影響預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土輸水管爆管因素分析及預(yù)防措施

陳紅根

（廣東省梅州市華宏水利水電工程有限公司 梅州市 514000）

影響預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土輸水管爆管因素分析及預(yù)防措施

陳紅根

（廣東省梅州市華宏水利水電工程有限公司 梅州市 514000）

文章主要針對(duì)影響預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土輸水管的爆管因素及預(yù)防措施展開(kāi)分析，通過(guò)結(jié)合具體的實(shí)例，對(duì)輸水管線(xiàn)爆管的隱患分析作了詳細(xì)闡述，并給出了相應(yīng)的預(yù)防措施，可供有關(guān)方面參考借鑒。

預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土輸水管 爆管 預(yù)防措施

在實(shí)際的輸水過(guò)程中，輸水管的質(zhì)量尤為重要，若出現(xiàn)爆管將會(huì)嚴(yán)重影響輸水過(guò)程的進(jìn)行。因此，必須要對(duì)輸水管的爆管隱患進(jìn)行認(rèn)真的分析，并以此為基礎(chǔ)，采取有效的措施做好預(yù)防，避免出現(xiàn)輸水管爆管問(wèn)題，以保障輸水管道的正常使用。基于此，本文分析影響預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土輸水管的爆管因素及有效的防控策略，希望能給相關(guān)技術(shù)人員一些啟示。

1 導(dǎo)致爆管的主要原因

（1）自然因素。正常供水時(shí)，突發(fā)情況時(shí)有發(fā)生，如嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，會(huì)引起底層外表出現(xiàn)偏移斷裂的情況，從而引發(fā)管路斷裂或破損。導(dǎo)致爆管。尤其是南方夏季雨水多，易發(fā)生洪澇災(zāi)害。管線(xiàn)處于河段的部位極易受到洪水的沖刷而出現(xiàn)沖斷或爆管。

（2）人為操作因素。由于城市在不斷地?cái)U(kuò)建，輸水管線(xiàn)大多較長(zhǎng)，市政項(xiàng)目施工過(guò)程中常常會(huì)因?yàn)橐恍┦┕げ僮鞑划?dāng)對(duì)城市的管道造成損壞，導(dǎo)致管道無(wú)法正常排水。特別是在江河水域開(kāi)展采砂工作的過(guò)程中，許多管網(wǎng)線(xiàn)路分布在水域地下，會(huì)受到采砂工作的影響，導(dǎo)致水底的管網(wǎng)線(xiàn)路處于懸空狀態(tài)，再加上受到重力與水流的作用，就會(huì)產(chǎn)生斷裂的情況。打井施工作業(yè)與大型機(jī)械在其上方進(jìn)行挖掘，同樣會(huì)使水底管網(wǎng)線(xiàn)路受到影響，破壞原本的襯砌甚至鋼絲。同時(shí)排水管網(wǎng)線(xiàn)路上堆積了大量土方，而管道根本不能承受如此大的壓力，從而被土方石壓斷。而在具有豐富礦產(chǎn)資源的地區(qū)，在對(duì)地下礦區(qū)進(jìn)行爆破時(shí)，其聲波振動(dòng)非常容易對(duì)附近地區(qū)的管線(xiàn)造成沖擊，也會(huì)使管線(xiàn)出現(xiàn)斷裂。通常輸水管線(xiàn)上會(huì)裝有閥門(mén)和調(diào)流閥，一旦人為操作失誤，管線(xiàn)的波動(dòng)壓力超過(guò)承受的范圍，就會(huì)出現(xiàn)管線(xiàn)的正壓、負(fù)壓超過(guò)負(fù)荷，而發(fā)生爆管事故[1]。

（3）管體自身因素。預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的管體在制作時(shí)，若在管體內(nèi)部被置入已腐蝕的鐵板，管體的質(zhì)量就會(huì)受到嚴(yán)重影響。管道的襯砌如果強(qiáng)度較弱無(wú)法承重，而其中的鋼絲結(jié)構(gòu)又沒(méi)有足夠的強(qiáng)度，同樣也會(huì)發(fā)生斷裂的情況。

在對(duì)管體進(jìn)行施工時(shí)，作業(yè)人員應(yīng)該具備相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)。兩個(gè)管體的接縫部位，其定位準(zhǔn)確度未符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，管體在承插口處的橡膠未密封好，都是建造時(shí)的隱患；承擔(dān)管體負(fù)重的基座，若不能符合設(shè)計(jì)要求，又或者于冬季凍土?xí)r進(jìn)行施工，會(huì)使得管網(wǎng)線(xiàn)路出現(xiàn)故障損壞，甚至?xí)?dǎo)致管網(wǎng)線(xiàn)路出現(xiàn)爆管的情況[2]。

2 管線(xiàn)爆管原因的分類(lèi)

將影響管線(xiàn)爆管的原因進(jìn)行分類(lèi)，并統(tǒng)計(jì)如表1所列[3]。

表1 影響爆管原因的分

3 爆管因素明確權(quán)重過(guò)程統(tǒng)計(jì)

預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管輸水管線(xiàn)的安全隱患確定權(quán)重采用學(xué)者咨詢(xún)統(tǒng)計(jì)法（經(jīng)驗(yàn)分析法），見(jiàn)表2[4]。

表2 預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管輸水管線(xiàn)爆管因素的I級(jí)權(quán)重學(xué)者咨詢(xún)權(quán)重統(tǒng)計(jì)

對(duì)于爆管因素I級(jí)權(quán)重進(jìn)行確權(quán)及統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)表3。

表3 安全隱患的I級(jí)權(quán)重

取同樣的確權(quán)方法，對(duì)爆管因素確立II級(jí)權(quán)重，見(jiàn)表4。

（1）模糊評(píng)價(jià)I級(jí)評(píng)判。當(dāng)i=1時(shí)確定爆管的因素對(duì)輸水管線(xiàn)正常運(yùn)作的作用，該評(píng)價(jià)集合為N1=（影響嚴(yán)重，影響一般）=（N11，N12）[5]。

表4 安全隱患的II級(jí)權(quán)重（i=1、2、3）

根據(jù)邏輯分析，確定隱患集合：M1（由地震破壞，洪澇災(zāi)害）=（M11，M12）。

根據(jù)有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)學(xué)者的詳細(xì)分析，得出大伙房水庫(kù)輸水工程預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管輸水管線(xiàn)爆管的安全隱患模糊矩型方陣Bi（i=1，2，3）。

明確每個(gè)爆管因素評(píng)判分析模糊矩型方陣：計(jì)算得出：

當(dāng)i=1時(shí)，

當(dāng)i=3時(shí)，

（2）模糊評(píng)價(jià)II級(jí)評(píng)判。明確這個(gè)評(píng)價(jià)集合為：N=（影響嚴(yán)重，影響一般）=（N1，N2）。

按先期推斷，按順序指定爆管因素集合：M=（自然環(huán)境，人為操作，自身隱患）=（M1，M2，M3）[6]。

明確每個(gè)爆管因素評(píng)判推斷模糊矩型方陣B：

利用上述邏輯推斷和計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以對(duì)嚴(yán)重程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，如果計(jì)算結(jié)果=0.8，則可判定影響程度較重，如果計(jì)算結(jié)果=0.2，可判定程度較輕。依照計(jì)算結(jié)果進(jìn)行評(píng)定可知，管網(wǎng)線(xiàn)路發(fā)生爆管情況給管道造成的影響程度較重[7]。

4 應(yīng)對(duì)爆管的防范策略

（1）做好自然環(huán)境變化引起爆管的安全工作。汛前，做好防汛工作，加強(qiáng)汛前巡檢，提前做好應(yīng)對(duì)汛期的規(guī)劃工作，并組織民眾進(jìn)行演練活動(dòng)，隨時(shí)關(guān)注天氣變化情況與地質(zhì)報(bào)道，在暴雨之前做好應(yīng)急準(zhǔn)備，并對(duì)值班順序進(jìn)行合理安排，確保崗位上每個(gè)時(shí)段都有工作人員執(zhí)勤，科學(xué)合理應(yīng)對(duì)惡劣的天氣狀況。

（2）做好相關(guān)作業(yè)人員的專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)工作。完善水庫(kù)輸水工程保護(hù)的宣教工作，讓相關(guān)人員明確該項(xiàng)工程的實(shí)際意義與價(jià)值。同時(shí)要強(qiáng)化安全觀(guān)念，按照事前的編排進(jìn)行相關(guān)演練，同時(shí)對(duì)員工們開(kāi)展教育講座，普及相關(guān)的安全知識(shí)，提升技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和維修技術(shù)水平，除此之外還要合理規(guī)劃巡查工作的管理機(jī)制，加強(qiáng)巡查管理，提升管網(wǎng)線(xiàn)路巡查的工作質(zhì)量[8]。技術(shù)人員在對(duì)管網(wǎng)線(xiàn)路進(jìn)行巡查和維護(hù)的過(guò)程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)附近有施工單位在進(jìn)行項(xiàng)目施工時(shí)，要及時(shí)與施工單位進(jìn)行溝通，要求施工方暫停施工，同時(shí)向安檢部門(mén)進(jìn)行報(bào)告，保障管道安全運(yùn)作。

（3）做好消除管線(xiàn)自身隱患的工作。做好相關(guān)的檢測(cè)工作，對(duì)管網(wǎng)線(xiàn)路進(jìn)行防腐處理，防止線(xiàn)路發(fā)生生銹或腐蝕的情況，并安排工作人員在固定時(shí)間開(kāi)展巡查檢驗(yàn)工作，維護(hù)管線(xiàn)的正常運(yùn)行；通過(guò)對(duì)閥門(mén)進(jìn)行檢測(cè)，了解管網(wǎng)線(xiàn)路外表的損壞程度；依照表面管網(wǎng)線(xiàn)路的分布情況開(kāi)展挖掘檢測(cè)，查看管線(xiàn)接口處的密封情況，在檢查過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)存在安全問(wèn)題需要馬上采取應(yīng)對(duì)措施[9]。

[1]陳曉,袁延國(guó),林雄財(cái).鄂北調(diào)水工程PCCP管水壓試驗(yàn)封堵設(shè)計(jì)[J].廣西水利水電,2016，(5)：52-55.

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[9]張斌,王冠,唐詩(shī)雯.淺談大口徑PCCP管道水壓試驗(yàn)施工方案[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2016，(5)：120-124.

2017-01-09）

陳紅根（1964-），男，廣東五華人，中專(zhuān)，工程師，從事自來(lái)水供排水及水利工程等工作，手機(jī)：13710892427，E-mail：360960252@qq.com。