2024年11月20日—22日,按集團總部的統(tǒng)一安排,我有幸配合建管中心相關領導赴鶴崗三立水務北山水廠調研配水管道爆管事件,并就有隱患的配套管線確定具體保護穩(wěn)定方案。現結合本次調研相關情況,探討給水管道保護穩(wěn)定措施。
一、現狀及面臨問題
北山水廠配套管線工程包含DN1200出水管線、DN1000及DN800原水管線、DN1200雨水管線和DN800污水管線,共計5條關鍵管線。目前,這些管線已進行初步回填,基本埋深維持在3-4米。
DN1200出水管線在2024年10月突發(fā)爆管事故,經檢查發(fā)現為鋼管焊縫開裂,裂縫約占管徑的1/3,上部最寬處裂口長約5毫米,未明顯的管道變形或上下錯位,事故發(fā)生后,已對該管線進行了緊急維修并臨時回填處理。
由于鋪設管線所涉及的土地為臨時用地,目前土地權屬人要求按原地面標高進行回填,故將導致臨近水廠部分的管線埋深增加至近12米,存在嚴重的運營隱患。特別是對于已發(fā)生爆管事故的DN1200出水管線,其安全穩(wěn)定性將面臨更大挑戰(zhàn)。
二、方案論證
1)考慮到土質影響,建議覆土深度控制在6m以內,回填時應注意按要求分層夯實,保證回填土均勻、密實,回填質量不合格容易引起受力不均導致鋼管變形。
2)鋼管焊縫及不同材質管材結合部位相對于鋼管(球墨鑄鐵)的其他部位,處于相對薄弱位置,從理論上講,焊接材料的強度應高于鋼材本身,但考慮到焊縫質量不達標,鋼管未產生彎曲變形焊縫便發(fā)生拉裂,故對焊縫(施工至下側支墩處,采用泡沫板隔離)及不同材質管材結合部位處做局部加強處理。
3)埋置于回填土中的管道屬于平衡體系,根據地勘報告,埋置管道位于回填土下方,取粗砂層地基承載力特征值200KPa,回填工序到位則不會存在管道不均勻沉降的可能。
4)原設計坡頂位置設計有支墩,施工時未做,本次應按圖補做,防止因管道一側位移或擾動產生的破壞(本次下部已做加強,可視為固端)。
三、管線保護穩(wěn)定方案
結合廠外道路規(guī)劃調整,依據地勘資料提出以下管線保護穩(wěn)定方案:
1)調整回填標高:以目前圍墻外已回填處標高(實測251.720)作為本次回填后完成面標高。通過調整回填標高,降低管線埋深,減輕管線所受壓力。
2)控制覆土深度:將埋設最深彎頭處控制最大覆土為6米。以此標準為基礎,結合道路坡度對管線回填面進行放坡處理,直管段土體放坡坡比應大于1:2,確保管線在回填過程中的穩(wěn)定性。
3)局部加固保護:針對鋼管焊縫位置、管材變換處等薄弱環(huán)節(jié),進行局部加固保護。具體措施包括增設支墩,焊縫及不同材質管材結合部位全包封處理,以增強管線在這些關鍵位置的承載能力。同時,對已增設支墩的管道轉彎處進行再次檢查與加固,確保支墩的穩(wěn)定性和有效性。
四、結論
本方案通過調整回填標高、控制覆土深度、局部加固保護以及持續(xù)監(jiān)測與評估等措施,確保北山水廠配套管線的長期穩(wěn)定運行。通過科學合理的規(guī)劃與實施,本方案將有效降低管線運營風險,保障供水安全。同時,也為類似工程提供了有益的參考與借鑒。
(通訊員:華磊)