响了供水安全，还造成了巨大的资源浪费。据统计，我国城市供水管网的平均漏损率高达20%以上，远高于国际公认的10%以下的合理水平。此外，老化的管网还会导致水质下降、供水压力不稳定等问题，影响居民的用水体验和健康。当前，“十五五”时期作为我国地下管网建设的攻坚期，国家已构建“目标量化+全流程保障”政策体系，设定差异化年度改造目标，通过“中央财政+地方配套+社会资本” 三元融资体系支持改造工程，为供水管网更新改造提供了明确政策导向和资金保障。因此，对供水管网的老化问题进行深入研究，探索有效的更新改造技术，具有重要的现实意义。
01 供水管网更新改造技术方法
1.1 管材选择
在更新改造过程中，应根据实际情况选择合适的管材。目前常用的新型管材有球墨铸铁管、PE管、PPR管等。这些管材具有强度高、耐腐蚀、安装方便等优点，适用于不同场合的供水管网建设。
球墨铸铁管是一种改良的铸铁管，其特点是铸铁中的碳以球状存在，而不是以片状存在，从而提高了管材的韧性和抗冲击性。球墨铸铁管的内壁通常涂有水泥砂浆或环氧树脂，以增加其耐腐蚀性和减少其阻力。球墨铸铁管的连接方式多为柔性接头或法兰接头，其密封性较好，不易发生渗漏。球墨铸铁管的使用寿命可达50年以上，是一种适用于大口径和高压力的供水管材。
PE管是一种聚乙烯管，其特点是重量轻、弹性好、耐腐蚀、耐老化、耐低温等。PE管的内壁光滑，阻力小，输水能力强，漏损率低。PE管的连接方式多为电熔或热熔，其密封性极好，不会发生渗漏。PE管的使用寿命可达50年以上，是一种适用于小口径和低压力的供水管材。
PPR管是一种聚丙烯随机共聚物管，其特点是强度高、耐热、耐腐蚀、耐冲击等。PPR管的内壁光滑，阻力小，输水能力强，漏损率低。PPR管的连接方式多为热熔，其密封性极好，不会发生渗漏。PPR管的使用寿命可达50年以上，是一种适用于中小口径和中低压力的供水管材。
1.2 施工工艺
在施工工艺方面，应采用先进的非开挖技术和内衬修复技术。非开挖技术可以减少对道路和环境的破坏，降低施工成本；内衬修复技术可以在不更换管道的情况下修复破损的管道，延长管道使用寿命。
非开挖技术是一种不需要开挖地面的施工技术，主要有顶管法、牵引法、顶拉法、定向钻法等。这些技术可以在不影响地面交通和环境的情况下，将新的管道顶入、牵引、顶拉或钻入旧的管道，从而实现管道的更新或改造。非开挖技术的优点是施工速度快、成本低、效果好，适用于城市的密集区域。
内衬修复技术是一种在不更换管道的情况下，对破损的管道进行修复的技术，主要有水泥砂浆内衬法、环氧树脂内衬法、聚乙烯内衬法等。这些技术可以在不影响供水的情况下，将水泥砂浆、环氧树脂、聚乙烯等材料涂抹或注入旧的管道内壁，从而形成一层新的内衬，增加管道的耐腐蚀性和密封性，恢复管道的输水能力。内衬修复技术的优点是施工简便、成本低、效果好，适用于管道的局部修复。
1.3 智能化改造
在更新改造过程中，可以考虑引入智能化技术，如智能水表、远程监控等。这些技术可以实时监测管网的运行状态和水质情况，及时发现和解决问题，提高供水系统的智能化水平。
智能水表是一种可以自动记录和传输水量数据的水表，其特点是精度高、方便管理、节约资源等。智能水表可以通过无线通信或有线通信，将水量数据实时发送到管理中心，从而实现远程抄表、计费、分析等功能。智能水表可以减少人工抄表的误差和成本，提高收费的准确性和效率，同时，也可以帮助居民监测和节约用水，提高用水意识。
远程监控是一种可以远程控制和监测供水系统的技术，其特点是实时性强、反应快、效果好等。远程监控可以通过传感器、控制器、通信器等设备，将管网的压力、流量、水质等参数实时传输到管理中心，从而实现对管网的远程控制和监测。远程监控可以及时发现和处理管网的异常情况，调节和优化管网的运行参数，保障供水的安全和稳定。
02 管理和维护策略
2.1 加强巡查和维护
定期对供水管网进行巡查和维护是保障其正常运行的关键。应建立完善的巡查制度和维护机制，及时发现和处理问题。巡查内容包括管网的压力、流量、水质、漏损等指标，以及管网的结构、连接、阀门等部件。巡查方式可以采用人工巡查、机器人巡查、无人机巡查等方式，根据不同的情况选择合适的方式。维护内容包括管网的清洗、消毒、涂层、更换等措施，以及管网的调节、优化、改造等措施。维护方式可以采用定期维护、预防性维护、应急维护等方式，根据不同的情况选择合适的方式。
2.2 提高管理水平
加强供水管网的管理水平是保障其长期稳定运行的基础。应建立健全的管理制度和操作规程，提高管理人员的素质和技能水平。管理制度包括管网的规划、设计、建设、运行、维护、监测等方面的规范和要求，以及管网的责任、权限、考核、奖惩等方面的制度和机制。操作规程包括管网的开启、关闭、调节、检测、清洗、消毒等方面的操作方法和步骤，以及管网的安全、卫生、节能等方面的操作注意事项和要求。管理人员包括管网的管理者、操作者、维护者、监测者等各类人员，应具备相应的知识、技能、经验和素养，定期进行培训和考核，提高其管理水平和业务能力。
2.3 加强宣传教育
加强对居民的宣传教育也是保障供水管网正常运行的重要措施。应通过各种渠道向居民普及供水知识和管理规定，提高居民的用水意识和节水意识。供水知识包括供水系统的结构、功能、原理、特点等基本知识，以及供水的安全、卫生、节能等相关知识。管理规定包括供水的计量、收费、报修、投诉等相关规定，以及供水的用水、节水、保护等相关规定。宣传教育的渠道可以采用电视、广播、报纸、网络、手机等媒体，以及宣传册、海报、展板、讲座等形式，根据不同的对象和内容选择合适的渠道和形式。宣传教育的目的是让居民了解和支持供水管网的更新改造，合理和节约地使用水资源，维护和保护供水管网，共同建设和享受安全、卫生、舒适的供水环境。
03 结语
综上所述，通过采用新型管材和先进的施工工艺，如球墨铸铁管、PE管、PPR管等，能够提高管网的耐久性和可靠性；利用非开挖技术和内衬修复技术，可以减少施工对环境的破坏，提高施工效率和质量；引入智能水表和远程监控等智能化技术，可以实现对管网的实时监测和管理，及时发现和解决问题，提高供水系统的智能化水平。此外，加强对供水管网的管理和维护也是确保其长期稳定运行的关键。通过建立完善的巡查制度和维护机制，提高管理水平和操作技能，普及供水知识和管理规定，可以有效保障供水管网的安全、卫生、节能运行，为城市居民提供可靠的供水服务。
（来源：熵澜水务研究）