一、引言
巢湖市作为安徽省重要的中心城市，近年来城市发展迅速，建成区面积不断扩大。然而，大量建于上世纪八九十年代的住宅小区，其供水管网普遍存在管材老化、管径偏小、漏损严重等问题。据巢湖市自来水公司统计，市区建成超过20年的住宅小区约120个，涉及供水管道总长度约350公里，其中约40%的管道存在不同程度的腐蚀老化和渗漏问题。同时，巢湖市地处巢湖盆地，地下水位高、土壤含水性强的地质特点，加剧了管道腐蚀和渗漏风险，小区供水管网改造工作迫在眉睫。
二、巢湖市小区供水管网现状评估
2.1 管材服役现状分析
通过对巢湖市56个老旧小区的抽样调查，现役供水管材主要包括以下几种：灰口铸铁管占比约35%，主要用于上世纪90年代以前建设的小区庭院管网；镀锌钢管占比约25%，多见于上世纪90年代的住宅楼入户立管；PE管和PPR管占比约30%，主要用于2000年以后的小区管线更新；PVC-U管占比约10%，分布在部分工业家属区。灰口铸铁管和镀锌钢管因长期使用，内壁锈蚀结垢严重，过水断面缩小30%~50%，不仅影响供水压力和水量，锈蚀产物还可能导致"黄水"现象，影响居民用水体验。
2.2 漏损现状与成因分析
巢湖市老旧小区的管网漏损率普遍在20%~35%之间，远高于国家标准CJJ92-2016规定的12%控制目标。漏损的主要原因包括：管道材质老化导致的腐蚀穿孔、地基不均匀沉降引起的管道接口脱开、巢湖高地下水位环境加速的管外腐蚀、以及施工质量不达标留下的暗伤等。巢湖市滨湖苑小区2022年开展的管网调查显示，该小区庭院管网共有暗漏点11处，其中DN150铸铁主管因地基沉降导致的横向断裂3处，DN100镀锌支管因腐蚀穿孔形成的渗漏点8处，年漏失水量约4.5万立方米。
2.3 二次供水设施现状
巢湖市约有60%的住宅小区采用二次供水方式，主要分布在楼层超过6层的多层和高层住宅。二次供水设施中，水箱式供水占45%，无负压供水占35%，变频恒压供水占20%。水箱式供水设施因维护管理不到位，普遍存在水箱锈蚀、密封不严、清洗频率不足等问题，部分小区水箱内壁涂层脱落，存在水质二次污染风险。巢湖市计划在管网改造过程中，同步推进二次供水设施的标准化建设和管理。
三、管材与管径优化选择
3.1 新型管材的适用性分析
针对巢湖市高地下水位、软土地基的特点，小区供水管网改造推荐采用以下管材：球墨铸铁管适用于DN100以上的庭院主管道，具有强度高、韧性好、耐腐蚀等优点，接口采用T型胶圈柔性连接，可适应一定的地基变形；PE100聚乙烯管适用于DN50~DN200的中小型管道，重量轻、施工方便、内壁光滑、水力条件好，且具有良好的抗腐蚀性和抗震性能；不锈钢管适用于DN50以下的入户立管和表后管，耐腐蚀、卫生安全、使用寿命长，可有效避免"黄水"问题。巢湖市凤凰山庄小区2023年改造中，庭院主管采用DN150球墨铸铁管，支管采用DN110 PE管，入户立管采用DN50薄壁不锈钢管，取得了良好的改造效果。
3.2 管径计算与水力优化
管径选择应综合考虑小区人口规模、用水定额、时变化系数和消防流量等因素。巢湖市住宅小区改造设计中，按照《建筑给水排水设计标准》GB50015的规定，居民生活用水定额取200~250L/(人·d)，时变化系数取2.0~2.5。水力计算采用海曾-威廉公式，经济流速控制在1.0~1.5m/s范围内，确保管道末端最不利点供水压力不低于0.14MPa。以巢湖市某500户小区为例，经水力计算优化后，庭院主管管径从原DN100扩大至DN150，供水压力从改造前的0.10MPa提升至0.25MPa，6层居民用水体验显著改善。
3.3 管材防腐与地基处理措施
巢湖市高地下水位和软土地基对管道防腐和地基处理提出了特殊要求。球墨铸铁管外壁应采用锌层+沥青漆双重防腐，接口处采用不锈钢卡箍加强防腐保护。PE管道焊接接头需严格控制焊接温度和压力参数，确保焊缝强度。管道基础处理方面，在软土地基段应采用砂石垫层换填，厚度不小于150mm，压实度不低于95%。在管道穿越地下水位较高区域时，应采取管沟排水措施，必要时设置混凝土镇墩防止管道上浮。巢湖市结合本地实际，制定了《巢湖市给水管道软土地基施工技术导则》，为小区管网改造提供了标准化的施工指导。
四、改造分区设计方案
4.1 改造分区原则
巢湖市小区供水管网改造按照"先急后缓、分片实施、系统治理"的原则进行分区推进。优先改造漏损率超过30%或居民投诉集中的小区，同步考虑周边市政管网的改造时序，避免重复开挖。改造分区还充分考虑DMA分区计量的需求，将小区管网改造与DMA建设有机结合，为后续漏损常态化管控奠定基础。
4.2 庭院管网改造设计
庭院管网改造设计遵循"环状为主、枝状为辅"的布局原则。对于规模较大、消防要求高的小区，采用环状管网布局，提高供水可靠性；对于规模较小或受地形限制的小区，可采用枝状管网，但需在末端设置泄水阀和排气阀。巢湖市在小区庭院管网改造中，引入了"一户一表、水表出户"的改造模式，将水表从室内移至楼道管道井或室外水表井内，方便抄表和维修管理。同时，在小区进水总管处安装超声波水表和压力传感器，实现小区级DMA计量监控。
4.3 二次供水系统改造
二次供水系统改造方向为"淘汰水箱式、推广无负压、建设标准化泵房"。巢湖市在小区改造中，优先采用无负压（叠压）供水设备，利用市政管网余压，节能效果显著。对于必须保留水箱的小区，采用不锈钢水箱替代混凝土水箱，配备自动清洗消毒装置和在线水质监测设备。泵房建设按照《二次供水工程技术规程》CJJ140的要求，实现标准化、智能化管理，配备视频监控、门禁系统和远程控制功能。巢湖市滨湖苑小区改造中，新建了标准化无负压供水泵房，配备了变频控制柜、紫外线消毒器和余氯在线监测仪，实现了二次供水的全程自动化管理。
五、施工方案与质量管控
5.1 不停水施工技术
小区供水管网改造面临的最大挑战是如何在施工期间保障居民正常用水。巢湖市在小区管网改造中，采用"先建新管、后拆旧管"的不停水施工方案：首先沿小区道路敷设新的庭院主管道，并与市政供水管连接，形成新的供水回路；然后在各楼栋单元处设置临时转换接口，逐栋将居民用水从旧管道切换至新管道；最后拆除废旧管道或将其作为备用水源保留。整个切换过程中，单栋楼停水时间控制在2~4小时内，通过提前通知和临时供水措施，最大限度地减少对居民生活的影响。
5.2 管沟开挖与回填
巢湖市地下水位高，管沟开挖需特别注意排水和边坡稳定。沟槽开挖采用1:0.5~1:1的放坡系数，对于深度超过2m或土质较差的沟槽，应采用钢板桩支护。沟底铺设150mm砂垫层，管道安装完毕后采用砂回填至管顶以上150mm，再以原土分层回填夯实。管沟回填压实度要求：管侧和管顶以上500mm范围内不低于90%，其余部位不低于95%。在绿化带和车行道下，还需按道路恢复标准进行处理。巢湖市制定了严格的管沟回填验收程序，每层回填均需进行压实度检测，确保不因回填质量导致后期路面沉降。
5.3 水质安全保障
新装管道在投入使用前必须进行严格的冲洗消毒和水质检测。管道冲洗流速不低于1.5m/s，冲洗时间不少于30分钟，直至出水浊度≤1NTU。消毒采用有效氯浓度20~50mg/L的次氯酸钠溶液浸泡24小时，消毒后冲洗至出水余氯≤0.5mg/L。投入运行前，需委托有资质的检测机构进行水质全分析，确保出水水质符合《生活饮用水卫生标准》GB5749的要求。巢湖市在小区管网改造中建立了水质安全保障三道防线：施工过程中的管材清洁保护、完工后的冲洗消毒处理、通水前的第三方水质检测，杜绝了管道施工引发的水质安全事故。
六、结论与建议
巢湖市住宅小区供水管网改造是保障居民饮水安全、降低管网漏损、提升供水服务质量的重要民生工程。通过科学的管网现状评估、合理的管材管径选择、系统的改造分区设计和规范的施工质量管控，可以有效解决老旧小区供水管网存在的突出问题。建议巢湖市进一步加大老旧小区管网改造的资金投入，建立政府补贴、企业自筹、居民合理分担的多元化资金保障机制。同时，将小区管网改造与智慧水务建设同步推进，在改造中预埋智能传感器和数据传输设备，为构建巢湖市供水管网数字化管理平台奠定基础，实现从"传统供水"向"智慧供水"的转型升级。