试论输水管线施工难点及应对措施

摘要：输水管线的施工质量直接决定了其使用状况，有些工程输水管线距离长，面临的水流条件复杂多样，这些都无疑给长距离输水工程带来了重重困难。论文重点对输水管线施工中遇到的难点进行了分析，并给出了应对措施。

关键词：输水管道施工措施

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

输水管线工程的施工质量控制的好坏与否直接关系到日后的使用，在通水之后，输水管线一直处于有压的状态中，一旦出现漏水点，必须停水抢修，既影响了用户的生产、生活用水，又要耗费高昂的资金用于支付占地赔偿、人工、机械、材料等抢修费用，造成直接和间接的经济损失。一般而言，输水管线所经地质条件复杂，坡度陡、拐角多，穿越的沟道、道路众多。管线上设有各类阀门（闸阀、排气阀、排泥阀、人饮阀、灌溉阀）百余个。因此，如何做好输水管线的管理与维护工作，是确保其安全运行、正常供水的关键。

1输水工程的现状

近些年，随着经济的不断发展，对水质水量的要求的也越来愈高，输水工程也越来越多，从供水量相对较大距离相对较远的地方进行饮水的对资源进行再度分配的长距离输水工程越来越普遍，长距离输水有明渠或暗渠和管道输水两种主要方式。相比较，管道输水有明显的优势，见表1所示，应用更为普遍。常见的输水管材有有钢管、球墨铸铁管、预应力钢筋砼管、预应力钢筒砼管 ( PCCP) 、玻璃纤维增强塑料夹砂管 ( GRP) 、高密度聚乙烯 (HDPE) 等六种。

表1 输水方式比较

2输水管线施工难点分析

1）在诸多的输水管线施工的过程中已经出现过多次爆管事故，一旦由于不可预见的因素，引起管道爆裂，由于缺乏对此类事故的处理措施和经验，对抢修能力、抢修时间来讲是一个严峻的考验。一般来说，管身爆管是采取打"套袖"的方法，管承插裂是采取"包葫芦"的方法解决。管道故障包括爆管、接口损坏、阀门工作失灵、人为损坏等很多种情况。一旦管道出现故障，应及时判别情况，拟定方案，组织抢修，争取尽快处理完毕，恢复供水。导致管道漏水的原因有很多：当管道基础出现不均匀沉降时，使承接口处断裂而漏水；支墩后背土质松动，易使弯头、三通处的接口拉开，引起漏水；阀门的锈蚀、磨损、污物嵌住无法关严而引起漏水等等。

2）长距离输水管道中，存有气体的情况很多，如因供水水量的突增、突减或快速关阀引起管道局部产生真空或管道内部气体不能完全排出，则管道过水断面减小，增大水阻，增加管内压力，造成通水困难，影响正常供水。针对这种情况，了解管道中气体的运动规律以及尽早预测其危害，并合理地采取措施，对于保护输水管道的安全运行具有重要意义。但是对于管道中气体的运动规律及排气过程的机理，还有待于进一步研究探讨。

3输水管线施工质量控制

3.1管道敷设施工

1）管材质量的检验。如玻璃钢夹砂管运到现场要进行外观检查，尤其是承口和插口部分看是否有破损，管材内外表面是否有磕划痕，是否有不光滑现象，检查管尺寸公差，如椭圆度、断面垂直度、直径公差和保护层公差，符合现行国家质量验收标准规定。2）管道的安装。管道安装时，将刚吊下的管子的插口与已安装好的管子的承口对中，使插口正对承口。采用手扳葫芦外拉法将刚吊下的管子的插口缓慢而平稳地滑入前一根已安装的管子的承口内就位，管口连接时作业人员事先在插口端画上深度线位，控制两管之间的安装间隙在20mm左右之间，保证承口上的试压孔再插口的两个胶圈之间，同时也避免承插口环发生碰撞。3）垫层的回填。首先应检查垫层材料的湿度以及有无有害物质，然后均匀的铺设在管道沟壑中压实。其每次夯实厚度一般为450mm-500mm，之后为满足最佳受力，适应关键，还需进行垫层的修整。为使管道与垫层紧密结合，达到最佳受力状态，成形垫层与管件外部直径小约40mm。4）橡胶圈的安装。在橡胶圈安装之前先清扫干净承插口后再涂油，且避免其被污染和受阳光暴晒。安装好后再橡胶圈外表面再涂一层油。5）管道的水压试验。管道安装好之后，应进行水压试验，保证施工的质量。在进行该试验时会对管道后备产生巨大的作用力，为避免由该作用产生的较大位移引起接口脱落管身开裂现象发生，应提前做好对后备结构进行相应处理，如当管径大于600mm时，应采用柔性接口对管道端部的第一个接口堵板，沿后背墙受力方向的土层厚度应大于7m。

3.2防渗水设置

输水管线是由数根十米左右的管道采用柔性接口连接而成，接口处理不当或者管道腐蚀甚至爆破都会引起管道漏水，造成水资源浪费。因此，在管道设计、施工以及维修时，严格按标准执行。另外可以采取以下有效措施进行预防：为防止管道严重漏水造成引水中断，目前大多数均采用双管道作为后备。加强施工和维修的管理工作，认真做好记录，实施岗位责任制。安装时做好管道的防腐工作。冻胀会对输水管道造成一定程度的破坏，所以利用炉渣等将其换掉，从而避免冻胀现象。或者增加毛细水的密实度，减少颗粒间的缝隙。

3.3空气阀的设置

由水中溶有少量的空气、原管道内空气在充水时未被排尽等原因造成的输水管线中有气体，将降低管线的输水能力，还会影响仪器的精确性。若为钢管，还会加快其腐蚀的速度。所以，在管道上必要的地方安装空气阀是必要的。目前比较常见的排进空气阀有：单一浮球（筒）式、浮球（筒）杠杆式、组合式、气缸式等，应根据工程的实际情况来加以选择。如上坡段水力坡度变小点或下坡段水力坡度变大点应安装复合式空气阀；每隔500-1000m，在水平段或者坡度较小或长距离下降段应安装一微量空气阀或复合式空气阀，相反在长距离上升段，应安装高速进排气阀或复合式空气阀。另外，在某些关键部位必须安装空气阀，如：管线排水阀门的两侧管道高点上需安装高速进排气阀；为防止造成仪器测量不准，在仪表上游应安装一微量排气阀；在虹吸管段，安装高速排气/吸气阀或复合式排气阀加真空止回阀，使它变成单向排气阀而没有吸气能力等。

3.4做好管材的防腐措施

管道内的防腐通常的做法是铺设水泥砂浆，在内部使管道与水和空气隔离从而起到保护作用。管道外，首先对管道所处环境的介质进行分析，包括酸碱度、适度、土壤的电阻率等，然后选择合适的防腐材料。比较常用的有石油沥青、环氧煤沥青、聚乙烯(聚丙烯)胶粘带防腐层等。其中，聚乙烯(聚丙烯)胶粘带防腐层，因为其使用寿命长、施工简便、综合成本相对较低等优良性能，逐渐被广泛的应用。

4结语

总之，输水管道工程是一个综合性的工程，影响因素诸多，而且在施工过程中面临的环境相对较为复杂，较为常见的如管道渗漏、腐蚀、内部有空气等，施工单位应该应加强这些病害的处理，施工中认真抓住管线铺设的质量控制要点，输水管线试通水期间，施工方应留有抢险人员、机械、材料，经常巡视检查，一旦发现漏水点及时抢修，避免造成更大的经济损失。

参考文献：

[1] 逄锦忠，刘尔渠.输水管线试运行期间漏水及处理措施［J］.黑龙江水利科技，2009，37(6):89.

[2]杨则成，齐宏杰.关于林口县“引高入林”工程输水管线施工中有关问题的探讨［J］.黑龙江水利科技，2007，35(03):60.

[3]清华大学水力学教研组编，水力学（上册），人民教育出版社，1981，503～508