甘肅省冬季農(nóng)村供水“凍管”成因及解決措施

張重花

(甘肅省疏勒河流域水資源局，甘肅 蘭州 730000)

1 基本情況

1.1 供水工程情況

多年來(lái)，甘肅省不斷加大對(duì)農(nóng)村飲水安全的政策支持和資金投入力度，全力提升農(nóng)村飲水安全保障水平，先后實(shí)施了氟病改水、“121”雨水集流、農(nóng)村人飲解困、飲水安全、鞏固提升等項(xiàng)目，建成集中供水工程9440處，引泉、小電井、大口井及水窖等分散工程覆蓋28萬(wàn)戶，集中供水率91%、自來(lái)水普及率88%，均高于全國(guó)平均水平，正常年景下能保證農(nóng)村廣大群眾的正常飲水。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2020年底，甘肅省14個(gè)市(州)和蘭州新區(qū)農(nóng)村供水管網(wǎng)長(zhǎng)度總計(jì)約46.8萬(wàn)km，其中主干管5.5萬(wàn)km、分支管7.5萬(wàn)km、村級(jí)管網(wǎng)18萬(wàn)km、入戶管道15.8萬(wàn)km，如圖1所示。

圖1 甘肅省市(州)農(nóng)村供水管網(wǎng)分布情況

1.2 “凍管”改造情況

甘肅地處黃土、青藏和蒙古三大高原交匯地帶，境內(nèi)寒帶氣候主要分布在甘南州、臨夏州大部地區(qū)，以及酒泉、張掖、武威、白銀部分地區(qū)。據(jù)甘肅凍土深度資料顯示，全省全年凍土深度在62～173cm之間(平?jīng)觥熳Ｋ缮?，凍結(jié)時(shí)間至解凍時(shí)間為11月02日到次年5月8日(天祝烏鞘嶺)，其中，酒泉市全年凍土深度在132～144cm，張掖市在123～143cm，武威在115～149cm，甘南州在120～142cm。由于氣候寒冷，省內(nèi)除了隴東南的極個(gè)別地區(qū)外，其余各地冬季都不同程度存在“凍管”問(wèn)題，如果沒(méi)有有力的應(yīng)急供水保障措施，就會(huì)影響到群眾正常生活，也會(huì)影響脫貧質(zhì)量和成色。為此，2019—2020年，甘肅省通過(guò)深入實(shí)施沖刺清零和后續(xù)行動(dòng)保障工作，進(jìn)行管網(wǎng)延伸、“凍管”改造和更換老舊管網(wǎng)等工程手段，全省累計(jì)改造“凍管”0.83萬(wàn)km，飲水安全保障水平大幅提升，大部分主干管線的“凍管”問(wèn)題已得到了有效的解決，但改造數(shù)量?jī)H占全省農(nóng)村供水管線總長(zhǎng)的1.8%，“凍管”問(wèn)題不容樂(lè)觀。

2 成因分析

2.1 骨干管網(wǎng)

2.1.1年久失修

部分主干管網(wǎng)建設(shè)年代久遠(yuǎn)，受當(dāng)時(shí)工程投資、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等制約，供水管道未按要求埋設(shè)于當(dāng)?shù)刈畲髢鐾翆酉拢又狈τ行У募夹g(shù)檢測(cè)手段，不能進(jìn)行有效的改造，存在“凍管”隱患。

2.1.2破損或水毀

部分跨溝、跨河管道保溫材料由于覆裹時(shí)間長(zhǎng)，保溫材料已破損。部分垂直坡面埋設(shè)的管道因坡度大、回填土質(zhì)松軟，經(jīng)雨水沖刷后覆土被帶走，致使管道埋深不夠或形成空腔，形成“凍管”隱患。

2.1.3保護(hù)不到位

沿鄉(xiāng)村道路鋪設(shè)的供水管網(wǎng)，因后期實(shí)施“村村通”道路等其他建設(shè)項(xiàng)目，部分管道覆土被人為剝離，導(dǎo)致埋深不能滿足防凍要求，冬季易發(fā)生“凍管”現(xiàn)象。

2.2 入戶設(shè)施

2.2.1保暖措施不到位

入戶設(shè)施由農(nóng)戶自行負(fù)責(zé)修建，歷年入冬以后，部分農(nóng)戶未對(duì)閘閥井、檢查井、水表井等實(shí)施必要的覆蓋、包裹、保暖措施，加之環(huán)境潮濕、光照不足，易造成管道、閘閥、水表、龍頭凍阻。

2.2.2宣傳引導(dǎo)不到位

鄉(xiāng)村水管員及其他管理人員等，缺乏對(duì)農(nóng)戶入戶設(shè)施“防凍”的宣傳引導(dǎo)，致使個(gè)別農(nóng)戶入戶設(shè)施凍阻后，引起凍阻部位向來(lái)水方向延伸，引起區(qū)域性停水現(xiàn)象。

3 解決措施

3.1 供水骨干管網(wǎng)防凍措施

防治“凍管”的第一手段是工程措施，要在設(shè)計(jì)、施工階段的各環(huán)節(jié)，抓好主干管、分支管和村級(jí)管網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量。

為防止冬季管道結(jié)冰凍損，輸供水管道鋪設(shè)必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，鋪設(shè)在凍土層以下，具體深度根據(jù)凍土厚度和管徑確定。對(duì)地下水位較高、巖石層開挖困難的地方，供水管道可采取“淺埋+保溫層+砂(細(xì)土)包管”等防凍措施。淺埋保溫層中，保溫層材料采用聚氨酯合成材料，管道保溫層的外圍可包裹一層聚乙烯防水層，提高材料的保溫性能。在巖石層鋪設(shè)管道，需用細(xì)土(砂)墊層，再用細(xì)土(砂)回填至管頂10cm以上，然后用原土回填夯實(shí)，如圖2所示。對(duì)石質(zhì)山區(qū)等受地質(zhì)條件限制，管溝無(wú)法挖到凍土層以下及穿越構(gòu)(建)筑物無(wú)法地埋的管徑De90(含)以上輸水主管道，不能埋設(shè)的裸露管道，采用保溫材料包裹，外圍可包裹一層聚乙烯防水層。頂管、壁掛安裝輸水管道時(shí)，應(yīng)在包裹橡塑棉等保溫材料的管道外套管對(duì)保溫層進(jìn)行保護(hù)，防止冬季凍阻。頂管、壁掛管道安裝時(shí)，應(yīng)考慮伸縮節(jié)的使用，便于維修和更換管道。

圖2 管道鋪設(shè)斷面示意圖(單位：cm)

甘肅省甘南州屬于高寒陰濕地區(qū)，境內(nèi)既有廣袤草原上的牧民定居點(diǎn)，也有山大溝深處的農(nóng)民聚居村，復(fù)雜的地理環(huán)境使得飲水安全工程具有“點(diǎn)多、面廣、線長(zhǎng)、分散”和管護(hù)難度大的特點(diǎn)，易發(fā)生冬季凍管。對(duì)此，甘南州因地制宜，因村施策，多措并舉，全力解決季節(jié)性供水不穩(wěn)定問(wèn)題。在合作、碌曲、瑪曲、夏河四縣市高寒地區(qū)，在工程建設(shè)過(guò)程中，設(shè)計(jì)管道填埋深度不小于1.8m，在臨潭、卓尼、迭部、舟曲四縣管道埋深不小于1.4m。同時(shí)，為了確保工程質(zhì)量，在每項(xiàng)工程實(shí)施過(guò)程中，水務(wù)部門派駐技術(shù)人員對(duì)工程建設(shè)實(shí)行全程監(jiān)管，確保管道埋設(shè)達(dá)標(biāo)，從建設(shè)上有效防范冬季凍管問(wèn)題發(fā)生，確保冬季管網(wǎng)供水正常。

對(duì)管徑De90以下由于地質(zhì)原因無(wú)法地埋的村級(jí)管道，冬季應(yīng)提前發(fā)布停水公告，引導(dǎo)群眾利用水窖、水罐等做好儲(chǔ)水工作，確保日常生活不受影響。

3.2 入戶設(shè)施防凍措施

用水戶負(fù)責(zé)自來(lái)水入戶設(shè)施的日常管護(hù)，冬季應(yīng)做好防凍工作。入戶設(shè)施采取的主要是管理維護(hù)措施。

(1)入戶設(shè)施(集中供水房)集中供水房要安排專人管護(hù)。設(shè)在戶外的明管應(yīng)采用海綿、泡沫等保溫材料包裹，并在適當(dāng)位置安裝排水閥，取水后排空余水，以防凍損；電磁閥、閘閥、水表等控制設(shè)施應(yīng)布置在檢修井內(nèi)，井蓋上鋪舊棉被等保溫；取水軟管要足夠長(zhǎng)，冬季盡可能在室外取水，保持室內(nèi)干燥整潔。

(2)水表井內(nèi)、室外豎管和室內(nèi)供水設(shè)施防凍措施。不用水時(shí)，打開閥門，排空室外管道余水；可用UPVC管、木箱等裝填鋸末保溫，也可用棉織物進(jìn)行纏裹保溫。比如定西市通渭縣對(duì)華家?guī)X等高寒地帶群眾露天設(shè)置的戶內(nèi)檢查井，引導(dǎo)群眾重新安裝在室內(nèi)，通過(guò)管道套裝保溫管、水表龍頭棉織物保暖或安裝電熱保溫帶等保暖設(shè)施，并采取生火、燒炕等措施取暖。

(3)井內(nèi)水表等防凍措施。保證井內(nèi)設(shè)施埋深在凍土層以下；可在井內(nèi)裝填麥草袋、廢舊地膜等加強(qiáng)保溫；也可在井蓋上覆蓋舊棉被、塑料布等材料保溫。

(4)室外豎管保溫措施。進(jìn)入冬季，室外豎管就被凍住無(wú)法使用，應(yīng)采取的措施主要有：一是要排干豎管余水，關(guān)閉豎管控制閥門，拆掉豎管水龍頭并妥善保管，二是要對(duì)豎管進(jìn)行“穿衣”，比較簡(jiǎn)易實(shí)用的可用PVC管(口徑大于110mm)、木箱等裝填鋸末保溫，也可以用棉織物進(jìn)行纏裹，想辦法保證管道不被凍破。臨夏州東鄉(xiāng)縣地處青藏高原和黃土高原的過(guò)渡交匯地帶，干旱缺水，海拔在1735～2664m之間，冬季時(shí)間長(zhǎng)，最低溫度達(dá)零下30℃以下，凍土層厚度普遍超過(guò)1.5m。為了方便冬季用水，采取軟硬管結(jié)合的方式，在每戶群眾家中的閥門井內(nèi)配備1條2m以上的取水軟管用于冬季取水，并針對(duì)部分高海拔地區(qū)和陰面山區(qū)埋設(shè)的供水管道、閥門井、蓄水池等供水設(shè)施采取增加保溫層、加厚覆土層等措施，確保全縣冬季管網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。

(5)室內(nèi)供水設(shè)施防凍措施。盡量保證室內(nèi)溫度高于零度，無(wú)法保證溫度時(shí)關(guān)閉閥門，排盡管道余水；在水管外包覆舊衣服、舊棉絮等材料保溫，或纏繞電阻絲加熱；也可打開一點(diǎn)水龍頭讓水保持流動(dòng)狀態(tài)。

(6)家中水管、水龍頭防凍措施。如果家中水管、水表被凍破，應(yīng)及時(shí)關(guān)閉總閥門，并告知水管員維修，以免造成水資源浪費(fèi)或其他損失。家中水管被凍住時(shí)，應(yīng)用溫水進(jìn)行澆灌，使其慢慢解凍，千萬(wàn)不要用開水燙，以防水管爆裂。若水龍頭因結(jié)冰不能正常使用，可用毛巾包覆，然后沿水龍頭向管道水流方向澆灑溫水，使之慢慢解凍，切忌不要硬啟動(dòng)。

3.3 加強(qiáng)培訓(xùn)宣傳和引導(dǎo)

(1)加大培訓(xùn)、宣傳力度。對(duì)鄉(xiāng)村水管員等專業(yè)技術(shù)人員，加大輸水設(shè)備、主干管道的“凍管”摸排檢修，閘閥、檢修井和水表等戶內(nèi)設(shè)施的日常防凍管護(hù)業(yè)務(wù)培訓(xùn)。通過(guò)地方電視臺(tái)、報(bào)紙、手機(jī)短信、微信推送等多種方式，加大農(nóng)村供水安全保障工作宣傳力度，積極推廣基本的“凍管”預(yù)防措施和“凍管”處理辦法，教育引導(dǎo)群眾增強(qiáng)安全意識(shí)、責(zé)任意識(shí)、公益意識(shí)，充分發(fā)揮自管自護(hù)的主體作用，積極參與到農(nóng)村供水巡查保護(hù)和運(yùn)行管理工作中來(lái)。積極主動(dòng)向群眾宣講入戶設(shè)施的防凍常識(shí)和注意事項(xiàng)。比如，檢查井內(nèi)水表、閥門等設(shè)施應(yīng)采用棉織物、海綿、塑料、泡沫等材料包裹、纏緊保溫，井蓋上覆蓋塑料布、棉絮、草墊等材料保溫，冬季盡量采用井內(nèi)軟管取水等，引導(dǎo)群眾自覺(jué)做好戶內(nèi)供水設(shè)施防凍保溫措施，防止設(shè)施凍損。

(2)引導(dǎo)儲(chǔ)備防“凍管”設(shè)備備用。引導(dǎo)有條件的地方向建檔立卡貧困戶、五保戶等一些特殊群體的群眾免費(fèi)安裝自來(lái)水排空式防凍出水裝置，同時(shí)引導(dǎo)其他群眾自費(fèi)安裝；或者由運(yùn)行管理部門統(tǒng)一購(gòu)置“防凍”設(shè)備備用，比如高溫高壓疏通凍管設(shè)備、電熱絲等保溫保暖設(shè)備等。可以提高疏通效率和防凍抗凍能力，確保冬季設(shè)施一旦凍住，快速解凍，保障群眾正常用水。

(3)信息技術(shù)的引用與推廣。推進(jìn)基于5G技術(shù)和“互聯(lián)網(wǎng)+”、“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)的農(nóng)村供水信息化建設(shè)，提升農(nóng)村飲水信息化管理水平，逐步實(shí)現(xiàn)農(nóng)村供水從取水、制水到輸配水的供水過(guò)程監(jiān)管；推廣使用智能水表，建設(shè)農(nóng)村供水信息化網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村供水計(jì)量、繳費(fèi)的自動(dòng)化、遠(yuǎn)程化、自動(dòng)化。遠(yuǎn)近結(jié)合，有效預(yù)防冬季“凍管”問(wèn)題。

另外，針對(duì)“凍管”問(wèn)題，甘肅省各地也在根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，因地制宜，積極探索、開發(fā)研制出了一種先進(jìn)的“凍管”疏通設(shè)備，同時(shí)，鼓勵(lì)、支持各地利用新技術(shù)防止“凍管”問(wèn)題。目前甘肅采用高溫高壓疏通凍管、電熱絲等防“凍管”設(shè)備。

4 結(jié)語(yǔ)

解決農(nóng)村供水“凍管”問(wèn)題任重道遠(yuǎn)，不但需要強(qiáng)化農(nóng)村運(yùn)行管理，加大對(duì)鄉(xiāng)村水管員等專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)和宣傳，更需要省、市、縣、鄉(xiāng)水管部門及基層用水戶不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，逐步建立“一縣一策”長(zhǎng)效機(jī)制，借鑒先進(jìn)地區(qū)工作經(jīng)驗(yàn)，大力推進(jìn)農(nóng)村供水水表井、閘閥井、檢查井模具化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化建設(shè)，保證工程建設(shè)質(zhì)量才能切實(shí)提高農(nóng)村供水保障水平，為后續(xù)實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)水務(wù)一體化及同水同網(wǎng)同價(jià)提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。農(nóng)村“凍管”目前面臨最大的問(wèn)題就是一旦發(fā)生自來(lái)水水管凍阻現(xiàn)象，無(wú)法及時(shí)檢測(cè)“凍管”發(fā)生位置，對(duì)人民群眾的正常供水造成影響。因此，這將是一個(gè)亟待研究、解決的難題。