劉 媛，胡 旭

(1.湖南省湘水集團(tuán)有限公司，湖南 長沙 410000；2.湖南省交通水利建設(shè)集團(tuán)有限公司，湖南 長沙 410000)

1 農(nóng)村飲水安全項目管網(wǎng)的重要性

解決好農(nóng)村飲水安全問題，讓老百姓喝上干凈放心水，是習(xí)近平總書記的重要囑托，也是脫貧攻堅“兩不愁三保障”的底線任務(wù)和全面建成小康社會的重要目標(biāo)。

飲水的安全與人們的福祉息息相關(guān)。國家大力推廣此類項目使得農(nóng)村飲水問題在“十二五”期間已經(jīng)得到緩解，但是受制于多項因素制約，農(nóng)村飲水安全項目整體上還是在起步階段，一些工程不穩(wěn)定、缺少規(guī)劃等問題還時有出現(xiàn)，故而在“十三五”期間，很多農(nóng)村飲水工程開始落地，在已經(jīng)開始的“十四五”規(guī)劃中也是水利建設(shè)的重要部分，大力發(fā)展農(nóng)村飲水安全項目是國家為了保障農(nóng)村村民用上安全水的主要建設(shè)任務(wù)，期間除了修建水廠之外，管網(wǎng)工程作為期間的重要組成部分，主要用途是在于將安全的飲用水從水廠安全的輸送給村民，同時要滿足農(nóng)村用水戶對水壓、水質(zhì)以及水量的相關(guān)要求，確保農(nóng)村用水戶在使用水的過程中的質(zhì)量與安全。故而，在社會發(fā)展和正常的農(nóng)村用水過程中，管網(wǎng)的良好運行是必不可少的。

常寧市農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程PPP項目是湖南省湘水集團(tuán)、省交水建集團(tuán)聯(lián)合與當(dāng)?shù)卣献鞯闹卮竺裆こ蹋椖靠偼顿Y12.5億元，項目建成后，將徹底解決常寧市部分地區(qū)群眾缺水和飲水不安全的問題，期間的管網(wǎng)施工將是其中的重中之重。

2 農(nóng)村飲水安全項目管網(wǎng)存在的問題

不同工程的管網(wǎng)布置形狀也是存在差異的，其中在人煙較少、用水量很低的農(nóng)村地區(qū)一般使用的是樹枝狀設(shè)計的；相反在人口較多或者是用水量比較高的地方，管網(wǎng)的連接方式主要為環(huán)狀，主要顯示的便是樹枝狀和環(huán)狀相互結(jié)合的一種形式[1]。

農(nóng)村飲水工程中的管網(wǎng)管徑一般都偏小，大多數(shù)的管徑都不大于0.2 m，材質(zhì)則多為 UPVC、鑄鐵管，問題一般不少，特別是農(nóng)村的地形地勢復(fù)雜、會需要較長的運水管道，而且并非每一段管網(wǎng)都會安裝好排泥閥與排氣閥，在這樣的情況下，會大大降低輸水能力。

以常寧飲水工程來說，改工程管網(wǎng)部分管線需從涵管穿越，若涵管較深，管道擬在涵管上方鋪設(shè)，需采用砼包管。若涵管較淺，管道擬從涵管下方鋪設(shè)，需拆除涵管后鋪管，管道施工完成后恢復(fù)涵管。遇砼墩時，采用機(jī)械破除砼墩后施工管道，施工時，可能需要切斷水源，對施工會造成困擾。同時，部分管線基本布置在路肩外，地下地質(zhì)情況、已埋管線、國防光纜、通信光纜等情況不明，是管道溝槽開挖的難點；伴隨的還有溝槽中的石方開挖，都是有待解決的問題。

3 農(nóng)村飲水安全項目PE管施工

當(dāng)前，針對農(nóng)村飲水工程管網(wǎng)施工的施工方法研究尚未成熟，結(jié)合項目施工的經(jīng)驗，根據(jù)管網(wǎng)的不同，主要介紹PE管施工方法和拉管施工方法。其中PE管施工方法流程有以下幾步：測量放線、挖溝槽、PE管連接、PE管安放、試壓和回填。

1)測量放線。此時要對施工線路上的地下建筑物和構(gòu)筑物全面了解，如若出現(xiàn)管道施工路線、作業(yè)區(qū)域和地下設(shè)施及隱蔽工程有交叉的時候，需要使用相關(guān)探測儀器對施工作業(yè)帶的具體位置進(jìn)行探明，放線時在相互交叉的兩端標(biāo)記出相關(guān)標(biāo)志，標(biāo)出名稱、深度等參數(shù)即可，同時作好相關(guān)的技術(shù)交底，謹(jǐn)防在管溝開挖和掃線施工時造成破壞。

2)管槽開挖。非埋于砼道路下的正常土質(zhì)路段開挖，采用挖掘機(jī)進(jìn)行溝槽開挖(人工配合)，溝槽斷面形式采用大開槽式，溝底寬度為PE管外徑加0.6 m，開挖深度保證管頂覆土0.8 m，管底鋪設(shè)0.1 m粗砂，坡度采用1∶1，見圖1。

巖土類型開挖深度H≤5 m邊坡坡度允許值①素填土層1∶1.25③1粘土層④1紅粘土層1∶1.0⑥中風(fēng)化石灰?guī)r層垂直開挖

3)PE管連接。一般采熱熔對接連接。將管道或管件置于平坦位置，放在對接機(jī)上，加緊管材，調(diào)節(jié)兩端管材在同一水平面、垂直面上，留足10 mm～20 mm的切削余量，用干燥潔凈的毛巾對切削管材的斷面進(jìn)行擦拭清潔，切削所對接的管材、管件斷面雜質(zhì)和氧化層；在進(jìn)行切削斷面時需要對加熱板進(jìn)行加熱處理，其溫度控制在210℃～230℃期間為最佳，其中加熱板要注意區(qū)別冬天和夏天，其對接面熱熔長度最好控制在1 mm～2 mm；等到對接斷面熱熔后迅速將加熱板移走，迅速使得熱熔斷面相互粘結(jié)并進(jìn)行加壓，同時為了促進(jìn)熱熔對接的品質(zhì)，切換的周期也要加以控制，越短越好。

溝槽臨時邊坡建議值

大開挖管槽基礎(chǔ)采用中砂、粗砂基礎(chǔ)，壓實系數(shù)不小于0.94；見圖2。

圖2 大開挖管槽示意圖

熱熔的對接是PE管安裝完成的核心步驟，進(jìn)行對接時要在熱熔壓力下完成，卷邊的寬度最好控制在2 mm～4 mm為最佳；同時要控制對接壓力恒定，讓接口逐漸趨冷，冷卻完成后擰開卡瓦，挪開對接機(jī)，開始準(zhǔn)備下一個接口的連接。

4)PE管安放。在管槽底采用10 cm粗砂鋪設(shè)，采用打夯機(jī)進(jìn)行夯實；將已連接好的PE管采用汽車吊安放至管槽內(nèi)；再將管槽內(nèi)的PE管采用回填土進(jìn)行覆蓋并采用打夯機(jī)夯實。

5)管道水壓試驗。PE管道在進(jìn)行試壓之前要充水浸泡，時間最好是在12 h以上；水壓實驗的靜水壓力以大于管道工作時壓力的1.5倍為最佳，同時要保證實驗壓力不小于0.8 MPa為適宜。試壓實驗的長度最好是不超過1000 m，對中間設(shè)有附件的管段，水壓實驗分段長度最好是不超過500 m，整個管網(wǎng)中管道的材質(zhì)有區(qū)別的話最好分別進(jìn)行試壓；當(dāng)壓力達(dá)到試驗壓力時停止加壓，保持恒壓10 min壓力下降不大于0.02 MPa，可以認(rèn)為試驗合格。

6)溝槽回填。

PE管管底采用10 cm粗砂鋪設(shè)、再采用粗粒徑土200#篩的篩余量大于50%的土壤回填，最大粒徑不能超過38 mm；回填材料嚴(yán)禁采用爛泥腐殖土，凍結(jié)材料，垃圾廢料及有機(jī)材料。

管道兩側(cè)全部管區(qū)的回填材料應(yīng)填滿無空隙并分布均勻，采用打夯機(jī)進(jìn)行夯實，密實度要求見圖3。

圖3 密實度要求示意圖

4 農(nóng)村飲水安全項目拉管施工

拉管施工的流程有以下幾步，每一步對于施工方法都有著嚴(yán)重的影響。

1)工作坑開挖。進(jìn)行開挖之前最好確保工作坑內(nèi)環(huán)境干燥，在工作坑的一端設(shè)置好泥漿沉淀池，同時安裝好泥漿泵，在施工過程中把多余的泥漿抽出來排到基坑的外部。

2)鉆機(jī)安置與鉆液的配置。應(yīng)當(dāng)依據(jù)施工的實際情況對鉆機(jī)進(jìn)行安置。不同的土質(zhì)需要采取不同的處理方法，要充分考慮到地基沉降等因素對鉆機(jī)穩(wěn)定的影響。而鉆液品質(zhì)的高低也將對拉管施工造成嚴(yán)重影響。最佳選擇是依照地質(zhì)勘探提供的相關(guān)資料數(shù)據(jù)來進(jìn)行配比。同時為了提高泥漿的品質(zhì)，可以選擇加入一定量的諸如燒堿化學(xué)處理劑。

3)導(dǎo)向鉆進(jìn)與擴(kuò)孔。鉆機(jī)就位后，應(yīng)當(dāng)對鉆機(jī)導(dǎo)向桿進(jìn)行位置調(diào)整，其應(yīng)當(dāng)稍微高于設(shè)計管位中心高程的位置，再水平鉆入。在進(jìn)行導(dǎo)向的鉆頭中安裝相關(guān)發(fā)射器，在地面接收器的配合下，測量得到溫度、深度、頂角以及電池狀況數(shù)據(jù)，再與軌跡對比，出現(xiàn)問題隨時更正。在實際施工中，多采用刮刀式的擴(kuò)孔器，其尺寸大小多數(shù)為鋪設(shè)管徑的1.2～1.5倍，這樣既可以保持泥漿流動暢通又可以保證管線安全、順利地進(jìn)入孔中。

4)管道焊接。在整個施工環(huán)節(jié)中，管道接口的品質(zhì)對于拉管施工的成敗影響很大。具體根據(jù)連接方式分為電熔焊接和熱熔連接。前者要特別關(guān)注電熔連接冷卻的時間，電熔承插連接管材連接端應(yīng)切割垂直，連接面最好是保持潔凈，并標(biāo)識插入的深度，拿工具褪去表面的薄氧化層。在連接之前，把連接件一一對應(yīng)，讓其在同一個軸線上。后者則需要注意的是，在管道連接之前，把管材用機(jī)架進(jìn)行固定，取下銑刀，將卡具閉合，對管子的斷面進(jìn)行銑削，在產(chǎn)生了不間斷的切削之后，把卡具退出，檢查一下管子兩端的間隙不要過大，一般是不要超過3 mm。電熔連接的面和上面一樣，保持潔凈，刮初表面皮。

5)拉管。在確保了管道的焊縫與強(qiáng)度測試都合格之后，便可以進(jìn)行拉管作業(yè)。在此過程中首先需要拿現(xiàn)場制作的“封套”將管頭進(jìn)行密封處理，再在其后端安裝回擴(kuò)頭，管頭的后部上分動器進(jìn)行接管處理，將管子回接到工作井之后，把回擴(kuò)頭、分動器卸下、剩余的鉆桿取出，將封堵頭進(jìn)行封堵，開始進(jìn)行水壓試驗。

6)注漿加固。在管道拉通之后，考慮到可能會造成地面沉降，為此需進(jìn)行注漿加固。選擇注入1∶1的水泥、0.4 MPa粉煤灰漿液，從而置換觸變泥漿，再補(bǔ)充填補(bǔ)主管周圍出現(xiàn)的些許空隙。再循環(huán)反復(fù)，通過反復(fù)進(jìn)行換、拉、注等步驟，直至把鋼管全部拉出。

5 農(nóng)村供水工程給水管網(wǎng)施工的保證措施

為了更好實施農(nóng)村飲水安全項目中的管網(wǎng)施工作業(yè)，采取從以下措施可以更好地實施。

1)通風(fēng)檢測。在施工進(jìn)行中極為重要的一步便是在進(jìn)入到管道內(nèi)部作業(yè)之前，務(wù)必打開井蓋，采取通風(fēng)措施。在進(jìn)入之前， 對空氣中的氧氣和有毒有害氣體的濃度進(jìn)行深度檢測，

保證空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)之后方能進(jìn)入。即使沒能當(dāng)即施工，再下次進(jìn)入前，也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行檢測，確保安全。

2)下管與穩(wěn)管。這也是重要的一步，在砂礫石的基礎(chǔ)上使用起重機(jī)或者是其他諸如三腳架倒鏈來進(jìn)行穩(wěn)管操作，在對基礎(chǔ)高程進(jìn)行調(diào)整的時候，注意不要將手臂延伸到管子的正下方。在作業(yè)時，排管、下管一般最好是用起重機(jī)具來操作，同時不得將管子不采取措施的推入至溝槽內(nèi)部。

3)管道接口。接口材質(zhì)多為塑料，使用兩通接頭與三通接頭的時候較多，其中注意在氣溫過低之時最好不要進(jìn)行接口作業(yè)。承插式管的接口安裝機(jī)具體要根據(jù)實際的接口型號來進(jìn)行選擇。管道的相關(guān)接口中若要進(jìn)行斷管或管道端口處鑿毛時，錘柄務(wù)必安裝牢固。

4)管道勾頭。在施工前應(yīng)當(dāng)打開擬勾頭，在勾頭、打堵中用到水泵之時，與電相關(guān)的工作，不管是安裝或者拆除線路，務(wù)必由專業(yè)電工來進(jìn)行操作。在勾頭、打堵施工的整個過程中要對管網(wǎng)內(nèi)的氧氣和有毒有害氣體濃度進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，確保安全。