浅析地下给水管网改扩建与事故预防

伴随城镇人口快速增长与居民生活水平的上升，人们对日常用水质量提出了更高的要求。如何在现有城镇供水系统的基础上，科学有效对给水管网实施改扩建优化，成为解决当前城市供水行业所遇问题的最佳途径，具有巨大的经济效益和社会效益。对此，笔者结合多年来的工作经验，从城市给水管网的现状、改造要点及事故防范等方面进行探讨。

1 地下给水管网现状及存在的问题

1.1 旧城给水管网改造势在必行

目前，由于城镇规模不断扩大、用水人数激增及人均用水量加大，给水管网供水能力渐趋供水极限，同时，原给水管网在增设新管道中，管线连接、构筑物设置缺乏统一规划，造成了供水能耗较大，甚至一些区域水量欠缺、低压区突显、供水安全性变差。这要求水务人员认真排查给水管网，抓住管网有利改造时机，有针对性地对低压缺水区实施改扩建，铺设新管道或进一步加大原有管径，替换残旧、缩皱的管段，提高城镇供水时效性，安全可靠性及供水企业的效益。

1.2 城市给水管网存在的若干问题

老旧给水管网存在的问题，主要表现为：①管网未做系统优化，布局过时已不合理。给水管网与供水规模不匹配，管道管径通常比较小，很难再维持城市用水需求量。即有改扩建或因资金、时间等问题，基本上都采取应急作业，未长远规划且多非环状，造成供水泵能耗大、故障多。②腐蚀严重，爆管、漏水现象频繁。老旧给水管多为普通灰口铸铁管、钢管和水泥管，管道腐蚀、结垢严重，造成水量、水压较小，水质二次污染较突出;管道漏损时有发生，维修成本不断增加。③输配水能力差，供水能耗过大。水厂完成规模改扩建，而给水管网未改造，致使水厂供水能力过剩，而管径偏小区域水量、水压均不足，输配水严重失衡;水厂泵站扬程差异大，通过泵站压力流向同一管网供水，有可能发生水厂间倒压现象，使得企业供水能耗浪费严重。

2 地下给水管网改扩建施工要点透析

2.1 实施给水管网改扩建的原则

(1)既应注重旧城改造规划原则，还要考虑其对旧城改造规划的影响。城镇总用水量涉及居民用水、市政用水，工业用水，故管线位置与走向要符合城市的规划，多沿已有道路或规划道路埋设，尽量规避滑坡、塌方等较差地域;给水管应合理分布于全供水区，顾及到高、远、偏等缺水区域。

(2)注重发挥现有给水设施的供水能力。通常城市给水设施建设符合其长期规划年限的用水量需求，这缘于给水设施初期投入资金多、财政收入低微、使用周期较长、项目投资回收期长等特点。当现有给水设施运行正常时，应充分发挥其供水能力，激活原给水设施应有的经济效益。

(3)改扩建投资造价最小化。在满足给水管网达到用户对水量、水质、水压要求及维修监管便捷的前提下，应尽量降低改扩建投资造价，减少改扩建项目投资，但不能一味寻求缩短管线长度。

(4)项目实施要切实可行。旧城改造规划可分近期、远期规划，而地下水管网改扩建强调分期实施的可行性，因而，改扩建要参考政府部门旧城改造规划的具体实施方案，做好分期改扩建施工安排，估算项目资金投入，确保管网改造能够顺利实施。

2.2 给水管网改扩建施工环节要求

(1)管材的选用。给水管网选材时，必须熟知各型管材的特性及适用性，根据具体的施工环境来科学选择，在水质得到保证前提下做到经济实用。技术上应从管材安全性、防腐性、延伸率、耐老化性、适用条件、施工维护等角度进行考虑;经济上除管材本身价格外，还应考虑管件、连接工具、安装工时开销、管材耗损率以及安装可靠性的维护期限等因素。

(2)管网阀门的应用。管网可视作供水系统“大动脉”，而阀门则是管网可靠运行的“枢纽”，担负调控制各管段流量、流向、水压等职责。阀门要求启闭灵、关得严、开启足，无内泄、外漏，故应选性能优异、稳定性高、适用范围广的阀门，针对无法达到长期可靠运行的阀型，还应采购新款的，更高科技含量的阀门。在管网改扩建施工中，常选用软密封闸阀，以替换老旧与渗漏严重的阀门;而蝶阀常用于DN﹥600mm管道，且DN600～l200mm选用软密封蝶阀，而DN﹥1200mm时则选用硬密封蝶阀。

(3)改造中的其他相关的阀门及附件的设置。①排水阀的设置：DN﹥300mm新装管道的两分段阀门间须设置排水阀，枝状管网末端须设置排水阀设备(排水阀或消防栓)以便抢修管道时排放管网内滞留较长的饮用净水。②自动排气阀的设置：为规避管道内水流变化过大造成水锤，自动排气阀常选用双口自动排气阀，要求输水管线最高点、垂直拐点的最高点、直线管段3km内安装一个。③管道加固：在安装球墨铸铁管三通背、弯管背、管堵背、乙字管、竖直向上弯管及竖直向下弯管等处须按要求捣筑相应砼背墩。④管道埋设深度：应依据冰冻情况、外部荷载、管材性能、抗浮要求及与其他管道交叉等因素确定;露天管道应有调管道伸缩设施，并确保管道整体稳定，还应考虑防冻保温措施。

3 给水管网改扩建施工的事故预防

3.1 管道施工期间的控制措施

管道施工期间，要依据设计施工图严格执行施工验收规范，认真施工。管沟开挖须平整，管沟基础要达到承受管子通水沉降压力及上部所有荷载的要求;经爆破的基岩管沟须先超深﹥20cm，铺上砂垫层沟底平整，防止管体触及到基岩;管道回填的沙土不含对水管有腐蚀物质，管道周边及顶部半米内不得带有砖头、砾石及硬块;填入沟槽两侧沙土均匀对称分层填实轻夯，以免管道位移或损伤[3]。

管道拐弯及三通处接口位置必须同定后砌筑支墩锚定牢固，支墩应砌筑在坚固的地基上，当无原状土做后背时应采取措施采用水泥砂浆填塞原状土与支墩间，保证支墩在管道通水压力流惯性力作用及纵向或竖向拉力作用下，满足管子不松动、不受破坏。管道安装过程中的临时同定支架应在支墩砌筑砂浆或混凝土达规定强度后才能拆除。

3.2 管道安装完工后的防范工作

管道安装完工后，须严格进行压力试验，渗水试验，冲洗、消毒，将施工中掉入管道中的沙土及杂物冲洗出管外，防止沙土杂物堵塞或损坏计量设备，影响计量精度，产生无效供水量;及时完善竣工图及施工全过程的资料收集整理归档工作，做好管位标志桩。

加强管网巡检维修工作，定期进行区域性检漏，对管网及其辅件要养护查测及时发现问题，及时修复并及时清理改造拆除废旧管道。因旧城改造而道路改变或地理要素改变及管道改造位移，应及时补充竣工图及相关资料、标志，以便管道管理维护，发生事故时迅速反应、及时抢修缩短抢修时问，减少漏损量。

4 结语

纵观全文，老旧给水管网存在着诸多问题，必须进行改扩建才能达到城镇用水要求。实施给水管网改扩建要与城市规划相适应，施工中必须遵循工艺标准与验收规范，力求以较少资金投入赢得最大化地满足城镇用水的需求。同时，应建立追踪分析机制，确保城镇供水安全可靠、出效益。

参考文献：

[1]郭文娟.关于给水管道优化设计的几点思考[J].给水排水,2011,(05):96-99.

[2]喻江.给水管道安装工程成本控制探讨[J].现代商业,2011,(05):138-139.

[3]牟守国.城市改扩建给水管网管材的选择[J].中国高新技术企业,2010,(15):89-90.

[4]朱华希.试论市政工程给水排水施工管理[J].现代物业,2011,(05):80-81