包头市市本级绿化用水管网建设工程可行性研究报告

完成单位：包头市市政设计有限责任公司

【点评】

本可行性研究报告聚焦包头市市政绿化用水痛点，具备极强的专业性与落地性。从技术维度看，报告严格遵循《城镇污水再生利用工程设计规范》（GB50335-2016）、《室外给水设计标准》（GB50013-2018）等行业规范，在管网布局（双水源环状设计）、泵站改造（智能双驱高频变速泵选型）、管材选择（DN90-DN600 多规格适配）等关键环节的技术方案均经过水力模型测算与现场勘察验证，数据精准度高，如再生水管线总长 33.562 公里的分段施工方案（其中水平定向钻 7.65 公里、管廊内敷设 5.98 公里），完全匹配道路现状与施工条件。

从逻辑完整性来看，报告以 “水资源短缺 - 现状管网短板 - 建设方案 - 效益验证” 为核心脉络，章节衔接紧密：项目背景部分提出的 “枝状管网供水不稳”“再生水利用率低” 等问题，在建设内容中通过 “环状管网 + 信息化监控” 方案针对性解决，投资估算（总投资 14000 万元，工程费占比 81.68%）与效益分析（再生水利用率提升至 25% 以上）形成数据闭环，结论可信度高。

同时，报告创新性突出，将 GIS 管网系统、带压管道检测机器人、智能仪表（15 台蝶阀、8 台流量计）等技术融入传统管线工程，既符合 “智慧水务” 政策导向，又能切实解决老旧管网运维难问题；且项目完全响应包头市 “区域再生水循环利用试点城市” 建设要求，政策契合度高，为同类缺水城市的绿化用水管网改造提供了可复制的技术框架。

【项目背景】

包头市作为内蒙古工业核心城市，同时是全国严重缺水城市之一 —— 人均本地水资源量仅 210m³，不足全国人均的 1/10，且黄河干流地表水被划定为超载区，地下水局部超采，水资源短缺已成为制约城市绿化与生态发展的关键瓶颈。

从市政管线现状来看，现有绿化用再生水管网存在三大核心问题：一是管网布局不合理，呈枝状分布且未形成环网，以北郊再生水厂为唯一水源，末端管线常出现无水无压状态，多数公园广场被迫使用自来水灌溉，每年自来水水源浪费量大；二是设施老化严重，现状 UPVC 管材使用年限普遍达 20 年，雨季爆管率高，水损率高，能耗较新建管网高；三是运维效率低，管网位置、管径等基础信息缺失，依赖人工巡检，故障响应时间超 48 小时，与智慧水务发展方向脱节。

政策层面，国家《“十四五” 城镇污水处理及资源化利用发展规划》明确要求 “2025 年缺水城市再生水利用率达 25% 以上”，包头市作为首批区域再生水循环利用试点城市，亟需通过管网升级实现再生水规模化利用。在此背景下，“包头市市本级绿化用水管网建设工程” 的立项，既是解决当前绿化用水矛盾的民生工程，也是落实国家节水政策、推动城市生态升级的关键举措。

【项目内容】

本项目核心目标是通过新建与改造结合，构建 “双水源、环状网、智慧化” 的绿化用水再生水管网系统，具体内容分为五大板块：

1.再生水管线工程

覆盖包头市 5 个行政区，主要集中在青山区、昆区、高新区、局部在九原区、东河区，涉及到的道路有复兴大街、青北路、兵工路、民族东路、莫尼路、阿吉奈道、新光西路、民族西路、黄河大街、富强路、建安大街、呼得木 林大街、沙河街等 19 条道路，新建管线总长 33.562 公里，管径涵盖 DN90（党校内支线）、DN200（建设路-巴彦塔拉大街连接段）、DN300（建安大街干管）、DN400（青山路干管）、DN600（黄河大街干管）等 5 种规格。

项目位置图

本项目充分集合现状再生水管线，通过新建19条道路再生水管线，经过管网平差计算，将原有的线性枝状再生水方式改造为环状再生水方式，构建一个环状的再生水供应系统，从而提供稳定的水源给公园广场、绿化灌溉等地方，为公园广场绿地提供了可靠的再生水供应。通过环状管线的建设， 同时采用双水源，由原来的单一水源，变为以北郊再生水厂和昆河再生水枢纽泵站为双水源，提高了再生水的稳定性和可靠性，避免了因单一管线故障导致的水源中断问题。对于重要的工业企业（例如包头第二热电厂）也提供了双水源，双管路的保护方式。

部分管网平差计算结果

施工方式根据路段条件差异化设计：林带区域（如莫尼路）采用水平定向钻非开挖施工，减少植被破坏，减低生态影响；复兴大街等管廊覆盖路段采用钢支架敷设，减少土地占用，避免道路重复开挖，响应“双碳”目标，推动绿色低碳转型；其余路段采用直埋开挖，同步做好破路恢复与绿化修复。

复兴大街管廊内部再生水钢支架敷设

2.北郊再生水厂泵站改造

北郊再生水厂技改后再生水处理规模虽满足使用需求，但配套用于园林绿化的水泵已经不满足现状需求，亟需改造。若按传统方式更换，泵的规模变大，场位置受限，且需另配高压电机，需单独增加控制部分。本项目拆除再生水水厂泵站内 2 台废弃旧泵，更换为 2 台智能双驱高频变速泵（单台流量 1544m³/h、扬程 60 米），配套更换旧管件；翻新水厂内 DN1000 出厂总管 500 米（钢管材质），同步对泵站墙体、地面进行修缮，提升泵站供水效率与稳定性。

3.管网探测与智能设备升级

采用 “传统测量 + 带压管道检测机器人” 结合方式，确保地下管线全部能准确定位，了解管网漏损情况和管道性能情况，完成48.6公里现状管网的位置、埋深、阀门井等物理信息探测，建立完整管网档案，方便相关单位后期进行一步管理和维护，实现智慧化管理。 

带压管道检测机器人低流速管道也能正常检查

更换智能仪表 28 台（含 15 台蝶阀、5 台闸阀、8 台流量计），新增 30 个压力计，实现流量、压力数据实时采集、实时监测、实时控制。 

4.信息化系统平台搭建

地理信息系统的建设以“智慧水务”为建设目标，以再生水管网的全生命周期管理为脉络，以地理信息技术为基础，以大数据、互联网、移动互联网等技术为依托，以城市电子地图和再生水管网数据为核心，从包头市实际业务出发，注重再生水管网的数据管理、业务集成，提高再生水管网业务管理的水平和流转的效率，实现再生水管网的智慧运作和科学管理。

本项目采用的是 GIS系统平台+管网监控系统。构建 “GIS 管网系统 + 监控模块” 一体化平台：GIS 系统录入管网探测数据，直观展示管网拓扑与物理参数；监控模块实时监测管网压力、流量、水质，支持异常数据报警与远程调控，实现 “数据可视化、运维智能化、调度精准化” 的智慧管理目标。

网络构架图

业务与管网GIS相结合，实现管网资产、时空、阀门、水表、维修等设施和业务的专题场景展示

5.配套保障措施

明确项目建设期为 2023 年 10 月 - 2025 年 12 月，采用 DBB 建设模式，资金通过 “财政预算内资金 9500 万元 + 地方专项债 4500 万元” 多渠道筹措，工程总投资1.4亿元；制定施工期扬尘控制、噪声管理方案，运营期建立 “日常巡检 + 季度维护 + 应急响应” 机制，确保项目绿色施工与长效运营。

【工作过程】

本报告编制严格遵循 “调研 - 设计 - 论证 - 优化” 四阶段流程，历时 6 个月完成，具体工作过程如下：

1.前期调研阶段（2023 年 4-5 月）

现场踏勘：组建专项团队，对 19 条目标道路进行逐段勘察，记录现有管网位置、周边绿化用水需求（如莫尼公园、劳动公园等 17 个公园的年用水量），地勘单位采集土壤质地、地下水位等地质数据，重点核实青北路铁路段、莫尼路林带等复杂路段的施工条件。

数据收集：对接包头市水务（集团）有限公司、园林中心等 8 家单位，同时结合测绘单位现场踏勘，获取现状再生水管网图纸、绿化用水统计数据、现状管网实测数据、再生水厂出水水质报告（北郊水厂出水达 GB18918-2002 一级 A 标准），同时梳理国家及地方相关政策文件 23 份。

需求分析：通过水力计算软件模拟现状管网水力工况，明确 “末端水压不足”“管网漏损严重” 等 6 类核心问题，测算出项目需满足 1363 公顷绿化面积的用水需求。

2.方案设计阶段（2023 年 6-8 月）

初步设计：基于调研数据，完成管网布局、泵站改造、设备选型的初步方案，如确定 “北郊再生水厂 + 昆河枢纽泵站” 双水源模式，采用球墨铸铁管（DN500 及以上）、PE100 管（DN400 及以下）的管材搭配方案。

多方案比选：针对关键路段（如黄河大街、莫尼路等）的管网路由，设计 3 套方案并从施工难度、投资成本、生态影响维度对比，最终选择 “沿绿带敷设” 方案，减少破路面积，节约成本。

专家论证：邀请市政工程、造价等领域专家，对方案技术可行性、投资估算合理性进行评审，根据专家意见优化泵站水泵扬程参数（从 55 米调整至 60 米），完善风险管控预案。

3.报告编制阶段（2023 年 9 月）

内容撰写：按照《市政公用工程设计文件编制深度规定》，完成 10 章正文（含项目概况、建设背景、建设方案等）及 3 个附件（工程咨询资信证书、建设用地规划条件书、用水量统计表），确保数据准确（如投资估算误差控制在 5% 以内）、图表规范（管网系统图标注清晰管径与路由）。

内部审核：通过 “项目负责人初审 - 技术部门复审 - 总经理终审” 三级审核机制，重点核查水力计算、资金筹措、效益分析等关键章节，修改完善文本问题（如完善管网平差计算过程、细化工程投资测算）。

4.最终成果阶段（2023 年 10 月）

外部反馈修改：将报告初稿提交包头市水务（集团）有限公司征求意见，根据反馈补充 “青北路顶管施工与铁路部门对接流程”“莫尼路施工期林带保护措施” 等内容，确保方案符合实际管理要求。

合规性校验：核对报告与《内蒙古自治区建设用地规划条件书》、工程咨询资信证书的合规性，最终形成正式版可行性研究报告。

【咨询工作特点、经验教训】

（一）咨询工作特点

1.实施范围广、涉及市五区

本项目实施范围遍布包头市市五区，主要集中在青山区、昆都仑区、稀土高新区、局部在九原区、东河区，涉及到的道路有复兴大街、青北路、兵工路、民族东路、莫尼路、阿吉奈道、新光西路、民族西路、黄河大街、富强路、建安大街、呼得木林大街、沙河街、建设路等。本项目服务的大用户除了工业企业用水（例如：包头第二热电厂），还有市区的17个公园、5个广场、一个军工林带，一个高新创业园区，8个绿化节点。

2.市区整体再生水系统管网平差

虽然原来包头已经敷设了48.6公里现状再生水管线，但只有少部分用户能通过再生水管线提再生水源，很多用水点水量、水压不足，再生水水资源无法得到充分利用，多数园林用户采用自来水作为水源，造成水资源的浪费。通过整体管网平差计算，新建 33.562 公里再生水管线，在保障这33.562 公里沿线范围内的绿化需求，同时激活了现状管线48.6公里，使得绿化服务面积达到共计 1363 公顷。

3.完成水源置换，节约水资源      

包头市市区园林绿化灌溉，目前只能保障以北郊再生水厂为圆心周边用户的再生水需求，其余用户再生水水量、水压不稳， 末端管线多呈现无水无压的状态，目前多数园林用户只能采用自来水作为水源，再生水水资源未得到充分利用。本项目的实施，将公园绿地广场及道路绿化的自来水水源置换为再生水水源，不仅节约水资源、降低成本，还具有显著的环保和生态效益，是包头市水资源管理的有效手段。

4.现代管理方式结合智慧水务平台

智慧水务平台（例如实时监测系统）优化管网调度，确保再生水高效利用，增强城市水资源应急能力。

5.技术集成性强

融合市政工程、信息化技术等多领域知识，如通过 GIS 系统与管网探测技术结合，解决传统管网 “信息盲区” 问题；采用智能双驱高频变速泵，实现水泵流量、扬程的动态调节，较传统水泵节能 25%，体现 “多技术协同” 的咨询特色。

3.问题导向明确

咨询过程始终以 “解决实际痛点” 为核心 —— 针对 “水源单一” 问题，设计双水源环状管网；针对 “运维低效” 问题，搭建信息化监控平台；针对 “施工扰民” 问题，优先选择非开挖工艺，确保咨询方案兼具技术先进性与现实适用性。

4.多方协同紧密

建立 “设计单位 - 建设单位 - 产权单位 - 专家” 四维沟通机制，如与公园管理处确认水源碰点位置、与铁路部门对接顶管施工流程、与财政部门沟通资金筹措方式，多次召开组织协调会议，确保咨询成果符合各方需求，减少后期实施阻力。

5.全生命周期考量

咨询不仅关注项目建设阶段，还覆盖运营与维护环节，如在方案中明确管网 20 年维护计划（每 5 年进行一次全面检测）、制定再生水水质应急处理预案（突发事件时停止灌溉并切换水源），体现 “建管并重” 的咨询思路。

（二）经验教训

1.成功经验

前期调研需 “深”：采用 “现场踏勘 + 数据核验 + 软件模拟” 结合的调研方法，准确掌握了现状管网的漏损点、绿化用水缺口等关键信息，为后续方案设计提供了扎实基础，避免了 “纸上谈兵” 的设计偏差。

技术选型需 “实”：在管材、设备选择时，综合考虑包头气候、地质等条件，如 PE 管耐低温性能适配当地气候，球墨铸铁管抗压性满足砾砂层施工需求，确保技术方案落地无障碍。

风险管控需 “早”：提前识别 “资金筹措延迟”“施工与铁路冲突” 等风险，制定针对性预案（如申请地方专项债补充资金、提前与铁路部门对接），为项目顺利推进提供保障。

2.改进方向

数据获取效率待提升：部分产权单位（如部分公园）提供用水数据滞后，影响需求分析进度，后续咨询需建立 “提前沟通 + 数据清单” 机制，明确数据提交时限与格式，缩短调研周期。

复杂路段设计需细化：青北路顶管施工段的地质勘察深度不足，后期需补充详细地勘报告，优化顶管施工参数（如管节长度、顶进速度），避免施工中出现地层坍塌风险。

成本测算需更精准：初期对非开挖施工的泥浆处理成本估算偏低，后续咨询需结合类似项目案例，细化特殊工艺的成本构成（如泥浆运输、环保处理费用），提升投资估算准确性。

【咨询效果】

1.技术效果：构建高效稳定的绿化用水系统

项目建成后，将形成 “双水源环状管网”，管网覆盖率显著提升，末端管线水压稳定在 0.2MPa 以上，彻底解决再生水管线末端 “无水无压” 问题；通过信息化平台实现管网压力、流量实时监控，故障响应时间从 48 小时缩短至 2 小时，运维效率显著提升。

智能设备与再生水系统的结合，使再生水利用率显著提高，节约了自来水水源，超过国家 “2025 年缺水城市再生水利用率 25%” 的目标，技术方案完全满足市政管线长期稳定运行需求。

2.经济效果：控制成本与提升收益双赢

从建设成本看，通过优化管材选型（DN600 管采用球墨铸铁管而非钢管）、合理规划施工顺序（优先实施莫尼路、黄河大街等关键干管），实际投资较初步估算相对减少，成本控制效果显著。

从运营收益看，绿化灌溉节省自来水采购费，减少管网漏损损失，同时通过再生水收费进行投资回收，经济效益可观。

3.社会与环境效果：助力城市生态与民生改善

社会效益方面，项目覆盖 17 个公园、5 个广场、一个军工林带，一个高新创业园区和8个绿化节点以及19条道路绿带的绿化用水需求，使市区绿化灌溉保障率显著提升，居民休闲环境显著改善；施工期间采用非开挖工艺，减少道路开挖面积，降低交通拥堵时长，获得周边居民与商户的广泛认可。

环境效益方面，再生水替代自来水灌溉，年减少污水排放，降低北郊再生水厂尾水排放压力；管网漏损率降低，减少水资源浪费的同时，降低水泵运行能耗，减少碳排放，助力包头市 “双碳” 目标实现。

4. 行业示范效果：提供可复制的管网改造范式

本项目的咨询方案为同类缺水城市提供了 “再生水利用 + 老旧管网改造 + 智慧运维” 的一体化解决方案，其中 “双水源环状管网设计”“非开挖工艺与生态保护结合”“智能仪表与 GIS 系统协同” 等技术路线，成为区域再生水循环利用试点的典型案例，为市政管线绿化用水改造提供了参考样本。