论文部分内容阅读
摘要：长距离输水管道系统目前在城市供水、农灌泵站等领域中广泛应用，而输水管道在敷设时采用科学系统的规划设计，及施工合理化，将对工程造价、施工难度、运行维护管理等方面产生较大影响。以部分城市供水工程为例，探讨了工程施工中容易被忽视的几个问题。
关键词：长距离 输水管道 敷设施工 经济 安全
中图分类号：TE1 文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2011)005-037-01
随着我国社会经济的迅速发展，为加速推进工业化、城市化发展建设配套城市化进程，提高输水系统安全、快速、经济、高效的运行，长距离输水管道系统工程的应用为这个城市带来发展的活力。长距离输水管道工程的设计、施工采取的确保质量措施对工程后期安全、维护等方面带来重要影响。
1. 长距离输水管道设计中的几个问题探讨
长距离输水管道管材的选择：随着我国经济的高速增长，城镇人口迅速增加，城市化步伐不断加快，城市基础设施建设相对滞后的现状越发显现出来，特别市城市供水能力不足，管网严重老化等现象突出。管道投资规模占整个输水工程的绝大比重，因此管材的选择应同时考虑到管道敷设施工中带来的技术问题及维护问题以及从工程的规模、重要性、管径、工作压力、地形地质、工期、资金等方面综合分析确定，通过运筹学与计算机技术科学规划精心施工，使得每项工程都达到经济化，科学化的最优状态。
在工程中常用的有钢管、球墨铸铁管、预应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管(PCCP)、玻璃钢管、聚乙烯塑料管(PVC-U)、超高分子量聚乙烯管等，从安全方面，钢管、球墨铸铁管，PCCP管比较安全，特别在工压高，管径大，管线起伏较多的工程中。钢管要特别注意防腐处理以延长使用寿命：玻璃钢管特别注意出厂管材的质量检查，选用合适的刚度。
从经济方面，预应力混凝土管最为经济：400mm以下管径优先选用PVC-U和超高分子量聚乙烯管，其次为玻璃钢管；500～800mm管径优先选用玻璃钢管，其次为球墨铸铁管；1000mm以上管径优先选用钢筒管，球墨铸铁管价格较高。管道在设计时的直径和压力的选择，都直接关系到管道本身的投资大小，必须进行性价比的考虑。
2. 长距离输水管道敷设应注意的问题
(1)管道基础及埋设：在进行施工时，必须对土质、地下水位、河床形态等情况进行勘察，根据资料采取相应管道基础。埋设在地面下的输水管道可以是由混凝土、钢筋混凝土(包括预应力钢筋混凝土)、钢材、石棉、水泥、塑料等材料做成的圆管，也可以是由浆砌石、混凝土或钢筋混凝土做成的断面为矩形、圆拱直墙形或箱形的管道。圆管多用于有压管道。矩形和圆拱直墙形用于无压管道。箱形可用于无压或低压管道。
埋没在地下用于灌溉或供水的暗渠与开敞式的明渠相比，具有占地少，渗漏、蒸发损失小，减少污染，管理养护工作量小等优点，但所用建筑材料多，施工技术复杂，造价高，适用于人多地少，水源不足，渠线通过城市或地面不宣为明渠占用的地区。为便于管理，对较长的暗渠可以分段控制，沿线设通气孔和检查孔。
(2)管道基础土壤加固施工措施。对地下土质分析，管底淤泥层，厚与不厚进行区别对待。淤泥层不厚，可以采取换土的方法；在流沙现象不严重基础土壤扰动深度较浅时，可以采用填块石等方法进行。施工时，边挖土边将块石挤入土层中，挤入深度控制在0.3-0.6米，块石直接的缝隙则用沙砾石填充。对一般地区、淤泥地区、流砂区、松土地区分别需要区分对待。
(3)长距离输水管道考虑支墩选择及材料特性需求。长距离输水宜按相关的管道技术规程规定设置止推礅、固定礅、防滑礅等形式。施工前进行勘察，施工后必须做好复查工作，因为这些施工项目在当时一般不会出现问题。
(4)施工敷设对管材防腐有要求，其对安全输水有较大影响。我国生产的钢管、带刚套预应力混凝土管和玻璃钢管的直径可以达到上千毫米，但必须注意其刚度。管道接口为焊接外，其他均可以采用橡胶套柔性连接。金属管要做好防腐层。
管道的通行、支承、坡度与排液排气、补偿、保温与加热、防腐与清洗、识别与涂漆和安全等，无论对于地上敷设还是地下敷设都是重要的问题。地面上的管道应尽量避免与道路、铁路和航道交叉。在不能避免交叉时，交叉处跨越的高度也应能使行人和车船安全通过。地下的管道一股沿道路敷设，各种管道之间保持适当的距离，以便安装和维修；供热管道的表面有保温层，敷设在地沟或保护管内，应避免被土压坏和使管子能膨胀移动。
3. 长距离输水管道敷设防护技术与安全措施
(1)水锤的防护。输水管路的布置要合理，施工时有些地方可考虑适当调整管道埋深，减少纵坡的变化，避免出现明显的拐点，从而减少发生弥合水锤的机会。
(2)排气阀的设置等。管道初次输水时，管道内存有空气，管道运行时，实际上是水汽两相流。
(3)连通管的设置。
总之，为了保证城市及其它用途供水系统正常运行，和发生意外事故及时制止其扩大影响，利用新科技，装一些检验仪器与计算机分析等。以便在发生事故有效减少损失。
参考文献：
[1]韩溥，长距离输水管道工程的教训及兰新复线管道工程的设计施工[J]，特種结构.
[2]蒋静慧，赵跃，长距离输水管道工程设计若干问题探讨[J]，吉林建材.
[3]蒋玖璐，长距离输水管道经济管径的确定[J]，中国给水排水.
[4]吴建廉，金钟水利枢纽引水配套工程长距离输水管道安全措施探讨[J]，水利科技与经济.
关键词：长距离 输水管道 敷设施工 经济 安全
中图分类号：TE1 文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2011)005-037-01
随着我国社会经济的迅速发展，为加速推进工业化、城市化发展建设配套城市化进程，提高输水系统安全、快速、经济、高效的运行，长距离输水管道系统工程的应用为这个城市带来发展的活力。长距离输水管道工程的设计、施工采取的确保质量措施对工程后期安全、维护等方面带来重要影响。
1. 长距离输水管道设计中的几个问题探讨
长距离输水管道管材的选择：随着我国经济的高速增长，城镇人口迅速增加，城市化步伐不断加快，城市基础设施建设相对滞后的现状越发显现出来，特别市城市供水能力不足，管网严重老化等现象突出。管道投资规模占整个输水工程的绝大比重，因此管材的选择应同时考虑到管道敷设施工中带来的技术问题及维护问题以及从工程的规模、重要性、管径、工作压力、地形地质、工期、资金等方面综合分析确定，通过运筹学与计算机技术科学规划精心施工，使得每项工程都达到经济化，科学化的最优状态。
在工程中常用的有钢管、球墨铸铁管、预应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管(PCCP)、玻璃钢管、聚乙烯塑料管(PVC-U)、超高分子量聚乙烯管等，从安全方面，钢管、球墨铸铁管，PCCP管比较安全，特别在工压高，管径大，管线起伏较多的工程中。钢管要特别注意防腐处理以延长使用寿命：玻璃钢管特别注意出厂管材的质量检查，选用合适的刚度。
从经济方面，预应力混凝土管最为经济：400mm以下管径优先选用PVC-U和超高分子量聚乙烯管，其次为玻璃钢管；500～800mm管径优先选用玻璃钢管，其次为球墨铸铁管；1000mm以上管径优先选用钢筒管，球墨铸铁管价格较高。管道在设计时的直径和压力的选择，都直接关系到管道本身的投资大小，必须进行性价比的考虑。
2. 长距离输水管道敷设应注意的问题
(1)管道基础及埋设：在进行施工时，必须对土质、地下水位、河床形态等情况进行勘察，根据资料采取相应管道基础。埋设在地面下的输水管道可以是由混凝土、钢筋混凝土(包括预应力钢筋混凝土)、钢材、石棉、水泥、塑料等材料做成的圆管，也可以是由浆砌石、混凝土或钢筋混凝土做成的断面为矩形、圆拱直墙形或箱形的管道。圆管多用于有压管道。矩形和圆拱直墙形用于无压管道。箱形可用于无压或低压管道。
埋没在地下用于灌溉或供水的暗渠与开敞式的明渠相比，具有占地少，渗漏、蒸发损失小，减少污染，管理养护工作量小等优点，但所用建筑材料多，施工技术复杂，造价高，适用于人多地少，水源不足，渠线通过城市或地面不宣为明渠占用的地区。为便于管理，对较长的暗渠可以分段控制，沿线设通气孔和检查孔。
(2)管道基础土壤加固施工措施。对地下土质分析，管底淤泥层，厚与不厚进行区别对待。淤泥层不厚，可以采取换土的方法；在流沙现象不严重基础土壤扰动深度较浅时，可以采用填块石等方法进行。施工时，边挖土边将块石挤入土层中，挤入深度控制在0.3-0.6米，块石直接的缝隙则用沙砾石填充。对一般地区、淤泥地区、流砂区、松土地区分别需要区分对待。
(3)长距离输水管道考虑支墩选择及材料特性需求。长距离输水宜按相关的管道技术规程规定设置止推礅、固定礅、防滑礅等形式。施工前进行勘察，施工后必须做好复查工作，因为这些施工项目在当时一般不会出现问题。
(4)施工敷设对管材防腐有要求，其对安全输水有较大影响。我国生产的钢管、带刚套预应力混凝土管和玻璃钢管的直径可以达到上千毫米，但必须注意其刚度。管道接口为焊接外，其他均可以采用橡胶套柔性连接。金属管要做好防腐层。
管道的通行、支承、坡度与排液排气、补偿、保温与加热、防腐与清洗、识别与涂漆和安全等，无论对于地上敷设还是地下敷设都是重要的问题。地面上的管道应尽量避免与道路、铁路和航道交叉。在不能避免交叉时，交叉处跨越的高度也应能使行人和车船安全通过。地下的管道一股沿道路敷设，各种管道之间保持适当的距离，以便安装和维修；供热管道的表面有保温层，敷设在地沟或保护管内，应避免被土压坏和使管子能膨胀移动。
3. 长距离输水管道敷设防护技术与安全措施
(1)水锤的防护。输水管路的布置要合理，施工时有些地方可考虑适当调整管道埋深，减少纵坡的变化，避免出现明显的拐点，从而减少发生弥合水锤的机会。
(2)排气阀的设置等。管道初次输水时，管道内存有空气，管道运行时，实际上是水汽两相流。
(3)连通管的设置。
总之，为了保证城市及其它用途供水系统正常运行，和发生意外事故及时制止其扩大影响，利用新科技，装一些检验仪器与计算机分析等。以便在发生事故有效减少损失。
参考文献：
[1]韩溥，长距离输水管道工程的教训及兰新复线管道工程的设计施工[J]，特種结构.
[2]蒋静慧，赵跃，长距离输水管道工程设计若干问题探讨[J]，吉林建材.
[3]蒋玖璐，长距离输水管道经济管径的确定[J]，中国给水排水.
[4]吴建廉，金钟水利枢纽引水配套工程长距离输水管道安全措施探讨[J]，水利科技与经济.