从设计、施工、运营 三个角度出发，分析了市政供水管道漏水的主要原因，并提出了针对性的控制措施，包括提高设计水平、推进管网改造、施工质量管控、运营管理信息化建设等，从而实现设计、施工、运营管理的协调统一，降低市政供水管道漏水概率和损失程度。

引言

市政供水管网漏水可以分为明漏和暗漏，前者产生的漏水现象比较明显，而且漏水量较大，后者主要指的是地下管道已经发生漏水，但没有冒出地面。不管哪种原因导致的漏水，都会产生严重的水资源浪费，甚至影响正常的城市生产生活。所以，必须加强管道漏水控制，从不同层面出发，找到影响管道漏水的主要因素，并采取针对性的解决措施，减少经济损失，降低社会影响。

一、市政管道漏水原因

1.1 设计层面

市政供水管网是城市建设的重要基础设施，由于不同城市的发展历史不同，供水管道的建设时期也不同，在规划理念和设计水平上具有一定的局限性。有些城市供水管网规划不合理，不能满足城市发展需求，在最初设计水压有限的情况下，为了满足日益扩张的城市规模和用水需求，需要将供水水压提高，这样便会使原有管道承担超额压力，从而导致管道漏水。同时，在城市化进程中，随着改建、扩建项目的增加，有些管道位置受工程建设影响较大，特别是在交通主干道下面，原有地层结构和地面荷载发生变化，造成管道裂缝甚至出现断裂问题，明显增加了漏水事故。在管道材质选择方面，材料性能决定了管道质量，常见的管材有铸铁管、塑钢管、钢管、水泥管、镀锌钢管等，不同材料具有不同特点，发生漏水的过程不同，许多管材在供水管道工程中已被禁用，表明了材料工程发展对管道工程建设质量的影响。同样，重要的管道配件，如阀门、消防栓、三通、水表等，如果自身质量出现问题，都容易产生漏水现象，这些都需要在设计时充分考虑。

1.2 施工层面

施工质量对城市供水管道漏水问题有直接影响。首先，管道对基础的承载能力要求较高，在进行沟槽基础施工时，如果沟底开挖不平整，没有采取有效夯实措施，当供水管道通水后，土体会出现较多的不均匀沉陷，导致管道受力不均匀，使管道出现裂缝而漏水。同时，在一些特殊位置，如果不采取有效的支墩加固措施，可能会导致供水管道悬空，当受外力挤压时，会出现局部应力集中。在管道安装施工时，接口的处理质量至关重要，很多漏水问题都是接口不严导致的，不管是管道自身产生伸缩还是作用力变化，都会将应力传到接口处，从而产生管道接口松动、碎裂等现象。供水管道接口包括刚性接口和柔性接口，接口方式不同，漏水原因也不同。对于铸铁管，一般采用承插连接，属于刚性接口，在管道沉降、收缩等过程中，容易出现断裂，导致漏水;球墨铸铁管一般采用橡胶接口，属于柔性连接，接口密封不到位也会出现漏水;钢管一般采用焊接或法兰连接，夹渣、气孔、焊缝不均等问题都会引发渗水。另外，如果没有按照防腐设计要求进行防腐处理，在投入使用后不久，管道容易被腐蚀，从而产生漏点。在管道回填施工时，如果覆土不实，容易使管道受力不均，或者覆土材料中有坚硬物体与管道接触，不但容易破坏防腐层，还会导致负载集中。

1.3 运营层面

在实际供水过程中，为了满足日益扩张的用水需求，供水管网压力逐渐提高，主干管和连接管中水量大、水压高，尤其是在用水高峰阶段，弯管道会同时受到静压和动压作用。同时，在供水调度方面，需要通过控制水泵、阀门等设施，启闭一瞬间会造成水压急剧变化，产生压力冲击波，当不同来源的供水在管道交汇时，还会产生多源水锤波共振水锤，比单波源水锤压强大数倍，具有较强的破坏力。另外，随着外界环境的不断变化，供水管道受到的影响程度不同，包括温度变化、地质沉降、地面荷载等，这都离不开相关单位的管理工作，如果不能采取有效的监测和补漏措施，将会使小问题变成大问题，从小的渗漏点发展为爆管事故，需要付出更大的代价进行维修，而且会造成不必要的水资源浪费，影响人们的正常生产生活。

二、市政管道漏水解决对策

2.1 设计因素控制对策

2.1.1 提高设计水平

在新建市政供水管道工程时，需要提高管网设计水平，明确与管道漏水有关的主要设计因素，从源头上控制管道漏水问题。做好地质勘查工作，全面收集周边工程资料，结合相关设计规范，开展针对性设计。根据城市水源、发展方向、人口规模合理划分供水区域，加强对近期、中期、远期的统筹规划，确定每个阶段的供水需求量，并且能够满足一定的扩容要求。还要完善管网布局，促进区域供水管网的互联互通以及多个水厂的协调作业，保证城市供水能力，提高抗风险水平。在供水管径计算时，需要综合考虑生活用水、生产用水、消防用水、绿化用水以及未预见用水等用水需求，结合管网平差计算结果，从多个方面确定管道直径。从建设费用、维护成本、生态保护等方面出发，合理设计管道埋设深度，在冰冻地区还要充分考虑冻土影响。做好管道衔接设计，尽可能使管道平缓、顺直过渡，供水主管道应尽可能减少开口，保证整体封闭效果。同时，加强材料选择控制，供水管材必须具备足够的强度，能够承受各种荷载，还应该具有相应的水密性和抗侵蚀能力，在不同地段可以选择不同的管材，这样能够针对性地应对外部荷载和环境变化，提高管道使用性能和工作寿命。管道附属设施的设计也同样重要，一般从管网工作性能、维修养护条件等方面着手，能够充分配合管网系统，提高供水能力，减少漏水隐患。

2.1.2 推进管网改造

对于已经运行多年的城市供水管网，在存在一定设计缺陷的情况下，需要加快管网改造工程建设，这是一种最为直接、有效的管道漏水控制方法，能够减少爆管漏水、老化漏水等现象。在进行改造工程设计时，需要首先掌握管网分布情况，确定管网改造率和改造对象，然后，科学制订改造方案，选择合适的技术方法，着重控制薄弱环节的管网改造效果。在管网改造工程设计中，存在许多局限性，不能像新建工程那样更加系统，需要在原有框架的基础上进行调整，既要考虑与原有管网的协调性，又要充分发挥区域更新的优越性，起到有效补充、整体加固的效果。而管网改造更多的是依赖对原有管材和构配件的更换，以弥补旧有管材的性能缺陷以及构配件的老化损失。在选材设计时，要从管道性质、防漏效果、水质保障、施工技术、价格指标等方面着手，选出最合适的管材类型。球墨铸铁管的强度、柔韧性、伸缩性、耐腐蚀性都比较好，可以适应不均匀沉降基础，因此，球墨铸铁管也是使用最为广泛的供水管材;塑料管同样具有诸多优势，具有一定的发展空间，但在大口径给水管道施工方面存在一定缺陷，容易产生施工质量问题;钢管刚度大、韧性强，但抗侵蚀能力不足，需要做好防腐设计，可用于特殊地段供水管网改造。

2.2 施工因素控制对策

2.2.1 事前控制

加强市政供水管道施工过程质量控制，根据设计图纸和现场情况，科学制定施工组织设计，在满足设计要求的基础上，加强新技术、新工艺、新材料的应用，完善施工组织架构和相关规章制度，为质量管理工作奠定良好基础。加强重点环节控制管理，严格控制施工材料质量，通过大数据技术，选择合适的材料供应商，保证材料质量的可靠性和稳定性，同时，在运输过程中做好有效防护措施，减少因运输颠簸、碰撞等原因导致的材料性能受损;材料到场后，按照规范程序进行检查试验，全面准确地评估管道及管件材料的质量问题。在施工前，要加强现场条件调查工作，全面核对相关资料的准确性，为了保证施工方案的科学性、合理性、可行性，可通过 BIM 技术开展施工模拟，提前发现施工过程中可能会遇到的问题，及时采取有效的应对措施。

2.2.2 事中控制

严格按照规范程序组织施工，不能随意更改施工顺序，也不能擅自减少施工步骤。充分重视管道基础的施工质量，采用机械挖土时，当挖到一定深度后，需要由人工辅助清理基底，防止机械扰动基底土，有利于基底整平工作。对于松散软弱等特殊地质条件，要进行地基加固处理，解决地基强度、稳定性、不均匀沉降等问题，防止在动力荷载下可能导致的地基土液化、震陷、失稳。对于大管径管道施工，必须夯实基础，然后再铺设垫层，严格控制压实效果。当管道周围有棱角分明的石块时，应先清理掉后再回填，逐层夯实，如果岩体范围较大，不能有效清除，应做支墩加固处理，为管道提供有力支撑，减少悬空和不均匀沉降现象。在管道安装施工过程中，要重点控制接头质量，选择合适的接头形式，做好针对性的构造处理，提高管道与配件的协调性。比如，管道弯头处应做支墩，防止弯头接口脱落;路桥衔接处设置活动井采用柔性接头，有效缓解应力集中现象等。焊接施工时，严格按照要求焊接接口，并加强质量检测，不得出现沙眼、气孔、夹渣等缺陷。法兰连接时，应保证法兰密封严实，装正密封垫，按对角线法拧紧螺丝，保证法兰受力的均匀性。严格按照设计要求做好管道防腐施工，提高管道的防腐性，并加强管道配件及附属构筑物施工质量管理。针对管道回填施工存在的问题，需要按照同类土、分层填的基本原则，严格控制填筑材料，并采用合适的填土压实方法，保证管道两边密实度满足要求，减少上层覆土沉陷问题。整体安装施工完成后，按规范要求进行管道试压、冲洗及竣工验收工作，全面检测管道施工质量，为供水管网正式运营奠定良好基础。

2.3 运营因素控制对策

市政供水管网错综复杂，运营管理难度较大，除了加大人力资源投入力度，提高管网巡查频率外，还要加强信息化技术应用，提高日常运营管理的质量和效率。依托工程竣工资料，完善管网基础信息，建立数字化管网系统档案，能够全面、准确、高效地定位管道及管网组件位置信息，同时，涵盖管材、管径、接口形式、建设时间等其他信息，保证在漏水事件发生后，能够及时准确响应，避免评估不准确导致时间延误和资源浪费。充分利用供水生产调度系统，建立 GIS 地理信息系统和水力模型，加强管网水压、水量、流速、水质、设备状态等方面的实时监测，综合分析管网运行状态，尤其是在流量变化和压力变化等关键数据监测下，能够自动预测漏水发生概率，给予相应提醒，辅助人工检测予以确认，提高检查管理的针对性。建立高效的运营管理网络，合理划分工作分区，当出现漏水事件时，能够及时启动应急预案，有效调动抢修资源，明确相关部门和岗位职责，全面查找漏水原因，如果存在人为破坏问题，要及时追究责任，挽回损失。

三、结语

综上所述，造成市政管道漏水的原因有很多，既包括设计方面存在的风险隐患，又包括施工阶段的质量问题。同时，在运营管理过程中，还可能会由于管理工作不到位导致供水管道受到破坏，需要具体问题具体分析，不能仅仅从单一层面考虑，需要综合考量设计、施工、运营等不同阶段的影响因素，提高设计水平，保证施工质量，加强运营管理。

来源：熵澜水务研究