预防和减少市政给水管道爆管的建议

预防和减少市政给水管道爆管的建议
[摘要]市政给水管道施工是是城市基础设施的重要组成部分，也是市政人员的重要工作内容。

近年来，在城市给水管的运行中，会出现爆管的现象，给城市居民的正常生活带来很大影响。

本文现就如何预防和减少城市给水管道爆管现象的发生，提出以下看法和建议。

文章从给水管爆管的原因开始分析，给出了一些防治建议，以供参考。

【关键字】市政工作；给水管道；爆管现象；防治措施
市政给水管道的安装与维护是市政工作内容中的一项重要内容，保证给水管道的正常使用对于城市居民的生活生产以及城市正常运行秩序都有着极为关键的作用和意义。

而针对目前频频发生的城市市政给水管爆管现象，如何预防其发生就成为了当前市政工作人员研究的主要问题。

笔者在对市政给水管道进行研究和分析后，总结出了爆管事故的产生诱因，并针对这一现象提出了一些解决措施建议。

1、市政给水管道爆管的诱因
由于城市的给水管道分布较广，涉及范围较大，且与各种其他管线错综交杂，因此能够影响到给水管道爆管的因素是非常多的，无论是在施工中或是在日常运行中，都有可能因为这样那样的因素影响，而出现爆管事故。

大体来讲，引起市政给水管道爆管的诱因主要可以总结为以下几点：
1.1地层基础影响
一般情况下，管道本身对管沟底层土壤的压力很小，天然土层的承载能力通常都能满足要求，地层基础可不进行特殊的加固处理，但管道通过松软土层，如穿越流砂层或旧河床、旧池塘、洼地等地区时，如沟底土层不进行加固处理，往往使管道产生不均匀沉降而发生破裂。

忽视管沟开挖质量，在施工时违反操作用砖石垫称管道底部的一个或两个端面进行借平时，能使管道受力呈简支梁状态，使覆土后管道受力加大，当外加车辆荷载增大时也极易发生管道爆裂情况。

1.2管道接口及施工质量的影响
管道接口是管道施工过程中的重要环节之一，也是保证施工质量的重要工序。

目前，铸铁管破裂以承接式刚性接口居多。

由于接口刚性太强，当气温下降时，易引起给水管受收缩拉力而断裂或在不均匀沉降时弯矩过大而径向裂开。

施工质量差，例如管沟底不平整，转弯过多，借转角过大，承口填料有空隙，形成受压不均匀，有的管道敷设过浅，埋深不够，受重力荷载影响过大发生爆管事故。

1.3排水阀设置不当或失灵
由于排气阀设置不当或失灵，虽然在停电或机泵开停时，产生水锤，导致爆管。

原因是管道投入运行时，充水过急，排气不充分，在这种情况下，管线起点闸门开得过急，管内水速过大，而形成风锤，导致严重爆管。

1.4温变应力破坏
管道是在一定气温条件下敷设的，却是在温度不断变化的条件下工作，因而在使用过程中管道的温差变化大；管道每年必须受到温度降低拉应力的影响，当管道许用应力小于这种温度拉应力时，管道则被破坏。

1.5管内气体影响
当管道排气不畅存在空气时，如果管内出现压强波动，气体体积就会发生变化，压强下降气体就发生膨胀，随着管内压强的变化，这种现象连续发生，对管壁形成连续冲击，一旦冲击超过管材抗压能力，将造成管道破裂。

2、市政给水管道爆管的预防对策
鉴于给水管道一旦发生爆管就会给城市的正常运行秩序带来很大影响严重影响着市民的生活与工作，必须要对给水管道爆管的现象进行治理，做好预防工作，使爆管发生的概率降低到最小程度。

笔者在分析了爆管事故发生的诱因后，提出了以下几点预防控制措施：
2.1采用PE管作为给水管道的管材
管道之所以会发生爆管，最重要的原因还是在于管道自身的性能与质量，若能够使用耐久性、变形性、抗裂性较强的管材，就能够大大降低给水管道爆管事故的发生。

笔者建议可以采用PE管作为市政给水管道的安装施工管材，这是因为PE管具有较为优越的性质，主要体现在以下几点：
首先，以PE管为管材的给水管道在连接时主要采用热熔或电熔使管道相互连接，接头与管道材质相同，且接头的抗拉性能要高于管道本身，因此连接可靠，不会发生渗漏现象。

其次，PE管是一种高性能的塑性材料，其内壁较为光滑，在使用中不会产生过大的输水能耗，也不易产生压力损失；且其柔韧性极好，对于敷设地形的适应能力很强。

第三，给水管道的安全与卫生的非常重要的，PE管相对于钢管等管材来讲，更具卫生性，不会因钢铁锈蚀而使水质发生变化，且在长时间的运行中也不会产生水垢或其他藻类，保证了城市用水的安全与卫生。

第四，PE管的材质较轻，便于运输与安装，且无须使用大型吊装设备，减轻了施工人员的劳动强度。

一般是在沟槽外把PE管焊接成长长的一段，然后一次放人沟内，故可适当减小管沟的宽度，降低工程土方费用。

最后，价格适中。

从管材单价看，DN400以下PE管低于钢管、球墨铸铁管、玻璃钢管，与钢套筒混凝土管相当，DN400以上大口径PE管由于挤压成型的难度较大，生产成本相对较高，价格高于钢管、球墨铸铁管，玻璃钢管、钢套筒混凝土管。

但由于PE管质轻，大大降低了安装和土方费用，从综合造价看，DN400以下PE管低于钢管、球墨铸铁管、玻璃钢管，钢套筒混凝土管，管径越小，越明显。

2.2改革管道接口工艺及加强施工质量
应考虑刚性、柔性相结合的接口方式。

如：在整体管线上，石棉水泥与青铅口间用，在爆管修理时修理处应有柔性接口。

这些措施无疑是从整体上考虑管线的耐压程度。

2.3管道更新改造和依法对其附属设施进行保护
管道更新改造的途径有：第一，对管道结垢、输水能力下降的情况，通过刮管、冲冼和涂衬等措施来恢复其供水能力。

第二，当原管道材质差，管径急需加大时，必须按规划要求重新铺管。

第三，当管道修复费用已接近管道更新费用时，必须进行管道更换。

第四，通过原有管道内插套管不开挖方式铺管的方法来降低管道改造的费用。

根据《城市供水条例》的有关规定，从法律上对供水管道及其附辅设施予以保护，对破坏管网设施的行为严肃查处。

2.4重视管线规划和工程设计
凡新增管线，应力求避开快车道，在必须穿越快车道时应作管线加固处理，在地形起伏地区排管，高地必须设自动排气阀，低地设泄水阀门，在适当管位增设水锤消除器，以预防管内水锤的产生与冲击。

2.5供水管网测压点要分布合理
根据城市供水事业的发展，应及时调整或增加管网控制点的测压装置，使其分布趋向更合理准确，能全面地反映整个供水管网运行的实际状况。

3、结语
总而言之，保证城市给水管道的正常运行是非常重要的，对于给水管道爆管事故的频繁发生，必须要引起市政部门的重视，积极采取措施进行防治，以最大程度的降低或杜绝给水管道爆管现象的发生。

另外，要加大给水管道的更换力度，对于使用时间较长、输水能力较差的管道要及时进行更换，采用最新的优质管材，加强市政工作人员的职业素质，提高市政给水管道的运行质量。