2013年国内网络媒体报道给水管网爆管事件分析

赵子威，李树平，周艳春，沈继龙，文碧岚

(同济大学环境科学与工程学院，上海 200092)

给水管网是提供城市工业企业和居民用水的管网，是城市的生命线之一，承担着水的运输和分配的功能。保证供水安全、稳定运行是供水企业的重要任务，而爆管事故会引发局部停水和水压降低，在严重影响人民正常的生产、生活的同时也造成大量水资源浪费，引发交通中断、地面塌陷等事故，降低了供水服务的经济效益和社会效益。近年来，给水管网爆管事故频频发生，如何预防和减少爆管事故成为行业重要研究领域。借助网络新闻报道及时、传播快速、检索方便，可作为获取给水管网大型爆管事故资料的重要途径［1］。本文通过收集和整理2013年国内网络媒体报道给水爆管事故的相关数据，分析爆管事故发生特点和规律。

1 爆管数据分析方法

1．1 爆管数据收集与整理

爆管数据收集与整理分三步:(1)借助网络平台，设置“自来水管”、“爆裂”、“爆管”等关键词，搜索2013年国内网络媒体报道的给水管网爆管事故;(2)收集爆管信息，包括爆管资料来源、发生日期、时段、地点、原因、管材、管龄、管径、后果影响、修复时间等;(3)筛选出信息较完整的爆管资料并分析整理。

1．2 爆管数据分析方法［2］

采用描述性统计分析方法，分析爆管发生的特点，寻求爆管发生的规律。

(1)时间分布分析:对发生爆管的月份和时段归类、汇总、排序，采用图表形式展现。

(2)空间分布分析:对爆管发生的省份、城市及具体位置进行归类和汇总，采用图表形式展示。

(3)其他分析:对爆管的原因、管材、管径、管龄、修复时间分类和汇总，利用图表展示。

2 爆管事故信息分析

通过每月及时搜索、及时记录各个爆管事件信息，2013年国内网络媒体报道给水管网爆管事故共统计190起，其空间分布见表1和图1。爆管事故新闻报道中，更多地关注爆管发生的时间、地点、修复时间以及对社会所造成的影响，而对于爆管的管材、管径、管龄等相对专业的信息披露较少。

表1 2013年市政给水管网爆管事故总体分布情况Tab．1 Distribution of Municipal Water Supply Pipe Brusts

续 表

图1 给水管网媒体报道爆管事故分布Fig．1 Distribution of Water Supply Pipe Brusts Reported by Web Media

2．1 时间分布

同一年份不同月份发生的爆管情况各不相同。2013年网络媒体报道给水管网爆管事故月分布情况如图2所示。1月份，爆管事故高达44起，其中有13起与天气寒冷、早晚温差较大有关，这主要是因为冬季气温变动导致管道热胀冷缩不均，引起爆管。另外，冬天用水量少，管网压力大也是导致冬季爆管的重要原因。

图2 给水管网爆管事故次数月分布情况Fig．2 Monthly Distribution of Water Supply Pipe Brust Events

爆管统计表中共有136起事故有爆管时刻记录，其时段分布情况如表2所示。爆管多发生在5～17时，占爆管数的67%，夜晚爆管数较少。

表2 市政给水管网时段爆管事故分布Tab．2 Time Segment of Water Supply Pipe Brust Events

2．2 空间分布

从有爆管地点详细记录的160起爆管事故中分析其发生的具体位置，发现交通主干道及其路口或交叉口、施工工地是爆管的多发地带。发生在交通主干道及其路口、交叉口附近的爆管数高达94起，占爆管数58%，在交通繁忙地段，过往车辆较多，地下管道长期经受载重货车的碾压，最终酿成爆管事故。施工工地爆管多发的原因，多为人为因素，且常与野蛮施工有关。在自来水大用户附近及桥梁附近也较易发生爆管，如表3所示。

表3 市政给水管网爆管事故位置分布Tab．3 Position of Water Supply Pipe Brust Events

2．3 爆管原因

190起爆管事故统计中有141起记录了爆管原因，其分布情况见表4。由于爆管是由多种因素共同作用的结果，表4中统计的爆管数为不同原因下事故中出现的次数。从表4可以看出，长期碾压、老化、野蛮施工、气温变化是引起2013年给水管网爆管的主要原因。

表4 市政给水管网爆管事故原因分布Tab．4 Reason of Water Supply Pipe Brust Events

(1)老化。老化致爆事故有35起，占爆管数25%。管道长期埋于地下，发生腐蚀老化，降低管道抵抗高水压、水压波动、覆土和地面承重的能力，影响管材管件热胀冷缩的性能［2］。维护工作不到位，不及时，任由管道老化变形，进一步缩短了管段的使用年限。此外，老化的管道，腐蚀、结垢，管壁疲劳，也加剧了爆管的风险［3］。

(2)施工。施工致爆事故有33起，其中多数是因为在施工过程中疏忽大意或野蛮施工，挖裂管道。另外，施工重型机器来回碾压、机器运作产生的震动、开挖、施工材料堆放都可能对未采取保护措施水管造成伤害，最终引起爆管。

(3)碾压。碾压造成管网爆管主要因为长期经受重型车辆压迫或反复碾压、震荡，引起土层变动，地质结构发生变化、地基不均匀沉降，导致管道移位、脱节、折断，有时管段埋深较浅，更容易造成爆管的发生。在统计数据中，因碾压导致的爆管高达35起，多发生在交通较繁忙，车辆多的路段。

(4)气温。气温引起爆管主要包括低温、高温、温度变化等。气温致爆管的事故有26起，其中主要是因低温致爆，多发生在遭遇罕见低温天气的南方地区。

(5)水压过高。根据管流计算公式，管网运行压力对管道破坏造成的漏水及爆管概率随管道压力的增大而增加［4］。据统计，因水压过大致爆的事故共有9起，全部是因为水压过大而引起的。另外，管网压力异常也可能引起爆管。

(6)其他。由其他原因引起的爆管共有49起，包括工程质量问题，水锤和极为特殊的小概率事件导致的爆管以及新闻报道中未提及的爆管原因。

2．4 爆管管材

统计的190起爆管事故中，33起爆管事故有管材记录。爆管材质主要为铸铁管，爆管14起，占到43%，其次为水泥管、玻璃钢管、PVC管和钢质管材，如图3所示。铸铁管用作给水管材，具有耐腐蚀的优越性，是一种理想的材料，但由于采用连续式浇铸工艺，产生了爆管隐患［3］。

图3 市政给水管网爆管事故管材分布Fig．3 Pipe Tubing in Water Supply Pipe Brust Events

2．5 爆管管径

在124起有管径记录的爆管事故中，DN800管道爆管数明显较多，为20起，占16%，如图4所示。从图4可以看出，2013年网络媒体报道给水管网爆管管段多为管径DN300～DN600、DN800和DN1000的管段。

图4 给水管网各管径爆管事故次数分布Fig．4 Pipe Sizes in Water Supply Pipe Brust Events

2．6 爆管管龄

管龄表征管道的服役年限。管龄在20年以上的管段，爆管概率增加，如表5所示。爆管管龄在40年以上的管道，多为20世纪60年代埋设的水泥管，管道老化严重。爆管管龄为10～20年的管道中，铸铁管爆管概率较高。

表5 市政给水管网爆管事故管龄分布Tab．5 Pipe Age in Water Supply Pipes Brust Events

2．7 修复时间

针对爆管事故，各地方对抢修应急工作要求不一，但基本要求在接到爆管事故报告后，第一时间对管线抢修，最长抢修时间为24 h。在爆管事故发生后，何时修复，何时恢复供水是人们最关心的问题。管道修复时间长短体现着一个城市对供水安全性的重视程度。2013年网络媒体报道给水管网爆管事故统计中共有98起有修复时间记录，其中有65起事故在24 h内完成管线修复工作，占到66%，见表6。各地方对于爆管事故抢修及时，这与相关部门的高度重视、大力合作以及工作人员通力抢修密切相关。在网络媒体报道的爆管事故中，经常出现消防官兵送水、民警疏导交通、通宵工作等字眼，由此可见，供水事关民生问题，受到各地的重视。

表6 给水管网爆管事故修复时间分布Fig．6 Time of Repairment in Water Supply Pipe Brust Events

3 爆管事故后果

爆管事故发生时，流量大，常造成周围用户水压降低;关闭水阀维修时，也会造成用户停水。管径较大的管段爆管，在短时间内，产生大量积水;由于高速水流冲刷路基，也可能造成路面塌陷，给城市交通带来不便。

3．1 停水

1月10日，合肥市北一环财富广场门前发生爆管导致特教中心校区内停水，350余名住校生无水可用［5］。1月14日，福建宁德第二水厂(金涵)往市区供水的主干线爆管，直接导致日供水量5万t的第二水厂无法向市区供水，引发市区大面积停水［6］。1月23日，广东珠海红山路交人民西路路口处爆管，人民西路(迎宾北路至三台石路段)两侧以及红山路附近十多个小区因此停水［7］。5月26日，广东江门鹤山爆管致多地停水超过3 d，城区及部分乡镇超过16万人生产生活用水受到影响［8］。

3．2 严重积水，交通受阻

1月6日，湖北汉口长青路发生爆管，贺家墩铁路涵洞积水约3 m，交通因此瘫痪7 h［9］。1月8日，广东佛山一环桂城段佛平路跨线桥附近发生爆管导致两条车道被封闭，一环往平胜桥方向一度塞车数公里［10］。2月1日，广东珠海翠前路恒隆学校巴士站附近发生爆管，造成附近小区被淹，上百米路面水流成河，翠前路人民西路路口交通拥堵［11］。3月22日，云南昆明一起爆管事故致使至少4万m3水流失，环城南路积水漫延1 km［12］。5月15日，江苏南京草场门附近爆管喷起高达4 m水柱。由于水量巨大，漫灌周围道路，造成早高峰时段严重拥堵［13］。7月26日，湖南株洲响石西路经仕化工路段爆管，路面中间最深水位达1 m。石峰大桥中断数小时，双向交通几近瘫痪［14］。9月5日，河北邯郸渚河路和中华大街交叉路口东行100 m加油站前发生爆管，瞬间产生1 m多水柱，路面的积水绵延200～300 m［15］。10月19日，广东广州广园快速路东莞往广州方向爆管，路面出现大范围积水，积水最深处达1 m，积水面积近1 000 m2，影响了3条车行道，现场交通缓慢［16］。10月19日，广东广州爆管事故致五山一带四车道几被淹没，积水最深处近1 m，爆水管致该路段塞车近 3 h［17］。

3．3 路面塌陷

1月27日，湖南长沙宝安裕安二路宝民花园旁一条自来水管道突然爆裂，水流淘空泥土引发大面积塌方［18］。3月17日，四川内江闹市区街心花园爆管致地面下陷，原本平整的大理石路面下沉，变得凹凸不平［19］。4月17日，甘肃兰州东岗西路与一只船北街十字路口爆管致路面塌陷，一辆渣土车陷入其中［20］。6月3日，云南昆明爆管，一辆面包车栽进“水坑”［21］。6月1日，广东番禺桥西环路北往南方向路段发生爆管，路面出现大坑和数十米裂缝［22］。9月6日，浙江杭州凤起路中山路口爆管，出现大约面积10 m2，深约2 m的大坑，道路积水严重［23］。10月27日，陕西西安科技路接近徐家庄处发生爆管，一处路面突然塌陷，水如瀑布般涌入洞中，所幸塌陷时路面未有车辆经过［24］。11月20日，山东青岛雁山立交桥下爆管，喷出的水柱掀开路面形成一个大坑，水最深处能没过行人大腿。桥下形成一直径约两米的大坑，大量清水从坑底喷出［25］。12月25日，广东深圳福田商报东路爆管造成一个大约长4 m，宽2 m的大坑，坑内有水涌出［26］。

4 结论

(1)通过2013年国内网络媒体报道给水管网爆管事件分析发现，爆管在时间和空间上具有一定的分布特征，引起爆管的因素相互作用，爆管原因复杂多样，但在爆管管径、管龄、管材等方面仍可得出一定的规律。

①爆管在时间分布上，多发生在季节更替的月份和极寒月份。一日内生活、生产活动较集中的时段;

②爆管在空间分布上，相对集中在交通主干道及其路口或交叉口、施工工地等处;

③管道老化是爆管发生的主要内因，长期碾压、野蛮施工、气温变化是爆管发生的主要外因;

④爆管管径分布聚集性不明显，主要集中在DN200～DN600、DN800和DN1000～DN1200范围内;

⑤爆管管材多为铸铁管，管龄多为20年以上。

(2)爆管事故资料源自国内网络媒体报道，其报道及时，透明度高，真实性强，所揭示的爆管发生规律，具有一定价值和指导意义。但由于网络新闻报道资料在数量和质量上存在一定局限性，所得爆管规律只反映出一定层面的特征，不能从根本上翔实地揭示爆管本质。今后需利用更全面翔实的资料，从更广泛的角度分析研究爆管发生的特点和规律，揭示爆管发生的本质。

(3)考虑爆管管径大小，后果的严重程度和修复时间的长短，从2013年国内190次爆管事件中选取的10次较大爆管事故，见表7。

表7 2013年国内10次较大给水管网爆管事故Tab．7 10 Most Serious Water Supply Pipe Brust Events in 2013

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［23］水管爆裂 马路像豆沙被冲出个坑 “坑”了一辆车［OL］．http://www．zj．xinhuanet．com/newscenter/focus/2013-09/07/c_117268423．htm，2013-09-07．

［24］科技路路面突然塌陷 疑因水管爆裂所致［OL］．http://news．269．net/news/detail_2125154．shtml，2013-10-29．

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［26］商报东路400MM水管爆裂 路面成泥河［OL］．http://www．s1979．com/shenzhen/201312/25110411525．shtml，2013-12-25．