关于旧城区供水管网改造的探析

2019-03-07陈懿

中华建设 2019年1期

陈懿

旧城区的供水管道由于敷设时间早，缺乏相关资料和信息，造成了日常管理工作开展困难，且管网材质落后，有些已老化锈蚀，这些原因导致了各种供水问题的发生，如爆管事故增加、漏水量上升、供水压力大、以及水质污染等。特别是进入新世纪以来，随着城市规模的迅速扩大，大量外来人口涌入城市，而外来工通常都居住在旧城区的出租屋中，这就使得旧城区供水情况更加糟糕，因此对旧城区的旧管网改造已经势在必行。现结合自身实际工作情况，对旧城区供水管网的改造进行如下探讨。

一、旧城区供水管网现状

1.管网管径小

在城市旧城区，供水管网基本在上世纪八、九十年代规划建设而成的，那时对城市和工商业的发展没有做到科学地预测，导致城市供水管网管径过小，虽然能满足当时的用水需求，但已远远不能满足当前人口和生产压力的需要。并且根据管网在线测压点监测结果以及居民用水问题反馈信息发现，在用水量高峰期间水压低的现象主要发生在旧管网区域。

2.水质污染

旧管网普遍存在管道结垢现象，且时间越长，结垢层越厚，不仅管道的阻力会增加，而且管道中的微生物和有机物质也会粘附在管道的内壁上，造成管网水的生物安全性减弱、余氯降低、细菌含量超标，最终导致供水管网中的水质低于出厂水水质，同时直接影响到居民龙头水质。

3.渗漏

旧管网敷设年代久，埋置时间长，有些地区的管网敷设时间甚至超过了50年，这导致其锈蚀和老化问题较为严重，出现各种明漏和暗漏问题，不仅增加水耗和能耗，还可能危及道路和行人的安全。

二、旧城区管网改造的原则

符合城市发展规划要求，制定科学合理的中长期规划和近期改造计划，同时结合供水公司实际以及每年各小区用水需求、管网漏损情况、压力情况、水质情况等进行综合诊断，按照先严重后一般的原则逐步实施。另外，对因街道拓宽或路面改造涉及到的管段，优先安排改造。

三、合理选择管材

供水管道材质的选用不仅影响施工质量，也影响管道工程的成本，因此在管道施工工程中，需要对各种材质进行比较，根据经济合理、安全耐用、施工和维护方便的原则，选用合理的管道材料。目前在供水管道中常用的管材主要有钢管、球墨铸铁管和聚乙烯管（PE）,其性能特点如下：

1.钢管

钢管分为无缝钢管和焊接钢管两种类型。其优点为韧性好、耐高压、管身长、接口少。但钢管抗腐蚀性差、造价成本高，通常只在大管径和水压高处，以及因地质、地形条件限制时使用。

2.球墨铸铁管

球墨铸铁管是从灰口铸铁管进一步发展而来的，相比灰口铸铁管，它的管壁更薄、重量更轻、且不易漏水、抗腐蚀性能又高于钢管。其球管管口之间可采用柔性接口，严密性强、安装便捷。近年来，随着我国对给水工程质量要求的提高，球墨铸铁管在供水行业中得到了越来越广泛的应用。

3.聚乙烯管（PE）

PE管是一种新型的工业材料，它和聚氯乙烯塑料管（PVC)进行对比分析，在强度和操作方面更有优势，因此在给排水过程中的应用也十分普遍。PE管主要有以下几个特点：（1）在制造加工时，该材质不需要添加重金属盐稳定剂，因此去除了材质中的毒性，保证了水的卫生；（2）密封性好、不容易腐蚀，长时间使用后也不会存在垢层；（3）材质轻、连接性能更强大；（4）使用寿命较长、成本较低。

四、改造方案和措施（以凤星路1068弄为例）

1.制定合理方案

首先要对小区以及周边用水量进行分布调查，随后在对旧管网研究分析的基础上规划设计新管网，不仅要满足安全供水的要求，还要便于维护、调度和监测。在设计供水管网走向时，必须结合现场的地形、水源所在的位置以及小区居民的用水需求合理布局。现多采用混合形式：主干管布局以环状形式为主，小口径支管以树状管为主。小口径管网不应盲目采用环状形式，否则不仅会增加成本，还会扩大事故停水面积。凤星路1068弄的原供水管网管材为1996年敷设的PVC管，管径偏小，管网年久老化，小区内渗漏水现象较多。而且该小区有大量的外来人口居住，用水量大，早期建设的管网已无法满足现有用水需求，因此对该小区的旧管网改造已势在必行。通过水力计算公式可知，小区门口南侧一根DN300mm球墨铸铁管压力满足市政直供水所需的供水压力，因而小区内各干、支管管道口径可按照经验配置。本小区主干管管道采用口径为DN150mm的球墨铸铁管，支干管管道材质口径De63mm和De32mm的聚乙烯管（PE）。另外，结合供水公司对管网漏损的控制和降低产销差的要求，在小区弄口的进水处，安装校对表（DN150mm）一只，将凤星路1068弄建立为一个分区计量（DMA）小区，通过这种方式，可以尽早修复新漏点，降低漏损量。如图1：

2.主接水点的设计

新管线的主接水点建议采用哈夫开洞的方式进行，作为一种新型的接水方式，它具有明显的优势，与传统接水方式需要在停水状态下进行不同，哈夫开洞接水方式可以在正常供水的情况下进行接水工作，这样不仅可以减少管网水的漏损也可降低对居民生活的影响。同时，在设计过程中，必须注意对接水点的位置选择，因为哈夫开洞方式只能在管道的侧面有一定空间，且管道旁没有其它管线的情况下才可实施，而该小区周围地势平坦，小区弄口较为宽敞，满足哈夫开洞方式的条件。

3.阀门的使用

阀门是控制水流、调节管道内的流量和水压的重要设备，阀门通常放在管网节点及分支管处、穿越障碍物和过长的管线上。对于管网中阀门的要求，必须要做到开关灵、关得紧、开启足，并且无内泄、无外漏。在阀门的使用上，一般大于DN600mm的管道使用蝶阀较多，小于DN600mm管道以闸阀为主。凤星路1068弄小区主干管口径为DN150mm，因此采用软密封闸阀控制，支干管口径为De63mm，采用偏心接水阀控制，用户水表前阀门采用铜球阀控制。

4.新旧支管并网

在管道冲洗消毒合格后，应在48小时内及时进行并网工作。在路口接拢、用户支管改接前，必须冲洗接拢管和改接管。新旧管线的并网施工中，由于原来的用户支线较多，加上管径、管材不统一，因此在施工过程中所采取的是新旧主管同时供水的方式，在两路供水的情况下，逐个将用户支管嫁接到新的管线上来。

5.管道之间以及与管件的连接方式

钢管之间和钢管与管件间采用焊接的形式，钢管与阀门连接采用法兰连接；球墨铸铁管之间采用T形承插式接口，橡胶圈密封；PE管之间采用热熔连接方式，与其它管材、阀门、等附件采用法兰连接方式。

6.统筹安排，做到文明施工

改造区域通常人口稠密、地下管线复杂，因此在施工前必须制订周密的施工计划，做好和电力、通信、燃气、绿化、等相关单位的管线交底工作。同时在施工时严格按照安全文明施工的要求管理现场，要求保持良好的施工环境和秩序，安全护栏全封闭围护，施工铭牌设置在醒目位置，开挖沟槽采取逐段按量开挖，尽量不影响行人车辆进出。最后在管网改造完成后，及时做好竣工资料，并存档保存，便于今后查用。