水锤现象的发生是由于管道中水流速度的突然改变，常见于阀门的快速开关、水泵的突然启停及管道设计不合理等因素。为了有效消除水锤，需从多个方面着手。首先，对于阀门开关速度过快所引起的水锤，可以通过延长阀门的开启和关闭时间来解决。具体来说，离心泵和混凝泵应在阀门半闭15%-30%时停泵，而非完全关闭，以减少水锤对管道系统的冲击。

其次，泵引起的水锤可以通过一系列措施来消除。例如，确保管道内充满水后才开启水泵，并在长距离输水管道的高起部位设置自动排气阀，以排出管道内的空气。对于停泵水锤，主要因出水管止回阀关闭过快引起。取消止回阀可以消除停水泵水锤的危害，但需注意取消止回阀时进行停水锤压力计算，同时应考虑安装微阻缓闭止回阀以减少水锤现象。

此外，采用缓冲止回阀、微闭蝶阀安装在大口径水泵出水管上，可有效消除停泵水锤，但需确保吸水井有溢流管以防止水量倒流。在止回阀下游安装水锤消除器，同样有助于减少和消除水锤现象。

水锤现象的发生原因多种多样，包括阀门突然开启或关闭、水泵机组突然停车或开启、单管向高处输水、水泵总扬程大、输水管道中水流速度过快、输水管道过长且地形变化大以及不规范的施工等。因此，在设计和施工过程中，需严格遵守规范，避免因施工不当导致给水管道工程存在隐患。