我国城市市政管网现状与发展趋势
日期：2010-12-14 10:30:35
高立新 住房和城乡建设部科技发展促进中心
城市市政管网系统是城市基础设施重要组成部分，是城市赖以生存和发展的物质基础，是保障城市正常、高效运转、保证城市经济、社会健康可持续发展的重要条件。随着我国城市化进程不断提高，面对人口、资源和环境的巨大压力，为确保国民经济的可持续发展，我国政府在逐年加大对城市基础设施的投入，城市市政管网建设得到快速发展，近几年每年新铺设和更新改造的市政管网长度超过10万公里，市政管网新材料、施工新技术得到管道工程界广泛关注和积极应用。
一、我国城市市政管网现状 1、市政管网分类 城市市政管网根据用途不同可分为：城市供水管网、城市排水管网、城市燃气管网、城市集中供热管网等。
城市市政管网根据管道材质不同可分为：钢管、铸铁管、混凝土管、塑料管。钢管主要包括：无缝钢管、焊接钢管；铸铁管主要包括：灰口铸铁管（亦称普通铸铁管）、延性铸铁管（亦称球墨铸铁管）；混凝土管主要包括：预应力混凝土管（PCP）、自应力混凝土管（SPCP）、预应力钢筒混凝土管（PCCP）、混凝土管（CP）、钢筋混凝土管（RCP）；塑料管主要包括：聚乙烯管（PE）、硬质聚氯乙烯管（PVC-U）等。
在城市市政管网系统中，城市供水管网主要品种有：钢管、铸铁管、混凝土管、塑料管；城市排水管网主要品种有：铸铁管、混凝土管、塑料管；城市燃气管网主要品种有：钢管、铸铁管、塑料管；城市集中供热管网主要为钢管，塑料管作为其保温层的保护套管。
2、市政管网长度情况 2001~2008年城市供水、城市排水、城市燃气、城市集中供热管道总长度见表1，每年新增管道长度见表2。
表1 2001~2008年城市供水、排水、燃气、集中供热管道总长度 （公里）
表2 2001~2008年城市供水、排水、燃气、集中供热管道每年新增长度 （公里）
3、市政管网铺设年代情况 城市供水、城市排水、城市燃气、城市集中供热管道不同铺设年代管道长度和所占比重见表3。
表3 市政管网中不同铺设年代管道长度和所占比重
4、市政管网材质情况 根据1996年6月30日全国城市市政公用设施普查，普查范围包括全国（除台湾、香港、澳门）627个设市城市，城市市政管网中各种材质管道长度和所占比重见表4。
表4 市政管网中各种材质管道长度和所占比重（1996年6月普查数据）
5、市政管网管径情况 根据1996年6月30日全国城市市政公用设施普查，城市市政管网中各种管径管道长度和所占比重见表5。
表5 市政管网中各种管径管道长度和所占比重（1996年6月普查数据）
注：城市排水管网中，其它（不明）管径的管道长度23,977公里，占21.18%。
二、市政管网系统存在的主要问题 1、城市供水管网系统 （1）管网老化、管材低劣、施工技术落后
现有供水管网中，超过使用年限的管网达到20%左右，由于早期铺设的管网，使用管材低劣、施工技术落后，造成管网严重老化。并且现有供水管网中，灰口铸铁管在很多城市占50％以上，个别城市甚至达90％。大多数灰口铸铁管质量不符合现行国家标准的要求，而且管网配件质量差，接口技术落后，导致管网抗压强度低，爆漏事故频繁发生。此外，普通水泥管和镀锌铁管也占有相当比例，材质差、抗冲击和抗腐蚀能力差。
在严重老化的管网中，主干管占59％、其它管网占41％；在材质低劣的管网中，主干管占58％、其它管网占42％；施工技术落后的管网中，主干管占58％、其它管网占42％。
（2）供水管网非正常工况运行
一些城市将不同时期或不同地区使用的供水管进行联网供水，出现了管材混杂的情况，承压标准较低的管段处于超负荷运行状态，爆管事故增多。
一些城市中心区或局部地区供水管径偏小，供水压力明显不足，用水高峰时，断水现象时有发生。
一些城市由于新建水源工程，将地下水源更换为地表水源，或增大地表水源比例，为弥补被替代的补压井的压力损失，提高了管网压力，超出原设计标准，一部分管道破损，管网漏损严重。
2、城市排水管网系统 （1）排水管网建设与污水处理厂建设不匹配
不少城市和地区，往往只把污水处理厂作为重点工程对待，而放松与之相配套的排水管网的建设，常常是污水处理厂按计划建成投产，而排水管网却只建了部分干管，造成一方面污水处理厂处理量不足，另一方面污水仍直接排入河体污染环境。
（2）雨水管、污水管混接
一些城市将雨水管与污水管混接，雨、污不分，降雨时排水量增加，造成污水外溢，同时对污水处理厂运行处理工艺冲击很大。
（3）雨水管管径普遍偏小
一些城市排水管设计标准偏低，尤其是与水管管径偏小，造成过水能力不足，导致汛期常常出现溢水现象。
（4）混凝土管及其接头破损严重
混凝土管在各地排水管网中占有相当高的比例，由于地基不均匀沉降和其它市政工程施工对管道基础的影响，造成混凝土管及其接头破损严重，导致污水渗入地下，污染地下水。
3、城市燃气管网系统 （1）管网老化、腐蚀严重
燃气用钢管设计寿命一般为15年到20年，多数城市燃气中压燃气管网及早期投入运营的低压管网运行近20年左右时间，已接近或达到寿命终点，多数管网处于事故多发期。近几年，管网系统腐蚀穿孔事故频发，且呈上升趋势。城市燃气管网老化，已成为燃气输配的重要安全隐患。
（2）违章占压和新增设施与燃气管网安全间距不足
少数居民乱搭乱建，有的占压在燃气管线上，以及有些地区有线电视、移动通信、电力高压线入地等与燃气管道平行或交叉，安全距离不够，一旦燃气发生泄漏，容易引起爆炸。
（3）城市道路拓宽和其它地下工程施工对燃气管网造成危害
城市道路拓宽后，原埋设于慢车道和非机动车道下的燃气管道，变为铺设在机动车道下，给巡检、维修造成极大困难，以及其它地下工程施工，对管道基础扰动，给燃气管网运行带来了安全隐患。
4、城市集中供热管网系统 （1）管网输送效率低，热损失大
高温或蒸汽直埋保温管在设计、制造、施工等各个环节存在诸多问题，如：结构形式、排湿措施、关键节点处理及管道补偿问题等，造成管网渗漏现象严重，输送效率低，热损失大。
（2）管网中水力失调问题普遍存在
由于供热管网在运行中普遍存在水力失调的问题，造成近端过热、远端过冷的状况。这不但降低了供热系统的效率，而且恶化了供热质量，使得供热系统能耗和运行费用大幅度增加。
三、塑料管道在市政管网应用情况 自二十世纪八十年代初，我国开始系统研究塑料管道工程应用技术，在国家化学建材产业政策支持下，塑料管道已广泛应用于城市供水、城市排水、城市燃气、城市集中供热等领域。
（1）城市供水塑料管道应用情况 主要品种：聚乙烯管（PE）、硬质聚氯乙烯管（PVC-U）等。
主要规格：聚乙烯管（PE）为DN40-800mm，PVC-U管为DN40-710mm。
工程用量：累计工程用量约18万公里，其中：聚乙烯管（PE）约7.5万多公里，硬质聚氯乙烯管（PVC-U）约8.5万公里，其它塑料管道约2万公里。
（2）城市排水塑料管道应用情况 主要品种：硬质聚氯乙烯（PVC-U）实壁管、硬质聚氯乙烯（PVC-U）双壁波纹管、硬质聚氯乙烯（PVC-U）径向加筋管、聚乙烯（PE）双壁波纹管、高密度聚乙烯（HDPE）缠绕结构壁管、钢带增强聚乙烯（PE）缠绕管等。
主要规格：硬质聚氯乙烯（PVC-U）实壁管为DN110-500，硬质聚氯乙烯（PVC-U）双壁波纹管为DN160-500，硬质聚氯乙烯（PVC-U）径向加筋管为DN110-500，聚乙烯（PE）双壁波纹管为DN160-800，高密度聚乙烯（HDPE）缠绕结构壁管为DN500-1200，钢带增强聚乙烯（PE）缠绕管为DN500-1500。
工程用量：累计工程用量约12万公里，其中：硬质聚氯乙烯管（PVC-U）约6万公里，聚乙烯管（PE）管约4万公里，其它塑料管道约2万公里。
（3）城市燃气塑料管道应用情况 主要品种：PE80级聚乙烯管、PE100级聚乙烯管。
主要规格：DN20-450mm，最大到630mm。
工程用量：累计工程用量约9万公里。
（4）城市集中供热塑料保护套管应用情况 主要品种：高密度聚乙烯管（HDPE）、中密度聚乙烯管（MDPE）和低密度聚乙烯管（LDPE）。
主要规格：DN110-710mm。
工程用量：累计工程用量约8万公里。
四、市政管网发展趋势 1、市政管网更新改造任务艰巨 由于二十世纪八十年代以前铺设的市政管网约20万公里，其中：供水管13万多公里，排水管2万多公里，燃气管3万多公里，供热管1.8万公里，其中很多已到使用年限，造成城市供水管网漏水、爆管事故率频发，全国每年因供水管网漏损和爆管造成的损失达几亿元；城市排水管网因年久失修、接头开裂，渗水、漏水现象较为普遍，严重污染城市地下水和周围环境；城市燃气管网因管道腐蚀和接头破裂，造成燃气泄漏和爆炸，时有发生，对人民生命财产构成严重威胁。虽然“十五”和“十一五”期间，各地先后对部分市政管网进行了更新改造，取得了显著成效，有效地扼制了市政管网跑、冒、滴、漏问题，但仍有大量市政管网亟待更新改造，因此，今后一段时间，我国城市市政管网更新改造任务非常艰巨。
2、落后技术和产品将在市政管网中限制和禁止使用 为适应国家节能减排战略需求，加快市政管网技术进步，提高市政管网使用寿命，解决市政管网跑、冒、滴、漏问题，一些落后技术和产品将在市政管网中限制和禁止使用，如：（1）灰口铸铁管不得用于城市供水、城市燃气等市政管网系统，口径大于400mm的灰口铸铁管不允许在污水处理厂、排水泵站及城市排水管网中压力管线中使用。（2）平口、企口混凝土管（≤500mm）不得用于城市排水管网系统。
3、塑料管道将在市政管网占据重要位置 由于塑料管道具有耐腐蚀、使用寿命长，水流阻力小、节约能耗，重量轻、施工方便，日常维护简单，综合工程造价低等特点，受到管道工程界普遍关注，住房和城乡建设部先后在第27号公告、第218号公告、第659号公告中，要求推广应用塑料管道，进一步推进了塑料管道在城市供水、城市排水、城市燃气等市政管网中的广泛应用，近几年来市场占有率达到40%左右。随着塑料管道生产和应用技术不断完善，以及在国家节能减排、环境友好等技术经济政策的激励，塑料管道将在市政管网占据重要位置。
4、非开挖技术将在市政管网建设中得到广泛应用 随着我国城市化水平不断提高（平均每年提高一个百分点，2010年将达到47%），城市改建、扩建工程量在不断增加，因此，市政管网铺设、更新改造工程量巨大，其中：一部分是进入老龄化的管道需要进维修和更新，另一部分是满足城市人口增长需要，扩建市政管网。由于非开挖施工技术具有不开挖或少量开挖路面，对道路及周边环境影响小，施工速度快、施工费用低等特点，因此，非开挖技术将在市政管网建设中得到广泛应用。
D4EMONHUNTER
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