广州地区水管爆漏的原因分析与本人的一些看法

王国杰

　　近几年来，广州市区的输配水管多次发生不同性质的爆管，到九九年底有愈演愈烈之势。海珠区域内更甚，有时甚至严重影响工农业生产、广大市民的正常生活及社会活动，从而对供水管网的日常安全运行，对优质服务构成潜在的威胁，因此受到上级主管部门的重视和关注。针对爆管原因，作出分析和对策，从而在给水管的管材选用（如球墨管、UPVC管等），接口的改进，管道工程精心设计，加强施工质量的管理，加强调度运行管理，更新薄弱管道和合法保护城市给水管道等方面提出了对付爆管的对策，希望通过努力，尽可能控制和减少水管爆裂事件的发生。
　　在海珠区城内的给水管网中，输水管大多数是预应力混凝土管与钢管混合使用，配水管绝大多数采用铸铁管，在管网上附带诸如：截止阀、排气阀、测流测任等装置，连续点（接合件）亦很多。另外，敷设环境各不相同，故而漏水事故也不少。
　　1、爆管多数发生在冬季低温期间，与气温骤降回暖密切相关。寒潮过后气温回升，爆管、断管、漏水大量发生，可以集中在几天内涌现，这是规律。因此，每年的12月份至翌年1～2月份，爆管抢修频繁，尤其是DN100～200的铸铁管最多，DN300～400的铸铁管也不少，令抢修工作极其被动。
　　为什么小口径（DN200以下）石棉水泥接日的铸铁管在冬大导致爆管呢？就是由于石棉水泥接口的握固力不容许水管降温收缩而在受拉情况下断裂的。单纯承受轴向拉力的能力还是足够的，但管身不断，接口却因拉滑而导致渗漏，因小口径管用拉滑能力大的刚性接日，诚有非断即漏之虑。初时渗漏很少，随着气温回升，接口来回胀缩，漏水逐渐渗土地面，所以严冬季节，寒潮过后回暖的几天，到处修漏，这使人困惑的现象，其原因就在这里。这样，漏水导致水土流失，土体变形，引起水管个均匀沉陷。
　　若漏点上是完整的板块路面，漏管旁边有通讯、动力电缆箱，导水到离漏点较远处的下水道口流走，这样的情况时有发生，造成用户缺水、缺压的不良影响，如前段时间宝岗路四十九中学对开马路中间，DN150管断裂，路面完整无水渗上路面，而学校报无水上楼，接报后马上组织有关检漏人员到现场查勘，将其修复，就是一个较为典型的例子。
　　预应力混凝土管是柔性接口，通常爆漏都是柔性胶圈拉滑脱出漏水，断管现象时有发生，其原因是管坑原属软土基坑，基础处理不当造成爆漏，典型事例如：2000年尾，南洲路DN1200砼管，当时由于南洲路立交道路系统施工，施工场地较窄，施工单位在该管面上堆放了六条约82吨重、8米长的预制梁重压在上，造成部分地面沉陷压 爆了三个接口漏水，当时南洲路还未有排水系统，造成大面积水淹，极不安全，而且造成了庞大的抢修费用。
　　钢管除了使用在道路下的埋设外，还用于河流的穿越桥梁添架，隧道顶管等，各种各样的开叉接驳，可塑性极高，钢管的管体漏水相对其它管种较少，但与铸铁管一样可遇到接口部分发生漏水现象，因为接口部分要吸收因地震或路面的剧烈震动应力及温度变化造成的管体伸缩，所以漏水极易发生在机械接口的构造部分，产生缝隙，造成漏水事故。除此之外，因钢管的管体遭受到腐蚀而发生漏水现象。主要原因是电腐蚀。因此，在穿越铁道或高压电力缆附近，要根据环境，制定防止腐蚀的对策。另外，用防腐涂层不好造成的小孔腐蚀也较多见，这种腐蚀是指土壤中的金属体表面结构、环境等不同造成的局部电磁作用，有时与异种金属的接触，也会产生这种现象的腐蚀的速度有时会达到1～2mm／年，使管体产生孔洞发生漏水，如：江南大道与昌岗路口交接处，河南医院对开N800钢管，以及新港中路海员医院至中山人学东门的一段DN600钢管，所受的腐蚀相当严重，前两年在这些地方的抢修都是这些因素造成的。今后一定要予以更新改造。
　　2、接日填料、材质、连接体的构造不完备。腐蚀造成强度降低，埋设过浅，交通负荷增加造成或进行市政工程施工时伤及管线及埋设环境变化。
　　3、与其它地下构筑物间距过小，路面下亦埋设各种设施如：动力电缆，通讯电缆、煤气管道等。规划部门定下的走向被占用，各部门埋设的规模逐年增加，要确保设施的安全距离难以保证。实际上许多地方都是接触埋设，这是管漏的一个重要原因。
　　4、因施工造成地面移动，大部分地铁和污水管道的大规模开挖，般是在较深的地下用挖掘施工法或遮护板施工法，特别是挖掘施工法，如果施工点的地层土质松软，挖掘时方形项面的压力超过土层的支撑力，地表的土层就会发生塑性流动，如果挖掘到地下水位以下透水性较多的砂质上层，地下水上升的压力和向卜的土层压力相等，甚至超过后者，则地层将不能负重而发生地下水喷出。这时附近埋设的水管，就会因地层的变动而扭曲，接头处脱离造成漏水爆管。最典型事例如：南洲路DN1200砼管，内环路施工时，需要安装一条DN3000砼制污水管，与该DN1200砼管平行走向。须作支撑，亦都无济于事，最终导致整段ON20O砼管报废更换钢管。又如；新港东路琶——新地铁区间，同样与我司一条DN800砼管，平行走向，间距只两米，施工单位往往单边堆土过高或单边放量各种各样的重型施工机具，造成该管侧向位移爆漏，水浸隧道坑等事故。
　　根据上述的爆漏原因分析，可以从以下几方面去采取对策措施：
　　1、对普通铸铁管有控制，有选择地使用，逐渐淘汰使用。而采用新地管材，如球墨管、UPVC管等。公司亦都作出了有关规定：DN800管以上采用钢管；DN300～DN600管采用球墨铸铁管：DN200以下，采用UPVC硬聚氯乙烯管。铸铁管最初采用时是最理想的材质，但是与现代的球墨管相比，强度与韧件都已落后，已不适应现代都市发展需求，经常性地发生球墨管事故，球墨管被开发使用后，不论新装或检修街管，管网改造等都开始大范围采用。如我管理所近两年在康乐村，五凤村等内街管网改造中都安装DN300球墨管，并且经过这两年时问的使用后，确实效率很好。
　　2、继续探索采用新管材、新工艺。如国外早己采用的薄壁铜板混凝土管，它兼有钢管与进管的抗爆、抗渗以及抗腐蚀的优点。这种管材也曾在公司院内作过展示。效果也很好，是高明市生产开发的。此外亦可探索采用玻璃钢纤维复合管。它的优点是重量轻、运输及安装方便，抗腐能力强，内壁光滑阻耗小。对于小的管径、硬质聚氯乙烯管（UPVC管）和高密度或中密度聚乙烯管（HDPE管或MDPE管），国外使用已很多。限于DN300以下配水管，国内已研制开发，质量声誉比较好的有江苏省江阴化工塑料厂、广州化工厂等生产的UPVC管，都得到各部门广泛应用。
　　3、对于接口应广泛应用柔性胶圈接口技术。滑入式胶圈接口其优点是：接口的抗滑能力更强，比打石棉水泥接日省力、省时。以前从未认识到接口填料越硬越容易传递侧向力矩。包括很难避免的土壤压缩沉降而导致承插日进裂。过去由于对使用柔性接口的认识不足，宣传不够，推广不力，现在应是到了非用不可的时候厂，如果能于决心切实进行改革，相信不久的将来爆管的频率次数会减少很多。
　　4、要提高施工技术与保证质量，实行全面质量管理。数十年米的管道安装，习惯于对承插口接头的嵌、填、塞、打，不善于使用滑入式接日，只着重于对供水管的埋设深度，但在实际施工操作中都常有浅埋的倾向，挖沟、填土机械化，对沟底处理亦不用人工平整了，开挖后亦不用砂石、素土充填，复土时也不用分局夯实了，单纯地认为通过水压实验合格就是保证了施工质量，这样往往带来了严重的后遗症，除了温差因素及人为外来因素的爆裂事故外，其他找不出原因的往往就与材质及施工因素有关，本来埋设深度、复士密实度与材质强度之间的密切关系，在设计计算及施工中就有一定规范要求，即使现在球墨管、钢管、UPVC管同样不允许放松施工质量要求，决不能只顾速度不顾质量。我们曾多次遇到铸铁管配件的爆裂，球墨管、UPVC管配付弯背松脱爆漏，除了配付本身质量因素外，都与施厂人员的素质有关，管配付下面不填实，弯背、叉背无装顶撑实有关而导致沉动移位爆管。
　　5、妥善去解决已埋在地下质量欠佳的管道，有计划有步骤在条件允许时予以更新，采取有力措施协调好市政建设施工，尽量减少外来因素造成水管位移，加强对地下给水管道的巡查及养护监督，加强检漏及修漏工作，对爆管后作出快速反应，控制事态扩大，不要造成经济上及政治上的重大责任事故，迅速组织抢修，尽快恢复正常供水。争取政府及早批准立法：“城市自来水管道设施管理方法”，从法律上保证对管道设施予以保护，方为上策。
　　“尽职廉洁，保障供水”是企业宗旨，供水管道爆管事件时有发生，确实己影响到优质服务的声誉，给生产上、经济上、市民的正常生活。学习和社会效益卜造成不良后果，亟待解决。
　　爆管的原因找到了，爆管的对策亦有了，余下的关键问题如何去贯彻实施。首要的任务应该先做到：对于新敷设的给水管道工程和检修改造工程，应从立项、设计、选材、施工安装都要精心研究、察考虑图表1，应有预见性的长远目标计划：其次，要分别缓急轻重，有计划、有选择地对哪些质量欠佳的管道予以逐步更新替代，有效地把煤管控制到最低点，作为供水行业的一名从业员，在对爆管取得公识后，就要多宣传、多发动、多争取、多做工作，将取得的公识变成自觉行动，为安全供水、优质服务有一一个新飞跃而努力。