北京市供水设施承灾体普查及成果应用.pdf

2023年7月收稿日期：20230120作者简介：孙聪（1987），女，硕士，工程师，主要从事城镇供水管理工作。DOI：10.3969/j.issn.1004-7328.2023.07.013北京市供水设施承灾体普查及成果应用孙聪，杨帆，税朋勃（北京市供水管理事务中心，北京100195）摘要：以20212022年北京市供水设施承灾体普查为例，介绍了普查对象、内容、原则、流程，分析了普查结论和普查的局限性，结合普查成果提出了改善、完善城市供水设施的针对性建议。关键词：供水设施；承灾体；普查；效果应用；北京市中图分类号：TU991.0文献标识码：A文章编号：1004-7328（2023）07-0052-04Survey and Application of Disaster Bearing Bodies of Water SupplyFacilities in BeijingSUN Cong，YANG Fan，SHUI Peng-bo（Beijing Water Supply Management Affairs Center，Beijing 100195，China）Abstract：Taking the survey of disaster bearing bodies of water supply facilities in Beijing in 20212022 as an example，the object，content，principle and process of the survey are introduced，and the conclusions and limitations of the survey areanalyzed.The targeted suggestions for improving and perfecting urban water supply facilities are put forward based on theresults of the survey.Key words：water supply facilities；disaster bearing bodies；survey；result application；Beijing我国自然灾害种类繁多、分布地域广泛、发生频率高、造成的损失严重，是世界上自然灾害严重的国家之一1。因此，开展全国自然灾害综合风险普查是一项非常重要的基础性工程2。2018年 10月 10日，习近平总书记主持召开中央财经委员会第三次会议，将实施“灾害风险调查和重点隐患排查工程”作为自然灾害防治9项工程之首3。第一次全国灾害风险普查是为了摸清全国自然灾害风险隐患底数，查明重点区域的抗灾能力，客观认识全国自然灾害综合风险水平4。经过前期的准备、试点“大会战”、全国试点等阶段的顺利完成，2021年全面开展了全国自然灾害综合风险普查工作5。根据国务院普查办印发的 第一次全国自然灾害综合风险普查实施方案，2021年10月，北京市普查办印发了 北京市第一次全国自然灾害综合风险普查实施方案，市水务局按照要求组织开展北京市供水设施承灾体普查工作，对全市公共供水厂、配套取水设施、加压及调压泵站等设施以及供水管线进行摸底调查，为自然灾害防治的风险基础数据库建立和供水管线的消隐奠定基础。1供水设施承灾体调查的对象和内容1.1普查对象北京市第一次全国自然灾害综合风险普查实施方案 明确，供水设施承灾体普查对象为66座公共供水厂及其配套取水设施、加压及调压泵站设施，供水管网长度12 474 km。供水设施承灾体普查分市级普查和区级普查。市级普查对象为中心城区26座公共供水厂及配套取水设施、加压及调压泵站设施和7 995 km供水管网。区级普查对象为城市副中心及郊区40座公共供水厂及配套取水设施、加压及调压泵站设施和4 479 km供水管网。北京市水务局按照住房和城乡建设部下发的第一次全国自然灾害综合风险普查房屋建筑和市海河水利522023.No.7政设施调查数据汇交与质量审核办法，对市级7 995 km供水管网及区级4 479 km供水管网普查成果进行抽样核查，核查供水管网长度37.4 km，核查比例0.3%。1.2普查内容北京市水务局按照住房和城乡建设部编制的市政设施承灾体普查技术导则 有关要求，结合相关运营、管理及档案部门掌握并提供的信息及现场调查成果，以住房和城乡建设部建立的“全国房屋建筑和市政设施调查系统”和 供水设施厂站普查信息采集表 供水设施厂站普查信息采集表 所列内容开展内业、外业普查，从而获取城市供水设施的地理位置、类型、数量和设防情况。2普查原则和流程62.1普查原则本次供水设施承灾体普查遵循“内外业相结合”“在地统计”原则，采取全面普查、抽样核查相结合的方式，按主要自然灾害风险普查对供水设施承灾体数据的要求，汇集整理运维单位档案数据，并将数据整理填入“全国房屋建筑和市政设施调查系统”。通过现场调查与复核等技术手段，结合数据调查 App移动终端采集供水设施承灾体设防情况等灾害属性信息，并采用分层级抽样、人工复核等手段，保证数据质量。2.2普查流程2.2.1启动阶段启动阶段包含动员部署、业务培训两项内容。启动阶段是普查实施前的关键阶段，该阶段任务的完成情况直接影响普查工作的完成度。（1）动员部署。市级按照住房和城乡建设部相关部署，成立市级普查领导小组、普查工作组；确定技术专家组；明确普查工作的要求、重要性、意义，做好普查工作的统筹、协调，划分普查区域，做到不重不漏，完整覆盖所有普查范围；制定本市城市供水设施普查工作计划和实施方案；指导各区开展区域内供水设施普查实施方案的落实；与普查技术支持单位及相关人员签订安全、保密等协议。区级成立相关领导机构，完善区级相关实施方案，明确普查工作的要求、重要性、意义。（2）业务培训。市级参加住房和城乡建设部组织的相关培训，掌握普查范围、普查内容、普查进度，保证普查成果完整、准确、符合要求；组织对各区参与供水设施普查工作人员进行专业培训。组织开展市级供水设施普查具体实施人员培训工作。区级组织相关管理人员参加市级组织的相关培训；组织开展本区供水设施普查实施人员培训工作。2.2.2基础数据收集阶段基础数据收集及普查阶段包括内业工作、外业工作、汇总自审3个步骤。根据 市政设施承灾体调查技术导则，供水设施基础数据收集填写的内容主要分为第1部分（管理信息）、第2部分（一般性能）、第3部分（技术指标），其中管理信息和技术指标可以通过内业获得，一般性能部分内容需进行外业现场普查。（1）内业工作。准备工作后，进行任务分配，对普查范围内所有城市供水设施（含厂站及管道）进行基础数据收集。由普查工作人员对厂站及管道信息内业整理汇总和分析，提取普查所需信息，录入软件系统调查表中。获取内业基础数据信息的途径包括但不限于以下两项：供水设施所在地管理部门；供水设施竣工图纸，可由普查市政设施所在地城建档案馆、原建造五方（建造、设计、勘察、施工、监理）单位获得。（2）外业工作。外业普查分为现场复核、现场普查两部分。现场复核：内业调查完成后需完成普查资料的录入，录入数据通过移动端实现实时查看，外业调查主要内容是复核内业调查数据是否与现场符合。该部分内容需现场普查、测量，对比内外业调查数据是否一致，如不一致需按现场实际情况修改、上传。现场普查：现场普查内容主要有厂站的建筑结构形式、外观检查，沉降、钢结构厂房情况，周边的灾害隐患、地质情况；管线的敷设方式、外观检查，周边的灾害隐患、地质情况。（3）汇总自审。现场普查的基础数据要准确、完整且格式符合普查要求。信息普查工作人员需对普查数据进行初步完整性及合规性自查。对于存疑的数据资料，应再次现场普查进行核实，并将有误或缺项部分数据进行修改覆盖、补充。各级普查工作人员需采取软件质检、人工核查相结合的方式，对产生的调查数据、图件和文字报告的完整性、规范性、准确性进行自检。数据质量自检合格后，形成完整的质量检查报告，与普查数据一并汇交。2.2.3核查汇总阶段为确保普查数据的真实有效，普查成果应进行核查检验。完成基础数据收集后，北京市各区水务局负责对本区普查数据进行汇总自检，在完成并通过自检后形成自检报告，并向上级主管部门汇交数据。北京市水务局负责对全市普查数据进行汇总核孙聪，杨帆，税朋勃：北京市供水设施承灾体普查及成果应用532023年7月查，核查实地普查的市政设施基础数据时采用分层抽样的方法，抽查数量可根据当地实际情况确定，但不得小于普查市政设施总数的0.3%，在完成并通过核查后形成质量核查报告，并向上级主管部门汇交数据。3数据成果结论建议及普查存在的问题本次普查对象主要为公共供水厂站及其配套供水设施和管径大于75 mm输配水管线。本次普查查阅了12万余份档案资料，历时7个月，普查管线占全市管线总长度的71%，数据真实有效且具有代表性，一定程度上反映出北京市供水设施承受自然灾害风险的能力。3.1初步结论建议（1）66座公共供水厂主要水源为地表水，供水量为591.21万t/d。大供水规模的厂站主要集中在中心城区。以地下水为水源的厂站的基本工艺流程为消毒，以地表水为水源的厂站的工艺流程为常规处理+深度处理。（2）供水管线管径100200 mm的占比最多，管龄在1020 a（含）的占比最多，管龄大于50 a的占1.70%，主要集中在西城区，管龄较大，建议更换。全市普查管线中管材主要为球墨铸铁管，占比80.64%，钢管、灰口铸铁管、塑料管占比分别为9.45%、4.69%、4.61%。管线沿线存在灾害隐患，主要以河道隐患为主。8.33%的管线所在位置存在风险隐患。（3）普查过程中发现部分供水厂站加药间、中控室、泵房等单体结构存在不同程度的裂缝，部分厂站砂滤池、设备间、泵房等建筑物有明显地面沉降，部分单体结构存在外表面水泥层剥落等现象。建议运行管理过程中应加强对供水厂站单体建筑物的日常巡检、委托第三方做好安全评估及监测，对于影响设施结构安全的需采取相应的加固处理措施。（4）供水厂的构件、螺栓及供水管线等超过使用年限、材质落后、锈蚀严重、受损失修的会一定程度上影响供水水质，应及时采取更新改造、采用优质管材等措施，保障供水安全。3.2普查存在的局限性（1）供水设施管理单位存档不齐全。北京市供水设施的建设单位和管理单位并非为同一单位，建设单位建成后，为保障后期运行，档案资料仅部分移交（仅移交竣工图）或并未移交至管理单位（早期供水设施资料）。因此，在进行普查时，部分供水设施无档案资料或仅有管理单位整理的电子版资料，仅体现了供水设施部分数据信息（如管线位置、管径、管材、建设年月信息），但其相关结构属性数据均无法获得，因此各区供水设施普查数据中大部分结构属性均填报为无法查明。（2）时间紧、任务重，普查难度大。普查方案编制、工作方案准备、实施普查、自检、质检核查等全部工作流程用时仅7个月，普查范围却涉及全市66座公共供水厂及787座配套设施、供水管线12 474 km，内业普查涉及档案资料数量大，多达12万余份。城市道路和管线建设变化比较大，管线改移、道路更名、疫情影响等情况导致外业普查难度大。4成果应用4.1结合普查成果，进一步完善城市供水设施基础数据台账通过普查工作掌握的北京市供水厂、供水管线等供水设施抗震设防基本信息、风险隐患底数、重点隐患情况，建立基础信息台账，形成普查成果数据库，这对供水设施数据分析研判、风险分析识别及后期灾害防御工作等提供基础信息支撑。4.2结合普查发现问题，强化城市供水设施安全运行管理和监督指导结合本次普查成果，进一步加强城市供水设施规范化和精细化管理，研究提出规范化管理标准和要求，加强对供水设施运行安全的监督管理。供水设施应严格按照现行的标准规范进行设计，充分考虑地质情况，体现地震断裂带、抗震等级、设计风载等涉及供水设施结构安全的信息，充分考虑供水设施与河道的平面位置关系，防范被淹没和洪水冲刷的风险隐患。加强供水设施档案资料管理，实现规划设计资料、建设施工资料、竣工验收资料、运行维护资料等档案资料的动态管理和数字化管理，并应用推广BIM管理。4.3结合老旧小区改造，加快推进城市供水设施更新改造结合北京市老旧小区改造、地下管线消隐排查、水黄治理等，建立供水管线和供水设施隐患台账，对供水厂的构件、螺栓及供水管线等超过使用年限、材质落后、锈蚀严重、受损失修且影响供水水质的，应纳入全市供水设施改造范围和清单，通过加快采取更新改造、采用优质管材替换等措施，消除隐患，保障安全。指导供水单位对供水厂站单体建筑物的日常巡检或委托第三方做好安全评估及（下转第73页）海河水利542023.No.7由表3可知，3个站点的年天然、实测径流量序列发生突变的年份具有一定的区域特征。具体而言，滦河上游区域在20世纪70年代中后期发生突变，而滦河流域中游流域则是在20世纪末期发生突变；相较于天然径流量，实测径流量的突变性普遍地要更加剧烈，各站的实测系列|UK|值均大于相应天然情况下的对应值。潘家口水库坝址以上控制流域面积3.37万km2。据统计，截至2022年4月，上游流域内共有庙宫、西山湾、双峰寺3座大型水库，闪电河、大河口、丰宁水电站、钓鱼台、黄土梁、窟窿山、老虎沟、大庆 8座中型水库；各类橡胶坝将近80座，总蓄水量近6 000万m3。滦河干流上游段的大河口、西山湾、丰宁水电站等水库的建成时间与三道河子水文站、潘家口水库的年实测径流量系列发生突变（即阶段的径流量均值减少）的年份是比较吻合的，这说明上游大中型水库的建设可能会直接导致潘家口水库汛期（79月）实测入库径流量发生突变，进而导致全年实测入库径流量发生突变（减少）。3结语近 60 a来的潘家口水库控制流域的长系列天然、实测年径流量均呈现显著衰减趋势，未来大概率仍将维持衰减趋势，引滦工程水资源调度的可持续性面临重大影响，上游大中型水库建设投运对潘家口水库实测入库径流存在明显的影响。参考文献1 徐士忠，王芳，仇新征.南水北调与引滦供水联合调度初探J.中国水利，2015（2）：21-23，20.2 时延锋，李福孟，王志峰，等.19612020年沂蒙山区极端降水时空变化特征J.水资源与水工程学报，2022，33（5）：17-26.3 丁志宏，冯平，牛军宜.黑河莺落峡年径流量时序变化的趋势特性及丰枯演化规律研究J.干旱区资源与环境，2009，23（10）：59-63.4 闫俊杰，闫敏，崔东，等.近55年新疆伊犁河谷气温和降水变化趋势分析J.水电能源科学，2017，35（10）：13-16，12.5 徐好峰，高滢钦，周广刚.滦河下游防御超标准洪水对策探讨J.海河水利，2022（6）：34-37.表3潘家口水库控制流域各站点的径流序列突变性径流属性天然实测站点白城子三道河子潘家口水库白城子三道河子潘家口水库Ua/21.96|UK|2.875 64.767 34.331 14.219 55.090 74.586 9突变年份197419981998197419981998监测，对于影响设施结构安全的及时采取相应的加固处理措施。4.4运用新技术，提升城市供水设施风险评估和应急处置能力运用云技术、物联网等新技术，搭建供水设施智慧化管理平台，在供水设施管理过程中要加强对供水设施进行实时监测，掌握其安全状态及运行情况，建立供水设施隐患风险信息库，进行分析研判和风险评估控制；对供水管线爆管等应急事件，通过风险评估进行风险预判和安全预警，提前解决问题，提升安全预警和响应处置能力。提高城市供水设施城市化、智慧化管理水平，更好地服务和保障城市供水安全。5结语北京市第一次全国自然灾害综合风险普查共投入人力1万余人次，历时7个月，利用档案资料查阅和现场实地调查相结合方式，经过自查核查，最终形成供水管线成果数据32 604条、供水厂站及配套设施成果数据790条。通过供水设施承灾体普查，基本摸清了北京市供水设施自然灾害风险底数，建立健全了供水设施基础数据台账，为北京市供水监督管理和风险防范提供了支撑和依据。参考文献1 宋树华.浅析房山区自然灾害综合风险普查实施方法J.城市与减灾，2021（3）：29-33.2 吴吉东.承灾体调查总体情况介绍J.城市与减灾，2021（2）：20-23.3 张配豪.“摸底”自然灾害风险J.人民周刊，2021（11）：46-47.4 汪明.第一次全国自然灾害综合风险普查总体技术体系解读J.城市与减灾，2021（2）：2-4.5 王圣伟.承灾体调查中的市政设施调查J.城市与减灾，2021（2）：30-34.6 国务院第一次全国自然灾害综合风险普查领导小组办公室.市政设施调查M.北京：应急管理出版社，2021：106-149.（上接第54页）王杰，石宝，丁志宏：近60 a潘家口水库控制流域径流情势研究73