中国城市地下管线发展报告：管网监测技术需加强

城市供排水管网规模巨大，同时大部分的供排水管网都深埋于地下，难以直接观察。因此，为了保障供排水管网的安全，对其进行监测是很有必要的。目前，国内供水管网的监测手段主要还停留在利用压力传感器和流量计测量管网中部分点位的水压和流量的阶段，对于排水管网进行的监测则主要是对出水口水质进行监测，且由于成本限制，传感器的布置间隔较大。因此，即使对供排水管网进行了监测，供排水管网安全事故仍有发生。

1.供排水管网事故案例

2017年11月16日14：40，上海市四平路溧阳路附近一根直径1 200 mm的水管爆裂，大水冲破路面，附近街道出现较大面积积水。事发时水管爆裂处喷出的水柱高达2 m，持续时间长达40 min。事故一度造成约70 户沿线民居和商铺进水。据维修负责人分析，管道爆裂的原因疑似年代久远，爆管属于老式的铸铁自来水管。此外，天气变化和道路车流量大也可能造成爆管事故发生。

2018年12月19日晚，南京市江东门隧道附近某处DN1500 大口径自来水供水主管爆裂，该管道材质为钢管，经过10 多个小时的紧急抢修，供水主管道才全面恢复供水，第二天10：30 左右江东门隧道、北圩隧道恢复双向通行。根据南京水务集团的介绍，本次爆管为自然爆管，多种因素综合造成，主要受隧道口不均匀荷载、冬季低温下管材热胀冷缩应力释放影响，不存在管网老化问题。

2.管网监测存在的问题

虽然国内的供水公司对供水管网布置了监测系统进行监控。但是，从列举的案例中我们不难发现，管网监测方面仍存在问题和挑战，具体如下：

(1)我国的管道结构监测技术方法还不够多，且适用性不强。(www.xing528.com)

(2)管网监测停留在对部分点位流量、水压和水质的监测，对于地下供排水管道结构本身的监测尚显不足，地下管道在由于热胀冷缩或地面占压所引起的应力变化难以被发现，不能有效规避事故的发生。

(3)对部分点位水压的监测虽然可以使水司发现供水管网出现了较大的渗漏，但是由于缺乏定位技术，在地面未出现明显积水之前，水司难以对爆管具体位置进行定位，进而耽误了管道的抢修。

(4)虽然对管网的水压进行了监测，但是对于管道本身实际承载力的估计不足，高估了老化管道可承受的内压值，不能避免管网加压后老旧管道出现爆管的事故。

(5)管网中的监测系统对于水压瞬时突增突降缺乏必要的自动处置措施或程序，因此对由于阀门的突然开关或停电事故导致的水锤现象缺少必要的应对措施。

(6)目前对管网所面临的第三方破坏风险尚未做到有效监测。所能用到的手段多数是通过巡检员巡检并对管道沿线施工单位进行告知，很少能做到利用土体振动或声信号等手段对第三方破坏进行监测。

不难发现，当前供排水管网在监测技术上仍存在着一些问题和挑战，为了解决这些问题，应当从管道本身结构层面的监测、发生漏损后事故位置的确定、水压瞬变的应对、第三方破坏的监测等方面入手，对供排水管网的监测技术进一步提升和完善。