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我国启动大规模城市地下管网系统性改造

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摸鱼不慌管理员

面对庞大的城市地下管线和随之而来的诸多运维挑战,一场聚焦深埋于地下的管网系统性改造正在全国各地展开。调研显示,相关建设方案正致力于解决管网老化、漏损及规划协调等核心问题。

我国拥有位居世界首位的地下管网规模。

现有管网面临系统性挑战

当前,地下管线在运行中暴露出的问题具有普遍性,包括管线自身的老化与漏损,以及城市排水系统能力不足的短板。此外,不同部门和单位各自为政、反复开挖路面的“马路拉链”现象,也是影响城市运行效率与市民生活的痛点之一。

所谓“多头开挖”,指的是因缺乏统一规划协调,市政、通信、电力、燃气等管线单位各自施工,导致同一路段在短期内被反复挖掘修复的情况。这不仅加剧交通拥堵,也造成资源浪费。

统筹建设寻求根本性解决方案

正在推进的城市地下管网建设工作,其核心目标之一便是从顶层设计和统一实施层面,系统性回应上述挑战。通过综合性的规划升级与协同施工,旨在提升管网的整体韧性,优化城市基础设施的长期运维效率。这一系统性改造的推进,预计将对提升城市公共安全、改善人居环境产生直接且长远的影响。

我国启动大规模城市地下管网系统性改造  第1张

武汉市东湖高新区多路段地下排水管网现裂缝与淤积

近期,武汉市在进入夏季后遭遇强降雨,多条路段频繁出现积水。为探究原因,记者实地跟随水务工作人员对地下排水管网进行了探查。调查发现,部分管道已出现结构性破损及严重堵塞问题,直接削弱了区域排水能力。

排水管道现裂缝影响泄水能力

在东湖高新区一处管网点,环境水务局工作人员李福昊指出了当前的主要问题。通过现场勘查,一段管道已出现明显的裂缝。

目前管道已经出现了两到三厘米的裂缝,下暴雨的时候,整个路面就会更加容易出现积水。

据李福昊解释,此类裂缝会直接影响雨水的快速排出。在瞬时雨量增大的情况下,管道的泄水效率下降,路面形成积水的风险随之增高。这一发现揭示了部分路段在强降雨后易涝的直接技术原因。

污水管道淤积过半 输水能力锐减

在距离发现裂缝的管道仅数米的位置,并行的污水管道存在另一严重问题。通过管道机器人深入内部拍摄的画面显示,管底沉积了大量淤泥,堵塞物占据了管道超过一半的流通空间。

这种淤积状况导致排污能力大幅下降。据介绍,其有效输水能力已不足原设计的一半。管网系统的整体通畅性是保障路面不积水的基础,此类结构性损伤与功能堵塞叠加,构成了城市内涝隐患。

此次探查中发现的“管网淤积”问题,即指管道内部因长期运行未及时清理,致使泥沙、杂物等沉积物不断累积,最终堵塞管道有效过水断面的现象。武汉市水务部门此举旨在通过技术手段对管网进行系统性“体检”,以评估和应对即将到来的汛期挑战。

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武汉城区排水管道存在5610处缺陷 设计标准曾为33毫米/小时降雨量

武汉市在近期针对全市范围进行的系统性检查中发现,城市排水管网中共存在5610处缺陷。这一状况与城市地下管网的历史规划设计密切相关,其部分设计标准与当今需求存在差距。

存在缺陷的排水管道数量就达到了5610处。

历史规划标准对比当前需求

在武汉市市政设计院提供的一份历史设计图纸中,问题缘由得以体现。该院副总工程师石亚军指出,过往的管道建设整体标准偏低。他举例提到,根据当时的规划设计,排水管道的建设要求是能够应对每小时33毫米的降雨量。

排水管道缺陷,是指在管道结构、功能或连接等方面存在的破损、堵塞或渗漏等不达标问题,会直接影响城市排涝能力。

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多地创新技术与管理模式应对城市地下管网老化挑战

面对极端天气频发与管网老化带来的城市运行压力,多个城市正通过技术创新与协同管理模式,推进地下管网的建设与改造。

多地探索差异化的管网改造路径

在青岛,排水管网改造优先采用了非开挖技术。作业人员将一条软管顺着检查井送入老旧管道内部,通过紫外光照射使其硬化,从而在原管道内形成新的“管中管”。这一技术旨在减少对路面开挖的影响。

在太原,过去不同管线管理部门各自为政的局面正被打破。记者在现场看到,戴着排水、热力等不同标识安全帽的施工人员同步进入改造工地。这种协同施工模式正试图解决地下空间管理与施工统筹的难题。

管网老化成为普遍性城市安全风险

以武汉为例,其部分早期建设的地下管网设计标准为每小时承受33毫米的降雨量。据观察,近年来该市每年多次出现30至60毫米的短时强降雨,超出了原有管网的承载能力,导致高负荷运行与加速老化。

当前,全国近390万公里的城市地下管网中,大量管道建于20世纪80至90年代,已成为城市安全运行的“软肋”。

国家资金倾斜推动管网更新

针对这一系统性挑战,国家层面提供了专项资金支持。其中一项关键措施是投入1600亿元超长期特别国债,重点投向城市燃气、排水、供水等地下管网的建设和改造领域。这笔资金的用途包括翻新老旧管线和新建综合管廊。这里提到的“综合管廊”是一种将电力、通信、燃气、供热、给排水等各种管线集于一体,并设有专门检修口、吊装口和监测系统的地下隧道结构。相较于传统直埋方式,它能有效提升管线安全与管理效率。

在武汉,原有的“头疼医头、脚疼医脚”式的零散改造模式也正在发生转变,逐步向系统性、整体性的更新策略靠拢。此类资金投入与模式变革表明,地下管网改造已从局部修补升级为关乎城市长期韧性的系统性工程。 我国启动大规模城市地下管网系统性改造  第4张

武汉推进38个老旧片区“水网”打包改造

武汉市水务局在推进地下管网更新时,改变了以往“单点修复”的模式。该局总工程师谭萤雪介绍,今年启动的38个片区改造项目,采用“片区化打包”方式,对供水、排水和污水管网实施综合改造。

“以前我们是哪里破了修哪里,今年38个片区的改造项目,是按照片区把这个片区的供水、排水和污水管网打包实施综合改造,避免重复开挖,也更加长效。”——武汉市水务局总工程师谭萤雪

物理更新与智慧感知同步推进

除了加快地下管网的物理翻新,武汉市同步构建智慧水务感知预警体系。武汉市水科院的智慧水务平台目前已投入使用AI大模型,该系统旨在捕捉管网运行的微观动态。

在技术层面,“AI大模型”指的是一种具备庞大参数规模和强大学习能力的深度人工智能算法模型,在智慧水务场景中,它被用于处理海量管网监测数据。

大模型实现管网态势预判

据观察,投用的AI系统能够实时监控全市各处管网水位、流量的细微变化。更进一步,该平台的功能不限于监测,还能对管网未来的运行态势进行分析预判。

此举意味着武汉市的管网运维正从“被动响应”向“主动预警和精细化管理”转型。这种综合改造与智能监管相结合的模式,旨在提升城市水务系统的整体韧性,减少因重复施工和突发故障对市民生活的影响。

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中国将用五年时间改造地下管网77万公里,预计带动投资5万亿元

全国城市地下管网升级进程正在提速,旨在通过数智化建设夯实城市安全根基。根据规划,未来五年内,全国预计将建设改造地下管网总长度达77万公里。这一庞大的基础设施工程预计将带动约5万亿元的投资规模。

目前,全国已有近390万公里的城市地下管网系统正加速焕新升级。在此过程中,传感器、AI与智能预警系统扮演了关键角色。这些技术装备如同城市的“神经中枢”和“地下之眼”,能够实时监测管线动态,并在隐患初现时主动发出预警。

技术应用大幅提升决策效率

智能化改造显著提升了管网运维管理的效率。以湖北省武汉市为例,水务科学研究院的工程师蒋佳鑫描述了技术变革带来的变化:“我可以分析未来降雨的情况,我能分析泵站、管网水位可以达到多少,为决策提供依据。”他指出,过去需要十个人耗时数周才能完成的分析工作,现在一个人一秒钟就能得出结果。

“现在一个人一秒就可以出现这个成果。”

“地下管网”指的是铺设于城市地面之下的,用于输送水、燃气、热力以及排放污水和雨水的各类管道和管廊系统,是保障城市正常运行的重要基础设施。

大规模投资将产生多重经济效应

此次大规模的地下管网更新计划,预计将产生广泛的社会经济效益。据估算,这5万亿元的投资最终可能撬动约7.5万亿至10万亿元的GDP增长。与此同时,该工程预计每年可带动约280万个就业岗位。

  • 建设规模:未来五年建设改造77万公里地下管网。
  • 投资规模:预计直接带动投资5万亿元。
  • 经济拉动:预计撬动GDP7.5万亿至10万亿元。
  • 社会效益:年均带动就业岗位约280万个。

推进地下管网建设有助于提升城市基础设施应对风险和灾害的能力,减少因管网老化或能力不足导致的城市内涝、路面塌陷等安全隐患。