田 明
(遼寧省北鎮市趙屯水利服務站,遼寧 北鎮 121300)
截止目前,錦州市已建設實施一大批農村飲水安全工程,對于保障民生發展和滿足農村飲水需求發揮著重要作用。然而,因地形條件復雜、建設標準不一,人類活動和自然災害對農村供水管網產生較大影響,許多地區普遍存在毀損現象。此外,由于鄉鎮基層水利管理服務站專業不匹配、結構不合理、管護人員少、工作量大、服務能力低等,進一步降低了農村供水保障度[1-3]。
自然災害影響大?;?、洪水等自然災害經常對農村地區供水管網產生不利影響,從而導致管網滲漏、破壞等問題。例如,2019年發生的洪澇災害,對錦州市的數百處供水管道造成損壞或破壞,給農村居民正常供水帶來極其不利的負面影響;汛期降雨集中,加之特殊的地貌形態,在一定程度上威脅著山區供水管道的正常運行[4]。
人類活動影響顯著。隨著新農村建設、公路村村通工程的廣泛開展,使得農村供水管網被損壞或挖斷的情況經常出現,據調查管道被損壞或挖斷的情況幾乎每周都有發生。
布設不合理、標準低。農村供水管網建設不夠規范、標志標識不全、標準低,極易引起損壞,由于布設不合理很容易受到人為干擾。例如,鋪設的管道與鄉村公路緊貼,公路擴建時極易產生損壞,壓載到路肩的重載車輛對管道也會造成損壞。由于不完備的附屬設施配置,增大了管網管理難度,主要管道分叉處建設的閘閥不規范,甚至根本未設置閘閥。
維護、巡視不規范。受限于客觀條件或管理水平,許多供水企業對定期維護、巡視管網的工作不夠重視,管網檔案資料不全且缺少必要的制度。
農村的人居情況復雜、地形多樣。一直以來,在管理與規劃上農村地區均明顯落后于城市,這也是我國經濟發展和現代化建設的短板。(1)自然影響大、地形多樣化,河流湖泊、圩區、丘陵、高山峻嶺廣泛分布于農村地區,管網受自然災害影響顯著,管道經常受滑坡、洪水等災害影響;(2)缺乏科學的規劃,道路、房屋等建筑混雜且建設標準較低,這為農村供水管網易受損壞提供了客觀條件。
設計深度不足、前期勘測不全。點多面廣屬于農村供水工程的典型特征,這就要求充分開展前期的勘探測量,與此同時要有很大的施工設計工作量。然而,由于農村供水工程勘測設計費用較低、總體投資少,設計單位普遍存在設計和勘測不詳盡的現象,將全面設計利用典型設計替代,無法保證工程整體質量。
施工管控不嚴。通過實地調查發現,在管網施工過程中部分施工單位存在管理不嚴、操作不規范的現象,因工程設計較為粗略使得管道走向施工存在諸多不確定因素。如,施工不便時繞道、臨近公路布管、沿河道內側布管等,開挖深度不足的問題存在于部分開挖困難的地段,有些項目開展的水壓試驗不符合規范要求。
相關規定不全、規范不夠細化。目前,給排水管道工程施工與驗收、室外給水設計規范以及埋地塑料給水管工程技術規范等為農村供水管道設計和施工的主要依據,對于農村供水管道的規范化施工、設計這些規范起到巨大作用。然而,在施工、設計過程中這些規范還不夠全面、針對性也較低。
在人為活動和自然災害易受影響區不宜布設管道,具體如下:
沿堤防和河道迎水側不得鋪設管道,受自然條件限制必須沿河鋪設時應鋪設于地質穩定地段。以2019年洪澇災害為例,通過對洪災損失的調查發現,為便于過河或過橋許多地區沿河道堤防內側鋪設管道,通常情況下不會出現問題,而遇洪水時極易發生沖毀、破壞。
沿鄉村道路不宜鋪設供水管網,若必須沿道路鋪設則距離路肩不得低于1m。一般地,鄉村道路較為狹窄,遇到大型客貨車交匯時不可避免地碾壓到路肩外,該條件下距離路肩過近,則難免會對管道造成一定損壞?,F場調查顯示,管道埋深較淺且緊貼路肩鋪設的現象仍普遍存在于農村地區。
管道鋪設于村莊內時要避開土壤擾動頻繁、重載運輸區,若無法避開則要采取加大埋深和加裝鋼套管等措施。村莊內的管道埋深較淺、口徑較小,穿越村內土路時常常遇到重載車輛,所以很容易發生損壞。
管道鋪設于農田時,農作擾動深度應小于頂管覆土厚度;此外,管道的鋪設應盡量避開高大喬木林地,將管道鋪設至高大喬木林區時很容易受到樹木生長影響,所以要禁止該區域的鋪設。
入村干管處、輸配水管主要分流處以及自來水廠供水出口應設立計量裝置。將檢修閘閥設立于集中供水戶和供水管網主要節點處,相鄰檢修閥之間的間隔設置為2 km輸配水干管,不足時按2 km設置。
通過調研發現,錦州市農村供水工程的控制閘閥配置、供水計量裝置明顯不足,為便于水資源費用的征收水利部門給水廠裝設了水表,否則有些水廠甚至未配置出水水表。所以,應將檢修閘閥和水表裝設于主要節點處,從而為管道維修、漏水情況檢查以及計量管理提供便利條件。
(1) 依據設計規范合理確定溝槽底部開挖寬度。針對無設計要求的情況,雙管同溝敷設時管道間距不低于400 mm或單管敷設溝槽開挖寬度不低于管徑Φ+300 mm。雙管敷設時工程技術規范給出了其計算公式,但管徑與雙管敷設管道間距并不存在必然關聯,因此以常用的鐵鍬寬度為基準就能滿足農村地區管道開挖要求。
(2) 埋設方式。遇覆蓋層很淺或基巖出露的人跡罕至的地區,可以露天名設或淺溝埋設。應采取保護措施和加設保溫層以保證露天埋設管道的正常運行,而在山區敷設農村供水管道時,通常會遇到開挖困難或者人跡罕至的的區域,對此在防護到位的基礎上,為節約成本可以減少開挖深度。
(3) 熟土回填和堆放。開挖農田溝槽過程中,用于表層回填的熟土應集中堆放,這主要考慮到農田開挖后便于耕作和水土保持的要求。
(4) 頂管覆土。管道距離路肩2 m以內、沿道路鋪設、穿越農田或道路時,考慮到降低農業耕作和車輛運輸影響的要求,頂管覆土至少為1.0 m。
1)管溝槽深度。從用戶分接到主管的管道稱為入戶段管道,應考慮用戶具體的地形情況合理確定入戶管溝槽深度,工程中要最大程度的避開車輛運輸通道,受地形條件限制不能避開的要加裝鋼管護套。結合工程實際,入戶段管道在整個管網中較為薄弱,調查發現入戶管道裸露在外、埋深較淺及隨意敷設的現象較為常見。
2)配套設施。入戶工程要配置硬質矩形箱體的水表箱,安裝水表、閘閥等構件,并且要符合用戶標識及便于開啟的要求。實際調查發現,用戶水表大多存在標識不全、隨意擺放、五花八門的現象,簡單的用空心水泥磚圍擋水表的情況也較多。遵循以下原則安裝水表箱:(1)對交通不產生影響;(2)符合保溫要求;(3)安裝于方便維護和超標區域;(4)沿地安裝時地面與箱頂齊平。
3)管材設置。采用鋼管、PVC或PP-R材料等硬質水管連接水龍頭的戶內水管外露段,設置保溫措施并固定良好。在門口或院子內安裝自來水龍頭的習慣普遍存在,有的利用軟性PE管作為連接管,長期使用會帶來隱患。
1)穿越方式。在溝渠、河底利用下穿方式穿越時,應將閥門井、標志牌設置于兩岸,為保證工程的順利完工要編制專項施工方案。此外,對于溝口寬度不超過2 m或農村常見的小河小溝,為節約投資可不設閥門井。實際上,穿越溝渠、河道的農村供水管道很少設立閥門井、標志牌,對管理與維修帶來不利因素。
2)保護措施。對于跨越管橋的管道,要實行保溫與防曬措施。若穿越已建橋梁還要開展荷載計算,并科學設計施工方案,經有關部門批準后在不影響交通的情況下實施。農村供水管道建設普遍存在借助已建橋梁穿越河道的現象,然而利用橋梁時部分工程比較隨意,甚至有的項目在橋面上直接敷設管道,部分交通路面被占用。
1)閥門井。一般情況下,在建筑物防護距離以外設置管網附屬設施,為便于檢修操作可以磚砌或預制成矩形和圓形;井體與管道的連接方式為剛性,保證井室密封不滲水;對于過汽車和不過汽車的井蓋,應采用重型、輕型井蓋及其井蓋支座;地埋式閥門井井蓋要有標注,并且確保與地面齊平;為防止水表、閥門等丟失或損壞要采取安全防護措施,為保證設備的正常應用冬季采取防凍保溫措施。
2)標志。設置的輸配水管標志牌或標志樁,要對路線走向明確的標注;標志樁按每隔200 m輸水干管來設置,并且在拐彎處也要設置標志樁;標志牌一般適用于村莊、集鎮等處。標志樁、標志牌宜選用預制構件、金屬或其他材料制成,標志樁垂直埋深不低于0.4 m,標志牌貼附于地面設置。
農村供水管網附屬設施普遍存在標志不全、閘閥井不規范等問題,對此規定相關規范也不盡詳細,所以這是供水工程的短板。
1)相關規定。管網維修主要有搶修、維修、保養、巡檢等工作內容,維修范圍包括附屬設施設備、附屬構筑物、輸配水管等。管網維護工作通常由供水單位負責,并建立科學的搶修、維修、保養、巡檢制度,供水單位要有搶修、維修、保養、巡檢記錄,并形成臺賬和歸檔資料。每年開展至少一次專業技術培訓和安全生產學習,同時建立相應的培訓檔案,并配備相應的安全防護用品和設備。發生漏水時要及時維修輸配水管,出現爆管事故時要立即派維修人員赴現場搶修,21 h內無法完成修復的向受影響用戶及時發布公告,公告包括恢復供水時間和停水原因。
2)管網巡檢。供水管網巡檢內容如下:(1)輸配水管是否存在人為損壞、地面塌陷、腐蝕、漏水等問題;(2)水表、閘閥是否存在損壞或銹蝕,井蓋是否出現損壞和丟失等;(3)檢查標志牌、標志樁是否完好以及附屬構筑物有無小動物進入,是否完好無損壞;(4)管道過路、過橋結構是否松動,設施是否完好,并檢查支墩、鎮墩狀況。
對所有附屬設施及輸配水管道每半年做一次全面巡檢,制定巡檢路線圖并劃分若干片區輪流巡檢。交通不便或具有較大供水范圍的,對巡檢工作點按照實際情況合理設置,冬季前和汛前要重點檢查易害部位,如淺埋或明敷管道等。
相對于城市地區農村供水管網的建設與維護存在其獨特的特點,本文從規范技術要求的角度分析農村供水工程現存的問題,并結合農村地區特點進一步細化相關技術要求,為提高區域農村供水保障水平以及加強農村供水管網建設提供技術支持,有利于確保農村供水工程的可持續運行及供水項目的綜合效益最大化,真正使得錦州市農村居民安全、放心可持續的取得飲用水。