農村水利工程長距離輸水管道施工質量控制
——以甘肅天祝縣南陽山片抗旱應急備用水源工程為例

范勛禮

（甘肅省水利水電工程局有限責任公司，甘肅 蘭州 730000）

本研究以甘肅天祝縣南陽山片抗旱應急備用水源工程為例，對農村水利工程長距離輸水管道施工質量控制進行深入研究與分析。

天祝縣南陽山片抗旱應急備用水源工程主要建設內容為：新建1 條13.6 km 的輸水管道，配套建設檢修閥井、放空閥井、流量計井等各類閥井47座。輸水線路長，地形復雜，周邊環境特殊，施工安裝期間通常包括很多工種，建設流程復雜，只要哪個施工階段不符合標準，就會極大影響整個工程的質量效果。為施工安全及不影響后續工程施工，采取管溝邊開挖邊焊接邊驗收的施工方法。基槽開挖后人工進行基底處理整平，溝槽開挖邊坡1∶0.75，確保了安全施工。根據地質情況的好壞，再考慮加大邊坡開挖坡比。根據開挖斷面開挖層為砂礫石地質情況，管道焊接采用氬弧焊打底，CHE427 焊條蓋面兩邊，焊縫進行超聲波和射線試驗檢測，焊接口檢測合格完成后進行打磨處理，采用防腐膠帶進行防腐處理，處理完成后進行聯合驗收，然后進行夯填處理（管頂50 cm 用細料人工夯填處理），回填至比原地面高出15 cm，以確保管道焊接質量。

1 管道工程質量問題

（1）工程施工前缺乏準確的勘探和合理設計。一些工程設計人員在進行管道規劃設計期間，對施工區缺乏現場了解，沒有準確地實施勘探和距離測試，僅僅依靠地形圖按照以往經驗設計布置，使得設計標準和實際場地環境差異很明顯。部分設計人員，缺乏創新意識，參照之前的設計理念，盲目實施，使得設計效果不佳。設計單位因項目任務過多，敷衍設計，設計成果缺乏認真審核，導致供水工程在設計上存在質量缺陷。

（2）建設期間質量管理力度不夠。在供水管道的具體建設安裝期間，通常缺乏完善的質量監管體制，相關崗位人員安排不到位，這項工作無法正常運行。工程建設期間監督和約束力度不夠，導致建設操作流程不符合相關的規范要求和準則，有著極強的隨意性，使得質量難以達標。并且，一些承包商一味地追求自身經濟利益，克扣材料資源，導致了質量問題頻繁出現。

（3）管理體系不完善，運行機制存在缺陷。管理部門的職能沒有落到實處，導致供水管道工程無法正常開展工作。當前一些村落的供水管道就是以村為基礎，項目完工后，由村為單位集中管理，盡管工程配置了獨立的機構，但是工作人員缺乏專業知識和技能，綜合素質不高，難以完成一般的管理維護任務，且村里通常缺少專項資金，無法正常進行維護工作，沒過多久就出現設備老化異常的情況，還不能夠得到及時的解決，導致工程無法實現預期的目標計劃。

2 影響輸水管道質量的主要因素

農村供水管道工程，從規劃設計到建設期間，都一定要落實質量管控措施，哪個階段質量出現偏差都會影響整個工程質量。建設期間，要結合先進的科學技術，防止管道發生異常，有滲漏或者破損情況的出現，要嚴格按照工程標準要求，全面保障農村供水管道工程。從實際施工來看，輸水管道敷設是一個非常重要的環節，涉及非常多的施工環節，每一個環節都需要高度重視，并且需要做好相關的工作，把握好相關的重點，這樣才能把輸水管道施工落到實處[1]。

（1）施工人員的影響。施工人員對管道工程用途及壓力明確程度不夠，現場管理人員質量意識淡薄，未能有效掌控焊接質量，因此應加強施工人員質量管理，不斷提高人員的質量意識。

（2）施工現場的影響。一條長輸水管道有多種地形，施工現場為山區，地形地貌復雜多變，施工作業區域在某種程度上受限，管道移動性較大，施工存在機具不穩定性、焊接設備、工藝、因素材料的影響，以及管道敷設和管道運輸過程的影響。

（3）惡劣環境的影響。項目區地處亞歐大陸腹地，屬大陸性氣候，管道工程海拔變幅較大，氣候異常，具有極強的垂直分布性，高寒陰濕，雨量豐沛，蒸發小，存在風雨不確定性的影響，現場確保焊接質量，根據實際狀況，制定可行的防護措施，加大對氣候變化的觀測。

（4）外部環境的影響。由于現場施工區域受限，長距離管道焊接接頭較多，影響焊接質量，成本增大。

3 輸水管道施工質量控制的措施

（1）提高施工人員質量意識。加強焊接人員施工質量意識，認識焊接管道的重要性和安全因素，加強對現場管理人員、焊接技師、質量工程師、安全工程師、無損檢測人員的定期和不定期培訓，施工前加強作業人員的技術、安全交底，各施工人員要有較強的施工經驗，確保提高施工質量。

（2）開挖溝槽的施工質量控制。新建輸水管道長度達13.6 km，管道沿線地質環境結構各異，管溝基槽開挖方式也各不相同。對于管道埋深較淺顯的位置，還伴隨有輕度滑坡情況，宜選擇梯形溝槽開挖方式；丘陵地帶土壤環境較好，地下水較少，埋深淺顯的地方，選擇直槽開挖方式；地質環境差，埋深較大的情況，選擇管槽混合開挖方式，應當把握好溝槽寬度，在安裝和鋪設管道期間，要從便捷性考慮，利于操作，進行夯實。采用機械進行開挖，溝槽底端位置要設置厚度20～30 cm 的保護層，再由人工開挖清理修坡到設計高程。

（3）加強管溝墊層施工。根據設計圖紙管道底部有黃土狀地界采用10%水泥土墊層，采用現場拌和方式進行，能夠滿足工程墊層需要。墊層施工時人工篩除雜物及超粒徑骨料，采用機械夯填。根據土質情況，對砂礫土和耕植土分別采用不同的機械夯填，管道兩側回填的密實度不小于天然密度，以確保工程在運行過程中的質量。

（4）合理布局施工期排水。在土石方開挖開始前，盡可能結合現場情況，做好充足的排水設施。提前計劃好開挖區域內外臨時排水措施，施工區開挖過程中，在開挖區周圍1.5 m 范圍布設擋水堤，開挖周邊排水溝、集水坑抽排水等措施，將水排至不影響施工的適當地點，從而確保土方石方開挖的正常進行，及對管道焊接提供施工便利，以確保焊接質量。

（5）加強管材運輸與下管。因本項目地形的特殊情況，線路經過多重溝壑，管道運輸需經過三次轉運才能運至施工安裝現場，運輸成本費用較大，經優化改進，設計采用改裝專用運輸車輛，吊車裝卸，人工輔助，在運輸和吊裝過程中采取保護措施，避免劇烈撞擊，應輕吊輕放，順管線方向排放，現場采用挖機調入管溝內。管材進場需附產品出廠合格證，下管時安排專人指揮，要注意周圍環境影響和回旋半徑大小限制，防止管壁受到損壞，避免吊裝事故發生。

（6）管道安裝措施。管道安裝時，順管道方向進行安裝，采用邊線法控制管道安裝中心位置。管道安裝，采用2 臺5 t 倒鏈，由2 名作業人員進行管口校正，由作業人員依據測量出的軸線進行管位中心校正，校正好后進行焊接作業。

管道安裝注意事項如下：吊車沿溝槽方向開行，吊車支撐距邊溝至少間隔3 m 的安全距離，以避免溝槽坍塌影響施工；管道吊入溝槽時安排專人指揮，指揮人員必須熟悉管道工程用途，嚴格執行機械吊裝有關操作規程規范；駕駛員必須聽從指揮進行操作，作業人員綁吊管道時要找準重心位置，保證平吊輕放，駕駛員應平穩操作，不能忽快忽慢和突然制動。在管道吊入作業區內，聽從專人指揮，拉上警戒線，其他人員不得在起吊的重物下站立或通過；管道下入溝槽時，嚴禁與槽壁支撐物及槽下管道發生碰撞，同時也不能擾動天然地基。

管道安裝完畢，在砂礫石地基段陡坡上放置管道進行穩管，避免位移，注意檢查清潔管口，然后進行管道連接。

（7）涂塑復合鋼管的焊接連接。采取2 臺5 t 倒鏈進行對口，采用Q235 的C、D 級碳素結構鋼，所用焊條、焊絲與母材相匹配進行焊接。管道焊接處先采用氬弧焊焊接復合鋼管的不銹鋼連接處，即作打底，再用相匹配的碳鋼焊條進行焊接。本項目碳鋼焊條采用CHE427，焊絲采用JQ·TG50 2.5 mm。每層焊接后注意檢查焊口，若發現有裂紋，應采用角磨機清理重新進行焊接，確保焊接質量。焊接不銹鋼時使用直流反接電源，建議推薦焊接電流80 A。施焊應用短弧、高焊速，焊接時盡量減小焊縫截面積，焊接人員控制焊條不做橫線擺動，每焊完一層焊縫后應徹底清除焊渣，層溫度不得高于60 ℃。

針對現場情況，可以采用金屬鋸、砂輪鋸、火焰切割復合管。若現場出現斷管情況，應在斷管處端口與另一管口進行打磨處理，然后焊接完成操作。采用焊接連接的鋼塑復合管的兩端留有80～100 mm 不襯塑，以防止焊接過程中產生的熱量損壞塑層。對鋼塑復合管焊接后，操作人員及時清除管內焊接處的焊渣、鐵銹等雜物。在此處鋼管外面采用乙炔焰均勻加熱，當管壁溫度達到200～220 ℃時，將塑粉均勻涂抹在焊縫處即可。根據施工現場情況，復合管可用乙炔火焰切割，焊接后對缺塑部位進行補塑，焊口防腐處理首先采用防腐瀝青涂刷，最后用防腐膠帶粘結處理[2]。

（8）質量檢測與壓水試驗。項目質檢員進行跟班作業，發現問題現場立即整改到位，驗收合格后進行下道工序。試驗檢測采用無損試驗檢測，管道焊接施工現場復雜，焊縫數量較多，各種不可預期因素影響著焊接質量，無損試驗檢測工程師對管道質量進行跟蹤檢測，及時發現問題及時解決，檢測合格后，及時進行隱蔽工程聯合驗收，邊檢測邊驗收，能夠有效地控制施工質量，確保工程進度按要求完成。

溝槽回填之前要開展各環節的檢查測試工作，檢查管道及管道檢查井是否安裝達標，管道內無雜物，溝槽內無積水，所有的預留孔洞都是密閉狀態，也不會出現漏水情況；管道兩端堵板承壓力在計算好后要高于水壓力的合力，預留進出水管可以正常進出水，其他要確保封堵不漏水。壓水試驗從上游到下游分段實施，管段依據井距進行分隔，帶井測試，每3 個井段位置根據監理工程師的要求任意確定一段開始測試。當設計水頭低于管頂內壁位置時，試驗水頭從試驗段上游管頂內壁2 m 處開始記錄；當設計水頭高于管頂內壁位置時，試驗水頭從試驗段上游設計水頭處加2 m 開始記錄；如果測試結果的試驗水頭高于上游檢查井井口時，就以上游檢查井井口高度為依據。

（9）溝槽回填。溝槽回填采用人工回填操作，回填前清理干凈槽內木板、磚頭等雜物，并保證槽內無積水。回填材質不能用淤泥、腐土，也不能用混凝土碎塊，回填粒徑不能大于10 mm，回填好以后，要及時恢復建設場地原貌，清理好現場。

4 結語

農村水利輸水管道的建設切實符合農村的發展，因此，在施工過程中要加強質量控制，各工序環節重點控制，做細做實各項工作，確保用水安全。農業的不斷創新，鄉村振興戰略的實施，使農村現代化水平不斷提升，農村面貌發生翻天覆地的變化，支撐農村發展更是離不開水資源的開發利用，而農村水利工程長距離輸水管道的建設能有效促進農村經濟發展和水系合理布局。