农村饮水安全工程地下管网精确定位与管道漏损探测技术

顾秋棣 刘怀忠 明龙仁

摘要    有效解决农村安全饮水工程地下管网精确定位与管道漏损探测问题，对于提升农村饮水基础设施管护的整体水平具有重要意义。本文结合凉山州甘洛县农村安全饮水工程管护的实际工作经验，提出了简单方便、适用可行的地下管网精确定位与管道漏损探测技术，以期为较好地解决农村普遍采用的非金属管道的定位和漏损探测问题提供参考。

关键词    农村饮水安全工程;地下管网;精确定位;漏损探测技术

中图分类号    S277.7        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）13-0161-02                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

农村安全饮水工程中工程需要维修维护最多、最难的就是地下管网[1-2]。由于农村饮水安全工程管网覆盖面广，管网通常穿过农田、林区、机耕道、沟渠、山地、农村居民小区等复杂环境，加上农村饮水安全工程投资较低、管网工程平面图纸比例尺较小等因素，工程一旦实施埋设后，管道工程线路走向的定位往往就成为一个问題。虽然有的地方也设有标志桩等设施，但工程位于农村地区，因农田耕作、人为破坏、草丛遮挡等原因，标志桩同样容易丢失。即使是新建工程，在管网工程量复核和工程审计过程中，偶尔也会发生难以准确确定管网线路走向的情况。

受地下管网难以精确定位的影响，农村饮水安全工程漏损管网维修维护非常困难，甚至出现工程量验收复核和审计都困难的现象，造成工程量扩大、维修投资加大、工程维修时间延长、群众对农村安全饮水满意度降低等问题。本文根据笔者多年从事农村安全饮水工程建设的工作经验，初步探索出一种地下管网精确定位方法，解决了农村安全饮水管网无法准确定位的问题。

1    地下饮水管网定位难的主要问题

1.1    工程建设方面

由于四川省凉山州农村安全饮水工程投资标准低，在工程设计阶段，勘测人员难以对工程管网进行详细的测绘，一般采取万分之一的航测图，甚至普遍采用奥维地图进行管网平面设计。因此，农村饮水安全工程管网平面布置图就存在定位精度先天不足的缺陷，造成工程实施过程中设计变更多的现象。而在工程竣工阶段，管网竣工平面图往往也只是一个参考图或者示意图，对指导后续的工程维护管理工作的意义不大。

1.2    工程运行管理方面

工程运行管理单位一般不是建设单位，管理人员难以根据工程建设单位提供的工程竣工平面图纸准确定位管道。虽然施工单位在工程移交前会带领工程管理人员熟悉工程地下管网走向，但由于农村安全饮水工程地下管网的隐蔽性以及管网工程面广量大，再加上管理人员变动以及时间迁移等因素，工程管理人员甚至包括原工程施工单位人员也无法准确地确定管网线路位置，这给工程管网维修维护带来极大的困难。

1.3    其他方面

由于农村饮水安全工程管网覆盖面广，管网经过的地方一般大多在农田、林区、机耕道、沟渠、山地、农村居民小区等复杂环境。受农村地区基础设施建设、农田耕作、人为破坏、山洪地质灾害、水管质量问题等原因影响，管网破损的频率较高，也给管道破损定位带来了困难。

2    地下管网定位技术

目前，农村饮水安全工程的管道工程普遍采用PE、PPR、AGR等非金属管道，常规的管网探测定位非常困难，这也就是农村饮水安全工程管理上存在的难题，一直困扰着工程管理人员。

2.1    地下管网精确定位思路

为了保护管道管网的运行安全，根据规范要求，农村饮水安全工程的管道设计埋深一般不宜小于70 cm，在穿越道路、农田或沿道路铺设时不宜小于100 cm[3]。总的来说，农村饮水安全工程管网埋深都不是很深，这给管网探测定位创造了非常好的条件。

非金属管道的材料属性并不利于管道定位，考虑到金属探测定位技术的成熟性，建议在农村饮水安全的管网设计和实施中沿管线布置敷设一个铁丝作为管网的金属信号线，可方便使用金属探测器探测管线布置，如图1所示。可以利用金属探测器来探测沿着管道敷设的金属引线，根据金属引线的走向，就可以精准定位管网位置及其走向。

2.2    管道设施探测技术

随着科学技术的发展，现在的金属探测器更加先进和智能，抗干扰能力较强，可以选择金属引线铁丝材料的钢铁代码，排除其他地下金属物体对探测器的干扰，甚至还可以根据铁丝形状设置更准确的代码。

根据金属探测器先进的探测原理，建议在三通、弯头、四通、变径、快速抢修节等容易出故障和问题的地方埋设不同形状的金属物体，以便金属探测器准确寻找不同的管道设施，为维修维护、复核工程量带来方便。例如，三通采用“T”字形焊接钢筋、四通采用“十”字形焊接钢筋、弯头采用90°钢筋、变径采用三角形钢筋、抢修节采用四边形钢筋等。

目前，市场上金属探测器价格较低，价格1 000～10 000元不等。因此，该项探测技术在农村饮水安全工程运行维护管理中具有推广的价值。

3    管道漏损探测技术

地下管道漏水通常分为明漏和暗漏2种形式[4]。明漏主要表现为地面冒水、路面渗水、地面隆起或塌陷等现象，通过环境观察能够直观地发现，便于维修维护。暗漏则没有明显的地面现象，渗漏水直接渗透到地下，不易发现，漏水时间长，漏水量大，容易造成用水群众缺水，也是农村饮水安全工程管护中需要解决的问题。

目前，常用的声波定位监测漏点的方法仅适用于钢管，对于农村广泛采用的非金属管道，传音效果差，漏水音衰竭快，应用效果不佳，给检漏工作带来不便。建议采用听音杆和检漏仪配合使用[5]，对暗漏点进行踏勘定位，比较适合农村供水管网检漏。

根据管网漏损大致情况，利用听音杆和检漏仪沿管道已定位的走向进行侦听，这样就可以准确地确定漏损位置，避免造成过度的开挖和回填，以最大限度地减少维修工程量，节省维修费用，缩短抢修时间，并且可以提高群众对用水的满意度。

4    结语

农村饮水安全工程建设是一项面广量大的民生工程。近几年，我国农村开展了大量的饮水安全基础设施建设，但在运行管理维护水平上还有待进一步提升。地下管网精确定位与管道漏损探测作为运行管理维护的关键环节，是一项复杂而困难的工作，解决好这一难题，不仅有利于减轻维护人员的工作量，而且有利于提升农村饮水基础设施管护的整体水平，对于农村基础设施管护体制机制改革具有重要的意义。本文提出的地下管网精确定位与管道漏损探测技术具有简单方便、适用可行的特点，已经在凉山州甘洛县的农村饮水安全工程管护中得到应用，具有较好的推广价值，能够有效解决地下管网定位和漏损探测的問题。

5    参考文献

[1] 王进城.农村安全饮水面临的困境及工程管理对策[J].现代农业科技，2020（1）：160.

[2] 祁进芝.景泰县农村安全饮水工程运行存在的问题及解决对策[J].农业科技与信息，2019（21）：107-108.

[3] 水利部.村镇供水工程设计规范：SL 687-2014[S].北京：中国水利水电出版社，2014.

[4] 王立业.农村饮水安全工程供水水量漏失问题分析及对策[J].中国水能及电气化，2014（12）：39-42.

[5] 毛嘉荣.试论自来水管网的检漏技术[J].科技创新与应用，2017（22）：40.