北京市自来水集团管网管理分公司 北京 100089
摘要：随着城市基础设施的不断完善，供水管网的覆盖范围也日益扩大，自来水已经成为人们生活、生产中不可或缺的重要组成部分。近年来，全国各地供水管道被损坏的事故频繁发生，不仅造成水资源的浪费，影响到工厂企业的正常生产，同时还给市民的日常生活带来诸多不便，引起不必要的损失，也直接影响到供水企业的对外形象。基于此，文章主要分析了供水管道被损坏的主要成因，结合本人工作的实践经验，提出了几点避免供水管道损坏的防治措施，以供同类工程参考、借鉴。
关键词：供水管网；管道损坏；防治措施
1造成供水管道损坏的主要原因
1.1管道老化
如今在众多管道被损坏的事故中，管道老化是主要原因，而这种情况在近几年尤为突出。其主要是在东西城区，很多管道都是上世纪六七十年代铺设，使用的也是老旧的灰铸铁管，采用石棉水泥打口连接。随着城市建设的逐步发展，用水量不断加大，人们对水压的要求也日益增大，这就使得那些原本已年久老化的管道很难经受住水压的增大，特别是在管道接口处，极易发生爆管事故。
1.2人为损坏
随着城市建设的逐步发展，市政设施日益完善，地下管位布局错综复杂，天然气、自来水、污水等管道分布错乱，如遇管道事故抢修，往往不能及时向规划部门拿到管位图纸，在施工中多有挖断其他管道的事故发生。特别是在顶管施工中，管位、高程等资料往往要求非常准确，一旦位置出现偏差，巡视中又没有及时发现，往往会引起其他管道基础下沉，造成事故。另一方面，市政工程施工过程不规范，在场地开挖、平整、道路修筑、碾压等过程中，施工单位对地下管道情况及详细位置不了解，导致碰伤、压坏、挖断管道，造成管道漏水的事故多有发生。一些建筑单位在施工中盲目操作，挖掘机控制不当，也常常造成爆管事故。
1.3外部因素
现代物流业飞速发展，社会车辆超载、超重现象较为严重，部分公路等级偏低，且许多道路拓宽，原位处于绿化带或非机动车道内的管道暴露于机动车道下，如没有钢套管或混凝土等强化保护措施，则管道被损坏的可能性很大，致使管道产生渗漏点。由于市政建设、道路拓宽或者违章压占，导致给水管受到各种径向位移，处于下沉和侧向位移状态，内部应力增大而且持续得不到释放引起管道爆裂。当给水管道受到径向压力时，由于刚性接口将管线连成一体，插口受压，往往造成小口径管道管身断裂，大口径管道承口爆裂。大、中型管道由于不均匀沉陷而导致上、下方向位移，多数在上部爆裂。市政工程施工时，当单侧堆土过高或停放的各种大型施工机械过重时，就会使管道承受侧向应力，造成水管两边地面负荷不均匀，导致另一侧承口爆裂。
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1.4施工质量不达标
1.4.1管道防腐不到位
虽然管道在使用前必须经过防腐处理，但其与地下水水质、土壤成分有密切关系。如果防腐层过薄或在安装过程中受到破坏，外露点就很容易在管道局部形成电化学腐蚀集中点，加快腐蚀速度，使管壁减薄，强度降低，从而促使管道破裂。
1.4.2焊接质量差
钢管在长距离焊接时一般都会留有入孔，便于通风和管内焊缝连接时人员进出，入孔外焊时未按规范操作，主要包括焊接面不光滑、坡口方式不对、焊条质量差、内外焊接次数不足、焊缝未熔合等，由此使金属内部产生大量错位和空位，造成应力集中，当材料达到屈服极限后，应力不能得到松弛，形成初裂缝。
1.4.3管沟基础不平整
根据《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）的要求，槽底应为未经扰动的原状土，如有石块等，应清除石块并铺垫15cm以上的沙土后再埋设管道，但事实上，由于道路往往被重复开挖，有些施工人员不负责任或是偷工减料，对沟槽底部的石块等没有清理干净，而且未按要求敷设沙层或是沙层敷设厚度不够，当管道敷设在石块上，回填完毕通水运行后，由于管道自身的重量、竖直向上的压力，以及管线上面的车辆或者建筑物，皆由管道底部一个或者数个锋利凸起的石块支撑，使得应力过度集中，管道极有可能会在某个点处磕碰破损并延这个点直线开裂。
1.5管材质量
目前新安装的管道已经不再使用淘汰的灰口铸铁管等，在选材上根据实际情况选择合适的管材，并严把质量关，坚决杜绝因管材质量引起的爆管事故。现在给水管道一般采用的是球墨铸铁管，而小管径如DN75及以下的，一般敷设于小区内部及进户，普遍采用钢塑复合管。与老式的灰口铸铁管相比，球墨铸铁管相对运行安全性高、破损率低，施工维修方便。
2加强供水管道受损的预防措施
2.1加强供水管道设计和施工管理
2.1.1选择高质量管材
对管材的选择应以考虑防爆、使用寿命长、保养维修简单、价格便宜、内壁光滑等因素，因地制宜地选择使用。现北京自来水集团DN75以下主要使用钢塑复合管，DN75--DN600使用球墨铸铁管，DN600以上一般采用钢管，提高管材质量。
2.1.2做好管道防腐措施
金属管道腐蚀防护措施是决定金属管道使用寿命和输水能力的一个重要组成部分。钢管和铸铁管防腐蚀措施可以采取的方法是：涂刷热沥青或环氧沥青为铸铁管外壁防腐、使用水泥砂浆或环氧煤沥青涂料层衬里来为铸铁管内壁防腐。
2.1.3改变铸铁管管道的接口
铸铁管的管道接口不仅要考虑本身的强度还要考虑管道的受力情况，如管道会因温差和水压推力产生拉应力。新建管线施工工程中，严禁使用灰口铸铁管并采用石棉水泥接口，而是使用球墨铸铁管采用柔性胶圈接口，大大降低接口处漏水概率。
2.1.4严格施工验收规范进行管道的打压试验
管道的打压试验是检验管道接口质量的综合指标，试验标准为：达到试验压力后10min内压力下降值不超过0.5kg/cm2，外观检查管体无破坏，配件、接口无变异，无渗漏现象。
2.2控制管槽开挖质量
开挖管槽的时候，应测量管槽的底部进行控制，防止管槽的底部有很大的波动变化，应进一步挖掘欠挖的部分，夯实处理管槽的超挖部分，如果管槽是使用机械开挖的，必须认真清洁管槽底的虚土，为了防止管槽底部不均匀沉降或起伏不平从而影响管道底部的纵向坡度。
参考文献
[1]田甜.给水管道爆管原因分析及防治措施[D].西安建筑科技大学，2013.
[2]杨世勇.浅谈供水阀门损坏原因及简单预防措施[J].科技与创新，2016，（07）：145-147.
论文作者:许鹍
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/15
标签：管道论文; 应力论文; 事故论文; 接口论文; 管材论文; 铸铁管论文; 石块论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;