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摘要:為了解決上海市供水管網老化、漏損嚴重、水質二次污染、消防隱患等問題，需對上海市供水管網進行改造。在充分調研上海市現狀與規劃用水量的基礎上，根據管網管材、服務年限、維修記錄信息建立基于ArcGIS的管線評分數學模型，確定管線改造時限次序，為城市供水管網維修改造計劃的制定提供決策支持。

關鍵詞:給水管網改造；評分規則；漏損

1供水管網現狀存在問題

上海市供水管網規模龐大，拓撲結構復雜，有部分城市管網已步入老化期。上海市最早鋪設的供水管道距今已有100多年的歷史，平均服務年限為31.8年，有部分管道由于使用年限和管道材質等原因，存在嚴重問題，也亟待改造，總結上海市的供水管網主要存在以下問題。

1.1管道銹蝕嚴重，存在水質隱患通過對部分管網檢測，發現存在明顯的功能性缺陷對供水水質可能會造成不利影響，通過觀測腐蝕瘤和水垢部分達到松軟的程度，有進一步造成水質問題的風險，需應引起重視。本工程范圍灰口鑄鐵管均存在類似問題，由于管道服役年限久，管材較差，存在水泥砂漿防腐層嚴重剝落，內壁腐蝕、結垢嚴重，爆管漏損導致二次污染，甚至仍然存在無內襯的鑄鐵管，對管網水質產生較大影響。

1.2爆管頻繁，管網漏損嚴重據統計，城投水務2015年全年埋地管維修次數共計36157個；2016寒潮期間埋地管維修次數5158個。管網漏損嚴重造成供水產銷差偏高，不僅影響了企業的經濟效益，而且對于《水十條》提出的2020年供水管網漏損率控制在10%以內的目標提出了重大考驗[1]。

2供水管網改造范圍

本次改造范圍為上海城投水務集團管理范圍內的部分供水管網，包括市政道路管道及街坊管網，服務區域總面積1036.8km2，所覆蓋面積較大，如果對管線按照單一因素決定改造管線，將面臨投投資超出預算、工程量太大以至工期長等問題，這就要求優先改造管線危險系數高的管線，在成本有限的基礎上，最大可能提高管線安全性。

3供水管網現狀

城投水務管網GIS目前總計有16164km長度的管線，此數據含75mm以下長度，大于等于75mm為12900km。3.1管道口徑分析由圖1可知，供水管網口徑分布，主體管道口徑是在DN300及以下約占66%，除去部分DN300及以下的小口徑道路管線，街坊管的總量應該超過50%。3.2管道材質根據道路與街坊管進行區分，為分析簡化起見，定義管徑≥徑起見，定為市政道路管，管徑＜DN300的為街坊管。

3.3管道年份的分析

管線服務年限分布，1970年及以前埋設的管線約占1.1%；1970年~1990年埋設的管線約占6.8%，1990年后埋設的管線約占92.1%。

4建立管線評分數學模型

4.1確定影響管網狀態參數

影響管網狀態的因素眾多且非常復雜，有物理因素管材、管徑、管長、管壁厚度、安裝年代、接頭類型和管道防腐，環境因素路面情況、周邊環境、覆土土質和覆土厚度，管網運行因素水壓、維修記錄等。由于管網基礎數據建設尚不完善，根據目前情況對于收集管線詳細信息是不可能的，本項目由于人力和項目時間限制，主要選擇管材、服務年限、維修記錄作為主要影響管線狀態因素。

4.2管線評分數學模型

以GIS系統中的管線信息數據為基礎建立管線評分數學模型，其中以GIS系統中管材、服務年限和維修記錄數據為參數，為每個參數設定數值，得到管線的綜合分數越高，說明該管線越危險，越亟須更新改造。

5改造方案的確定

依據GIS系統和管線數據模型，對供水管網進行全局評分，確定城投供水管網中的高危管線、隱患管線和落后管線。城投水務本次對高危管線、隱患管線進行改造更新，對與落后管線的改造更新范圍因經濟因素需進一步確定。共改造供水管道1832649m。其中DN100以下給水管624675m，DN100-DN300給水管1113389m，DN400及以上給水管94585m，詳情如表1所示。本次改造可以顯著提高改造區域供水質量，改善局部地區因管材差、管網老舊引起的爆管、停水等供水矛盾，顯著提高供水安全可靠性。

6結語

上海城投供水管網改造工程立足現狀，著眼未來，在科學分析的基礎上確定改造更新對象、改造原則和改造措施，并通過管網評分制模式確定上海城投供水管網改造的優先級別。這是供水管網改造經驗的一次有益嘗試，也可為國內其他管網改造提供借鑒。

參考文獻

［1］舒詩湖.上海市供水管網漏損控制技術策略[J].凈水技術,2015,34(1):118-121.

［2］高金良.城市配水管網改造工程配水分析及其應用[J].中國給水排水,2008,24(2):32-35.

作者：王圣1；王婷婷2；阮久麗1；楊坤2；劉辛悅2 單位：1.上海城投水務有限公司供水分公司，2.上海城市水資源開發利用國家工程中心有限公司