市政給排水工程中設(shè)計與施工要點研究

曾憲花

摘 要：市政給排水工程屬城市基建設(shè)施，工程建設(shè)質(zhì)量關(guān)系到城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與居民生活質(zhì)量的提升。本文分析市政給排水工程設(shè)計及施工要點，用以完善給排水工程建設(shè)理論體系，供相關(guān)人員借鑒參考。

關(guān)鍵詞：市政給排水工程;給水管線;排水管線

1 前言

市政給排水工程建設(shè)歷史悠久，節(jié)能環(huán)保、海綿型城市建設(shè)等理念的深入給給排水工程建設(shè)質(zhì)量提出更高的要求。尤其是大量新技術(shù)、新設(shè)備出現(xiàn)以后，市政給排水工程設(shè)計及施工工作更加復(fù)雜，有必要對其設(shè)計及施工要點做總結(jié)性分析。

2 市政給排水工程設(shè)計要點

2.1 給水管線的設(shè)計要點

給水管線為市政給排水工程的核心構(gòu)成部分，為城市生產(chǎn)、生活基本供水設(shè)施。目前給水管線的布置主要采用環(huán)狀和枝狀兩種方式。其中，環(huán)狀給水管線供水可靠性優(yōu)勢明顯，可保證城市供水穩(wěn)定，但需要鋪設(shè)的管線距離較長，導(dǎo)致工程建設(shè)成本增加;枝狀給水管線的結(jié)構(gòu)相對簡單，管道鋪設(shè)距離有限，經(jīng)濟(jì)性較優(yōu)，但存在供水安全性不足的問題，管網(wǎng)運行過程中易出現(xiàn)水錘。以上兩種管線形式需根據(jù)市政給排水工程所處位置、供水需求等進(jìn)行適當(dāng)選擇。

傳統(tǒng)給水管線設(shè)計在管線主次上未進(jìn)行明確的分級，易發(fā)生管線連通過度的問題，加之閥門配備不合理，局部管線發(fā)生故障后，會影響較大范圍內(nèi)的正常供水。由于主干管上存在多個分叉口，導(dǎo)致末端供水壓力不足而水廠端水壓過高，進(jìn)而影響居民家中用水質(zhì)量并給水廠帶來爆管風(fēng)險。

針對以上問題，市政給水管線提出分區(qū)布置的設(shè)計理念，即將整個城市劃分為多個用水區(qū)域，各區(qū)域進(jìn)行單獨供水。用水區(qū)域劃分標(biāo)準(zhǔn)為該區(qū)域人口密度、用水總量、官網(wǎng)壓力分布情況等，經(jīng)合理分區(qū)后，各區(qū)域按照三級分配的原則進(jìn)行管網(wǎng)設(shè)計，結(jié)合實際供水需求，合理安排主干管、分區(qū)干管、分區(qū)配水管數(shù)量。其中給水主干管與分區(qū)干管的連接位置設(shè)置壓力調(diào)節(jié)裝置和控流閥，為進(jìn)一步提高分區(qū)內(nèi)供水穩(wěn)定性，可并行設(shè)計分區(qū)干管，將其與城市其他主干管相連以作備用。分區(qū)主干管正常供水狀態(tài)下，備用分區(qū)干管與其他主干管間閥門關(guān)閉，若出現(xiàn)供水異常，開啟閥門即可保證故障區(qū)域的正常供水。如圖1，為給水管線分區(qū)布置設(shè)計方案。

2.2 排水管線的設(shè)計要點

2.2.1 雨水管線

以江西省某雨水管線優(yōu)化工程為例，對雨水管線的設(shè)計要點進(jìn)行介紹。

該工程雨水管線路段位于火車站附近，受地勢影響，火車站東側(cè)路面在雨季經(jīng)常發(fā)生內(nèi)澇災(zāi)害。該路段雨水管線建設(shè)年代久遠(yuǎn)，已無法滿足當(dāng)前室外排水設(shè)計規(guī)范的要求，決定將其全部廢除。

新雨水管線的設(shè)計方案如下：

2.2.1.1 客水?dāng)r截系統(tǒng)。火車站東側(cè)地勢較低，存在較高的內(nèi)澇風(fēng)險，為減少該區(qū)域雨水排放壓力，決定在附近多個道路交叉口位置設(shè)置橫截溝，避免雨水大量匯集，使其就近排入雨水管道;在交叉口設(shè)置收水帶蓋板邊溝，提高路口位置收水能力，避免雨水聚集。路段增加多個雨水口，以實現(xiàn)雨水的高水高排，防止給下游雨水系統(tǒng)帶來過高荷載。

2.2.1.2 雨水收集設(shè)施。結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦翁攸c及道路走向，在不同位置設(shè)置包括雨水口、橫截溝、邊溝等形式的雨水收集設(shè)施，以便及時、就近將地面雨水排入到雨水系統(tǒng)。其中，路面坡度不足0.02的區(qū)域設(shè)置雨水口，積水相對嚴(yán)重的路段增加雨水口設(shè)置密度;路面坡度在0.02以上的，設(shè)置橫截溝和邊溝進(jìn)行排水。

2.2.1.3 排水管線設(shè)計。工程所處路段包括5條地道和13條地面道路，交通情況復(fù)雜，排水管線布置難度較大。綜合考慮后，決定在滿足排水需求的前提下，盡可能減少排水管道數(shù)量，管道斷面選擇圓形或矩形，根據(jù)地道結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計為上方或下方掛方涵的方式，提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2.2.2 污水管線

城市污水處理包括集中式和分散式兩種方法，在國內(nèi)市政給排水工程中，集中式污水處理模式更為常見，主要是由于集中式的污水處理和發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，有利于污水處理成本的降低。但隨著污水處理體量的上升，單一的污水處理形式會引發(fā)下游管道直徑增加、泵站需求提高、中水利用困難等問題，導(dǎo)致污水管線運行綜合效益降低。目前部分城市選用BOT的污水處理模式，適當(dāng)降低污水集中程度^[1]。在進(jìn)行污水管線設(shè)計時，可考慮將兩種污水處理方式相結(jié)合，以達(dá)到最大限度降低管網(wǎng)運行能耗及施工成本的目的。污水管線主要采用暗敷的方式，其走向的設(shè)計需與城市道路走向相結(jié)合，考慮城市不同區(qū)域生活、生產(chǎn)污水流量情況，合理選擇管道材質(zhì)和管徑。

3 市政給排水工程施工要點

3.1 施工技術(shù)要點

第一，管溝開挖技術(shù)要點。給排水管線關(guān)口開挖施工之前，需按要求在施工場地外圍設(shè)置安全指示標(biāo)識和必要的安全圍擋，避免影響經(jīng)行人員、車輛的安全。正式開挖之前，對施工場地及周圍環(huán)境進(jìn)行全面勘察，清理地上障礙性設(shè)施，了解地下其他管線、設(shè)施的分布情況。結(jié)合地下物分布探測結(jié)果，檢查管線設(shè)計圖紙的合理性，并對具體施工方案進(jìn)行優(yōu)化，避免在開挖過程中破壞其他管線設(shè)施。管溝開挖易受氣象因素的影響，若無法避免在多雨季節(jié)施工，需加強(qiáng)施工現(xiàn)場排水作業(yè)，要求作業(yè)面與水位間落差在2m以上，嚴(yán)禁出現(xiàn)浮管問題。

第二，管道加壓技術(shù)要點。管道加壓作業(yè)用以檢驗給排水管線的密閉性，提前發(fā)現(xiàn)滲漏問題進(jìn)行處理。管線安裝過程中，在管道最低點位置安裝排水閥，在最高點位置安裝排氣閥，適當(dāng)調(diào)試后以閉水加壓法進(jìn)行管道氣密性實驗，檢查合格后方可進(jìn)入下一施工階段。若發(fā)現(xiàn)管壁存在砂眼裂縫，可使用細(xì)砂漿進(jìn)行修補(bǔ)，滲漏位置需使用水泥漿封堵，處理完畢后再次檢查其密封性。為保證閉水試驗質(zhì)量，應(yīng)提前清除管溝內(nèi)積水。

第三，管溝回填技術(shù)要點。管溝土方回填需采用兩側(cè)同時回填的作業(yè)方式，要求兩側(cè)土方始終處于同一平面?；靥钋捌趹?yīng)采用人工回填的方式，避免機(jī)械設(shè)備碰傷管線。嚴(yán)格把控回填土質(zhì)量，禁止使用腐殖土、垃圾土等回填管溝，若回填土含水量較高，可在土壤中摻拌生石灰，確保土層壓實度達(dá)標(biāo)。管溝回填作業(yè)分段進(jìn)行，各路段回填完畢且壓實度檢驗合格后，再進(jìn)行下一路段的回填作業(yè)。

第四，路面恢復(fù)技術(shù)要點。路面恢復(fù)處理是市政給排水工程施工的最后環(huán)節(jié)，需使用瀝青混合料，對施工破壞的路面進(jìn)行修補(bǔ)，將路面碾壓平整，恢復(fù)路面交通功能，注意壓路機(jī)運行速度不應(yīng)超過2km/h^[2]。

3.2 施工管理要點

施工前，組織現(xiàn)場技術(shù)人員、管理人員進(jìn)行圖紙審核和技術(shù)交底，結(jié)合施工地實際情況，對比分析設(shè)計及圖紙中要求是否可被充分落實。通過技術(shù)交底，了解給排水工程施工重難點，設(shè)計現(xiàn)場應(yīng)急預(yù)案，以應(yīng)對塌方、管溝浸水等問題。為保證施工過程的順利程度，可對具體施工步驟、任務(wù)劃分做進(jìn)一步明確，要求現(xiàn)場施工人員嚴(yán)格依照設(shè)計圖紙及相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求開展作業(yè)。

施工中，加強(qiáng)施工質(zhì)量監(jiān)管。例如，選派專門的質(zhì)量監(jiān)管人員對施工過程進(jìn)行全程監(jiān)督，及時開展專業(yè)檢查活動，確保階段性施工作業(yè)質(zhì)量達(dá)標(biāo)后，再進(jìn)入下一施工工序。

竣工驗收環(huán)節(jié)為市政給排水工程施工管理的最后一環(huán)，該階段需結(jié)合工程建設(shè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對包括管道密閉性在內(nèi)的全部工程量進(jìn)行質(zhì)量檢查，發(fā)現(xiàn)問題分析其原因并在第一時間作出處理。

4 結(jié)語

總之，給排水工程設(shè)計與施工需全面考慮施工環(huán)境特點及區(qū)域給排水需求，合理安排管線走向，優(yōu)化設(shè)計管線流速和水壓，在確保供水、排水質(zhì)量的同時，提高市政給排水工程的節(jié)能效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈衛(wèi)利.市政給排水工程中設(shè)計與施工要點分析[J].居舍，2019（27）：61.

[2]卜松.論述市政給排水工程中設(shè)計與施工要點[J].建材與裝飾，2017（04）：77-78.