城市地下管網(wǎng)作為城市運(yùn)行的“生命線”，承載著給排水、能源輸送、信息傳輸?shù)群诵墓δ?。隨著城市規(guī)模擴(kuò)張與管網(wǎng)服役年限增長，既有管網(wǎng)普遍面臨老化破損、負(fù)荷不足、災(zāi)害抵御能力弱等問題，亟需通過科學(xué)的改造與加固方案，提升其安全韌性與服務(wù)效能。本文基于工程實(shí)踐與技術(shù)創(chuàng)新，從現(xiàn)狀診斷、原則確立、技術(shù)路徑到實(shí)施保障，構(gòu)建全鏈條解決方案，為城市管網(wǎng)更新提供實(shí)操指引。一、現(xiàn)狀診斷：管網(wǎng)運(yùn)行的核心痛點(diǎn)與風(fēng)險(xiǎn)隱患（一）管網(wǎng)老化與功能衰減城市建成區(qū)大量管網(wǎng)服役超30年，材質(zhì)缺陷逐步暴露：鑄鐵給水管腐蝕導(dǎo)致爆管頻率上升，混凝土排水管接口滲漏引發(fā)路基沉降，雨污合流管網(wǎng)混接錯(cuò)接造成水體污染。以上海某老舊社區(qū)為例，鑄鐵管年爆管次數(shù)超5次，滲漏率達(dá)15%，既影響居民用水，又加劇道路病害。（二）負(fù)荷承載能力不足城鎮(zhèn)化率提升與產(chǎn)業(yè)升級使管網(wǎng)負(fù)荷遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：核心商業(yè)區(qū)給水管網(wǎng)高峰時(shí)段壓力不足，新興片區(qū)排水管網(wǎng)重現(xiàn)期不足1年（規(guī)范要求≥3年），導(dǎo)致暴雨內(nèi)澇頻發(fā)。深圳某科技園區(qū)因排水能力不足，汛期單日積水深度超1.2米，直接經(jīng)濟(jì)損失超千萬元。（三）災(zāi)害抵御能力薄弱極端天氣與地質(zhì)活動(dòng)對管網(wǎng)沖擊加?。簭?qiáng)降雨導(dǎo)致檢查井反涌、管道漂浮，地震活動(dòng)引發(fā)管網(wǎng)斷裂。2021年鄭州暴雨中，超30%的排水管網(wǎng)因淤積、結(jié)構(gòu)破損失去排水功能，暴露出管網(wǎng)抗災(zāi)韌性的短板。二、改造加固的核心原則：安全、系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)、前瞻（一）系統(tǒng)性協(xié)同打破“條塊分割”思維，統(tǒng)籌給排水、電力、通信、燃?xì)獾裙芫W(wǎng)的空間布局與改造時(shí)序，同步推進(jìn)老舊管網(wǎng)更新與新片區(qū)管網(wǎng)預(yù)埋，避免重復(fù)開挖。例如，杭州在地鐵建設(shè)中同步實(shí)施綜合管廊工程，將7類管線納入統(tǒng)一管廊，減少道路開挖60%。（二）安全性優(yōu)先以“結(jié)構(gòu)安全+運(yùn)行安全”為雙底線：對承載壓力的給水管、燃?xì)夤軆?yōu)先采用耐壓型修復(fù)材料；對穿越河道、高填方區(qū)的管網(wǎng)，通過結(jié)構(gòu)加固提升抗變形能力；同步完善管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)泄漏、爆管的實(shí)時(shí)預(yù)警。（三）經(jīng)濟(jì)性適配區(qū)分“應(yīng)急修復(fù)”與“長效改造”：對滲漏點(diǎn)少、結(jié)構(gòu)完好的管網(wǎng)采用局部修復(fù)（如點(diǎn)狀修復(fù)），對老化嚴(yán)重的管網(wǎng)采用整體更新（如非開挖拉管）。通過全生命周期成本分析，選擇“初期投入+運(yùn)維成本”最優(yōu)的技術(shù)方案。（四）前瞻性預(yù)留結(jié)合城市規(guī)劃預(yù)留管網(wǎng)容量：新建管網(wǎng)按遠(yuǎn)期負(fù)荷的1.5倍設(shè)計(jì)管徑，綜合管廊預(yù)留20%的管線擴(kuò)容空間；在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)采用柔性接口、抗震支吊架，提升管網(wǎng)抗災(zāi)能力。三、技術(shù)方案：分類型、分場景的改造加固路徑（一）給排水管網(wǎng)：修復(fù)與擴(kuò)容并重1.非開挖修復(fù)技術(shù)CIPP紫外光固化：針對結(jié)構(gòu)性缺陷（如裂縫、變形），將浸有樹脂的軟管拉入管道，紫外光照射固化后形成“管中管”，修復(fù)后管徑損失≤5%，適用于DN150~DN1000的管道。碎管法（PipeBursting）：對老舊鑄鐵管、混凝土管，通過液壓設(shè)備破碎舊管并同步拉入新管，可提升管徑1~2級，解決負(fù)荷不足問題。2.結(jié)構(gòu)加固措施鋼套袖加固：對局部滲漏的管道接口，安裝鋼制套袖并注漿密封，修復(fù)后承壓能力提升30%。碳纖維纏繞：對大口徑排水管（DN800以上）的裂縫，采用碳纖維布環(huán)形纏繞加固，抗拉強(qiáng)度提升2倍。3.雨污分流改造通過管道檢測機(jī)器人（CCTV）排查混接點(diǎn)，新建雨水管、改造污水管，同步修復(fù)破損檢查井，從源頭解決水體污染問題。廣州某老城區(qū)改造后，河涌水質(zhì)從劣V類提升至IV類。（二）綜合管廊：防滲與補(bǔ)強(qiáng)同步1.滲漏治理注漿堵漏：對管廊接縫滲漏，采用環(huán)氧樹脂注漿填充縫隙，抗?jié)B等級提升至P12。密封墊更換：對變形縫密封失效的管廊，更換三元乙丙橡膠密封墊，結(jié)合止水帶形成雙重防滲。2.結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)粘鋼加固：對管廊側(cè)墻、頂板的裂縫，粘貼鋼板并灌注結(jié)構(gòu)膠，抗彎強(qiáng)度提升40%。預(yù)應(yīng)力碳纖維板：對大跨度管廊的頂板，采用預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固，有效控制結(jié)構(gòu)撓度。（三）其他管網(wǎng)：防腐與優(yōu)化并行1.電力、通信管網(wǎng)防腐涂層修復(fù)：對鋼制電纜保護(hù)管，采用熱噴涂鋅鋁涂層+封閉漆，防腐壽命延長至30年。路由優(yōu)化：將穿越斷層帶的電力管遷改至穩(wěn)定地質(zhì)區(qū)，采用MPP波紋管替代PVC管，提升抗變形能力。2.燃?xì)夤芫W(wǎng)陰極保護(hù)改造：對埋地鋼制燃?xì)夤?，加裝犧牲陽極或強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)，腐蝕速率降低90%。PE管置換：對老舊鑄鐵燃?xì)夤?，采用PE100級管材非開挖置換，耐腐蝕性與柔性顯著提升。（四）智慧化監(jiān)測與運(yùn)維物聯(lián)網(wǎng)感知網(wǎng)絡(luò)：在管網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝壓力、流量、液位傳感器，實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)至管控平臺。數(shù)字孿生系統(tǒng)：構(gòu)建管網(wǎng)三維模型，模擬極端天氣、地質(zhì)活動(dòng)下的運(yùn)行狀態(tài)，輔助優(yōu)化改造方案。機(jī)器人巡檢：采用管道檢測機(jī)器人（CCTV）、潛望鏡（QV）定期檢測，識別隱蔽缺陷。四、實(shí)施保障：從規(guī)劃到運(yùn)維的全周期管理（一）規(guī)劃統(tǒng)籌：多規(guī)合一與空間預(yù)留編制《城市地下管網(wǎng)專項(xiàng)規(guī)劃》，明確各片區(qū)管網(wǎng)更新時(shí)序與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。建立“地下空間一張圖”，統(tǒng)籌道路、地鐵、管廊等工程的空間沖突。（二）資金籌措：多元投入與成本控制政府專項(xiàng)債支持管網(wǎng)改造，鼓勵(lì)社會資本通過PPP模式參與綜合管廊運(yùn)營。采用“以舊換新”模式，對更換的廢舊管材回收再利用，降低材料成本。（三）施工管理：精細(xì)化與低影響采用“非開挖為主、開挖為輔”的施工策略，減少道路開挖對交通的影響。建立施工風(fēng)險(xiǎn)評估機(jī)制，對穿越河道、鐵路的管網(wǎng)工程開展專項(xiàng)論證。（四）運(yùn)維機(jī)制：專業(yè)化與智能化組建專業(yè)運(yùn)維隊(duì)伍，定期開展管網(wǎng)清淤、檢測、修復(fù)。搭建智慧運(yùn)維平臺，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)故障的“一鍵派單、快速處置”。五、案例實(shí)踐：某特大城市管網(wǎng)改造的“四維升級”以武漢為例，針對主城區(qū)管網(wǎng)老化、內(nèi)澇頻發(fā)問題，實(shí)施“四維升級”方案：空間維度：新建150公里綜合管廊，整合8類管線，釋放地下空間30%。時(shí)間維度：分三期更新老舊管網(wǎng)，一期完成核心區(qū)100公里鑄鐵管置換。技術(shù)維度：采用CIPP修復(fù)200公里排水管，同步安裝物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測設(shè)備。管理維度：搭建“武漢管網(wǎng)大腦”，實(shí)現(xiàn)故障響應(yīng)時(shí)間從4小時(shí)縮短至45分鐘。改造后，主城區(qū)內(nèi)澇發(fā)生率下降70%，管網(wǎng)滲漏率降至5%以下，供水壓力達(dá)標(biāo)率提升至99%。結(jié)語：從“被動(dòng)搶修”到“主動(dòng)韌性”的范式轉(zhuǎn)變城市地下管網(wǎng)改造與加固不是簡單的“修修補(bǔ)補(bǔ)”，而