农村饮水安全工程输配水管道施工技术

2023-07-28彭扬

建筑与装饰 2023年8期

彭扬

丹寨县水务局贵州黔东南 556000

引言

自脱贫攻坚工作开展以来，农村饮水被纳入脱贫攻坚考核“3+1”中，农村地区因为饮用水水质或水量不达标将严重影响脱贫攻坚成果，关乎能否顺利脱贫或巩固脱贫攻坚成果，为提高农村饮用水水质，国家和地方政府加大了这一方面的资金支持，农村饮水安全工程项目逐年增加。农村饮水安全工程关乎农村人民的饮水安全，其项目投资高、技术难度大，相关参建单位必须严格执行行业内的技术标准与规范，强化技术创新并注重监督管理。

1 农村饮水安全工程建设难点

1.1 地理位置影响

农村与城市不同，地质地形条件相对复杂，加之贵州少数民族习惯依山而居，导致村落和人口分布相对分散，在饮水安全工程建设中受地理位置的影响较大。首先，在贵州一些农村地区尚未建立起完善的供水体系，一般主要将山坡出露的地表水作为日常饮用水源，该类水源受气候影响较大，水源供水保障程度较低，后续建设饮水安全工程时需重新规划供水网络体系，建设相应的配套设施，资金投入大且需要克服的不利地理因素较多。其次，农村饮水安全工程建设的过程中，不可避免地会破坏当地的自然环境或者已有的基础设施，这也就对工程建设提出了更高的技术与管理要求。

1.2 个体性影响

每个农村地区都有其特殊的地理环境、人文特色等，这些都是饮水安全工程中需关注的方面，为此，农村饮水安全工程中的个体性影响因素也增大了施工难点，施工企业在工程建设中应考虑农村的特殊性，综合各方面因素来做好规划设计、施工工作，确保相关方案与策略与农村实际情况相一致。

2 农村饮水安全工程中的常见问题

2.1 管道设计问题

农村饮水安全工程建设中，输配水管道关乎供水的便捷性、安全性，为提高饮水安全，做好管道设计这一前期工作尤为重要。但根据当前的实际情况，部分参建单位在农村饮水安全工程建设中未充分意识到管道设计的重要性，将更多精力放在施工方面。实际上，设计是施工的前提，后续的施工建设是依据设计方案来组织的。若管道设计存在缺陷，必将影响后续的施工建设。以某一农村地区为例，该地区的饮水安全工程位于山区，该区域内的地质环境复杂，为克服不利的地质条件影响，确定管道设计方案之前，企业组织专人在现场展开了一系列前期基础数据调研，在了解了地质水文等基本情况后设计人员又综合分析了技术、安全、成本等因素确定了设计方案，后续施工建设完全按此方案实施，工程建设质量好、效益佳[1]。管道设计问题是农村饮水安全工程中较为常见的一类，各种规模的饮水工程中都需注意这一类问题。

2.2 输配水管道渗漏问题

农村饮水安全工程的输配水管网构成复杂，存在多种类型的管道，做好管道的防渗漏处理十分重要，如未做好防渗处理，后续管网投入使用后，必将引起水资源浪费，还无法保障水质安全。根据当前农村饮水安全工程的实际实施情况，输配水管道渗漏问题相对常见，主要由以下几个因素导致：一是在前期的设计工作中相关人员未从防渗角度做好预防处理；二是所选择的管道材料不达标，防渗能力不足；三是管道接口等特殊部位的处理不达标，未严格执行相应的技术规范，影响了输配水效率。

2.3 施工安全问题

饮水安全工程中常常需克服很多不利地质地形因素，或者一些环节要借助大型机械设备完成施工任务，这些都增大了施工安全风险。因此，农村饮水安全工程中应重视施工安全管理，针对现场可能存在的施工安全风险制定处理措施，减少安全事故。现阶段，农村饮水安全工程的输配水管道施工技术虽日渐成熟，也陆续出现了很多新技术，但施工安全事故时有发生，影响了正常的施工作业，也造成了人员与财产损失，这也是未来施工建设中需重点关注的部分[2]。

3 农村饮水安全工程输配水管道施工技术

3.1 工程概况

以贵州某一农村地区为例，其饮水安全改建工程处于山区，整个施工区域内的地势起伏较大，地质条件较为复杂。该工程周边已通国道、省道，交通网络相对完善，东部与集镇相接壤，工程东西跨度5km，南北宽2km，为带状分布。综合各种因素，该工程管道材质选用PE材质。

3.2 输配水管道施工技术

3.2.1 管道设计。农村饮水安全工程建设中，为提高输配水管道施工质量，前期的输水管道设计十分重要。由于很多农村地区的地质环境相对恶劣，在输水管道设计中需重点考虑工程现场的地质地形因素。此外，本工程项目中选择的是PE管，这类型管件单件长度较长，且管件材料厚重，增大了管道布设难度。饮水安全工程中输配水管道布设中，既要满足输水与配水需求，也需要考虑管道施工的安全性、可行性、技术性。总之，为提高输配水管道设计水平，设计人员应考虑更多因素，如管道输水能力、各项技术要求，避免因管道设计问题而影响输配水沟渠。其次，输配水管道设计中同样需强化管道的防渗设计，针对后续管道可能出现的裂缝、变形和失稳问题，制定有针对性的处理策略，强化管道防渗，避免管道渗漏水而影响输配水效率。

3.2.2 施工复测。输配水管道施工往往会破坏农村已有的生态环境，或者会影响当地的耕地，为最大限度上减小这一方面的影响，输配水管道施工之前应做好施工复测，就是要通过一系列的检查与测量，了解周围的耕地、构筑物、电力与通信线路等的分布情况，确保输配水管道铺设等施工不会影响这些已有设施，如无法避开已有设施与要素，施工人员需根据测量结果调整施工方案，选择最佳的施工方式。施工复测工作一般要交由专人来负责，并依据设计方所确定的管道设计图纸、已有的施工资料选择恰当的测量方式与工具。为提高复测结果的可靠性，测量中必须严格执行有关的技术规定，确保测量操作的规范性。施工期间有关人员应根据规定将施工桩号之间的距离保持在合理范围，准确标记混凝土路段的桩号点位置、管道埋设间距，并准确标记施工横断面图示、控制平面图，精准标注输配水管道位置。施工复测结束后，施工人员应与技术人员协商来布设输配水管网，本工程项目中的管网为树枝状布置方式，依据供水区域的分布情形，以及后续维修的便捷性，管线走向应尽量遵循沿桥、公路、沟渠、机耕地的原则，以最短的管线保障最大的供水范围。

3.2.3 管道沟槽的开挖。农村饮水安全工程的输配水管道施工中，管沟开挖为关键步骤，施工人员在挖掘管道沟槽时，必须严格参考行业内的技术规定及实施方案要求，全面分析现场的各种因素，选择恰当的开挖技术，并控制开挖参数，如开挖深度与宽度。输配水管道沟槽施工中，对开挖宽度的要求较高，为达到这一要求，除了要遵循操作规范，也需要根据各种施工数据展开计算，得到沟槽宽度后，再结合之前施工复测中获得的数据，完成放线任务，在这些工作结束后再开挖管道沟槽。如输配水管道位于混凝土路段，由于黏性土坚固，需采取特殊的处理方式，如可先切割或拆除混凝土，为后续的施工作业提供便捷。黏性土的施工简单，开挖到0.3m以上的设计标高后可立即停止开挖处理，避免继续开挖破坏原状土基，确保管道的基础支撑力，使管道在铺设结束后不至于出现塌陷问题[3]。埋设管沟时可能遇到沙砾土环境，这一条件下的开挖深度为0.1m，还需在上面设置细沙粒实现保护，直到铺设到设计沟槽高度。对于不同材质的管道沟槽而言，使用的挖掘与铺设方法也各有不同，只有如此，才能提高管槽结构的稳定性与安全性。另外，因为沟槽开挖流程的特殊性，开挖工作之前施工人员应根据当地的环境情况完成排水处理，结合积水类型与分布特点，布设排水设施，避免出现积水现象。此外，开挖方式也会影响开挖施工的安全性，因此，施工人员应注意选择恰当的开挖方式，如为小开挖工程量区域、现场空间有限的情况，应采用人工挖掘或者小型挖掘机挖掘方式，以避免超挖。

3.2.4 安装塑料管。本工程项目中，涉及塑料管安装作业，为保障输配水管道施工质量，施工过程中应关注管材、管件的质量，保障所选择的管材与管件质量达标，不会因为使用劣质材料而引发更为严重的问题。管件、管材安装中，也需进行焊接处理，但由于有严苛的焊接规定，必须要由专业的焊接人员来选择焊接工艺，确保焊接作业中的温度、压力等参数符合要求，确保管件、配件能同时压入焊接头。加压加热操作结束后，施工人员需及时将其取出，避免过热或者过压引起焊接部位的变形或者损坏。焊接处理后的完整管件在运输、卸载过程中应做好有关的保护工作，注意轻起轻放，避免撞击损坏，如操作不当损坏的管材或者管件，应及时更换。

3.2.5 安装钢管。由于部分地段的地理条件特殊，如高差较大，适合采用钢管，为发挥钢管在输配水方面的作用，施工人员也需严格执行安装规范，确保钢管的安装质量。当将钢管运输到施工现场后，应利用两油三布的方式实现管道防护，在接口部位预留0.5m长度，焊接操作结束后正式实施防腐。由于钢管的材质特殊，焊接操作之前应依据施工要求修口，随后再将其运输到施工工作面实施焊接，焊接时对口间隙应在1.5～2.0mm之间。

3.2.6 管道填墩。输配水管道施工作业中，管道填墩也是关键工序，为保障这一环节的施工效果，现场作业人员也需严格按照技术标准来操作，正式施工作业之前，应将墩底杂物清理干净，并做好排水处理，保障无积水现象，在这些操作环节，施工企业内应安排专人负责施工监督，避免出现超挖或欠挖情形。按照规定完成施工处理后，选择恰当的填充材料来填充，直到填充到设计高度。管道填墩结束后应通过管道试压试验来检查施工质量，如试验结果不符合要求，则需返工处理。

3.2.7 管道水压试验。农村饮水安全工程输配水管道施工作业中，水压试验是不可忽视的环节，通过试验数据可判定现场施工作业是否符合质量规定。根据行业内的施工规范，一般在管道施工结束后7d开展水压试验，为提高试验结果的准确性，前期应做好充分的准备工作，除了要制定严格的试验操作规范，准备好有关的工具，还需保障管道不会发生滑动或震动，率先完成回填处理，回填深度为超过管道顶部0.5m。水压试验过程中，为得到相对可靠的结果，及时发现管道施工的质量问题，应利用分段施压方式，将每段的长度控制在500～1000m之间。管道水压试验结束后，施工企业需安排施工人员进行二次回填处理，回填过程中应保障分层夯实，注意压实度。