淺談城市供水管道材料與施工技術(shù)應(yīng)用

焦書江

【摘 要】近年來(lái)，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，市民生活及工業(yè)生產(chǎn)所需要的供水規(guī)模也不斷擴(kuò)大，這就要求市政建設(shè)部門必須有效提升供水管道的建設(shè)質(zhì)量?；诖耍撐膰@城市供水管道的材料及施工技術(shù)這兩大關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行探索，以期為推動(dòng)城市供水管道的完善提供參考。

【Abstract】In recent years， with the acceleration of urbanization in China， the scale of water supply needed by citizens' life and industrial production is also expanding， which requires municipal construction departments to effectively improve the quality of water supply pipeline construction. Based on this， this paper explores the two key links of material and construction technology of urban water supply pipeline， so as to provide reference for promoting the improvement of urban water supply pipeline.

【關(guān)鍵詞】市政建設(shè);供水管道;材料;施工技術(shù)

【Keywords】 municipal construction; water supply pipeline; materials; construction technology

【中圖分類號(hào)】TU991.05? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）08-0178-02

1 引言

供水管道歷來(lái)都是城市市政工程的重要性基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)于滿足城市供水需求、維護(hù)城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要意義。作為一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程，其本身結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，尤其是在城市化進(jìn)程持續(xù)推進(jìn)的背景下，供水網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，更提升了供水管道的復(fù)雜性。要想充分發(fā)揮供水管道的設(shè)計(jì)職能，提升其使用效率，就必須選用質(zhì)量突出、功能適宜的管道材料，并配套以完善的施工技術(shù)體系，才能有效避免因布局不合理、材料腐蝕老化等因素導(dǎo)致的供水能力下降、污染水質(zhì)等問(wèn)題，使得供水管道能扮演好城市化進(jìn)程中的關(guān)鍵角色。

2 城市供水管道材料的選擇

2.1 城市供水管道的主要材料種類

供水管道的核心任務(wù)在于提供質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求的用水，并維護(hù)市政工程的整體穩(wěn)定，而要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就需要考慮到供水管道材料的影響。通常來(lái)說(shuō)，不同的供水管材在性能、施工難度、水質(zhì)等方面均存在著不同程度的差異，這也要求建設(shè)部門要綜合比較，做出最優(yōu)選擇。

當(dāng)前在城市供水管道中應(yīng)用最為廣泛的材料主要包括塑料管、球墨鑄鐵管、鍍鋅鋼管三大種類。其中，塑料管又涵蓋了PE管與UPVC管兩大類別。PE材料也是最為常見(jiàn)的一種塑料類型，日常生活中應(yīng)用極為普遍的塑料袋、保鮮膜等均屬于該材料的范疇。UPVC也是較為常見(jiàn)的一種管材，其是一種以聚氯乙烯樹脂為原料、含有增塑劑的塑料管材。球墨鑄鐵管是使用18號(hào)以上的鑄造鐵水經(jīng)添加球化劑后，再經(jīng)過(guò)離心球墨鑄鐵機(jī)高速離心鑄造而成的管道。鍍鋅鐵管則是一種表面有熱浸鍍或電鍍子層的焊接鋼管。在具體選用過(guò)程中，需要綜合考慮供水管道的各項(xiàng)功能進(jìn)行優(yōu)化組合。

2.2 城市供水管道材料的選用原則

供水管道作為提供用水的基本載體，業(yè)內(nèi)在選用材料時(shí)所依照的核心原則是滿足衛(wèi)生要求，即不對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生消極影響，從而避免因材料問(wèn)題造成的用水安全事故，同時(shí)，也要參考施工設(shè)計(jì)、使用年限、強(qiáng)度、抗腐蝕程度等各類指標(biāo)。具體來(lái)說(shuō)，在選用供水管道材料的過(guò)程中，需要嚴(yán)格依照三大基本原則：

第一，統(tǒng)籌考慮管材的供水安全性及經(jīng)濟(jì)性。供水安全性即上述的衛(wèi)生要求，而隨著近年來(lái)供水管道建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，經(jīng)濟(jì)性也是必須考慮的關(guān)鍵要求。一般來(lái)說(shuō)，供水管道所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)成本主要包括一次性經(jīng)濟(jì)成本及運(yùn)行經(jīng)濟(jì)成本，前者主要指管材的購(gòu)買、安全、施工等前期流程所產(chǎn)生的成本，后者則要涵蓋了后期運(yùn)行中因維護(hù)等工作產(chǎn)生的各項(xiàng)成本，這都應(yīng)當(dāng)在管材選擇中加以權(quán)衡考慮。例如，某PE管內(nèi)襯粗糙系數(shù)為0.009，水泥砂漿的粗糙內(nèi)襯系數(shù)為0.013，可以看出，如果兩者直徑相等，那么PE管將擁有更加突出的輸送能力，這可以有效降低供水過(guò)程中所產(chǎn)生的能耗，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低運(yùn)行經(jīng)濟(jì)成本的目標(biāo)[1]。

第二，管材需要具有良好的耐腐蝕與防垢性能。由于供水管道的應(yīng)用環(huán)境較為復(fù)雜，且設(shè)計(jì)使用年限較久，因此，如果其耐腐蝕與防垢性能較差，則會(huì)威脅供水的安全性，同時(shí)，如果管道會(huì)產(chǎn)生大量的二次污染，在影響水質(zhì)的同時(shí)，也不符合可持續(xù)發(fā)展的基本原則。例如，灰口鑄鐵管在供水管道中應(yīng)用較為廣泛，但正因?yàn)槠湓谀透g、防垢性能方面的劣勢(shì)，使得其對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的影響，違背了降低二次污染的基本原則，因此，在當(dāng)前的供水管道工程中已經(jīng)基本被淘汰。

第三，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇節(jié)能環(huán)保型產(chǎn)品。生態(tài)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)前城市化發(fā)展過(guò)程中必須考慮的一項(xiàng)關(guān)鍵要素，而供水管道作為城市的基礎(chǔ)設(shè)施，也應(yīng)當(dāng)符合環(huán)境保護(hù)、節(jié)能降耗的基本要求。例如，薄壁球墨鑄鐵管作為一種節(jié)能環(huán)保型材料，不會(huì)產(chǎn)生大量的二次污染，同時(shí)采購(gòu)成本相對(duì)較低，安全、運(yùn)輸、維護(hù)過(guò)程產(chǎn)生的費(fèi)用也較低，因此受到了各大市政建設(shè)部門的青睞。

3 城市供水管道施工技術(shù)的應(yīng)用

在長(zhǎng)期的建設(shè)過(guò)程中，我國(guó)供水管道建設(shè)已經(jīng)形成了一套相對(duì)成熟的施工體系，近年來(lái)，隨著各項(xiàng)施工標(biāo)準(zhǔn)的提高，施工技術(shù)也不斷完善，在施工中除了要達(dá)到基本的供水目標(biāo)之外，建設(shè)部門也更加關(guān)注施工的經(jīng)濟(jì)成本、節(jié)能降耗等綜合因素?？傮w來(lái)說(shuō)，我國(guó)的供水管道施工技術(shù)正向著科學(xué)化的方向持續(xù)發(fā)展。

3.1 非開挖施工技術(shù)

非開挖技術(shù)具有低污染、穩(wěn)定性高、破壞性小的特點(diǎn)，在當(dāng)前持續(xù)擴(kuò)大的供水管道施工中尤為適用。其中，水平定向轉(zhuǎn)進(jìn)工藝是一項(xiàng)重要工藝，也正是由于這一工藝的日益成熟，才使得非開挖施工在供水管道中的廣泛應(yīng)用成為可能?？紤]到盡量降低對(duì)城市正常生活影響的考慮，需要持續(xù)提升非開挖施工技術(shù)在城市供水管道施工中的應(yīng)用比例。依照管道口徑的差異，非開挖管線施工可以劃分為管徑大于900mm的可進(jìn)人管線鋪設(shè)與管徑小于900mm的不可進(jìn)人管線鋪設(shè)兩種，前者主要采用頂管施工法，對(duì)于施工人員的專業(yè)素質(zhì)要求較高，但是在管道作用的保護(hù)下，可由人工對(duì)土方進(jìn)行清掏，可以避免土方坍塌導(dǎo)致的安全問(wèn)題。管徑小于900mm的鋪設(shè)技術(shù)需要應(yīng)用專業(yè)性的機(jī)械設(shè)備，設(shè)備的選擇需要由不同施工方法，如水平鉆進(jìn)法、導(dǎo)向鉆進(jìn)法、夯管法的不同而進(jìn)行針對(duì)性匹配，這一方法在工作效率方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，也廣泛應(yīng)用到了各大城市對(duì)應(yīng)口徑管道的施工中。

3.2 管道口徑連接技術(shù)

供水系統(tǒng)本身是由不同管道共同組合而成的，如果管道間的連接出現(xiàn)疏漏，則很容易出現(xiàn)泄漏問(wèn)題，在造成水資源浪費(fèi)的同時(shí)，也會(huì)破壞原有的用水質(zhì)量，因此，在施工中需要做好管道口徑連接工作。當(dāng)前最為常見(jiàn)的施工方法為機(jī)械連接法，這種方法的突出優(yōu)勢(shì)在于可以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；┕?，有效提升供水管道施工效率，也具有優(yōu)異的防滲漏性能，主要包括卡壓式與卡箍式兩種方法，一般在管道的室外連接部分較為常見(jiàn)。電熔連接與熱讓連接也是應(yīng)用較為廣泛的口徑連接技術(shù)，前者施工成本較高，出于經(jīng)濟(jì)性的考慮，一般在管道連接有特殊要求時(shí)才會(huì)選用。熱熔連接法與以塑料為主的管道材料相輔相成，這種方法施工流程相對(duì)簡(jiǎn)單，具有較高的靈活性，適用價(jià)值較高[2]。

3.3 不斷水施工技術(shù)

由于城市供水管道的規(guī)模較為龐大，且各管道部門之間存在較為緊密的聯(lián)系，因此，為了維護(hù)供水管道的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要應(yīng)用不斷水施工技術(shù)。不斷水施工技術(shù)即是指在不中斷當(dāng)前管道正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下，對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行改造或分支的施工技術(shù)，主要包括不斷水管道維修、不斷水閥門安裝以及不斷水分支開孔三大方面，均是在維護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提下，對(duì)現(xiàn)有管道系統(tǒng)的完善。其中，不斷水管道維護(hù)技術(shù)主要是應(yīng)用于出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)問(wèn)題的管道系統(tǒng)中，主要解決泄露、破損等影響水質(zhì)及供水穩(wěn)定的問(wèn)題，這一技術(shù)的核心在于選擇質(zhì)量過(guò)硬、耐腐蝕性與抗老化性較為突出的部件，當(dāng)前我國(guó)的配套材料生產(chǎn)行業(yè)已經(jīng)較為成熟。不斷水分支開孔技術(shù)正處于持續(xù)完善的階段，也已經(jīng)在一些中小直徑的供水管道中廣泛應(yīng)用，最大直徑已經(jīng)可以達(dá)到DN2700。不斷水閥門安裝技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)，需要較為復(fù)雜的安裝流程，一般情況下僅僅適用于部分有特殊要求的管道，應(yīng)用范圍較為狹窄。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)、城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)的背景下，城市供水事業(yè)也迎來(lái)了新的發(fā)展契機(jī)，為了有效提升城市供水工程建設(shè)質(zhì)量，滿足人民生活及社會(huì)生產(chǎn)的供水需求，就必須把握好供水管道材料的基本質(zhì)量，并配套科學(xué)的施工技術(shù)，推動(dòng)供水管道系統(tǒng)的完善與升級(jí)。

【參考文獻(xiàn)】

【1】張艷霞.簡(jiǎn)論城市供水管道施工存在問(wèn)題及有效對(duì)策[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2018（07）：173.

【2】劉洪淼.城市供水管道存在問(wèn)題及對(duì)策[J].中外企業(yè)家，2016（09）：206-207.