摘要：由于供水管道爆管往往是一个连续的、动态的过程，任何一次爆管的发生，都是有原因的。一般情况下，爆管的发生是管材变形的长时间的一个积累，积累到一定的程度，量变发展到质变，最终导致爆管的发生。分析管道爆管管理经验，本文认为只有将这城市供水管网爆管预警监测系统、城市供水管网安全运行系统、快速反应抢修系统有效结合起来，才能有效降低城市供水管道爆管频率及减少供水管道爆管带来的负面影响。

01.保障城市管网安全运行的对策

1.1 GIS 系统的建立和完善

目前的城市供水管网管理系统，实现了供水管网图形数据和属性数据的计算机录入、修改；对管线及各种设施进行属性查询、空间定位以及定性、定量的统计、分析；对各类图形（包括管线的横断面图和纵断面图）及统计分析报表显示和输出。

因此，GIS 在供水系统中的应用，就不能仅仅作为一个图形库和数据库只是停留在管网日常管理的水平上，还应该利用 GIS 分析、模拟与预测的强大功能，与专业理论、方法相结合，进行深度开发，为管网规划设计、建设施工、各种运行状态下的优化调度以及事故抢修等提供决策支持。

1.2 加快旧管网改造

管材的选用原则一般应考虑防爆防裂、抗腐能力强，使用寿命长、运输安装方便、维修保养简单、价格便宜、内壁光滑、是否柔性接口等许多因素，同时根据埋管工程的具体情况，权衡比较因地制宜有选择的选用。大口径管道（DN300-1200）建议采用离心制造工艺的球墨铸铁管，其优点是抗拉强度大，可大于 4MPa，而一般灰铸铁管仅为 1.37MPa；韧性好，延伸率为 5-15%，而一般灰铸管为零；工作压力可达 2.45MPa，而一般灰铸管为 0.74MPa，水压实验球墨铸铁管为 4 MPa，而一般灰铸铁管为 1.5-2.5MPa；耐冲洗，耐震动，而腐蚀性能良好；壁厚较灰铸铁管减薄 1/3，可以节约金属。所以供水管网的材质主要选用钢管和球墨铸铁管，DN1200 以上则可选用钢管。

1.3 注重管道接口选择

接口必须改革向柔性接口发展，采用胶圈滑入或接口，因为柔性接口有一个回弹量，水管的抗爆、抗断、抗漏能力强，可避免不均匀沉降及微小变形时损坏管道。当然根据实际情况也可考虑刚性、柔性相结合的接口方式，如在整个管线上，钢管与球墨铸铁管连接、灰铸管与球墨铸铁管连接、弯管等处可采用刚性接口；球墨铸铁管连接采用胶圈连接的柔性接口。

1.4 重视管道及附属设施设计

（1）重视设计前的地质勘察工作，特别是对管道土基下 l0-30cm 内的土质情况进行了解，如了解是否有腐植土的存在，避免事故隐患。对于重大管线，如条件允许，在设计前就取得管道埋设位置的地质勘察资料。

（2）合理安排好各管线平面位置，重视管道规划，凡新敷设的管线，应力求避开快车道，在必须穿越快车道时应做管线加固处理。

（3）合理控制各管线高程，各种管线交叉时，给水管的标高严格按设计规范净距要求埋设，对特殊情况应加大保护间距。对与其他管线交叉间距过小和过桥部分沉降不均匀的处理，应针对情况采取一定技术措施，同时应加强施工质量。

（4）给水管道的覆土应达到设计规范要求，若达不到，应做砼包方处理，若钢管可增加管壁厚度。

（5）在地形起伏地区排管，高地必须设自动排气阀，低地设泄水阀。

（6）对土质松软管位，道路垒高管位，应考虑地基加固。

（7）管道弯角、分叉处应合理布设支墩。

1.5 保证管道施工质量

管道施工时，不能单纯认为泵水合格就是保证了施工质量，因为根据有关资料统计，除了温差因素及人为外来因素的爆管事故外，其它找不到原因的往往同施工有关。在沟槽开挖、回填时，大部分采用机械化后，沟底不用人工平整，超挖后也不用好土回填，复土不分层夯实，密实度达不到设计和施工规范要求，特别是交叉管线的中间部位，上部管道施工完后再施工下面的管道，土层的密实度很难做好。

02.提高管网管理水平

应采用现代化管理方法，对给水管网进行科学管理，建议如下：

（1）对地下管线进行探测，建立详实的地下管线数据库，减少因野蛮施工引发的爆管。同时健全事故记录制度，做继续深入分析探讨的依据。

（2）针对供水管网中一些安装年份长，材质差以及受客观原因影响大的经常发生爆漏的管线，即 “高危管线”，制定监测、维护及抢修应急预案，进行定期现场踏堪和分析统计，对易爆管地区的地下管线，应对地质基础与管内动静水压力进行监测，在管道沿线可设置水压自动记录仪和作一些必要的地质钻探，分析地基承受力，力求取得第一手参数，做到数据可靠，心中有数，然后采取相应的改善措施。

（3）建立管网维护巡检小组，将市区管网划分为若干区域，由每名巡检员分别负责，在巡检过程中可以发现管道是否存在暗漏，阀启闭、排气阀是否正常，是否有工地开挖和钻探等。另外，在重大施工工地派专人全天 24 小时现场监督，从而在最大程度上减少人为损坏供水设施的行为，达到事前控制的目的。

（4）要加强探漏，发现漏水及时处理，因为管道爆管很多都是一个渐变过程，从小漏到大漏进而发展为爆管，特别要加强主要道路主要管道的检漏工作，减少爆管发生的概率。

03.提高爆管抢修速度的措施

3.1 提高供水抢修的快速反应能力

强化热线管理就是要加强对热线工作人员职业道德和职业技能培训，提高服务素质，规范服务行为，改变服务态度。让客服人员牢记，群众利益无小事，要用真情真心对用户负责。

3.2 确保抢修及时和有效

如何使管网维护及抢修工作做到反应敏捷、抢修及时、技术过硬、质量保证，是摆在管网抢修管理工作面前一个严峻的课题，应在管网统一管理模式的基础上成立了各营销分公司抢修团队，并制定出一套科学的、合理的、可操作性强的管理制度。

3.3 积极采用新管材、新工艺

管径在 DN100-DN800，应推广使用离心工艺制造的球墨铸铁管。选择球墨铸铁管主要基于以下方面原因：①球墨铸铁管内衬了水泥砂浆，管内输水符合卫生要求；若输送水的水质不稳定，则砂浆内表面应刷涂卫生级树脂保护，从而并不比非金属管材差。②城市供水管道是输送有压力的水，必须管道有承内压的功能。而球墨铸铁管可承受内水压力超过 2.0Mpa 以上，它比非金属管材强。③球墨铸铁管系延伸率、刚度、抗拉强度均较大的金属管道，承受土壤静荷载及地面动荷载的能力通常比其它管材强。当然若覆土过浅、过深时，也应通过结构计算确定相关措施。④球墨铸铁管的管件规格齐全，能适应新安装需要，也能适应运行管道上不停水引接分支的需要，它比非金属管材解决起来方便。⑤城市道路下面管线种类多、布置紧凑、立面交错、更改频繁，这些都要求管材的适应性强、折装方便。而球墨铸铁管系柔性接口，折装方便、承受局部沉陷的能力好，特别在有地下水或管内有少量余水的状况下维修容易，它比非金属管材维修难度小。⑥球墨铸铁管通常外表面首先喷涂锌层，再喷涂沥青保护，在耐腐蚀这方面比非金属管材弱，但比钢管强。⑦球墨铸铁管通常有 50~100 年的使用寿命，比化学管材及钢管使用寿命长。

3.4管网爆管预警监测系统建立及应用

管网爆管预警监测系统根据管道运行运行风险的评估理论模型，利用城市基础地理信息，从管道风险的失控的极端情况 - 爆管的后果性和可能性出发，建立供水管道风险评估的可视化手段。该系统建立基于 GIS 工具划分分区计量管理区域（DMA），更新及更全面的数据采集和记录能评估区域漏损状态，并节约管网检漏的人力投入。分区计量管理是一个区域配水系统的基本组成部分，它提供了一个可量化管理的单位，通过在关键点安装流量计，每个流量计记录进入一个独立地区的流量，该地区应该是有着明确和永久的边界。

DMA 是供水管网精细化管理的手段，选择管网拓扑结构适合分区的区域建立 DMA 管理示范区，通过关闭部分阀门和安装部分流量计，形成相对能独立计量的供水区域，详细掌握该区域的管网压力、流量、用户用水特点，建立更有针对性的区域性管网管理及养护策略以及漏损、爆管的监控管理体系

管网爆管预警监测系统是世界水协（IWA）公认的目前能进行大区域渗漏普查的最有效、快速的方法。通过对高危、次高危管线进行实时渗漏监测，由传统被动检漏模式转变为主动检漏模式，可大大提高漏点的检出效率，并为重点区域、重点管段、重点时段的管网安全提供切实有效的保障。