【水利課件】管網(wǎng)的技術(shù)管理

1、管網(wǎng)的日常養(yǎng)護(hù)管理工作包括： (1). 建立技術(shù)檔案； (2). 檢漏和修漏； (3). 水管清垢和防腐蝕； (4). 用戶接管的安裝、清洗和防冰凍； (5). 管網(wǎng)事故搶修； (6). 檢修閥門、消火栓、流量計(jì)和水表等； (7). 管網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。第10章 管網(wǎng)的技術(shù)管理管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)所需技術(shù)資料： (1). 管線圖，說(shuō)明管線的直徑、位置、埋深、承插口方向、配件形式和尺寸以及閥門、消火栓等的布置，用戶接管的直徑和位置等； (2). 管線過(guò)河、過(guò)鐵路和公路的構(gòu)造詳圖； (3). 閥門和消火栓記錄卡，包括安裝年月、地點(diǎn)、口徑、型號(hào)、檢修記錄等； (4). 竣工記錄和竣工圖。10.1 管網(wǎng)技術(shù)資

2、料10.2 檢漏 供水系統(tǒng)水量漏失主要指通過(guò)系統(tǒng)輸配水管網(wǎng)及城市蓄水設(shè)備滲漏、漏失及溢流到外界的局部水量。一般發(fā)生在系統(tǒng)的輸水干管、配水管網(wǎng)、連接管件、閥門與計(jì)量?jī)x表、水池或水塔等處。 按水量漏失的大小及形式，水量漏失可分為背景漏失、暗漏和明漏。 背景滲漏，又稱為不可檢測(cè)滲漏，當(dāng)單個(gè)的漏點(diǎn)的漏水量低于400500 L/h，一般的檢漏設(shè)備那么難以檢測(cè)，多發(fā)生在管道的接頭，密封性差的管件，以及金屬管道中微小的腐蝕漏孔。雖然每一個(gè)漏點(diǎn)的漏水量非常微小，但由于它們難以被檢測(cè)到，并且大量的存在，所以其總量非?？捎^，占漏失量的很大一局部。背景滲漏通過(guò)更換管道管件的方式可以有效的降低，但本錢非常昂貴。 暗漏

3、，又稱為可以檢測(cè)到的漏點(diǎn)，在系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)，其漏失水量處于中等水平，取決于系統(tǒng)的壓力，運(yùn)行情況，土壤情況及管道的狀況等等。暗漏持續(xù)時(shí)間取決于主動(dòng)檢漏措施的積極性及強(qiáng)度。供水系統(tǒng)的檢測(cè)周期如果為一年， 漏點(diǎn)當(dāng)中的一些有可能發(fā)生在剛剛檢測(cè)之后，那么其持續(xù)時(shí)間將為近一年，而有些漏點(diǎn)也有可能僅僅發(fā)生幾天而已。綜合而言，暗漏平均持續(xù)時(shí)間為檢測(cè)周期的一半。 明漏，流量一般都很大，是可以被用戶或路人發(fā)現(xiàn)的漏失，多為爆管事件，對(duì)周圍環(huán)境及用戶會(huì)產(chǎn)生較大的影響。一般對(duì)其處理速度都很快，漏失的持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)，即使具有較大的漏水流量，但漏水的量卻不大。 在當(dāng)今的技術(shù)水平及條件下，無(wú)論采取什么技術(shù)手段都無(wú)法防止的供水系

4、統(tǒng)理論上的最小漏失水量，稱為不可防止的漏失水量，包括一定的背景滲漏，一些明漏及暗漏。 導(dǎo)致給水管道漏水的因素主要有以下幾個(gè)方面： . 管材強(qiáng)度低； . 管道接口質(zhì)量差； . 溫度變化過(guò)大； . 沉降及外部荷載的影響； . 施工造成的損壞； . 管網(wǎng)運(yùn)行壓力過(guò)高； . 管道受到腐蝕作用。 國(guó)際上通用的壓力與漏水的關(guān)系模型為：L = PNN的取值范圍為，平均值為，接近線形關(guān)系。對(duì)于不同材料的管道，漏點(diǎn)不同N值也不同，一般認(rèn)為：非金屬管道系統(tǒng)，N；金屬管道系統(tǒng)，當(dāng)漏失量較小時(shí)，N；當(dāng)漏失量較大時(shí)(即明漏或爆管)，N。 產(chǎn)銷差水：供水企業(yè)提供給城市輸水配水系統(tǒng)的自來(lái)水總量與所有用戶的用水量總量中收費(fèi)局

5、部的差值。產(chǎn)銷差水 = 免費(fèi)供水量 + 物理漏水量 + 帳面漏水量 免費(fèi)供水量：實(shí)際供給于社會(huì)而不收取水費(fèi)的水量。如消防滅火等政府規(guī)定減免收費(fèi)的水量及沖洗管道的自用水量。 供水系統(tǒng)物理漏失：通過(guò)系統(tǒng)輸配水管網(wǎng)及城市蓄水設(shè)備滲漏，漏失及溢流到外界的局部水量。 供水系統(tǒng)帳面漏失 (紙上漏水量) ：由于用戶水表計(jì)量不準(zhǔn)確，收費(fèi)或財(cái)務(wù)上的錯(cuò)誤，未經(jīng)授權(quán)的非法用水等給水公司帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上損失的局部水量。 系統(tǒng)供水總量 系統(tǒng)有效供水量售水量計(jì)量售水量售水量未計(jì)量售水量免費(fèi)供水量計(jì)量免費(fèi)供水量產(chǎn)銷差水量未計(jì)量免費(fèi)供水量系統(tǒng)漏水量帳面漏水量非法用水(偷盜，欺詐)表計(jì)量誤差輸水管及干管漏水量輸水管及干管漏水量 水池

6、/水塔等滲漏及溢流 進(jìn)戶管漏失量 降低物理漏失的思路： 減少帳面漏失的思路： 中國(guó)產(chǎn)銷差水控制的市場(chǎng)有多大？ 根據(jù)2002城市供水年鑒，2001年中國(guó)供水總量為億立方米，全國(guó)平均漏失率為16.07%，產(chǎn)銷差率為20%。平均水價(jià)為元/立方米。保守估算，假設(shè)將漏失率降為?城市供水管網(wǎng)漏損控制及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)?中規(guī)定的漏失率低于12%，將非管網(wǎng)漏損原因造成的產(chǎn)銷差水降低一半，那么全國(guó)每年的市場(chǎng)潛力為億元/年，這其中不考慮水價(jià)上漲所帶來(lái)的更大的利潤(rùn)空間及由于產(chǎn)銷差水控制帶動(dòng)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)所帶來(lái)的收益。 多探頭相關(guān)儀：集漏水預(yù)定位和精定位于一體，僅一次檢測(cè)即可完成一定區(qū)域內(nèi)的漏點(diǎn)預(yù)定位和漏點(diǎn)精定位的儀器，而且對(duì)管

7、道屬性要求不高，可以在不清楚管材管徑的情況下，進(jìn)行漏水點(diǎn)定位。 檢漏儀：可自動(dòng)把漏水聲與環(huán)境噪音分別記錄，到達(dá)在環(huán)境噪聲較大情況下精確定位漏點(diǎn)。其頻率分析和組合數(shù)字濾波也可有效地抑制干擾噪聲。測(cè)壓點(diǎn)位置的選擇： . 在多水源給水系統(tǒng)中，設(shè)置在供水分界線附近的測(cè)壓點(diǎn)應(yīng)該稍多一些，使其能更明顯的反映出分界線推移的變化，為合理調(diào)整供水分區(qū)提供依據(jù)。 . 為觀察、分析整個(gè)給水管網(wǎng)現(xiàn)有的輸水能力，制訂合理的調(diào)度方案，并為今后的管網(wǎng)改造與規(guī)劃提供數(shù)據(jù)，測(cè)壓點(diǎn)宜設(shè)置在大管徑干管的交叉點(diǎn)附近。10.3 管網(wǎng)水壓和流量測(cè)定 . 為考察配水管網(wǎng)的供水能力，提高供水的效勞質(zhì)量，在經(jīng)常發(fā)生水壓缺乏的地區(qū)或能考察調(diào)度質(zhì)

8、量的地區(qū)設(shè)置測(cè)壓點(diǎn)，一般設(shè)置在中、小管徑的配水管網(wǎng)上。 . 為全面系統(tǒng)地掌握管網(wǎng)壓力的分布情況，校對(duì)管網(wǎng)水力分析時(shí)原始資料是否符合實(shí)際情況，除了原設(shè)的永久性測(cè)壓點(diǎn)外，根據(jù)需要和人力物力條件，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)增設(shè)假設(shè)干臨時(shí)測(cè)壓點(diǎn)進(jìn)行同時(shí)測(cè)壓。 測(cè)壓方式： . 將自動(dòng)水壓記錄儀設(shè)在測(cè)壓點(diǎn)上，連續(xù)記錄該測(cè)點(diǎn)的水壓，每天定時(shí)調(diào)換水壓記錄紙，根據(jù)各測(cè)壓點(diǎn)的連續(xù)水壓記錄，整理統(tǒng)計(jì)出全市的水壓分布情況。 . 將測(cè)壓點(diǎn)的水壓用有線或無(wú)線的方式及時(shí)和連續(xù)地傳至調(diào)度中心，作為水量調(diào)度和機(jī)泵開停的主要參考依據(jù)。 . 人工量測(cè)，用壓力表在規(guī)定時(shí)間內(nèi)測(cè)定指定的消火栓內(nèi)的瞬時(shí)水壓，也可測(cè)定用戶水龍頭上的水壓作為該點(diǎn)附近的水

9、壓參考資料。 電磁流量計(jì)工作原理：當(dāng)導(dǎo)電液體流過(guò)電磁流量計(jì)時(shí)，導(dǎo)體液體中會(huì)產(chǎn)生與平均流速V體積流量成正比的電壓，其感應(yīng)電壓信號(hào)通過(guò)兩個(gè)與液體接觸的電極檢測(cè)，通過(guò)電纜傳至放大器，然后轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的輸出信號(hào)。 頻差型超聲流量計(jì)是以超聲多普勒效應(yīng)為原理，利用安裝在管到外壁上的傳感器探頭向流動(dòng)著的液體發(fā)射一固定頻率的超聲波束，液體里的顆粒反射信號(hào)的頻率受流速的影響而發(fā)生偏移，根據(jù)頻率變化與流速變化成正比的關(guān)系，求出管道內(nèi)的流量。 時(shí)差型超聲流量計(jì)利用超聲波脈沖在通過(guò)流體的順逆兩方向上傳播速度之差，求出流體的流量。 10.4 管道防腐類型： 化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象： 生銹、坑蝕、結(jié)瘤、開裂、脆化危害：

10、水質(zhì)惡化、水頭損失增大、管道漏水甚至爆裂、閥門操作失靈影響因素： 溶解氧、pH值、流速、含鹽量防護(hù)措施： 外表處理、陰極保護(hù)水泥砂漿內(nèi)襯質(zhì)量要求： 采用525號(hào)硅酸鹽水泥，中砂，水泥砂漿重量配比1:11:2，坍落度6080mm，抗壓強(qiáng)度30MPa； 內(nèi)襯后的內(nèi)壁粗糙系數(shù)； 收縮引起的內(nèi)襯裂縫，寬度且軸向長(zhǎng)度不大于園周長(zhǎng)度和不大于2m時(shí)，可不修補(bǔ)； 外表缺陷(麻面、砂穴、空窩)面積大于5cm2，深度大于內(nèi)補(bǔ)厚度允許公差值，空鼓面積大于400cm2，應(yīng)修補(bǔ)。 水泥砂漿內(nèi)襯厚度及允許公差公稱管徑（mm）襯里厚度（mm）厚度公差（mm）機(jī)械噴涂手工涂抹機(jī)械噴涂手工涂抹500-70082800-1000

11、1021100-15001214+3-2+3-21600-18001416+3-2+3-22000-22001517+4-3+4-32400-26001618+4-3+4-326001820+4-3+4-3環(huán)氧樹脂內(nèi)襯涂質(zhì)量要求： 除銹到達(dá)使管壁呈現(xiàn)金屬本色，在1h內(nèi)噴底襯，表干后噴上層，一般需噴4層，噴涂時(shí)空氣濕度不宜大于85%； 環(huán)氧樹脂應(yīng)具有衛(wèi)生部的衛(wèi)生許可證，且施工過(guò)程中對(duì)人體無(wú)害； 襯層總厚度400； 涂層附著強(qiáng)度10MPa； 外表布氏硬度； 外表電阻率2.221015()； 涂層材料應(yīng)耐酸、耐堿。鋼管外防腐質(zhì)量要求： 外表除銹呈現(xiàn)金屬本色，無(wú)可見的油脂、污垢、鐵銹等附著物； 涂有防

12、腐材料的鋼板在10%硫酸或10%苛性鈉溶液中，浸泡60天防腐層不脫落，鋼板不生銹； 防腐層應(yīng)在24小時(shí)內(nèi)固化； 防腐層固化后，用小刀劃開舌形切口，無(wú)法使涂層分層剝落； 防腐涂層絕緣性能均良好，要求電火花儀檢測(cè)的擊穿電壓達(dá)10000v，最低不小于6000v。鋼管的陰極保護(hù)措施埋地鋼管在腐蝕性土壤中應(yīng)該采用犧牲陽(yáng)極法或外加電流法保護(hù)。 土壤的腐蝕性程度可按實(shí)測(cè)的土壤電阻率值判別。腐蝕性程度強(qiáng)中弱非土壤電阻率（）10010.5 免開挖更新技術(shù) 給水管道使用一定時(shí)期后，內(nèi)壁結(jié)垢導(dǎo)致過(guò)水面積減少，影響輸配水能力并造成水質(zhì)污染；或滲漏超量，破壞道路、影響市容，增加運(yùn)行和維修本錢。 開挖方法不僅工期長(zhǎng)，費(fèi)用

13、高，而且在重要路段難以施行。免開技術(shù)具有施工場(chǎng)地小，工期短，不影響交通，造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于對(duì)舊管道的改造更新。管內(nèi)壁噴涂： 對(duì)供水管道做襯里，在原管道內(nèi)壁噴涂還氧樹脂或水泥沙漿。 優(yōu)點(diǎn)：無(wú)須在管內(nèi)的支管、閥門等處再作處理，管壁涂上材料后，提高過(guò)水能力，造價(jià)比較低。 缺點(diǎn)：施工時(shí)間長(zhǎng)，內(nèi)涂層不能作為管道的結(jié)構(gòu)層支持管道受力，對(duì)于破損、漏水等結(jié)構(gòu)損壞的管道不適用。方法步驟： . 開挖工作坑； . 對(duì)原有管道進(jìn)行沖洗或刮管； . 用CCTV車載管道內(nèi)視鏡進(jìn)行檢查； . 樹脂或水泥沙漿噴頭由卷?yè)P(yáng)機(jī)拉入管道，邊移動(dòng)邊在管壁上均勻噴射樹脂或水泥沙漿。內(nèi)襯管拉入襯裝： 將一條新的管道管徑略小于舊管

14、道拉入到原有舊管道中。 優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，施工周期短，費(fèi)用低，降低管道的摩阻，降低原管道承壓力； 缺點(diǎn)：加內(nèi)襯后管道的橫截面積變小，管道過(guò)水能力有所降低。 施工步驟： . 切斷水源，排放管道中的積水，按設(shè)計(jì)位置挖掘長(zhǎng)方形操作坑； . 將內(nèi)襯PE管用Y字型滑輪支撐，沿管道軸線方向布置； . 在操作坑內(nèi)割掉一段原管道，放入清管器，對(duì)舊管內(nèi)固體雜物進(jìn)行清掃； . 用管道攝像機(jī)檢查清理效果； . 在管段的另一端設(shè)置牽引絞車，將牽引鋼絲繩穿過(guò)舊管道； . 在工作坑放入一段短聚乙烯管與牽引鋼絲繩連接，進(jìn)行管道試襯； . 試襯通過(guò)后，利用絞車緩慢牽引，將已焊接好的PE管道拉入舊管道中； . 在前后兩端原管道與

15、PE管的縫隙之間灌注水泥砂漿，固定內(nèi)襯的PE管； . 用機(jī)器人在管內(nèi)自動(dòng)切割閥門、消火栓、支管接口等處被內(nèi)襯管“糊死的接口?；蛟陂y門、消火栓、支管接口等處挖工作坑，人工在PE管上開口。本卷須知： . 拉入時(shí)，原有管段端部要加裝PE管保護(hù)圈； . 襯裝牽引頭應(yīng)為錐形擴(kuò)管頭，便于克服原有管線的阻力，并應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度； . 牽引過(guò)程中，應(yīng)該隨時(shí)記錄牽引鋼絲繩的長(zhǎng)度； . 試襯時(shí)要檢查短管有無(wú)嚴(yán)重劃傷； . 內(nèi)襯管在牽引力作用下產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力，應(yīng)小于材料屈服拉伸強(qiáng)度的50%。無(wú)縫襯裝： 將直徑等于或略大于原有管道直徑的低密度或中密度薄壁聚乙烯管襯入管道。施工過(guò)程與拉入襯裝根本相同，襯裝前要采取措施，

16、減小管道的截面積。 優(yōu)點(diǎn)：施工期短，輸水能力一般不會(huì)下降，兩層管線間不需灌漿固定； 缺點(diǎn)：所需特殊設(shè)備較多，如熔焊機(jī)、高壓蒸汽發(fā)生器、縮徑鋼?；蚺で撃５?，操作技術(shù)性較強(qiáng)。 方法一：將PE管拉長(zhǎng)，減小管道直徑，從而減小管道的截面積，PE管襯入后不再受到拉力的作用，長(zhǎng)度縮短，管徑變大，復(fù)原后與原有管道緊緊套在一起。 方法二：通過(guò)專用的設(shè)備使管道橫截面變形，將橫截面由圓形變?yōu)椤癠字形，也可以將PE管沿圓周方向扭曲，利用高壓水或高溫水的作用將變形的管線復(fù)原。施工步驟：. 關(guān)閉被修復(fù)管段的連接閥門，對(duì)被修復(fù)管段進(jìn)行開口，排除余水；. 利用管道攝像系統(tǒng)探測(cè)被修復(fù)管段的管徑、管道附件及支管連接情況；. 清

17、洗管壁上的沉積物；. 利用高壓水泵去除殘?jiān)? 利用空壓機(jī)吹風(fēng)使管段枯燥；. 在內(nèi)襯管外壁均勻涂上適量的粘合劑，利用牽引機(jī)具牽入舊管道；. 待內(nèi)襯管復(fù)原后用管內(nèi)機(jī)器人切割器翻開內(nèi)襯封死的支管。 管道翻襯： 利用現(xiàn)有管道系統(tǒng)的地面開口，將比較柔軟的帶有防滲透、耐腐蝕保護(hù)膜的復(fù)合纖維增強(qiáng)軟管作為載體，飽和浸漬熱固型環(huán)氧聚合物后，在水壓或氣壓的作用下，將軟管翻轉(zhuǎn)襯入并緊貼在舊管道內(nèi)，然后通過(guò)熱水水溫或蒸氣氣溫的作用進(jìn)行加熱固化，在舊管內(nèi)形成堅(jiān)硬的整體性強(qiáng)的“管中管。 優(yōu)點(diǎn)：軟管材料外表外表粗糙度只有約5m，翻轉(zhuǎn)襯入管道后沿程阻力系數(shù)大幅度降低，而內(nèi)襯后管道內(nèi)徑變化不大，可提高原有管道的輸水能力；內(nèi)襯

18、管沒(méi)有固化前，以翻轉(zhuǎn)的方式進(jìn)入舊管，與原管之間沒(méi)有相對(duì)滑移現(xiàn)象，不存在劃傷問(wèn)題。 缺點(diǎn)：施工期較長(zhǎng)，翻襯材料的選擇、加工問(wèn)題較難解決，一般只適合于鋼筋混凝土管，鑄鐵管，焊接鋼管等。 施工步驟： .根據(jù)管道埋深、口徑、彎頭、管件等情況，開挖工作坑； .去除舊管內(nèi)壁上的結(jié)垢層，平整舊管內(nèi)壁上的鋒利凸出物； .將軟管材料按需修復(fù)管道直徑和工作段長(zhǎng)度預(yù)制成筒狀，而后將混合好的樹脂灌入其中，利用碾壓機(jī)具搟平；往返折疊放置在冷凍箱內(nèi)，運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)； . 將襯管首端外翻，用卡箍固定在導(dǎo)入管出口，開啟注水閥門向?qū)牍茏⑺?，使襯管勻速地導(dǎo)入工作段； . 用車載鍋爐上的加熱管將工作段的水加熱到6575，保持67

19、小時(shí)使襯管成為剛性承壓管道； . 切掉多余的襯管，用快速密封膠封閉襯管和舊管內(nèi)壁的結(jié)合面； . 在支管接口、消火栓等處要挖工作坑進(jìn)行人工開孔。 軟管翻襯、開挖、襯管拉入修復(fù)技術(shù)的比較 項(xiàng)目軟管翻襯開挖襯管拉入 施工費(fèi)用小于6010070左右 施工期較長(zhǎng)長(zhǎng)短作業(yè)范圍開挖小作業(yè)坑全線開挖開挖大作業(yè)坑 施工設(shè)備施工器具較少重型機(jī)具較多有大型機(jī)具 材料進(jìn)場(chǎng)在施工當(dāng)日進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)占用現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間長(zhǎng)占用現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間短 使用壽命30年以上取決于新管材質(zhì)30年以上 對(duì)周邊環(huán)境影響小大較大 適用管徑DN50以上各類管徑DN500以下 一次施工長(zhǎng)度長(zhǎng)較長(zhǎng)較短 適用管材鋼筋混凝土管，鑄鐵管，螺旋焊接管等各類管材各類管材 工程意

20、外無(wú)易損壞其它交叉管道無(wú) 環(huán)境污染無(wú)塵土、噪音、破壞植被無(wú) 其他影響因素少涉及多方面較少 爆碎管襯裝： 用于原有管線為易脆管材且管道老化嚴(yán)重的更新。將碎管設(shè)備放入舊管中，由卷?yè)P(yáng)機(jī)拉動(dòng)沿舊管前進(jìn)，沿途由碎管設(shè)備將舊管破碎，在碎管設(shè)備后連著擴(kuò)管頭，擴(kuò)管頭的管徑比原有舊管大，負(fù)責(zé)將破碎的舊管壓入到周圍的土壤中，緊跟著是內(nèi)襯管線，一般為PE管材，管徑小于擴(kuò)管頭，在卷?yè)P(yáng)機(jī)的拉動(dòng)下拖入原有管道的管位。 優(yōu)點(diǎn)：新管的管徑可以比原有管道管徑大，完全擺脫了PE管內(nèi)襯時(shí)減小過(guò)水能力的缺點(diǎn)，其施工工期較短，一次安裝的長(zhǎng)度可達(dá)幾百米。 缺點(diǎn)：在支管、消火栓、閥門等處需要局部開挖，對(duì)于埋深較淺的管線，碎管設(shè)備的震動(dòng)可能

21、會(huì)對(duì)地面造成影響，對(duì)鄰近的其他地下管線也有可能造成破壞。 碎管設(shè)備大致可以分為氣動(dòng)碎管、液壓碎管和刀具切割碎管三類。定向鉆(導(dǎo)向鉆)： 用于給水管道穿越河流、沼澤、堤壩及高等級(jí)路面等不便開挖的場(chǎng)合。鉆孔時(shí)利用地面上的導(dǎo)航儀，引導(dǎo)地下裝有無(wú)線電發(fā)射器的鉆頭，沿著施工圖要求的供水管道平面位置和高程等參數(shù)計(jì)算出的鉆孔軌跡，向前鉆導(dǎo)向孔至下一個(gè)工作坑。 在導(dǎo)向孔出口將鉆孔鉆頭換成擠壓式出土擴(kuò)孔鉆頭，回拉擴(kuò)大鉆孔孔徑，依次多級(jí)擴(kuò)孔，直到可容納預(yù)定管道的外徑，新鋪管道由擴(kuò)口管拉入管位。 優(yōu)點(diǎn)：可防止開挖路面，減少對(duì)交通、環(huán)境等方面的影響，能避開不利于施工的障礙物，降低施工費(fèi)用。 缺點(diǎn)：受鉆孔技術(shù)的影響，這

22、種方法主要用于管線繞過(guò)短距離障礙物時(shí)管線的鋪設(shè)，適用的管線口徑也較小，為避開障礙物，管道穿越障礙時(shí)要有一定的弧度，對(duì)于土壤的土質(zhì)條件也有一定的要求。10.6 GIS及其在供水管網(wǎng)中的應(yīng)用 地理信息系統(tǒng)(geographic information system，簡(jiǎn)稱GIS)是20世紀(jì)60年代開始迅速開展起來(lái)的一門新技術(shù)，它綜合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、系統(tǒng)工程、管理學(xué)、地理學(xué)、測(cè)量學(xué)、地圖學(xué)等多學(xué)科的知識(shí)，屬于跨學(xué)科的技術(shù)系統(tǒng)。 定義：GIS是處理地理數(shù)據(jù)的輸入、輸出、管理、查詢、分析和輔助決策的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 地理信息是表征地理系統(tǒng)各要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、相互聯(lián)系和變化規(guī)律的數(shù)字、文字、圖像和圖形等

23、的總稱。 地理信息屬于空間信息，它把位置識(shí)別與數(shù)據(jù)聯(lián)系在一起，這是地理信息區(qū)別于其他類型信息的最顯著的標(biāo)志。 雖然GIS使用了地圖可視化、數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)，但與CAD、計(jì)算機(jī)地圖系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)等均有很大的區(qū)別。CAD提供交互式的圖形處理功能，用來(lái)輔助進(jìn)行對(duì)建筑、VLSI之類的人造對(duì)象的設(shè)計(jì)，主要特點(diǎn)是設(shè)計(jì)者與計(jì)算機(jī)模型的交互。而GIS處理的數(shù)據(jù)大多來(lái)自現(xiàn)實(shí)世界，比CAD的人造對(duì)象更為復(fù)雜，數(shù)據(jù)量更大。CAD中的拓?fù)潢P(guān)系較簡(jiǎn)單，GIS強(qiáng)調(diào)對(duì)空間數(shù)據(jù)的分析，CAD這方面的功能要弱得多。計(jì)算機(jī)地圖系統(tǒng)側(cè)重于數(shù)據(jù)查詢、分類及自動(dòng)符號(hào)化，具有輔助設(shè)計(jì)地圖和產(chǎn)生高質(zhì)量矢量形式的輸出功能，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)顯示而非數(shù)據(jù)分析

24、，地理數(shù)據(jù)缺少拓?fù)潢P(guān)系，它與數(shù)據(jù)庫(kù)的聯(lián)系通常是一些簡(jiǎn)單的查詢。數(shù)據(jù)庫(kù)是各種類型信息系統(tǒng)的核心，側(cè)重非圖形數(shù)據(jù)的優(yōu)化存儲(chǔ)與查詢，其圖形查詢與顯示功能極為有限，數(shù)據(jù)分析功能也很有限。但數(shù)據(jù)庫(kù)的一些根本技術(shù)，如數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)檢索等，都在GIS中廣泛采用，成為GIS的核心技術(shù)。主要用途： . 對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行快速搜索和復(fù)雜查詢； . 通過(guò)地理相關(guān)性將不同數(shù)據(jù)集成在一起，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和交流； . 將數(shù)據(jù)集成、空間分析、可視化表達(dá)應(yīng)用于區(qū)域綜合治理、宏觀規(guī)劃的輔助決策； . 繪制以任何地點(diǎn)為中心，比例尺任意和突出特殊字符效果的高品質(zhì)地圖。管網(wǎng)圖形管理用戶信息管理緊急事故處理固定資產(chǎn)管理管網(wǎng)運(yùn)行模擬

25、供水水質(zhì)管理管網(wǎng)改擴(kuò)建規(guī)劃GIS在供水管網(wǎng)管理中的應(yīng)用：管網(wǎng)圖形管理： 1.應(yīng)用數(shù)字化儀輸入、修改給水管、排水管、建筑物、地下電纜及文字標(biāo)注等各信息； 2.實(shí)現(xiàn)圖紙的自動(dòng)拼接，對(duì)圖紙上的各類圖形進(jìn)行疊加顯示； 3.對(duì)圖形的任意局部進(jìn)行開窗放大顯示，對(duì)圖形進(jìn)行平滑滾動(dòng)流覽； 4.錄入、修改管網(wǎng)設(shè)備及設(shè)施的根底數(shù)據(jù)，建立相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)； 5.實(shí)現(xiàn)圖形與管網(wǎng)根底數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)的交叉互訪，如管網(wǎng)壓力、流量、水質(zhì)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的交換。用戶信息管理： 1.用戶屬性數(shù)據(jù)：包括用戶編號(hào)、名稱、所在地、水表口徑等； 2.用戶水量數(shù)據(jù)：包括水表讀數(shù)、用水量；用水類別等； 3.用戶接水點(diǎn)位置，包括接水管段、接水點(diǎn)離管段兩端

26、距離等信息。 在這些用戶信息的根底上，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算，掌握重點(diǎn)用戶，了解水量分布狀況，為管網(wǎng)運(yùn)行模擬提供根底數(shù)據(jù)。緊急事故處理： 用于指導(dǎo)管網(wǎng)事故處理，增強(qiáng)事故反響能力，減少事故損失。在管網(wǎng)發(fā)生爆管大漏事故時(shí)迅速找出事故發(fā)生位置，自動(dòng)給出最優(yōu)閥門關(guān)閉方案及事故處理意見，迅速繪制出事發(fā)點(diǎn)的管網(wǎng)圖及須關(guān)閉閥門的節(jié)點(diǎn)圖，打印出斷水用戶名單。固定資產(chǎn)管理： 借助GIS，可以按照管網(wǎng)地理位置，分區(qū)逐個(gè)管段、逐項(xiàng)管網(wǎng)設(shè)施地對(duì)固定資產(chǎn)加以統(tǒng)計(jì)分析，并設(shè)立相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，做到資產(chǎn)數(shù)量與實(shí)物相符，“家底一覽無(wú)余?？梢蕴峁┒喾N統(tǒng)計(jì)查詢方法，如按任意給定區(qū)域或道路、按管道直徑、按使用年限、按管道材質(zhì)、按閥

27、門種類、按水表口徑等進(jìn)行單項(xiàng)或多項(xiàng)組合查詢，以便全面了解管網(wǎng)狀況。管網(wǎng)運(yùn)行模擬： 1.管網(wǎng)運(yùn)行負(fù)荷分析：顯示欠負(fù)荷、經(jīng)濟(jì)負(fù)荷和超負(fù)荷運(yùn)行管段；查詢并顯示各種負(fù)荷范圍的管段； 2.供水路徑查詢：查詢管網(wǎng)中任意節(jié)點(diǎn)由哪個(gè)水源通過(guò)哪些管段供水并顯示這些管段的運(yùn)行參數(shù)； 3.各水源供水分界線：以不同顏色指示各水源的供水從而分析用戶用水源并提供興建水廠或加壓泵站的受益用戶清單； 4. 用特殊標(biāo)記反映低壓范圍及用戶； 5. 以動(dòng)畫形式動(dòng)態(tài)模擬供水趨勢(shì)。供水水質(zhì)管理： 用于控制管網(wǎng)水質(zhì)，指導(dǎo)水廠合理投加藥劑，提高水質(zhì)，降低本錢。 1.計(jì)算水在管網(wǎng)中的停留時(shí)間； 2.分析氯水濃度擴(kuò)散過(guò)程； 3.進(jìn)行余氯分布分析； 4.提供各水源最正確加氯量值。管網(wǎng)改擴(kuò)建規(guī)劃： 將管網(wǎng)計(jì)算理論、系統(tǒng)優(yōu)化理論與GIS相結(jié)合，憑借GIS強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)管理功能， 利用 GIS上的實(shí)際管網(wǎng)圖構(gòu)造出管網(wǎng)計(jì)算圖形，并從 GIS 的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中提取有關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)編制計(jì)算程序，進(jìn)行管網(wǎng)水力工況計(jì)算分析，并迅速將方案實(shí)施后的模擬運(yùn)行狀況顯示出來(lái)，直觀地反映各方案的綜合性價(jià)比，從而便利地找出最正確改擴(kuò)建方案。肚松衯宸&愮鐝D)? $?d悡!餯怉扈鋹A嘬貑d?啃?d怉?4癮?0?2l豀/D既 脝?窗?兡薊癟鑳D?兗?t穃$0嬅7D胒d恆溓?様?鸙捐賰 u:hDj o?3葏蓇3繼傘銨?