一、研究背景与意义

随着我国城市化进程从“增量扩张”转向“存量优化”阶段，城市基础设施的更新与维护成为城市治理的核心议题。老旧城区地下管网系统作为维系城市运转的“生命线”，其健康状况与改造升级的成败，直接关系到城市的防汛安全、日常运行效率与居民的安居乐业。

老旧城区市政管网普遍存在陈旧失修、设施落后的问题。许多管网建设年代久远，设计标准与现代化城市发展要求存在明显差距，管网结构不合理、管网材质老化等问题凸显。例如，部分老旧城区供水、排水管网多数管线布设年代达60年以上，管材腐蚀破损、渗漏严重，管径难以满足现代生活用水需求。管网老化给城市正常运转带来诸多隐患，区域内道路不畅、管网渗漏、居民用水受阻、污水外溢等现象时有发生，严重影响城市环境品质和居民生活质量。因此，对老旧市政管网系统进行改造具有重要的现实意义，及时更新改造、提升管网功能，将为老旧城区插上发展的“新翅膀”，促进城市可持续发展。

二、老旧市政管网系统存在的问题

（一）地下空间复杂

老旧城区地下空间管线布局错综复杂，不同年代、不同标准、不同材质的给水、排水、燃气、电力、通信、热力等管线纵横交错。许多管线以“见缝插针”的方式铺设，缺乏统一规划和精确的竣工资料。且因历时久远、档案管理不善或历经产权单位变更，大量原始施工图纸、管线走向图遗失或信息模糊不清，导致管线信息缺失。这种信息“黑洞”使施工勘察困难，据不完全统计，在老旧城区施工中，因管线资料不准导致的破坏事故占工程意外总量的相当比例，易引发大面积停水、断电、燃气泄漏甚至爆炸等灾难性后果，施工风险与管理难度大。

（二）作业环境受限

老旧城区街巷肌理细密，道路狭窄，建筑密度高，人口活动频繁。现代化大型施工机械进场、作业和物料堆放受限，施工空间被压缩，工法选择余地小。同时，改造工程涉及道路开挖，会对居民日常出行、沿街商铺经营、学校教学环境和医院正常运转造成显著干扰，产生的噪音、扬尘、振动等环境污染加剧“邻避效应”，容易引发居民投诉与社会矛盾，平衡工程效率与民生关怀难度大。

（三）管网材质老化

老旧管网普遍“超期服役”，材质多已落后甚至淘汰，如脆性铸铁管、易腐蚀的混凝土管、接口易松动的陶土管等。这些管材历经长期地质沉降、土壤电解腐蚀和内部介质侵蚀，结构强度大幅下降，承压能力与密封性能严重不足。在改造施工中，邻近区域振动或土体扰动可能导致旧管道应力性破裂、渗漏。此外，过去粗糙施工工艺遗留的接口不严、坡度不符、基础沉降等问题集中暴露，处理老化管道技术复杂性与安全风险高。

（四）管理协调困难

城市地下管网权属分散，涉及水务、电力、燃气、通信、热力等多个专业权属单位及政府部门，形成“九龙治水”格局。各单位各自为政，缺乏统一数据标准、协调平台和联动机制，“各扫门前雪”现象普遍。改造工程中难以实现信息无缝共享和施工进度同步配合，常出现反复开挖的“拉链马路”现象，浪费财政资源，持续扰民，透支政府公信力。

（五）雨污分流难题

许多老旧城区沿用雨污合流系统，雨天时混合污水量远超污水处理厂处理能力，大量未经处理的混合污水直接通过溢流口排入自然水体，造成严重面源污染。对其进行分流改造难度大，是改造中的“硬骨头”。

三、老旧市政管网系统改造技术

（一）检测评估技术

1. 内窥检测（CCTV）：使用直径几厘米的管道机器人，携带高清摄像头和灯光在管道内检查，能清晰拍摄管壁裂缝、变形、堵塞等问题。例如在某老街道检测中，发现一根直径400毫米的混凝土管内壁有长达5米的纵向裂缝，裂缝最宽处能塞进一根食指，这种问题传统检漏方法难以发现。

2. 声波检漏：通过听取管道内水流异常声音定位漏点。有经验的老师傅配合智能声波检测仪，精度能达到0.5米以内。

3. 地理信息系统（GIS）：将管网位置、材质、使用年限等信息整合到电子地图上，结合检测数据绘制“管网健康图谱”，明确哪些管道需立即更换，哪些可暂时观察。

（二）修复与更新技术

1. 非开挖修复

(1) CIPP翻转内衬法：给旧管道“穿”一层新“内胆”。将浸过树脂的纤维软管翻转送入旧管，用热水或紫外线加热使树脂固化，形成高强度新管。如在某高校家属区改造时，一条埋在绿化带下的DN200铸铁管，原本需挖开60米长绿化带，用CIPP技术只需在两端开两个工作坑，3天完成修复，对绿化带影响小。

(2) 螺旋缠绕法：用带状塑料型材在旧管内螺旋缠绕成新管，型材之间用锁扣连接。

2. 开挖更新：对于整体老化严重的管道，采用开挖更新的方式，全面更换为符合现代标准的新管材。

四、老旧市政管网系统改造管理策略

（一）建立高效协调机制

凝聚各相关部门通力合作，建立高效协调机制。从前期勘察入手，对现状管网全面踏勘，发现问题并提出整改方案。针对不同地段，优化选择合适的更新改造技术路线，因地制宜。

（二）把控施工质量

严格执行技术规范，加强环节监管。合理规划项目进度，确保工期高效推进。制定应急预案，备足替代设施，及时做好临时管网衔接，最大程度减少对居民生活的影响。

（三）注入信息化理念

构建管线数字模型，实现智能化管理。通过信息化手段，实时掌握管网运行状态，提高管理效率和决策科学性。

（四）强化居民参与

提高工作透明度，主动开展沟通解疑，赢得民心支持。让居民了解改造工程的意义和进展，及时回应居民关切，减少施工过程中的矛盾和阻力。

（五）打破管理壁垒

建立有效的跨部门、跨领域协同工作机制，打破信息孤岛和管理壁垒。统一数据标准，搭建协调平台，实现各权属单位和政府部门之间的信息共享和施工进度同步配合，避免反复开挖，提高改造工程效率。

五、研究方法与步骤

（一）文献研究法

查阅国内外相关文献资料，了解老旧市政管网系统改造技术与管理策略的研究现状和发展趋势，为课题研究提供理论支持。

（二）实地调研法

选取典型老旧城区进行实地调研，了解其市政管网系统的现状、存在的问题以及改造需求，收集第一手资料。

（三）案例分析法

分析国内外成功的老旧市政管网系统改造案例，总结其经验教训，为课题研究提供实践参考。

（四）技术研究法

对老旧市政管网系统改造技术进行深入研究，包括检测评估技术、修复与更新技术等，分析各种技术的适用范围、优缺点和成本效益。

（五）管理策略研究法

结合实地调研和案例分析，研究老旧市政管网系统改造的管理策略，包括协调机制建立、施工质量把控、信息化管理、居民参与和管理壁垒打破等方面。

（六）步骤安排

1. 第一阶段：完成文献研究，确定研究框架和方法。

2. 第二阶段：开展实地调研，收集典型老旧城区市政管网系统相关资料。

3. 第三阶段：进行案例分析，总结成功经验。

4. 第四阶段：深入研究改造技术和管理策略。

5. 第五阶段：撰写研究报告，对研究成果进行总结和提炼。

6. 第六阶段：对研究报告进行修改和完善，准备课题验收。

六、预期成果与创新点

（一）预期成果

1. 形成一套适合城市更新背景下的老旧市政管网系统改造技术体系，包括检测评估、修复与更新等方面的技术和方法。

2. 提出一套科学合理的老旧市政管网系统改造管理策略，包括协调机制、质量控制、信息化管理、居民参与等方面的措施。

3. 撰写一篇高质量的研究报告，为老旧市政管网系统改造提供理论支持和实践指导。

（二）创新点

1. 技术集成创新：综合运用多种检测评估技术和修复与更新技术，根据老旧管网的不同情况，选择最适合的技术组合，提高改造效果和效率。

2. 管理策略创新：提出建立跨部门、跨领域的协同工作机制，打破管理壁垒，实现信息共享和施工进度同步配合；强调居民参与，提高工作透明度，减少施工过程中的矛盾和阻力。

3. 信息化应用创新：将信息化理念融入老旧市政管网系统改造的全过程，构建管线数字模型，实现智能化管理，提高管理效率和决策科学性。

七、研究保障

（一）资料保障

与相关部门和单位建立合作关系，获取老旧市政管网系统的规划、设计、施工、运行等方面的资料，为课题研究提供数据支持。

（二）经费保障

申请课题研究经费，用于实地调研、资料收集、实验研究、报告撰写等方面，确保课题研究的各项活动能够顺利开展。

八、总结

本课题旨在研究城市更新背景下老旧市政管网系统改造技术与管理策略，通过文献研究、实地调研、案例分析、技术研究和管理策略研究等方法，形成适合老旧市政管网系统改造的技术体系和管理策略，为解决老旧城区市政管网存在的问题、提高城市基础设施水平、促进城市可持续发展提供理论支持和实践指导。在研究过程中，将注重创新，综合运用多种技术和方法，提出具有前瞻性和可操作性的解决方案。同时，将加强研究保障，确保课题研究能够按时、高质量完成。