城市给水管道常见事故及防治措施

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摘要：管道作为供水系统的关键环节，如果发生问题，对于城市的生产、生活的影响将是不可估量的。认真分析城市给水管道施工过程中的常见事故并采取防治措施，对提高施工质量，保证城市建设将起到重要作用。

关键词：给水管道；管道施工；防治措施

1.管道施工中的问题及防治措施

给水管道的施工方法有开挖沟槽施工法和不开挖沟槽施工法，在施工中一般使用的是开挖沟槽施工法，施工流程为：沟槽开挖——下管——稳管——管口安装——试压——回填。管道施工中出现的问题，主要是由设计问题、施工质量和材料质量不良引起的。这些问题轻则影响工程的正常使用，重则造成重大的质量或安全事故。以下重点介绍由施工质量不良引起的问题及防治措施。

1.1 沟槽开挖

(1)存在问题：基础下沉，造成管口开裂。

(2)原因分析：沟槽开挖时没有按照设计要求的开挖深度进行，或者在开挖过程中遇到了不良地质而没有进行基础加固措施，造成管基的下沉，导致管道接口的开裂或变形而影响其正常使用。

(3)预防措施：一是严格按照设计及规范要求的开挖深度及要求的地基承载力进行，遇到不良地质与设计单位协商进行变更设计，确保管道基座处于合乎要求的承载面上。二是在雨季，做好沟槽排水工作，严禁沟槽基础受水浸泡，导致基础下陷。

1.2 下管和稳管

(1)存在问题：管道铺设不顺直。

(2)原因分析：施工测量、定线控制不严格，沟槽开挖后未经复测或修整即开始铺管。铺管时，未采有效措施控制轴线和标高，仅凭操作人员目测进行铺管，或中线桩、平桩布置间距过大，下管方法不正确。

(3)预防措施：一是施工测量、定线严格加以控制，沟槽开挖后，认真进行复测并进行修整，验槽合格后方可铺管。二是铺管前设置龙门板、中线桩、平桩等措施控制轴线和标高。三是下管要采取正确的方法进行，防止管材变形或基础破坏。

l.3 管道安装和试压及回填

l.3.1 钢管焊接接口

(1)存在问题：钢管接口开裂、漏水。其表现为：钢管对接焊口全断面或部分开裂，裂缝宽度一般为上宽下窄，螺旋焊接钢管焊缝漏水。

(2)原因分析：一是管道安装后没有及时回填，由于受温度变化的影响较大，使钢管产生纵向温度应力，造成管道接口开裂。二是管道回填密实度达不到设计要求，或覆土厚度过小、回填土土质不良，由于车辆等荷载的外力作用，造成管道接口开裂。三是焊接环境温度控制不当或焊接材料选用不正确，焊接质量达不到要求。四是没有严格按照施工工艺施工，在管道接口全部施工完成后进行附属设施施工，导致应力集中在最终焊口，是焊口开裂。

(3)预防措施：管道焊接时，应选择在温差变化较小的时间进行。管道安装完毕后，应及时回填，并应使回填土的密实度(管道两侧尤其重要)和覆土厚度达到设计要求。认真做好管基处理。焊接材料应符合规定，焊接人员必须有相应的操作合格证，并严格按照焊接技术规定进行施焊。焊后进行无损探伤检验，凡不合格的焊缝必须返修，返修后仍按原规定方法进行探伤检验，但返修的次数不得超过3次。严格按照焊接工艺操作，尤其是最后一个焊口，应在附属设施尤其是混凝土支墩实施完成后再进行，消除变形应力后再进行最后一个焊口的焊接。

(4)治理方法：管道出现裂缝后，可将裂缝处刨开，然后重现焊接或采用外加板焊接加固。

1.3.2 管道试压

(1)存在问题：压力试验不合格

(2)原因分析：一是试压注水时排气不及时，不合理，管道内气水混合，导致试验压力不稳定。二是管道注水后没有充足的浸泡时间，管道内衬没有充分吸水导致压降过大。三是管道试压后背处理强度不够，千斤顶设置不合理，导致试压后背退让甚至打脱。

(3)预防措施：在试压前应合理设置排气，若设计无排气装置，应设临时排气。管道注水后应有充足的浸泡时间，一般不少于24小时。管道试压后背应认真计算，若后背强度不足，应进行加固，必要时做人工后背。

(4)治理办法：试压出现任何问题都应排压至0MPa，然后重新处理直至试压合格。

2.管道试运行时的问题

2.1 管道堵塞

(1)存在问题：管道通水量不足或不通水。

(2)原因分析：接口填料掉入管内造成堵塞。铺管时未对管子进行清理，使杂物留存在管内，或铺设停顿时工具等物放入管内，继续铺设时未取出而留在管内，或铺设停顿时未将管口封堵，小动物进入管内。在管道凸起点有空气存在，形成气囊。

(3)预防措施：管道接口施工应按操作规程进行，防止填料掉入管内。管口铺设前，将管内杂物清理干净，铺设停顿时应将管口封堵好，但不能将工具等物品置于管内存放。管道凸起处的排气装置必须按要求设置并保证其工作状态良好。

(4)治理方法：在发生故障的管段，拆除一节管子，清除杂物后，重新接通。

2.2 管道断裂

(1)存在问题：管道在施工过程中或输水过程中发生断裂。

(2)原因分析：管材质量不符合技术标准，或运输、装卸、安装不当受到损伤。管道地基产生不均匀沉降，引起管道断裂。当管道施工充水作业时，未排净的空气混合在水流中，还有溶解的空气由于压力变化可能释出等原因，使管内有气囊存在，减少了水流的过水断面，增加了输水过程中的水头损失，在气囊处压缩的空气产生较大的瞬时压力，引起管道的破裂。管道回填土质不良，含有块石或密实度不符合要求。在土层中有不同的土质，其冻涨系数差异较大，在春秋融冻和封冻季节，由于土层的涨缩力，造成管道断裂。

(3)预防措施：加强管材质量的检查验收工作，在运输、装卸、堆码、铺设过程中应采取相应的保护措施，并做到轻装轻卸，防止管材受到损坏。下管前应逐根进行检查，受损伤的管材严禁下沟铺设。沟槽开挖后应及时进行验槽，对软弱地基应进行处理，经验槽合格后方可下管铺设。在高差较大的管段设置减压装置或在管路的高处安装放气阀，以避免管路造成气囊，形成水锤力对管道造成损坏。同时应保证减压装置安全可靠。

3 使用过程中的问题

3.1 管道破裂

(1)存在问题：水锤现象导致管道破裂。

(2)原因分析：当阀门或水泵突然开闭时，由于水的惯性大，撞在管壁、弯头、阀门上产生水击现象，使管道震动，产生噪音，造成管道中的局部压力很大，超过正常水压力的几倍甚至几十倍，致使管道破裂。

(3)预防措施：在水泵附近供水管道上装水锤消除器或安全阀，进行泄水减压；在水泵的出水管道上安装缓闭逆止阀，延长时间，进行缓闭减压。在操作闸门是应缓慢操作，待管道内水压平衡时在完全操作闸门。

3.2钢管和铸铁管的腐蚀与结垢

(1)存在问题：由于管道的腐蚀及结垢造成管道泄漏和水质恶劣。

(2)原因分析：在给水管道中，老管道一直沿用传统的钢管、铸铁管和预应力混凝土管，金属管材埋在土壤中，金属与水和土壤接触极易发生化学和电化学作用。特别是在有些地方土壤酸度高，腐蚀性强，这样致使管材寿命缩短造成泄漏。而且使用年限较长的金属管内壁腐蚀、结垢、沉积锈蚀物中含大量的铁、锰和各种细菌，使管网中的铁、锰、浊度、色度、细菌等指标值上升，水质恶化，影响居民生活。另外，靠螺栓使法兰盘压紧橡胶垫的接口，即使一根螺栓腐蚀、断裂或松动，也会造成法兰受力不均，导致漏水。

4 总结

要想有效地防治各种管道问题的发生，确保居民生活、生产的正常进行，就要对管道从设计到施工到管理，都要层层把关，对可能发生的问题要做到心中有数，有意识地加以预防。设计施工要按规范标准进行，要定期检修，防患于未然。