市政工程中老旧管网改造技术应用与效益研究

一、引言

市政管网作为城市基础设施的重要组成部分，承担着供水、排水、燃气、热力等重要功能，是保障城市正常运行和居民生活质量的“生命线”。然而，随着城市的发展和时间的推移，早期建设的管网逐渐老化，出现腐蚀、破损、渗漏等问题，不仅影响管网的正常运行，还可能引发安全事故，对城市环境和居民生活造成严重影响。因此，对老旧管网进行改造已成为市政工程领域的紧迫任务。研究老旧管网改造技术的应用与效益，对于提高城市基础设施水平、促进城市可持续发展具有重要意义。

二、老旧管网现状及改造必要性

（一）老旧管网现状

当前，许多城市的市政管网建设年代久远，部分管网使用时间超过设计寿命。这些老旧管网材质老化，如铸铁管易生锈腐蚀，水泥管易开裂渗漏。早期管网规划缺乏前瞻性，管径偏小、布局不合理等问题突出，难以满足现代城市日益增长的用水、用气等需求。此外，由于城市建设过程中地下空间开发频繁，老旧管网受到周边施工影响，损坏情况时有发生。

（二）改造必要性

老旧管网的诸多问题给城市带来了严重的安全隐患和资源浪费，渗漏问题导致大量水资源、燃气等能源白白流失，增加了运营成本。管网破损还可能引发地面塌陷、燃气泄漏等安全事故，威胁居民生命财产安全。而且，老旧管网排水能力不足，在暴雨等极端天气下容易引发城市内涝，影响城市交通和居民出行。因此，对老旧管网进行改造迫在眉睫，是保障城市安全、提高资源利用效率、改善居民生活环境的必然选择。

（三）对城市规划与发展的制约

老旧管网布局多依早期城市规划，与当下城市空间拓展、功能分区调整严重不匹配。新兴商业区、住宅区建设，使原有管网承载压力剧增，却因布局受限难以扩容。而且，老旧管网的存在阻碍了地下空间的综合开发利用，限制了城市地下轨道交通、综合管廊等建设。改造老旧管网，能优化城市基础设施布局，适应城市发展新需求，为城市未来规划与可持续发展扫除障碍。

三、老旧管网改造技术应用

（一）非开挖修复技术

非开挖修复技术具有施工周期短、对交通和环境影响小等优点，在老旧管网改造中得到广泛应用。其中，内衬修复法是将特制的内衬材料通过牵引、翻转等方式置入原管道内，形成与原管道紧密贴合的内衬层，提高管道的强度和密封性。常见的内衬材料有软管、硬管等，根据管道材质和损坏程度选择合适的内衬材料。另一种是喷涂修复法，利用高压喷涂设备将环氧树脂等涂料均匀喷涂在管道内壁，形成一层致密的保护膜，修复管道的腐蚀、渗漏等问题。该技术适用于管径较小的管道修复，操作灵活方便。

（二）管道更换技术

对于损坏严重、无法通过修复恢复功能的管道，需要采用管道更换技术。传统的开槽更换管道方法施工简单，但会对地面造成较大破坏，影响交通和周边环境。随着技术的发展，顶管法和盾构法等非开挖管道更换技术逐渐得到应用。顶管法是在工作坑内借助顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。该技术适用于穿越道路、铁路、河流等特殊地段的管道更换。盾构法则是利用盾构机在地下掘进，同时进行管道铺设，具有施工速度快、安全性高等优点，常用于大型管道的更换工程。

（三）智能监测技术应用

在老旧管网改造过程中，智能监测技术的应用可以实时掌握管网的运行状态，及时发现潜在问题。通过在管道内安装传感器，可监测管道的压力、流量、温度等参数，并将数据传输至监控中心。一旦参数异常，系统会立即发出警报，提醒工作人员进行检修。此外，利用地理信息系统（GIS）技术可以对管网进行数字化管理，建立管网信息数据库，实现管网的精准定位和可视化展示，为管网的维护和管理提供便利。

四、老旧管网改造效益分析

（一）经济效益

老旧管网改造可以带来显著的经济效益。一方面，通过修复渗漏管道，减少水资源、燃气等能源的浪费，降低运营成本。另一方面，改造后的管网提高了输送效率，满足了城市发展的需求，避免了因管网问题导致的生产中断和经济损失。此外，非开挖修复技术的应用减少了施工对地面设施的破坏，降低了拆迁补偿等费用，缩短了施工周期，提高了工程的经济效益。

（二）社会效益

老旧管网改造具有重要的社会效益，改造后的管网提高了供水、供气的安全性和稳定性，保障了居民的正常生活。改善了城市的排水系统，减少了城市内涝的发生，提高了城市的防洪排涝能力，保障了城市交通和居民出行的安全。此外，改造工程还可以创造就业机会，促进相关产业的发展，对社会的稳定和繁荣起到积极作用。

（三）环境效益

老旧管网改造对环境保护具有积极意义，减少管网渗漏可以降低水资源污染风险，保护地下水资源。降低能源浪费有助于减少碳排放，缓解全球气候变化。而且，非开挖修复技术的应用减少了施工过程中的扬尘、噪音等污染，降低了对周边环境的影响，实现了城市建设的绿色发展。

五、结束语

市政工程中老旧管网改造是一项复杂而重要的工程，对于保障城市安全、提高居民生活质量、促进城市可持续发展具有不可替代的作用。通过应用非开挖修复、管道更换等先进技术，结合智能监测手段，可以有效解决老旧管网存在的问题。老旧管网改造带来的经济效益、社会效益和环境效益十分显著。在未来的城市建设中，应进一步加大对老旧管网改造的投入，加强技术创新和管理创新，不断提高改造工程的质量和效率，为城市的发展创造更加良好的条件。

参考文献：

[1 王晓明 . 城市老旧供水管网改造技术与管理策略研究 [J]. 给水排水 ,2020,56(03):123-124.

[2] 李华峰 , 赵思源 . 市政排水老旧管网非开挖修复技术及应用效果分析 [J]. 中国市政工程 ,2021,205(06):78-79.

[3] 陈俊辉 , 林晓燕 . 老旧燃气管网改造中的安全风险评估与控制措施研究 [J]. 城市燃气 ,2023,572(02):8-9.