摘要

        有效解決農(nóng)村安全飲水工程地下管網(wǎng)精確定位與管道漏損探測問題，對于提升農(nóng)村飲水基礎(chǔ)設(shè)施管護(hù)的整體水平具有重要意義。本文結(jié)合涼山州甘洛縣農(nóng)村安全飲水工程管護(hù)的實際工作經(jīng)驗，提出了簡單方便、適用可行的地下管網(wǎng)精確定位與管道漏損探測技術(shù)，以期為較好地解決農(nóng)村普遍采用的非金屬管道的定位和漏損探測問題提供參考。

 

        農(nóng)村安全飲水工程中工程需要維修維護(hù)最多、最難的就是地下管網(wǎng)[1-2]。由于農(nóng)村飲水安全工程管網(wǎng)覆蓋面廣，管網(wǎng)通常穿過農(nóng)田、林區(qū)、機(jī)耕道、溝渠、山地、農(nóng)村居民小區(qū)等復(fù)雜環(huán)境，加上農(nóng)村飲水安全工程投資較低、管網(wǎng)工程平面圖紙比例尺較小等因素，工程一旦實施埋設(shè)后，管道工程線路走向的定位往往就成為一個問題。雖然有的地方也設(shè)有標(biāo)志樁等設(shè)施，但工程位于農(nóng)村地區(qū)，因農(nóng)田耕作、人為破壞、草叢遮擋等原因，標(biāo)志樁同樣容易丟失。即使是新建工程，在管網(wǎng)工程量復(fù)核和工程審計過程中，偶爾也會發(fā)生難以準(zhǔn)確確定管網(wǎng)線路走向的情況。

 

        受地下管網(wǎng)難以精確定位的影響，農(nóng)村飲水安全工程漏損管網(wǎng)維修維護(hù)非常困難，甚至出現(xiàn)工程量驗收復(fù)核和審計都困難的現(xiàn)象，造成工程量擴(kuò)大、維修投資加大、工程維修時間延長、群眾對農(nóng)村安全飲水滿意度降低等問題。本文根據(jù)筆者多年從事農(nóng)村安全飲水工程建設(shè)的工作經(jīng)驗，初步探索出一種地下管網(wǎng)精確定位方法，解決了農(nóng)村安全飲水管網(wǎng)無法準(zhǔn)確定位的問題。

 

1    地下飲水管網(wǎng)定位難的主要問題

1.1    工程建設(shè)方面

        由于四川省涼山州農(nóng)村安全飲水工程投資標(biāo)準(zhǔn)低，在工程設(shè)計階段，勘測人員難以對工程管網(wǎng)進(jìn)行詳細(xì)的測繪，一般采取萬分之一的航測圖，甚至普遍采用奧維地圖進(jìn)行管網(wǎng)平面設(shè)計。因此，農(nóng)村飲水安全工程管網(wǎng)平面布置圖就存在定位精度先天不足的缺陷，造成工程實施過程中設(shè)計變更多的現(xiàn)象。而在工程竣工階段，管網(wǎng)竣工平面圖往往也只是一個參考圖或者示意圖，對指導(dǎo)后續(xù)的工程維護(hù)管理工作的意義不大。

1.2    工程運(yùn)行管理方面

        工程運(yùn)行管理單位一般不是建設(shè)單位，管理人員難以根據(jù)工程建設(shè)單位提供的工程竣工平面圖紙準(zhǔn)確定位管道。雖然施工單位在工程移交前會帶領(lǐng)工程管理人員熟悉工程地下管網(wǎng)走向，但由于農(nóng)村安全飲水工程地下管網(wǎng)的隱蔽性以及管網(wǎng)工程面廣量大，再加上管理人員變動以及時間遷移等因素，工程管理人員甚至包括原工程施工單位人員也無法準(zhǔn)確地確定管網(wǎng)線路位置，這給工程管網(wǎng)維修維護(hù)帶來極大的困難。

1.3    其他方面

        由于農(nóng)村飲水安全工程管網(wǎng)覆蓋面廣，管網(wǎng)經(jīng)過的地方一般大多在農(nóng)田、林區(qū)、機(jī)耕道、溝渠、山地、農(nóng)村居民小區(qū)等復(fù)雜環(huán)境。受農(nóng)村地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、農(nóng)田耕作、人為破壞、山洪地質(zhì)災(zāi)害、水管質(zhì)量問題等原因影響，管網(wǎng)破損的頻率較高，也給管道破損定位帶來了困難。

2    地下管網(wǎng)定位技術(shù)

        目前，農(nóng)村飲水安全工程的管道工程普遍采用PE、PPR、AGR等非金屬管道，常規(guī)的管網(wǎng)探測定位非常困難，這也就是農(nóng)村飲水安全工程管理上存在的難題，一直困擾著工程管理人員。

2.1    地下管網(wǎng)精確定位思路

        為了保護(hù)管道管網(wǎng)的運(yùn)行安全，根據(jù)規(guī)范要求，農(nóng)村飲水安全工程的管道設(shè)計埋深一般不宜小于70 cm，在穿越道路、農(nóng)田或沿道路鋪設(shè)時不宜小于100 cm[3]。總的來說，農(nóng)村飲水安全工程管網(wǎng)埋深都不是很深，這給管網(wǎng)探測定位創(chuàng)造了非常好的條件。

        非金屬管道的材料屬性并不利于管道定位，考慮到金屬探測定位技術(shù)的成熟性，建議在農(nóng)村飲水安全的管網(wǎng)設(shè)計和實施中沿管線布置敷設(shè)一個鐵絲作為管網(wǎng)的金屬信號線，可方便使用金屬探測器探測管線布置，如圖1所示。可以利用金屬探測器來探測沿著管道敷設(shè)的金屬引線，根據(jù)金屬引線的走向，就可以精準(zhǔn)定位管網(wǎng)位置及其走向。

圖1 水管埋設(shè)示意圖

2.2    管道設(shè)施探測技術(shù)

        隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的金屬探測器更加先進(jìn)和智能，抗干擾能力較強(qiáng)，可以選擇金屬引線鐵絲材料的鋼鐵代碼，排除其他地下金屬物體對探測器的干擾，甚至還可以根據(jù)鐵絲形狀設(shè)置更準(zhǔn)確的代碼。

        根據(jù)金屬探測器先進(jìn)的探測原理，建議在三通、彎頭、四通、變徑、快速搶修節(jié)等容易出故障和問題的地方埋設(shè)特定頻率的標(biāo)識系統(tǒng)，例如“記標(biāo)”，以便記標(biāo)探測器準(zhǔn)確尋找不同的管道設(shè)施，為維修維護(hù)、復(fù)核工程量帶來方便。記標(biāo)由記標(biāo)和記標(biāo)探知器兩部分組成。其工作原理是：記標(biāo)在外界特定頻率磁場的激發(fā)下可產(chǎn)生同頻二次磁場，而記標(biāo)探知器既可發(fā)射特定頻率的磁場，也可接收由記標(biāo)產(chǎn)生的同頻磁場。

圖2 記標(biāo)釘埋設(shè)示意圖

圖3 記標(biāo)釘

圖4 探測原理

3    管道漏損探測技術(shù)

        地下管道漏水通常分為明漏和暗漏2種形式[4]。明漏主要表現(xiàn)為地面冒水、路面滲水、地面隆起或塌陷等現(xiàn)象，通過環(huán)境觀察能夠直觀地發(fā)現(xiàn)，便于維修維護(hù)。暗漏則沒有明顯的地面現(xiàn)象，滲漏水直接滲透到地下，不易發(fā)現(xiàn)，漏水時間長，漏水量大，容易造成用水群眾缺水，也是農(nóng)村飲水安全工程管護(hù)中需要解決的問題。

        目前，常用的音頻法適用于各類金屬管道，對于農(nóng)村廣泛采用的非金屬管道，基于材質(zhì)本身傳音效果差，漏水音易衰減，建議采用聽音桿和檢漏儀配合使用[5]，對暗漏點進(jìn)行踏勘定位，比較適合農(nóng)村供水管網(wǎng)檢漏。

圖5 聽音桿+檢漏儀的使用示意圖

        根據(jù)管網(wǎng)漏損大致情況，利用聽音桿和檢漏儀沿管道正上方進(jìn)行聽測，這樣就可以準(zhǔn)確地確定漏損位置，避免造成過度的開挖和回填，以最大限度地減少維修工程量，節(jié)省維修費(fèi)用，縮短搶修時間，并且可以提高群眾對用水的滿意度。

4    結(jié)語

        農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)是一項面廣量大的民生工程。近幾年，我國農(nóng)村開展了大量的飲水安全基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，但在運(yùn)行管理維護(hù)水平上還有待進(jìn)一步提升。地下管網(wǎng)精確定位與管道漏損探測作為運(yùn)行管理維護(hù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是一項復(fù)雜而困難的工作，解決好這一難題，不僅有利于減輕維護(hù)人員的工作量，而且有利于提升農(nóng)村飲水基礎(chǔ)設(shè)施管護(hù)的整體水平，對于農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施管護(hù)體制機(jī)制改革具有重要的意義。本文提出的地下管網(wǎng)精確定位與管道漏損探測技術(shù)具有簡單方便、適用可行的特點，已經(jīng)在涼山州甘洛縣的農(nóng)村飲水安全工程管護(hù)中得到應(yīng)用，具有較好的推廣價值，能夠有效解決地下管網(wǎng)定位和漏損探測的問題。

“本文內(nèi)容取自 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技 20 年第 13 期 “農(nóng)村飲水安全工程地下管網(wǎng)精確定位與管道漏損探測技術(shù)”

5    參考文獻(xiàn)

[1] 王進(jìn)城.農(nóng)村安全飲水面臨的困境及工程管理對策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2020（1）：160.

[2] 祁進(jìn)芝.景泰縣農(nóng)村安全飲水工程運(yùn)行存在的問題及解決對策[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2019（21）：107-108.

[3] 水利部.村鎮(zhèn)供水工程設(shè)計規(guī)范：SL 687-2014[S].北京：中國水利水電出版社，2014.

[4] 王立業(yè).農(nóng)村飲水安全工程供水水量漏失問題分析及對策[J].中國水能及電氣化，2014（12）：39-42.

[5] 毛嘉榮.試論自來水管網(wǎng)的檢漏技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（22）：40.