浅谈城市供水管网施工管理与养护

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  【摘 要】 供水的根本任务是向用户提供富裕高质的饮用水,连续供应有压力的水。配水管网直接面向用户,是供水系统中的一个重要环节。居民饮用水的清洁状况如何,直接影响到人民的身体健康,也将关系到供水企业的形象。因此,供水管网在整个供水环节中承载着供水的重任。本文论述了城市供水管道的选择,供水管网的养护与维修等,以供同行参考。
  【关键词】 供水管网;施工;管理;养护
  一、供水管网的功能
  (一)封闭性能
  供水管网是承压的管网,管道只有良好的封闭性,才是连续供水的基本保证。
  (二)输送水质佳
  自来水从水厂到用户,要经过较长的管道,管网实际上是一个大的反应器,出厂水未完成的化学反应将在管网中继续进行,并且含氯水与管壁发生新的接触,有可能产生新的反应,这些反应有生物性的、感官性的以及物理化学性的。因此要求管道内壁既要耐腐蚀性,又不会向水中析出有害物质。
  (三)水力条件好
  供水管道的内壁不结垢、光滑、管路畅通,才能降低水头损失,确保服务水头。
  (四)设备控制灵
  供水管网的管道总长度少的有数百公里,多的达数千公里,在这样的大型供水管网中有成千上万个专用设备,维持着管网的良好运行。
  二、城市供水管道管材的选择
  (一)球墨型铸铁管
  球墨铸铁管采用优质低硫、低磷生铁、经过球化处理,离心浇筑凝后制成,具有良好的韧性、耐冲击及振动性能和优越的耐腐蚀性,是一种高质量的理想管道材料。球墨铸铁管沿轴线允许的偏转角为30~50,具有良好的密封性和可挠性,减少漏水几率。施工安装方便,大大减轻铺管劳动强度。该管管壁比普通铁管薄,其重量约为后者的60%。球墨铸铁管可用电焊或等离子切割等工艺裁切。主要机械性能详见表1。
  (二)钢管
  钢管在我国也得到了大量的应用,尤其在穿越障碍、工作压力较高、辐射在道路上等条件下更为普及。目前我国钢管生产技术成熟,质量安全可靠,故障率很低。但耐腐蚀性差、造价高,需做管内外壁的防腐。
  (三)钢筋砼管(预应力水泥管)
  钢筋砼管其优点是不需内外防腐措施,节约金属,价格便宜,而且是柔性接口;缺点是管件配套少,若管道上的管件及支管较多时,则施工不变。因此在地下情况复杂、地籍承载力低的回填土区使用时应持谨慎态度。该材料较笨重,搬运不变,运输费用较高。其主要各项指标见表2。
  三、现代城市供水管网施工中常见的几个问题
  1、水阀的问题,在实际生活中,城市供水管网中的水阀时常出现问题,最常见的就是阀门底部漏水,造成漏水的主要原因是水阀的使用不当,比如有些地方采用间断供水,每天都要开启阀门至少2次,而在开启时他们是多名工作人员一起向着同一个方向不停旋启直至完全开启或关闭。这种使用方法造成了阀门在开启过程中,每次都会受到严重的气蚀与水锤,最终导致了阀门的损坏;另一方面是由于施工单位在阀门采购的时候对质量的检验不够严格,致使阀门在使用不久之后便出现了问题。
  2、新旧管线连接时,旧管线无法完全停水。新旧管线连接时遇到旧管线无法完全停水,一直有少量水流出,尤其是对于焊接方式的连接,如PE管热熔连接、钢管焊接等所造成的影响尤为严重。在这种情况下可取面粉和成泥状(切记不可和成面团)堵入老管道内至高出水面2~3倍,检查不再有水流出后迅速开始连接,完成连接后开启阀门将面泥冲散,至此管线连接工作大功告成。在紧急情况下也可就地取材用细沙或黄泥代替面泥。
  3、钢管腐蚀,钢管腐蚀也是管线中经常出现的问题,钢管腐蚀后不仅降低了管线的质量,造成腐蚀漏水等问题,在供水中水流与锈蚀也容易发生反应,污染水资源,危害人们的健康。
  4、爆管问题:(1)管道的材质差,强度低。据我国30个主要城市调查,现有管道中70%为铸铁管,而且相当部分是强度更低的连续浇铸的铸铁管,这种工艺在生产的过程中,不可避免地在管身外产生过冷区,使这个部位材质变脆,强度较别处低,且容易产生气孔,对承压不利。(2)接口刚性太强。过去的铸铁管广泛使用承插式接口,用石棉水泥作填料,它的水密性与粘接力都比较好。但由于粘接能力强,使得因温度改变生产的轴向拉应力传递给管身,这对小口的径管来说,是一个相当大的负荷,管身将会因此被拉断,而大口径管虽然管壁截面面积大不易拉断,但在温度应力作用下,易出现接口漏水,致使基础变软,而造成管道接口(承口)部位破裂。(3)施工质量差。在施工过程中,有的管沟底不平整,通水后水管沉降量较大,而且不均匀;有的管道不够平直,接口处的转折过多,使接口容易损坏;还有的敷设过浅,受动荷载影响较大。(4)供水管线距离太长。当地形起伏较大、管径较大、又是单管线供水时,由于排气阀设置不当或失灵,如果突然停电或机泵开停,会产生水锤,容易导致爆管。(5)管道附近正在进行其他工程,尤其是距离较近的地方进行下水道施工,很容易危及到水管底部泥土,引起不均匀沉陷从而导致管道断裂。
  四、供水管网工程的施工管理要点
  1、现场交桩是由建设单位向施工单位交付标高点和中心点的位置及数据工作。现场交桩是供水管网工程施工前的重要准备工作之一,其标高点和中心点是指导工程施工的基本要素,施工中必须努力做到:现场交桩点必须是经规划部门测定确认的;對现场交桩点必须进行复测,其闭合差必须在规定的误差范围内;对现场交桩点必须进行保护。
  2、现场踏勘即为对供水管网沿线的地形进行实地查看,探明地表物体、地下管线的分布情况,为施工方案的拟定取得第一手现场资料。现场踏勘应主要做好如下工作:对管网途径的地形进行复测,并绘制成图表作好书面记录,为工程结算提供资料;对影响管网施工的围墙、建筑物、树木等障碍物进行测量或数量清点,及时报建设单位及相关部门认可,对增加的工程量签证确认后,及时做好各项协调、拆移工作。   3、沟槽开挖是供水管网施工中最重要的环节之一。沟槽开挖的质量好坏直接影响后续沟槽验收,施工中应把握如下几点:严格按放好的边线进行开挖;机械开挖时必须预留150—200mm厚土层,由人工清理,防止对原状土产生扰动;用水准仪、经纬仪对标高和中心线进行测量,确保标高和中心线位置准确无误;按规范要求放坡,确定因地形受限不能放坡或放坡不到位的,必须按批准的支护方案对槽壁进行支撑。
  4、沟槽回填。沟槽回填应分层夯实。回填中应重点控制如下几点:分层虚铺厚度不超过250mm;回填土应按要求见证取样试验;应特别注意井周边的回填;严格杜绝超厚铺填、机械直接推土入槽等现象。
  五、供水管网的维护
  1、合理制定管道工程施工与管网冲洗计划,严格按国家有关规范标准实施管道工程施工与验收的管理。对柔性逗管连接安装,禁用对水质有影响即对人体有害或对橡胶圈有腐蚀作用的润滑剂。加强新装管道的冲洗消毒方案制定与措施的实施力度:被冲洗管与排出水管截面比率应满足1/2,冲洗流速应达1-1.5m/s,冲洗历时以排出水浊度小于3NTU,检验符合国家水质卫生标准的规定。对隔日继续安装管道的,应在前一日采用不透水玻纤布封堵其管口,避免沟槽脏(污)水或漂浮异物等倒灌入管内,在雨季多发期应注意封堵措施引起的浮管。加强对枝状管网末梢泄水阀或消火栓的定期吐水排放。除此,应合理增设管网泄水阀与砌筑井室,制定实施排放水的计划,并落实检查完成情况。
  2、管道的连接方式主要有密封胶圈、粘接和法兰连接3种。管径大于等于100mm的管道一般采用胶圈接口;管径小于100mm的管道则一般采用粘接接头,也有的采用活接头。管道在跨越下水道或其他管道时,一般都使用金属管,这时塑料管与金属管采用法兰连接。阀门前后与管道的连接也都是采用法兰连接。
  3、供水管道的小口径管道采用溶剂粘接时,须将插口處倒小圆角,以形成坡口,并保证断口平整且垂直轴线,这样才能粘接牢固,避免漏水。有的厂家生产的塑料管的插口处未标出插入线,针对这种情况在现场施工前必须安排人员在插入深度处划出插入标线。由于供水管道具有膨胀系数大的特点,因此必须每隔一定的距离(实际施工时常采用30m左右)设置双头活套管,或先粘接一定的长度再换胶圈接口的方法来补偿伸缩量。
  4、对大口径管网阀门的操作与维护,应加强严格的管理,避免因快关或快开引发管网水流急剧变化而产生水锤,严禁对在运行管网进行带压拆卸维修或更换蝶阀传动齿轮箱。加强对接入河床或接至下水管道中排(泄)水阀的维护管理,使其绝对处于完好状态。除此,在汛期还应加强该管段的巡检维护工作力度,发现管道阀门故障及时修复处理。
  5、做好钢管防腐蚀的工作,出现钢管腐蚀主要的原因是在钢管焊接后没有规范的对钢管进行油渗检验、清油除渣、刷漆等等,因此在钢管焊接后应做好焊口清油、除渣、除锈工作,使焊口表面光滑无刺,无焊瘤、棱角,不潮湿,除锈质量标准达Sβ级。然后,按工艺、时间要求刷底漆,面漆,缠玻璃丝布和聚乙烯工业薄膜保护层。使用的沥青、环氧煤沥青、玻璃丝布等各项防腐材料要根据管线的特点和施工要求选择标准的型号,在管线外部防腐工作做完之后要用电火花检漏仪对其性能进行检测。如果条件允许,在外部防腐措施做完之后也对管线内部采取防腐措施,具体措施是采用8701饮用水涂料对内部进行涂抹,内部防腐最重要的目的是保证管线内输送的水质安全以及延长管线的使用寿命。
  六、结语
  城市给水管道系统昼夜持续,以适当的服务压力及安全质量的水输配给用户,确保城市供水安全运行,关键在于加强对城市供水管网的管理。因此,我们要深入研究城市供水工作中存在的问题,解决事关大局的饮用水安全问题。打造一个运行正常、结构合理、能耗低、漏损小、效率高的供水管网系统,为企业发展增长后劲,为促进经济社会发展和节能降耗做
  参考文献:
  [1]李明.浅谈城市供水管网施工管理与养护[J].科技创新与应用,2013,33:129.
  [2]李明.浅谈加强城市供水管网漏损控制措施[J].科技创新与应用,2012,23:128.
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