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    关于提升供水管网建设质量以改善管网漏损率的思考

    时间：2023-01-13 21:25:09来源：百花范文网本文已影响人

    杨 磊

    （北京市自来水集团有限责任公司，北京 100031）

    北京市是水资源严重匮乏的城市，人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/30。据统计全球平均的管网漏损率为35%，我国管网平均漏损率为23%。如何降低管网漏损率、节约水资源已成为供水行业面临的共同问题。2015 年4 月，国家颁布了《水污染防治行动计划》对供水管网基本漏损率提出2017 年漏损率控制在12%以内的要求。2020 年漏损率控制在10%以内；
    2016 年，国家住房和城乡建设部发布的《城镇供水管网漏损控制及评定标准》中对城镇供水管网基本漏损率提出10%和12%的两级要求。

    近年来，集团实施漏损控制两个“三年行动计划”，完成3 个调度区、4 个压力控制区和42 处压力控制小区、638 处独立计量区（DMA）建设，综合运用供水管网漏失监测预警系统、卫星探漏及人工检漏技术，主动检出修复隐患11473 处，节水1.13 亿立方米，实现漏损率连续十余年降低，降至9.85%，实现《水十条》目标。

    为全面掌握供水管网漏损情况，发现供水管网漏损根本原因，我们对管网运行情况进行了全面梳理，分析近年管网破损原因、总结破损规律，有效指导了管网管理及管网改造工作。

    2.1 管网分布情况

    集团中心城区现有输配水管网约10000 公里。其中输水管约300 公里，配水管约9700公里。从现状管网管线材质、管龄情况看，总体处于稳定运行期。

    表1 管网分布情况表

    2.2 管网漏损分析

    通过数据统计分析管网漏损主要原因如下。一是腐蚀管材造成管网渗漏破损。如镀锌管因管材本身无内衬材料，内壁易受腐蚀，时间长易造成渗漏破损。二是建成年代较早的管道在管网中仍占很大比例，其中管材构成主要是普通铸铁管和镀锌管。三是外界扰动造成管网漏损。通过对近年管网漏损事故分析，外界扰动、基础不均匀沉降是主要隐患。受影响最多的是普通铸铁管，因为此种管材属脆性材质，接口多为刚性接口，抗外界扰动能力较差。

    表2 管网漏损统计表

    本文认为基础沉降、管材腐蚀等上述原因均与供水管网建设质量的优劣有直接关系，提升建设质量可降低管网漏损，从而影响供水管网的运行及使用寿命。

    通过参与集团管网改造一至四期、管网新建一至四期及朝阳、海淀、丰台等多个供水管网建设项目的实施，总结经验发现决定供水管网建设质量的影响因素多样，主要体现在整体投资、规划设计、实施阶段的控制。

    3.1 投资因素

    投资金额决定建设质量，充足的投资保障能够有效避免因资金不足导致的质量诱因。但往往由于投资主体对项目建议书和可行性研究阶段的不重视，对建设项目方案、造价的控制在可行性研究阶段不够深入，项目报批只为应付审查，仅注重审批流程而不重视编制质量，不能准确地预判项目实施的不可预见问题，不能完全客观、科学的方案编制，不能充分考虑项目实施过程的不确定因素。如供水管网管廊项目实施过程中发现廊内施工的二次搬运、消火栓支线未设预留口等问题，由于后期工程量增加、方案调整造成建设资金不充足，被动压低其他分部分项施工成本，减少廊内智慧设施的安装，间接影响质量，给后期供水管网运行增加漏损风险。

    3.2 设计因素

    设计方案精细是关键。因城市地下基础设施错综复杂、土壤结构多样、各专业市政管线相互交错，地上拆迁物种类繁多，地质勘察不详细，图档基础资料不完善，各产权单位对穿越、临近要求不统一，政府监管部门要求多等因素。所以对设计图纸准确精细应有较高要求，任何一处疏忽都会造成设计缺陷。如管线设计路由、高程未结合实际只停留在理论上；
    特殊管材、设备没有详细安装说明；
    未考虑穿越交通设施、躲避障碍等特殊节点的安全防护措施；
    地下土层勘测不够深入等，都会造成施工实施阶段临时变更、洽商的增加，因路由改变导致接口处的增加，包封、支墩的特殊处理，从而给后期管网运行带来漏损隐患。

    3.3 实施因素

    施工人员技能是主因。因为人员是控制建设质量的主动因素，如果施工人员的理论、技术水平欠缺，质量意识薄弱，操作违纪违章等都会对建设质量造成极大影响。目前施工人员市场的现状，由于人工成本高，现场施工人员流动性大，很多都是临时调用，没有系统的培训技能学习，施工人员专业技能和水平高低不一。如负责球墨铸铁管道连接的施工人员未接受专业的技术培训，不能熟练掌握胶圈连接要点和承插口安装深度，造成管道连接处产生缝隙，为渗漏问题留下隐患。

    材料质量好坏是关键。施工材料质量是否符合标准是建设质量优劣的关键因素。如管道防腐材料不达标导致管道受环境作用引起破坏。虽然短期内不能发现，但是管道长期埋设于土壤下，腐蚀便不可避免，管道材质不达标会呈现管道生锈、结瘤、开裂、坑蚀及脆化等不同的表现形式。随着腐蚀现象加深到一定程度后，管道便会变薄，甚至穿孔，就会发生漏水甚至爆管事故，造成大量的水量损失。

    机械使用合理是基础。如遇赶工期或人员数量有限，使用机械虽能提高效率，但在关键节点或机械不能触及的施工环节，使用机械施工替代人工施工造成施工质量不合格。如香江北路DN400 工程，施工采用机械挖泥，未进行人工沟底修平及夯实，导致管沟底不平整。管道高程不一致，受力不均匀，管道接口处形成角度，管顶覆土回填过程中，管道受到外力挤压，管道接口集中受力，造成管道发生破裂，水量流失。

    严格执行规范是重点。在施工过程中忽视规范标准、技术标尺，盲目违规施工，在流程上减少施工环节，从关键节点上降低标准等。如广渠路DN600 工程，因部分管道高程开挖未达到设计图纸深度，造成管道承插接口角度借转过多，超过规定的允许值，胶圈外翻或内卷，承插部位出现问题；
    以及闸门法兰接口螺丝没有完全连接牢固的情况，接口四周间隙不均匀，造成管道的连续性降低，竣工通水后发现管口渗漏，形成漏水现象。

    管理全程监督是辅助。从施工前交底准备、施工期间指标监管、施工后检验验收都应做到全程管控、事事监督。如施工工序流程不合理，施工方案设计执行不到位，监督人员未能及时指出并改正，间接造成施工质量不合格，都是造成管网漏损的原因。

    通过提高可研编制水平，提升设计准确度，加强实施过程中的人、材、机、技术、管理等5 要素的控制，以提升建设质量改善管网漏损。

    4.1 投资控制

    可行性研究报告编制是项目投资建设过程中的重要环节，是项目实施的第一步，其方案编制及投资控制的好坏对后期实施起决定性作用。提高可行性研究报告编制质量，对项目施工进行充分论证，提前预判风险性，做好项目实施前评估，优化资金使用合理性，是提升项目品质的绝对前提。通过对以往工程示例归类分析，形成固定模板，作为新项目编制参考，避免遗漏。做好基础工作，科学选取可行性研究的评价方法和指标，掌握国家和地方经济和社会发展规划、行业部门有关规范标准、施工技术参数指标、造价定额及信息价格增长趋势，降低项目客观因素影响，避免项目主管因素干扰。

    4.2 深化设计

    供水管网需要与城市总体规划进行有效整合，通盘考虑全局综合系统设计，才能有效避免施工过程中的图质量差、二次变更，减少临时修改路由或增加弯头造成的接口数量增加，降低漏点隐患。首先要充分对城市规划和区域发展情况进行总体把控，应以区域总体规划、城市总体规划和镇总体规划为依据，应与水资源规划、水污染防治规划、生态环境保护规划和防灾规划等相协调。[1]还要对建设项目所在地进行详细考察，做好地质勘察，了解水文地质条件、地下水源以及其生态环境等情况。其次为确保设计可行性，需要和有关建设管理部门进行沟通协调，如各市委办局及其燃气、电信、交通、热力、绿化等各产权单位。尽最大限度做到管线布局和设计合理。同时了解拆迁进展及难度等问题。提前模拟施工实施，利用计算机将抽象设计进行展示，及时发现设计漏项及可优化环节。总之设计人员除严格执行规范标准设计外，还应更好的将理论联系实际。

    4.3 实施管理

    不仅要对施工人员从技能上进行培训，还应该培养施工人员的质量意识。施工操作人员是保证施工质量的关键，但是在实际的施工过程中，会受到各种原因影响，出现施工人员理解领悟施工技术要求不深，执行设计规范要求不到位等多种问题，并且其自身却意识不到。针对上述问题，应该制定出行之有效的系统解决方案，如定期对施工人员进行业务知识的培训，对其进行业务能力的考核，使其熟练掌握规范和操作技巧，形成思维和肌肉记忆，养成按图施工、依规做事的习惯，真正的将施工图纸准确无误的展现出来，从而使建设质量在施工环节得到保障，避免人为因素导致的管道接口不严，法兰螺丝连接不紧等基本问题，将因施工操作不到位引发的漏损问题解决在萌芽中。

    选择管材管件时应重点关注材料抗扰动能力、耐腐蚀性能。工程所用的管材、管道附件、构（配）件和主要原材料等产品进入施工现场时必须进行进场验 收并妥善保管。进场验收时应检查每批产品的订购合同、质量合格证书、性能检验报告、使用说明书、进口产品的商检报告及证件等，并按国家有关标准规定进行复验，验收合格后方可使用。[2]同时加强现场检查管理，加大质检及监理的检查力度，通过确保材料质量，提升建设项目整体质量。除此以外，还应采取有效的保护措施，材料在运输过程中和现场存放时的保护，如黄寺大街DN600 工程现场沟槽两侧均为树木及线杆，在使用吊装带起吊管道时，施工人员开发创新，利用撑杆时刻调整管道角度，提前使用保护罩包裹管口，避免装卸的过程中损坏管道连接口及防腐层。应注意成品保护措施，做好场地排水，设置防雨设施以免生锈。材料存放时要按不同规格分类堆放并粘贴标示，避免错拿错装导致不同尺寸接口连接的硬伤害。通过严把检查关口、加大保护措施，降低质量不符合标准材料造成的管道漏损因素。

    充分发挥机械优势，但在关键节点和重点部位上应严格按照规范操作要求，不得使用机械代替人工。如南河沿大街DN600 工程，回填施工管顶以上50cm范围内应采用汽油夯，以免砸坏管道，不得直接采用压路机进行碾压，沟槽两侧应同时进行回填，避免因回填挤压造成管道滚管，导致管道接口漏损，但由于夜间施工工期较短，为了加快进度，施工人员采用碾子进行回填碾压，导致管道变形形成漏缝，在管道试压时大量跑水。蒲黄榆DN300工程，因为施工人员数量紧张，使用挖沟机冲顶代替人工倒链安装球墨铸铁管，造成管道接口损伤漏水导致道路结构坍塌。故应正确使用机械施工，同时用于管道施工的机械、工器具应安全可靠；
    计量器具应检定合格并在有效期内。[3]避免因操作不当，野蛮施工导致的管道漏损。

    施工人员的自身技术水平、掌握技能的熟练程度，管理人员的管理素质、组织能力是提高建设质量的关键。应当通过长期的培训，系统的教育进行培养，通过理论考试、实操考核，从理想上建立施工人员质量意识。在实际实施管理中除依赖监理旁站监督，实验室检测手段，可采用自检、互检、交接检的管理机制，使施工人员实施初期自觉发现漏损隐患。可通过事前技术交底、系统技术演示，将管理人员的技术要求落实到位。如鼓楼西大街DN400工程，钢管焊接后采用施工人员互检焊口方式，发现焊口附近管道底部存在砂眼，及时进行换管，避免了后期运行阶段的管道漏损，防止了水污染现象。美术馆后街DN600 工程，通过每天施工前的班前交底，将管道安装注意事项反复强调，渗透在每位施工人员思想中，形成思维记忆，管道试压实验、冲洗化验及竣工验收均一次合格。管理环节是质量控制的关键，根据规范标准，做好工程施工中的各项管理。通过强化人员意识、操作技能、管理能力，通过提升人为行动主动影响建设质量，降低漏损隐患。

    通过统计供水管道的渗漏数据进行原因分析，认为建设质量的优劣直接影响管网漏损及使用寿命。本文系统从项目建设前期到施工阶段，分析前期、设计、施工以、造价控制等因素对建设质量的影响，进而提出对降低管道漏损隐患的建议以及工作经验。提出各参建单位必须重视质量问题，在工程建设各个环节上进行把控，从源头上杜绝渗漏现象的发生，以此降低供水管网渗漏隐患，提升供水管道使用寿命和稳定性，为我国节约用水的可持续发展提供有力保障。

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