城市供水管網運行安全風險監測技術規范2021-12-07發布2022-03-01實施 I Ⅱ 1 1 1 2 2 47數據處理與監測報告 5參考文獻 7I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由上海市水務局提出并組織實施。本文件由上海市水務局歸口。本文件起草單位：同濟大學、上海市供水調度監測中心、上海城投水務(集團)有限公司供水分公司、上海市供水水表強制檢定站有限公司、上海防災救災研究所、上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司、上海臨港供排水發展有限公司、上海市自來水奉賢有限公司、賽萊默(中國)有限公司、上海水務建設工程有限公司、上海市供水行業協會。本文件主要起草人：胡群芳、戴雷杰、王飛、孫晨剛、赫磊、張曉燕、朱慧峰、顧晨、孫衍、王恒棟、張維勇。Ⅱ截至2020年底，上海市現有供水水廠38座，供水管網長度達3.96萬km,日供水能力達1220.5萬m3,年供水總量達28.79億m3。上海市供水管網數量龐大、部分管道敷設年代久遠，面臨的落后、老化病害問題突出。上海市供水管網系統日常運行中管損問題突出，造成水資源浪費，且缺乏結構安全信息，面臨較大的安全隱患。此外，供水管網受鄰近施工活動等第三方干擾、外部極端天氣(如寒潮)、周邊荷載作用等影響，易發生管網管道結構受損。目前，供水管網監測主要以水質、水量和水壓等系統功能監測為主，缺少必要的運行狀態、服役狀況、外部影響和安全監管等方面管網運行安全綜合監測技術。當前，國內外尚未規范建立供水管網安全風險監測技術體系，本文件在總結上海市城市供水管網運行安全監管工作實踐及國內外相關技術標準，歷經五年的理論研究與工程實踐，針對供水管網運行安全測兩類監測技術，為上海市供水行業開展管網安全風險監測工作提供規范指導，并為開展城市供水管網安全運維、預防式養護等管理工作提供技術支撐，標準實施將全面提升全市供水管網系統安全風險防控能力。1城市供水管網運行安全風險監測技術規范本文件適用于上海市城市供水管網中管徑大于或等于DN500的供水管道運行安全風險監測，其他下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文GB4208外殼防護等級(IP代碼)傳感器通用術語工程測量標準建筑基坑工程監測技術標準3術語和定義GB/T7665、GB50026、GB50497界定的以及下列術語和定義適用于本文件。為獲取供水管網運行安全狀態開展的監視和測定活動。保護性監測protectivemoni預防性監測preventivemonitoring為避免供水管網發生影響其正常運行或造成安全風險的各類事件開展的監視和測定活動。2交變荷載alternatingload運行狀態監測operationstatusmonitoring結構監測structuralmonitoring對供水管網運行安全造成影響的周邊及賦存環境等狀態參數進行監視和測定。4.1供水管網運行安全風險監測可分為保護性監測和預防性監測。b)對有特殊保護要求的供水管網管道應進行專項分析確定影響范圍；c)鄰近基坑工程施工影響范圍：1)基坑開挖深度小于5m時，影響范圍為基坑邊緣以外2倍基坑開挖深度；2)基坑開挖深度大于或等于5m時，影響范圍為基坑邊緣以外3倍基坑開挖深度；當供水管道為輸水管道時，影響范圍為基坑邊緣以外3倍~4倍的基坑開挖深度。4.3供水管網保護性監測工作應自鄰近區域工程施工前15d開始至鄰近工程結束后90d且管線安全4.4DN800及以上實施維護搶修的供水管道宜進行預防性監測。d)DN1000及以上新建和改造更新的供水管道。4.6供水管網預防性監測工作時間不應少于3年。4.7應對實施城市供水管網運行安全風險監測的區域進行定期現場巡查。5.1.2供水管網運行安全風險監測指標應根據不同區域、重要度和監測類型根據表1進行選擇。3類別預防性監測保護性監測1管網運行狀態監測√√2O√3管道結構監測豎向位移O√4O√5√√6OO7√√8OO9管道破損√√管網環境監測管道管頂土壓力√√管側土壓力OOO√孔隙水壓力O√OO管道周邊土體溫度√√OO√√OOO√5.2.1供水管網運行狀態監測包括5.2.2供水管網水壓測量精度不應低于0.5%F·S。5.2.3供水管網流量測量精度不應低于0.5%F·S。5.3.3供水管道豎向位移測量精度不應低于5.3.4供水管道不均勻沉降測量精度不應低于0.2mm/m。45.4管網環境監測5.4.2供水管網管周土壓力測量精度不應低于0.5%F·S。5.4.3供水管網管周地下水位監測可采用人工測量或儀器測量，人工測量精度不宜低于10mm,儀器測量精度不宜低于0.5%F·S。5.4.4供水管網管周孔隙水壓力測量精度不應低于0.5%F·S。5.4.5管內水溫和管道周邊土體溫度監測，溫度測量精度不應低于0.5℃。土體溫度監測宜進行管道頂部和底部溫度監測，且溫度測點與管壁距離不應大于50mm,對于埋深超過1m的管道可分層進行6監測工作實施6.1監測點布設與安裝6.1.1監測點應根據城市供水管網運行安全風險評估和現場安裝環境條件綜合確定。6.1.2保護性監測點應布設在對供水管網管道安全有影響的位置，6.1.3位移監測點布設的平面間距宜為5m~15m。a)臨時管道和橋管監測點應布設在管道轉換位置；維搶修配件側端的距離不應大于0.5m;c)DN1000及以上改造更新管道監測點應布設在新舊管道連接位置；d)在交叉路口、交疊管線和交變荷載區域的管段變材點、變徑點和特殊接頭等位置應布設監測點。6.1.5傳感器使用壽命應滿足監測周期和使用環境要求，埋人地下的傳感器應符合IP68防護等級要a)應符合監測指標和布設點要求。結構變形監測應采用管道接觸安裝，土體環境監測應采用管應在管道監測位置附近30m范圍內安裝；b)應符合數據采集精度要求，不應影響供水管網正常功能與安全運行。安裝配件應滿足現場環6.1.8采集終端應在固定點安裝，宜提供220V供電條件。56.2.4數據采集、傳輸和存儲設備應進少于每6個月1次。遠程維護采用硬件狀態和監測數據分析方式開展，且頻次不宜少于每天1次。a)運行水壓和流量監測頻率不應低于1次/5min;監測頻率不應低于1次/d;c)管道豎向變形監測頻率不應低于2次/年；d)采用壁厚測量方法監測管道腐蝕狀態時，監測頻率不應低于2次/年；e)土壤腐蝕性監測頻率不應低于2次/年；f)其余監測指標，針對必選項，保護性監測頻率不應低于1次/h,預防性監測頻率不應低于6.3.2監測頻率應根據監測安全風險狀況6.3.3供水管網運行安全風險監測應根據工程特點、供水管道狀況、所在區域經驗等確定預管道位移土壓力剛性管道累計值累計值2注：Lg——管節長度，f?——允許變形設計值，f?——荷載設計值。6.3.4對于采取保護性監測的供水管網，應通過現場6理一體化以及監測成果可視化的功能。7.4階段性報告應包括下列內容：a)該監測階段相應的工程及周邊環境概況；a)工程概況；b)監測依據；c)監測指標；d)監測點布置；e)監測設備和監測方法；f)監測頻率和預警值；g)各監測內容全過程的發展變化分析及總體評價；h)監測工作結論。[1]GB/T33905(所有部分)智能傳感器[2]GB/T34068物聯網總體技術智能傳感器接口規范[3]GB/T34069物聯網總體技術智能傳感器特性與分類[12]城市供水條例[中華人民共和國國務院令第158號(2018修訂)][14]上海市供水管理條例(上海市人民代表大會常務委員會公報2017年第8號)[15]上海市原水引水管渠保護辦法[上海市人民政府令第3號(2018修訂)][18]ControlandMitigationofDrinkingWaterLossesinDistr[19]White