淺談農(nóng)村安全飲水工程管道施工

【摘要】為了對(duì)榕江縣農(nóng)村飲水用水條件進(jìn)行改善，實(shí)現(xiàn)飲水安全目標(biāo)，農(nóng)村安全飲水工程建設(shè)變得非常必要。在農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)施工中，重點(diǎn)施工之一就是管道施工。管道施工質(zhì)量?jī)?yōu)劣對(duì)今后的運(yùn)行管理成本影響很大。本文結(jié)合我縣人飲工程多年施工、管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)管道施工工作要點(diǎn)談些見解，供各位同行參考。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)村飲水；管道施工；見解

1.工程概況

榕江縣位于貴州省黔東南苗族侗族自治州南部，地處貴州高原向湘西丘陵過渡的邊緣地帶，跨珠江與長(zhǎng)江兩大流域。主要以寨蒿河、平江河及兩汪河構(gòu)成全縣的三大河流體系。多年平均降雨量為1200mm，河長(zhǎng)10公里以上或集雨面積20平方公里以上的河流共計(jì)67條。由于各支流均發(fā)源于大山中，水質(zhì)好，作為生活飲水，均屬理想的飲用水源。我縣飲水安全工程項(xiàng)目建設(shè)的主要任務(wù)，是通過采取工程性措施，建成包括取水、凈水、引水、蓄水及配水等工程在內(nèi)的供水配套建筑物及構(gòu)筑物，用以解決各自然寨現(xiàn)有及設(shè)計(jì)水平年內(nèi)農(nóng)村居民的安全飲用水問題。

我縣飲水安全工程建設(shè)有以下特點(diǎn)：①由于各自然寨距離較遠(yuǎn)，統(tǒng)一集中供水困難，只能按各自然寨獨(dú)立集中供水考慮。②普遍為跨區(qū)（地）域取水，水源矛盾糾紛多。集雨面積小（1km2），且一個(gè)工程往往不止一個(gè)供水水源點(diǎn)。③各工程引（輸）水管均采用PE塑料管，道長(zhǎng)3-10公里占多數(shù)，水源到高位池高差懸殊大（幾米到兩百余米不等）。管道走向地形地勢(shì)復(fù)雜、險(xiǎn)峻。

2.引（輸）水管道施工

在我縣農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)施工中，由于河谷深切，地形地勢(shì)復(fù)雜、險(xiǎn)峻，再加上森林履蓋，幾公里長(zhǎng)的管道需翻山越嶺、下沖過坳才能到達(dá)高位蓄水池。其管道走向復(fù)雜多變，施工難度可想而知。但縱觀其引水管道，不管它怎么的拐彎抹角、上坡下坎和翻山越嶺，總體來(lái)講都可以簡(jiǎn)化成一座倒虹管來(lái)看待。

按照書本上講，倒虹管有正倒虹和反倒虹，他們的正常運(yùn)行都處于有壓狀態(tài)。同一種管材，其來(lái)水量大小主要與進(jìn)出口水頭（高差）、管道長(zhǎng)度和管徑大小有關(guān)，其拐彎抹角（彎道）對(duì)其影響不是很大。

2.1 管道的型式和走向問題

在我縣飲水工程施工中，引水管道大多采用自流引水，個(gè)別村寨采用機(jī)械提水。由于管道長(zhǎng)，沿途地形地貌變化大，施工中要做成單一的簡(jiǎn)單倒虹管形式是很不經(jīng)濟(jì)也很不現(xiàn)實(shí)的，它們都是采用正反倒虹管的組合形式進(jìn)行實(shí)施的。尤其是高差小的引水管道，我們一定要記住不能死守書本，對(duì)它的布置還要有特別的講究：要盡量將管道布置成反倒虹型式（見圖一），避免出現(xiàn)圖二布置形式。

當(dāng)出現(xiàn)圖二布置時(shí)，必須使倒虹最高點(diǎn)低于進(jìn)水口水位以下，才能保證不用施加任何外力就能自流引水成功。要不然的話就要出問題，輕則對(duì)以后的管理使用不方便，重則不能使用。如果無(wú)法避免時(shí)，應(yīng)在管道出口段裝設(shè)輔助控制閥以方便排氣操作和調(diào)節(jié)流量，若能將管道出口淹沒于正常水位以下效果會(huì)更好一點(diǎn)。記得十多年前我局就曾經(jīng)出現(xiàn)過類似嚴(yán)重失誤的情形。某技術(shù)員在組織群眾實(shí)施一條比較長(zhǎng)的引水管道中，為了節(jié)省投資減少群眾投工投勞，按照倒虹管理論強(qiáng)行將引水管道抬高布置拉過一處小坳頸，以節(jié)省管長(zhǎng)1.6公里左右，結(jié)果放水不來(lái)。雖然后來(lái)已打通隧道，成功輸水了，但還是落人笑柄。

正倒虹布置其存在的主要問題是：只要出現(xiàn)水源來(lái)水量減小（小于正常取水流量），其來(lái)水量就會(huì)減小很多，以后即便水源充足了，也恢復(fù)不到正常狀態(tài)；有時(shí)正常運(yùn)行一段時(shí)間后，來(lái)水量也會(huì)逐漸減小。查其原因往往多為為隨溝平緩段與下坡交接過渡段集有空氣。該條管道雖裝有兩處排氣閥，一旦斷水，仍需沿途反復(fù)操作方可達(dá)到最佳效果。存在這些現(xiàn)象本人是這樣分析的，首先水源來(lái)水量減小后必然造成水不夠吸，于是管道就進(jìn)了空氣，而空氣輕總是要往高處走，但由于受管道起伏的約束，它只能分散集中于過溝平緩段高處而無(wú)法排除，這時(shí)平緩段就交替存在著空氣和水，破壞了有壓管道的正常工作條件，因而來(lái)水量就逐漸的減小了。至于隨溝平緩段與下坡交接過渡段常集有空氣，那是因?yàn)樵摱喂艿纼?nèi)存在負(fù)壓過大，空氣往往容易從自由出流管口倒灌進(jìn)來(lái)、也有可能是溶解于水中的部份氣體氣化而形成的。后來(lái)經(jīng)過多次的反復(fù)試驗(yàn)后，我在相當(dāng)于正常出水口高程處另裝設(shè)了一套閥門，在需要進(jìn)行排氣操作的時(shí)候，先關(guān)閉這一閥門，然后把所有的排氣閥都打開，待全部充滿水后關(guān)閉排氣閥，最后打開新裝閥門即可。這一小改進(jìn)基本解決了長(zhǎng)期困擾管理人員跑上跑下排氣的難題。

2.2 管道開挖（安裝）埋設(shè)問題

我縣飲水安全工程管道開挖回填均由受益戶集資投勞完成。

①管槽開挖。在指導(dǎo)開挖時(shí)需堅(jiān)持的原則是，在保證開挖深度的前提下能直就盡量直，避免出現(xiàn)急彎和過多的連續(xù)彎。

②管道安裝。管道的安裝有專業(yè)隊(duì)伍負(fù)責(zé)完成，其操作要點(diǎn)不作詳細(xì)說(shuō)明。

③管道埋設(shè)回填。原則上要求通水試驗(yàn)無(wú)滲漏后方可填土。但在實(shí)際工作中，由于使用的都是一兩百米長(zhǎng)的整圈管（或熱熔對(duì)接管），其管件接頭相對(duì)較少，管道接好后群眾就跟著埋好了，只留接頭處幾十公分看試水情況。實(shí)踐證明這一施工方法配合恰當(dāng)，工效也特別高。這里需要注意的是，為保證管道埋填質(zhì)量，回填時(shí)需用腳踩壓管道再行填土。回填料與管道接觸周圍盡量用細(xì)石土料，切忌用大塊石直接接觸回填，以免損傷或使管道過度變形，影響管道過流量。

3.管道試運(yùn)行

工程施工告一段落后，就進(jìn)入試運(yùn)行階段，這一階段就象莊稼人到了秋收的季節(jié)一樣，群眾、施工隊(duì)都在關(guān)注，水來(lái)了嗎？來(lái)水量有多大？這階段工作看似簡(jiǎn)單，不就是打開幾個(gè)開關(guān)就完成任務(wù)了嗎。其實(shí)不然，它的技術(shù)含量還是相當(dāng)重的。上面已經(jīng)提到，由于沿途地形地貌變化大，管道長(zhǎng)，倒虹管布置形式復(fù)雜多變，再加上水頭落差小等諸多因素，初次試水工作往往并不是一帆風(fēng)順的事。管道內(nèi)遺留（存在）空氣是阻礙水流運(yùn)動(dòng)的主要原因，只要我們想方設(shè)法把這些空氣盡量排除，保證管道內(nèi)處于完全充滿水的狀態(tài)，管道運(yùn)行就處于最佳工作點(diǎn)了。且看以下工程實(shí)例：

那是上世紀(jì)九十年代施工往里鄉(xiāng)岑勒村人畜飲用工程中遇到的事。管道接好后放水3天水都到不了高位池，我懷疑某處存在堵塞，但經(jīng)過用小管捅檢，首段管道（長(zhǎng)300米左右）并未發(fā)現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。于是我就用小鐵釘制成改錐在我想要的地方作“鉆探”檢查，水究竟到了那里。首個(gè)接頭經(jīng)過檢查后的確沒有水，只有一些空氣排了出來(lái)，之后再也沒有什么動(dòng)靜。這時(shí)我仿佛悟到了什么，急忙叫人到中途較高處挖出管道再鉆孔，當(dāng)改錐撥出時(shí)，一股刺手的空氣“咝咝咝”的排了出來(lái)，不一會(huì)就變成了一線小水柱直往上噴。。。。。。哇！原來(lái)是管道內(nèi)的空氣在做怪！！我一路跟著管道走，并繼續(xù)發(fā)揮“小改錐”作用，當(dāng)我走到高位池沒多久水也到了。第二天把所有小孔堵塞后（記住位置以備后用），實(shí)測(cè)進(jìn)入高位水池流量與理論計(jì)算值相當(dāng)。

以上經(jīng)驗(yàn)告訴我們，管道內(nèi)存在的空氣阻塞問題不可忽視，它的存在輕則影響來(lái)水量大小，重則通不了水。解決的辦法是在管道凸起段的頂點(diǎn)裝設(shè)排氣閥。

4.管道內(nèi)存在的淤積物問題

在管道運(yùn)行過程中，管道內(nèi)淤積物或多或少的都存在著，特別是我縣近幾年來(lái)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度不斷加大，好多飲用水源都免不了遭受到濁水的影響，更加速了管道內(nèi)淤積物的沉積。因此要特別注意雨季要勤打開沖淤閥，防止淤積物長(zhǎng)期沉積固結(jié)而影響管道的過水流量。此種情況我也遇到過1例。該工程2002年建成，近幾年來(lái)發(fā)現(xiàn)來(lái)水量減小約1/4，由于管道大部分深埋于公路內(nèi)，是滲漏造成還是由于其它原因引起誰(shuí)都說(shuō)不準(zhǔn)，唯一沖淤閥又被塌方深埋于河床底，五、六年都未曾打開過。2015年清理河道時(shí)不小心挖斷了沖淤閥處管道，才發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)有好多結(jié)了塊的淤泥。更換該段管道后來(lái)水量得以恢復(fù)正常。

為了使管道能正常輸水，減少不必要的操作麻煩，筆者建議，除設(shè)計(jì)工作盡量考慮周到外，實(shí)際施工更是關(guān)鍵性的一步，要不然“木已成舟，悔之晚矣”！

5.結(jié)語(yǔ)

以上這些工作經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)滴，由于本人理論知識(shí)欠缺，未能將其因果關(guān)系分析透徹，有望各位同行作進(jìn)一步探討。

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