市政管网作为城市 “地下血脉”，承担着水资源输送与污水排放的核心功能，但其隐蔽漏损问题长期困扰水务管理 —— 地下管道破裂导致的水资源浪费、路面塌陷、地下水污染等隐患，不仅增加运维成本，更威胁城市运行安全。传统漏损监测依赖人工巡检与经验判断，存在定位精度低（误差常超 10 米）、响应滞后（漏损发现周期长达数周）、漏损率居高不下（部分城市漏损率超 20%）等痛点。通过构建 “多技术协同监测、智能化数据分析、闭环式修复管控” 的市政管网漏损监测体系，可实现隐蔽漏损点的厘米级定位与全周期治理，从根本上降低管网漏损率，保障城市水务系统稳定运行。

一、隐蔽漏损点精准定位的核心技术支撑

地下管网所处环境复杂（地质分层、土壤湿度、周边管线干扰），需依托多技术融合打破监测局限，实现漏损信号的精准捕捉、分析与定位。

（一）声学监测技术：捕捉漏损振动的 “地下听诊器”

声学监测是市政管网漏损定位的核心手段，通过捕捉漏损水流冲击管壁产生的振动与声波信号，实现从 “区域排查” 到 “点定位” 的突破。其技术路径分为两类：

地面声学巡检：适用于管径≤600mm、埋深≤3 米的管网。运维人员携带手持声学检测仪（如德国赛巴 SEBA 漏损仪），沿管网敷设路线移动检测，设备通过地面传感器接收地下低频振动信号，结合信号强度（分贝值）与频谱特征，初步划定漏损区域（误差 3-5 米）。针对交通噪声、施工干扰等环境杂音，新一代设备内置自适应滤波算法，可自动屏蔽 1000Hz 以上高频干扰，仅保留漏损特有的 20-200Hz 低频信号，例如在城市主干道管网监测中，该技术可有效过滤车流振动，识别出被掩盖的微小漏损点。

管网内置声学监测：针对管径≥800mm、埋深＞5 米的主干管或复杂管段（如河道下方、建筑物地下），采用 “智能传感器 + 管道机器人” 组合方案。在管道内间隔 50-100 米布设声学传感器（如美国 Badger Meter 智能传感器），实时采集管内声波数据，漏损处水流产生的脉冲声波会形成特异性 “声纹”，通过 4G/5G 信号传输至后台；同时，管道检测机器人（CCTV）搭载高清摄像头与声学探头，沿管道巡航时可同步录制视频与声波数据，结合 GIS 地图标注漏损位置，定位精度可达 1-2 米。某沿海城市采用该技术，成功定位 3 处埋深 8 米的 DN1200 主干管漏损点，避免了盲目开挖导致的道路塌陷风险。

（二）水力监测技术：识别漏损引发的 “水流异常”

漏损会导致管网局部水力状态变化（压力下降、流量异常），通过布设压力与流量传感器，可反向推导漏损位置。

压力监测：在管网关键节点（如主干管分段处、支管接入点）安装高精度压力传感器（精度 ±0.25% FS），实时监测压力变化。当某区域发生漏损时，漏损点周边会形成 “压力漏斗”—— 压力值较正常工况下降 0.02-0.1MPa，且离漏损点越近，压力下降越明显。后台系统通过对比不同节点的压力差，结合管网拓扑结构，可缩小漏损范围至 50 米内。例如，某老城区管网监测中，通过压力数据发现某小区门口节点压力骤降 0.08MPa，进一步排查确认是 DN300 支管破裂。

流量监测：在管网末端（如小区总水表）或污水处理厂入口安装电磁流量计，对比 “理论流量”（根据用水量计算）与 “实际流量”，若差值超过 5% 且无合理用水波动，可判断存在漏损。同时，结合夜间最小流量法（夜间 1-4 点用水量稳定，此时流量异常增长多为漏损导致），可精准识别微小漏损（日漏水量＜10 立方米）。某城市采用该方法，在冬季供暖期发现多个小区夜间流量异常，排查出 23 处因管道冻裂导致的隐蔽漏损点。

（三）雷达与红外监测技术：突破隐蔽区域的 “透视眼”

针对地质复杂区域（如黏土层、岩石层）或特殊场景（地下障碍物密集、河道下方），采用非接触式探测技术实现漏损定位。

地质雷达监测：通过发射高频电磁波（100-1500MHz）穿透地下介质，漏损点周边土壤因含水量增加，会导致电磁波反射系数变化，形成 “异常反射波”。后台系统通过分析反射波的时间差与幅值，可确定漏损点的埋深（误差≤0.5 米）与水平位置（误差≤2 米），适用于埋深≤10 米的管网。某城市在河道下方管网监测中，采用地质雷达技术，成功定位 2 处因河床冲刷导致的管道破裂点，避免了河道截流施工。

红外热成像监测：利用漏损水流导致的地表温度差异实现定位。漏损处污水渗透到土壤中，会使局部地表温度比周边低 1-3℃（夏季）或高 2-4℃（冬季），红外热像仪（如 FLIR T1040）可捕捉这一温度异常，形成热成像图，快速圈定漏损区域。该技术尤其适用于冬季冻裂管道监测，冻裂处融化的冰水会形成明显的 “高温区”，定位效率比传统方法提升 3 倍。

（四）AI 与大数据分析：实现漏损研判的 “智能大脑”

单一技术监测易产生误报（如压力波动可能由水泵启停导致），通过 AI 算法整合多源数据，可实现漏损的精准研判。智慧水务平台将声学、压力、流量、雷达等数据与管网 GIS 地图、管径材质、敷设年限等基础数据融合，构建漏损识别 AI 模型：

特征匹配：通过学习 10 万 + 历史漏损案例，模型可自动识别不同漏损类型（如裂缝漏损、接口渗漏）的信号特征，区分真实漏损与设备故障、水力波动等虚假信号，误报率从传统监测的 25% 降至 8% 以下。

趋势预测：结合管网老化程度、土壤腐蚀性等数据，模型可预测高风险漏损区域，提前部署监测设备。例如，某城市通过模型预测，在建成 20 年以上的铸铁管网段新增 50 个监测点，提前发现 18 处早期漏损点。

二、漏损治理全流程管控：从 “定位” 到 “降损” 的闭环

精准定位是基础，需通过 “监测预警 - 现场核查 - 快速修复 - 效果评估” 的全流程管控，确保漏损点高效治理，持续降低漏损率。

（一）监测预警：构建全域覆盖的 “感知网络”

根据管网风险等级（高风险：建成＞15 年的铸铁管、土壤腐蚀性强的区域；中风险：建成 10-15 年的钢管、混凝土管；低风险：建成＜10 年的 HDPE 管、球墨铸铁管），科学布设监测设备：

高风险区域：每 50 米布设 1 个压力传感器 + 1 个声学传感器，实现 24 小时不间断监测；

中风险区域：每 100 米布设 1 个流量传感器，结合每周 1 次地面声学巡检；

低风险区域：每月 1 次管道机器人巡检，每季度 1 次流量比对。

智慧平台设置三级预警阈值：蓝色预警（疑似漏损，信号强度 40-60 分贝）、黄色预警（确认漏损，信号强度 60-80 分贝）、红色预警（严重漏损，信号强度＞80 分贝），预警信息通过短信、APP 推送至运维人员，响应时间≤30 分钟。

（二）现场核查：多技术协同验证漏损点

接到预警后，采用 “三级核查” 机制确保定位精准：

初步核查：运维人员携带手持声学检测仪，在预警区域进行网格状排查（每 2 米检测 1 次），缩小漏损范围至 10 米内；

精准定位：对重点区域采用地质雷达或管道机器人检测，明确漏损点的具体位置（误差≤2 米）、漏损类型（如裂缝长度、接口渗漏程度）与漏损量（通过流量数据估算）；

交叉验证：结合压力数据与管网水力模型，验证漏损点位置是否与 “压力漏斗” 范围一致，避免因设备故障导致的误判。某城市通过该机制，将漏损点定位准确率提升至 98%，避免了多次开挖的资源浪费。

（三）快速修复：适配场景的 “降损技术”

根据漏损点位置、漏损程度与周边环境，选择差异化修复技术，平衡修复效率与成本：

非开挖修复：适用于交通繁忙路段、建筑物下方或管径≤1000mm 的管网。采用紫外光固化点状修复（针对≤300mm 的裂缝）、胀管法（更换老旧管道）或 CIPP 内衬修复（整体加固管道），施工周期短（1-3 天）、对交通影响小。例如，某市中心主干道采用 CIPP 修复技术，仅用 24 小时完成 DN800 管道的漏损修复，未造成交通拥堵。

开挖修复：适用于漏损严重（如管道断裂）、管径＞1000mm 或非开挖技术无法施工的场景。采用 “分段开挖 + 快速回填” 模式，配备钢板桩支护与降水设备，减少对周边土壤与管线的影响。某城市对 DN1200 主干管断裂处采用开挖修复，通过预制混凝土管段拼接，将施工周期从传统的 7 天缩短至 3 天。

应急修复：针对突发严重漏损（如导致路面积水），采用气囊封堵或速凝混凝土临时止水，先控制漏损范围，再开展永久性修复。某暴雨天气中，某小区管网突发破裂，运维团队用气囊封堵漏损点，避免了积水倒灌地下室。

（四）效果评估：建立漏损治理的 “闭环机制”

修复完成后，通过 “数据跟踪 + 现场复核” 评估效果：

数据跟踪：持续监测修复区域的压力、流量与声学数据，若压力恢复至正常范围（波动≤0.02MPa）、流量差值＜3%、无异常声学信号，说明修复合格；

现场复核：1 个月后采用管道机器人复查，确认漏损点无复漏；

长效优化：分析漏损原因（如管道老化、施工质量、土壤腐蚀），针对性优化运维策略 —— 对老化管道增加监测频次，对腐蚀土壤区域采用防腐涂层管道，从源头减少漏损风险。某城市通过闭环机制，2023 年管网漏损率从 18% 降至 12%，年节约水资源 120 万立方米。

三、保障措施：技术、管理与资金的协同支撑

（一）技术保障：持续迭代监测与修复技术

加大研发投入，鼓励企业与高校合作开发适配复杂场景的技术：如适用于高腐蚀土壤的耐酸碱声学传感器、可在污水中长时间工作的管道机器人（续航＞8 小时）；推广 AI 大模型在漏损预测中的应用，融入气象数据（如低温冻裂风险）与地质数据（如地震活动对管道的影响），提升预测精度。

（二）管理保障：建立专业化运维体系

组建 “监测 - 分析 - 修复 - 评估” 的专业团队，开展定期培训（如声学监测设备操作、AI 模型数据解读）；建立管网基础数据库，动态更新管径、材质、敷设时间、修复记录等信息；将漏损率、修复及时率等指标纳入绩效考核，激发运维人员积极性。

（三）资金保障：构建多渠道投入机制

将漏损监测与修复资金纳入财政预算，保障设备采购与运维；通过 PPP 模式吸引社会资本参与智慧水务平台建设；对漏损率下降显著的区域给予资金奖励，形成 “治理 - 节约 - 再投入” 的良性循环。

结语：以精准监测筑牢城市水务安全防线

市政管网漏损监测的核心在于 “精准定位 + 高效治理”，通过多技术融合打破地下监测的局限，通过全流程管控实现漏损治理的闭环，既能减少水资源浪费，又能降低路面塌陷、水污染等次生风险。未来，随着数字孪生、6G 等技术的发展，漏损监测将实现 “预测性维护”—— 通过构建管网数字模型，提前模拟漏损风险，实现 “未漏先防”，为建设节水型、韧性城市提供坚实支撑。