長距離輸水管道施工技術研究

李苑紅

摘?要：隨著城市建設發展，人們對用水質量提出了更高的要求。為了有效解決人們飲用優質水源問題，需要從較遠的地區長距離輸送原水、優質水到城鎮用戶。而長距離輸水管道施工面臨地形復雜、水流條件繁雜、管道長、施工周期長等問題，施工技術有其特殊性，施工質量起關鍵作用。本文對長距離輸水管道的工程特點、施工前期、施工過程、施工難點、防護措施進行分析研究，以確保能夠施工安全、用水安全。

關鍵詞：長距離;輸水管道;管道施工;施工技術;施工難點

文章編號：2095-4085（2020）08-0057-02

長距離輸水管道工程是指距離超過10km的用管（渠）道輸送原水、清水的建設工程。一般包括輸水管（渠）道、加壓泵站、管道穿越障礙物措施、附屬設施和管道附件等內容。輸水方式按敷設方式分：明渠輸水、暗渠輸水;按加壓形式分：無壓重力輸水、有壓重力輸水、加壓輸水、重力和加壓組合輸水等。

1?長距離輸水管道工程的特點

1.1?管道管理方便

長距離輸水管道工程主要是通過輸水管道來提供水資源，由于管道長期埋于地下，水資源被很好的密封起來，在輸水過程中幾乎沒有出現滲漏或是蒸發現象，這在一定程度上使水資源得到了良好保護，并得到有效的利用。同時，管道埋在地下，可以避免發生偷水現象，也可以減少現場巡查力度，有利于施工單位的管理。

1.2?節約土地資源

輸水管道雖然會永久性的占用安全監測用房、氣閥井等建筑用地，但是只是少量占用，大部分是臨時搭建的構筑物、施工設施，因此管道建設占用的土地資源是十分之少。這在一定程度上有效節約了土地資源，為城市建設增加了可利用空間，有利于城市發展建設。

2?施工技術要點

2.1?管材選取

管材選取時，應符合現行國家標準《生活飲用輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》GB/T 17219的規定。同時對招標單位進行嚴格管理，監督其必須具備和辦理商品檢驗報告以及產品質量合格書。施工進行之前，一定要確保材料以及設備的質量符合施工項目的要求，其次還要明確好相對應的責任，確保工程能夠安全有效進行。

2.2?測量放線

進行輸水管道施工之前，應當實行好設計單位、施工單位、監理單位三方圖紙會審。必須由施工單位技術人員做好現場交接和技術交底，并做好會議記錄和實際工作記錄。在施工前期，將管道施工沿途的障礙物切實清除到位，有效保證施工的連續性。按照施工圖紙進行樁號尋找，確保工程施工的準確無誤。施工作業帶一般以14m到18m為宜，不能夠太短，否則會影響施工效果和加長施工周期。作業帶也不能夠太長，以免浪費土地資源。施工單位按照施工圖紙并根據實際情況打好百米樁，實行放線。

2.3?管道敷設

輸水管道敷設的位置應與建筑物、鐵路、其他管道保持一定的距離，其距離不小于現行國家標準《室外給水設計規范》GB 50013的規定。輸水管道一般敷設在污水管上方，如果必須在下方時，輸水管道外應加密封性能好的管套，管套兩端采用防水材料封閉，管套伸出交叉管的長度每邊不應小于3m。輸水管道與污水管道平行設置時，兩者管外壁凈距不應小于1.5m。輸水管道與給水管道交叉時，其凈距不應小于0.15m。

輸水管道埋設的深度應根據地質條件、冰凍情況、外部荷載、管材強度、與其他管道交叉等因素確定。在土壤承載力較高、地下水位較低的地區，管道可埋設在管溝的天然地基上。在土壤松軟的地區，應對管道進行基礎處理，宜采用混凝土基礎。在巖石或半巖石的地區，管底應鋪墊厚度為100mm～200mm的砂墊層。露天管道應安裝可調節管道伸縮的設施，并采取防凍保溫措施。

2.4?管道基礎處理以及溝槽支護

在施工過程中，管道基礎處理按深度不同分為三種情形，即1m以內、1m到4m之間和4m以上范圍，不同情形采取不同的操作步驟，如表1所示。另外，在管道敷設過程中遇到大面積的湖泊或者池塘時，應采用鋼筋混凝土支架跨越式管道，而鋼筋混凝土則采用鉆孔灌注樁的方式搗制。管道基槽開挖之后必須做好防護工作。基槽坑邊等支護搭接必須認真落實到位，確保施工基槽邊沒有重型設備或機械過往和停放，更加不能夠堆放廢棄物品，保障施工基坑的安全和穩定。

2.5?閥門安裝

施工人員應按照有關施工技術規范要求，對閥門進行科學合理的安裝和仔細檢查，特別是高壓閥門和中壓閥門，要根據施工現場閥門的內部結構形式以及管道介質，判斷好施工安裝方向和閥桿方向。進行閥門壓力測試之前，需要了解閥門與管道之間的連接形式。以螺紋或法蘭方式進行連接的時候，應先關閉閥門。以焊接方式進行連接的時候，應先開啟閥門。

2.6?水錘的防護技術與安全技術措施

在管道施工過程中，用壓力流進行輸水時應運用調壓井、水錘消除器、旁通管泄壓等形式來預防水錘對水泵站的危害。在施工現場，施工人員應當將管道布置為高點，同時設立相對應的排氣閥，在水平間距800m范圍內設置。

在停泵水錘的防護措施上，由于各種外部因素影響，可能會頻繁地開關水泵或閥門，因此我們可以在水泵的出口處安裝電動止回蝶閥，從而有效減小水錘的壓力，防止大量水流倒泄，進一步減少供水機組的倒轉現象。我們還可以在管道上安裝壓力波動預止閥。預止閥可以減小因水泵開啟、關閉以及斷電等原因引起停泵而造成的壓力波動，從而有效保護水泵管網系統。在實際施工過程中，很難做到整體危害被全部清除，因此，進行科學合理以及安全可靠的防護措施十分有必要。

3?施工難點分析

3.1?管道故障

長距離輸水管道在施工過程中極易出現各種類型的管道故障，例如由于溫度突變和材料質量等因素導致的管道突然爆裂，包括管壁爆裂、接口損壞、人為損壞、閥門工作失靈等情況。在輸水運行中，也會經常發生管道爆裂，原因之一是管道基礎出現不平衡沉降、導致承接口處斷裂，造成漏水現象。可防可控的是施工人員經常檢查閥門，殘舊的要及時進行更換。由于閥門主要是金屬構造，雖然在安裝之前已經做了一些防氧化防銹蝕的工作，但是長期使用必然會導致磨損。或由于污染物堆積過多，導致閥門失靈。所以需要經常檢修，及時更換。當管道突然發生故障時，施工人員要及時到達現場，根據故障類別來制定解決方案，迅速進行搶修，盡早恢復居民用水。

3.2?管道中存有氣體

輸水管道中會存有很多氣體，引起用戶供水水壓不穩定，造成安全隱患。用戶在使用的時候會突然快速關閉閥門，或者突然降低水流量，引起管道內部產生真空環境，氣體不能夠有效排出，從而導致管道出現水阻增大以及管內壓力突增的情況，用戶供水不能夠正常進行。因此，對管道中存在的氣體運動規律進行有效研究并預測其危害，根據產生危害的原因進行有效預防，采取科學合理的措施解決，對長距離輸水管道施工具有重要意義。

4?結?語

長距離輸水管道施工由于工程較為復雜，對質量的要求也較為嚴格，在輸水運行中，一旦發生事故會導致非常嚴重的后果，因此不僅要做好施工現場的把控，還要嚴控施工過程、有效防護管道設施。

參考文獻：

[1]張毅鵬，劉梅清，劉志勇，等.長距離輸水管道事故停泵水錘防護方法分析[J].中國農村水利水電，2018，（08）：203-208.

[2]王明智，張楠，謝麗清，等.長距離輸水工程管道水壓試驗技術分析[J].河北水利，2014，（04）：34.