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(guān)領(lǐng)導(dǎo)赴鶴崗三立水務(wù)北山水廠調(diào)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?,F(xiàn)結(jié)合本次調(diào)研相關(guān)情況,探討給水管道保護穩(wěn)定措施。
一、現(xiàn)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(guān)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(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)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(shè)管線所涉及的土地為臨時用地,目前土地權(quán)屬人要求按原地面標高進行回填,故將導(dǎo)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(zhì)影響,建議覆土深度控制在6m以內(nèi),回填時應(yīng)注意按要求分層夯實,保證回填土均勻、密實,回填質(zhì)量不合格容易引起受力不均導(dǎo)致鋼管變形。
2)鋼管焊縫及不同材質(zhì)管材結(jié)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(yīng)高于鋼材本身,但考慮到焊縫質(zhì)量不達標,鋼管未產(chǎn)生彎曲變形焊縫便發(fā)生拉裂,故對焊縫(施工至下側(cè)支墩處,采用泡沫板隔離)及不同材質(zhì)管材結(jié)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(jù)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(shè)計坡頂位置設(shè)計有支墩,施工時未做,本次應(yīng)按圖補做,防止因管道一側(cè)位移或擾動產(chǎn)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(jié)合廠外道路規(guī)劃調(diào)整,依據(jù)地勘資料提出以下管線保護穩(wěn)定方案:
1)調(diào)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(diào)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(shè)最深彎頭處控制最大覆土為6米。以此標準為基礎(chǔ),結(jié)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(yīng)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(shè)支墩,焊縫及不同材質(zhì)管材結(jié)合部位全包封處理,以增強管線在這些關(guān)鍵位置的承載能力。同時,對已增設(shè)支墩的管道轉(zhuǎn)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(jié)論
本方案通過調(diào)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)