市政供水管網(wǎng)設(shè)計與維護(hù)規(guī)范市政供水管網(wǎng)作為城市水資源輸送的“血管系統(tǒng)”，其設(shè)計合理性與維護(hù)有效性直接關(guān)乎居民生活質(zhì)量、工業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定及城市公共安全。科學(xué)規(guī)范的管網(wǎng)設(shè)計能從源頭保障供水效率與安全，精細(xì)化的維護(hù)管理則可延長管網(wǎng)壽命、降低漏損率，二者協(xié)同發(fā)力是構(gòu)建韌性城市供水體系的核心支撐。本文結(jié)合行業(yè)實(shí)踐與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)梳理供水管網(wǎng)設(shè)計與維護(hù)的關(guān)鍵規(guī)范要點(diǎn)，為工程實(shí)踐提供參考。一、供水管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范（一）設(shè)計原則：安全、經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)的平衡供水管網(wǎng)設(shè)計需以安全可靠為首要目標(biāo)，確保在設(shè)計使用年限內(nèi)（通常為50年），能承受最高日最高時用水負(fù)荷、消防應(yīng)急供水需求，同時具備應(yīng)對地震、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害的冗余能力。例如，地震高發(fā)區(qū)的管網(wǎng)應(yīng)采用柔性接口管材，減少震后斷裂風(fēng)險。經(jīng)濟(jì)合理性要求在滿足功能的前提下，優(yōu)化管材選型、管徑配置與布局方案，平衡初期建設(shè)投資與長期運(yùn)維成本。以某新區(qū)管網(wǎng)設(shè)計為例，通過水力模擬軟件對比不同管徑組合的水頭損失與建設(shè)成本，最終選擇“主干管適度放大+支管精準(zhǔn)匹配”的方案，既保障供水壓力，又降低了管材消耗。因地制宜需結(jié)合城市地形、氣候、用水特征調(diào)整設(shè)計策略。丘陵城市宜采用分壓供水，避免低區(qū)管網(wǎng)超壓；濱海城市需選用耐腐蝕管材（如內(nèi)襯防腐鋼管），抵御海水侵蝕。可持續(xù)發(fā)展則要求預(yù)留未來10-20年的發(fā)展空間，管徑選擇、管網(wǎng)布局需適配城市規(guī)劃的人口增長、產(chǎn)業(yè)升級需求，避免重復(fù)改造。（二）管材選擇：適配場景的性能優(yōu)先不同管材的力學(xué)性能、耐腐蝕性、施工難度差異顯著，需結(jié)合工程需求精準(zhǔn)選型：球墨鑄鐵管：適用于大口徑（DN300以上）主干管，具有強(qiáng)度高、抗沖擊性強(qiáng)的特點(diǎn)，內(nèi)襯水泥或環(huán)氧樹脂可提升耐腐蝕性。但重量大、施工需大型機(jī)械，不適用于狹窄作業(yè)空間。高密度聚乙烯（HDPE）管：柔韌性好、耐腐蝕，適用于小區(qū)支管（DN100-DN300）、非開挖修復(fù)工程。熱熔連接密封性強(qiáng)，但耐高溫性能弱（長期工作溫度≤40℃），不宜用于熱水管網(wǎng)。鋼管：強(qiáng)度高、耐壓性好，適用于過河管道、高壓管網(wǎng)（工作壓力＞1.6MPa），但需做防腐處理（如3PE防腐），否則易銹蝕。預(yù)應(yīng)力混凝土管：成本低、耐腐蝕，適用于低壓大口徑輸水干管（DN600以上），但重量大、接口易滲漏，需配套橡膠圈密封。（三）管網(wǎng)布局：環(huán)狀為主，枝狀為輔城市核心區(qū)管網(wǎng)應(yīng)采用環(huán)狀布局，通過“多源供水、環(huán)路連通”提高可靠性，確保單段管道故障時，水流可通過其他路徑輸送。例如，商業(yè)中心區(qū)管網(wǎng)需形成2-3個獨(dú)立供水環(huán)，環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)閥門間距不宜超過500米，便于故障隔離。郊區(qū)或新建片區(qū)可先采用枝狀布局降低初期成本，待用戶密度提升后逐步成環(huán)。管網(wǎng)走向需順應(yīng)地形，主干管沿等高線或道路敷設(shè)，減少倒虹吸、陡坡段，降低水頭損失。附屬設(shè)施設(shè)計需兼顧功能與維護(hù)：閥門：主干管閥門間距≤1000米，支管≤500米，且應(yīng)設(shè)置在檢查井內(nèi)，便于操作；消火栓：沿道路間距120米，距建筑外墻≥5米，保證消防車取水便捷；排氣閥：設(shè)置在管網(wǎng)高點(diǎn)、長距離上坡段，排除空氣避免水錘；排泥閥：設(shè)置在管網(wǎng)低點(diǎn)、轉(zhuǎn)彎處，定期排泥防止管道淤積。（四）水力計算：精準(zhǔn)匹配供需關(guān)系設(shè)計流量需綜合考慮生活用水（最高日最高時）、工業(yè)用水（按工藝需求）、消防用水（同時火災(zāi)次數(shù)），疊加后作為管網(wǎng)設(shè)計的峰值流量。例如，居住區(qū)人均日用水量取200-300升，再乘以時變化系數(shù)（1.3-1.6）得到小時流量。水力計算需確保管網(wǎng)內(nèi)水流速在經(jīng)濟(jì)流速（0.6-2.0m/s）范圍內(nèi)，流速過高易加劇管道磨損、增加水頭損失；流速過低則易滋生微生物、造成管道淤積?？赏ㄟ^公式\(h_f=i\cdotL\)（\(h_f\)為水頭損失，\(i\)為單位長度水頭損失，\(L\)為管長）或水力模擬軟件（如EPANET）優(yōu)化管徑與布局，保證最不利點(diǎn)（如高層建筑、偏遠(yuǎn)片區(qū)）的自由水頭≥28米（多層建筑）或滿足二次供水入口壓力要求。二、供水管網(wǎng)維護(hù)規(guī)范（一）日常巡檢：預(yù)防為主，隱患早除巡檢需覆蓋管道本體、附屬設(shè)施及周邊環(huán)境：管道外觀：檢查埋地管道上方是否有沉降、塌陷，架空管道是否銹蝕、支架松動；附屬設(shè)施：每月檢查閥門密封性、消火栓出水壓力，每季度測試排氣閥、排泥閥啟閉功能；周邊環(huán)境：排查管網(wǎng)附近施工（如基坑開挖、盾構(gòu)作業(yè)）對管道的影響，要求施工方提前辦理管線交底。智能監(jiān)測可提升巡檢效率：在管網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝壓力傳感器、流量計，實(shí)時監(jiān)測壓力波動（如壓力驟降可能提示爆管）、流量異常（如夜間流量過高可能存在暗漏），數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)平臺傳輸至運(yùn)維中心，實(shí)現(xiàn)“異常預(yù)警-定位-處置”閉環(huán)管理。（二）漏損控制：從檢測到修復(fù)的全流程管理管網(wǎng)漏損率（漏損水量/供水量）應(yīng)控制在10%以內(nèi)，超過該值需啟動漏損治理：漏損檢測：采用聽漏儀（地面聽漏）、相關(guān)儀（管道兩端測聲定位）、探地雷達(dá)（非開挖檢測管道破損）等技術(shù)，結(jié)合夜間最小流量法（夜間用戶用水量穩(wěn)定，流量異常即為漏損）定位漏點(diǎn)。修復(fù)技術(shù)：非開挖修復(fù)：如內(nèi)襯法（在原有管道內(nèi)插入PE或環(huán)氧樹脂內(nèi)襯管）、爆管法（用新管爆破舊管并同步鋪設(shè)），適用于管徑≤800mm、破損程度較輕的管道；開挖修復(fù)：針對嚴(yán)重破損（如管道斷裂、接口滲漏），需開挖后更換管材，修復(fù)后需進(jìn)行水壓試驗(yàn)（試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.5倍，且≥0.8MPa）。（三）應(yīng)急管理：快速響應(yīng)，最小化影響制定應(yīng)急預(yù)案需明確故障類型（爆管、水質(zhì)污染、停電）、響應(yīng)流程（報警-關(guān)閥-搶修-恢復(fù)）、物資儲備（備用管材、搶修設(shè)備、應(yīng)急供水車）。例如，爆管搶修需在接報后1小時內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場，4小時內(nèi)完成關(guān)閥、排水，24小時內(nèi)恢復(fù)供水（復(fù)雜情況除外）。搶修流程需標(biāo)準(zhǔn)化：1.定位漏點(diǎn)后，關(guān)閉上下游閥門，計算停水影響范圍，通過短信、APP通知受影響用戶；2.開挖作業(yè)需做好安全防護(hù)（如圍擋、警示燈），避免損傷其他管線；3.修復(fù)后沖洗管道，檢測水質(zhì)達(dá)標(biāo)后方可恢復(fù)供水。（四）智慧化運(yùn)維：技術(shù)賦能管理升級構(gòu)建管網(wǎng)GIS系統(tǒng)，整合管道埋深、材質(zhì)、接口形式、閥門位置等數(shù)據(jù)，結(jié)合衛(wèi)星地圖實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)可視化管理，輔助巡檢路徑規(guī)劃、故障定位。BIM技術(shù)可用于復(fù)雜管網(wǎng)的設(shè)計優(yōu)化與維護(hù)模擬，例如在老舊小區(qū)改造中，通過BIM模型模擬非開挖修復(fù)的施工路徑，避免破壞地下管線。大數(shù)據(jù)與AI助力預(yù)測性維護(hù)：分析歷史漏損數(shù)據(jù)、壓力波動曲線，建立漏損預(yù)測模型，提前識別高風(fēng)險管道；通過機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化水力調(diào)度，平衡管網(wǎng)壓力，減少爆管概率。結(jié)語市政供水管網(wǎng)的設(shè)計與維護(hù)是一項系統(tǒng)工程