淺析市政道路給水管道設(shè)計(jì)施工方式

畢有鋼BI You-gang

（青島金永康建筑工程有限公司，青島266109）

0 引言

生產(chǎn)用水系統(tǒng)、生活用水系統(tǒng)、消防用水系統(tǒng)等的管道施工屬于市政道路給水管道工程。對(duì)給水管道設(shè)計(jì)、施工方式進(jìn)行分析，對(duì)于提高施工質(zhì)量有著促進(jìn)作用。城市規(guī)模在不斷擴(kuò)大，給水需求越來(lái)越大，市政道路的給水管道施工范圍在不斷擴(kuò)展，因此，更要對(duì)給水管道的鋪設(shè)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，管道的設(shè)計(jì)、施工都要進(jìn)行更為細(xì)致地檢查和實(shí)施，提高給水管道工程施工總體質(zhì)量。[1]

1 市政道路給水管道設(shè)計(jì)遵循的原則

1.1 加強(qiáng)給水管道施工相關(guān)信息管理 在市政道路給水管理設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要按照項(xiàng)目的需求，做好相關(guān)施工信息的管控。在施工進(jìn)程中，工程會(huì)受到諸如地質(zhì)、水文、氣候等因素的影響，所以給水的需求要在施工前進(jìn)行確認(rèn)，并按照對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管徑、水量的計(jì)算。管理人員要將附近水資源用戶之間關(guān)系掌握透徹，用水性質(zhì)、給水管道、其他管道設(shè)置等都要了解，以便于更好地進(jìn)行日后的施工工作。

1.2 做好給水管道線路布置 給水管線的布置路徑要確定好，不能與其他管道設(shè)置相沖突，最大限度地保證供水的安全。按有關(guān)的要求對(duì)道路進(jìn)行規(guī)劃，將管線的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為最短距離。同時(shí)，在確定鋪設(shè)的路線時(shí)，地形地貌等道路狀況也要考慮充分，原有管線的位置盡量不去靠近，與其有一定的安全距離，結(jié)合原有管線的分支管的預(yù)留管件，盡量不破壞原有管線正常供水直至工程竣工。

1.3 做好給水管道管材設(shè)計(jì)與選擇 材料選擇一定要質(zhì)量好、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，才能保證在長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)供水過(guò)程中不發(fā)生故障。

材料的抗壓強(qiáng)度一定要滿足水壓的要求，其內(nèi)壁還要光滑，不能有結(jié)垢，才能保證水在其中行程順暢不堵塞。管材的選擇最好選擇使用時(shí)間較長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間檢驗(yàn)的產(chǎn)品，該類產(chǎn)品一般都是價(jià)格合理、質(zhì)量可靠的，避免反復(fù)開(kāi)挖造成的損耗。

2 給水管網(wǎng)管徑的選擇與確定

在當(dāng)前階段，國(guó)內(nèi)水資源緊張，淡水資源人均僅為世界平均值的四分之一，因此，一定要節(jié)約用水，不要浪費(fèi)珍貴的水資源。在給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，也要遵循節(jié)約用水的原則進(jìn)行管徑的選擇與確定。

給水管道管徑設(shè)計(jì)既要保證工程所涉及到的區(qū)域供水安全，也要保證工程如期、保質(zhì)保量竣工。在設(shè)計(jì)管徑時(shí)，要將不同用戶所需用水量考慮進(jìn)來(lái)，才能科學(xué)合理地確定施工所用管徑。生活用水方面：用水定額、變化系數(shù)是需要考慮的要素，經(jīng)過(guò)綜合分析最后確定管徑；工業(yè)用水方面：生產(chǎn)工藝、職工生活用水是需要考慮的要素，經(jīng)過(guò)綜合分析最后確定管徑；消防用水方面：消防水的壓力、用水量是需要考慮的要素，經(jīng)過(guò)科學(xué)考量后確定管徑。管道施工設(shè)計(jì)圖如圖1 所示。

圖1 管道施工設(shè)計(jì)圖

①一般的生活用水。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一般用水關(guān)系到人們的正常生活。所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)用水量的變化規(guī)律進(jìn)行科學(xué)分析，再結(jié)合近些年城市發(fā)展?fàn)顩r及未來(lái)發(fā)展規(guī)劃，將未來(lái)人口發(fā)展及用水量趨勢(shì)都統(tǒng)籌考量，最終得出管徑選擇方案。②對(duì)于企業(yè)來(lái)講，生產(chǎn)用水、后勤用水都是工業(yè)用水。制定企業(yè)相關(guān)給水管道管徑方案時(shí)，按照工程需求做好相關(guān)的計(jì)劃，一定要滿足企業(yè)的生產(chǎn)用水需求、后勤用水需求。③公共建筑用水、消防用水、路面清洗用水、公園綠地用水等都是公共用水。環(huán)衛(wèi)部門要將清洗工作妥善安排，并與城市氣候、消防法規(guī)、綠化區(qū)域的植被情況、土壤條件等結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行綜合性的評(píng)價(jià)。管網(wǎng)中漏水率也應(yīng)考慮在內(nèi)，適當(dāng)進(jìn)行評(píng)估工作。[2]將其出水流量計(jì)算后，要與實(shí)際情況、常用流速相結(jié)合，再選取出最為合理的管道直徑。

3 道路管線位置的確定與施工

3.1 管線位置的確定 管道工程開(kāi)展階段，針對(duì)管線的位置確定非常重要，一般來(lái)說(shuō)管線位置的確定主要是人行道、綠化帶等，其下方一般有其他管線敷設(shè)，比如電力、弱電、燃?xì)?、雨水、給水、污水等處于使用狀態(tài)的管線。在管線位置設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量避開(kāi)這些管線，以免造成損壞，給居民生產(chǎn)生活造成不良影響。因此，一定要慎重對(duì)待管線位置的選擇工作。

如果在原位新建管線，為最大限度降低對(duì)周邊燃?xì)?、弱電等管線的影響，對(duì)管溝采取支護(hù)設(shè)計(jì)，且加快施工速度，盡量不影響周邊居民供水日常需求。

若在機(jī)動(dòng)車道下放設(shè)置管線，工序相對(duì)沒(méi)有那么復(fù)雜，但是弊端在于需要對(duì)道路進(jìn)行破拆，遇到車流量大的路段，疏導(dǎo)交通也不是易事。

因此，要將管線合理布置，在滿足民生供水需求的同時(shí)，盡量降低對(duì)周邊管線的影響，盡量不影響人們交通出行，不影響人們?nèi)粘Ｉ睢?/p>

3.2 管線施工測(cè)量 在進(jìn)行市政道路給水管道建設(shè)之前，需要有專業(yè)性強(qiáng)、經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員進(jìn)行仔細(xì)的實(shí)地勘測(cè)，準(zhǔn)確無(wú)誤的開(kāi)展設(shè)計(jì)施工工作。在自我檢測(cè)的環(huán)節(jié)當(dāng)中，要執(zhí)行高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求，所制定的偏差精度要高于規(guī)定精度，以便確保每個(gè)施工段都精準(zhǔn)完工。

3.3 管道埋深 位于車行道下方的管道，其應(yīng)深埋不小于0.7 米，位于人行道下方的管道，其應(yīng)深埋不小于0.6米。給水管道的線路走向應(yīng)參照以下原則：①分支管線敷設(shè)時(shí)，如果遇到主干管線，要對(duì)其進(jìn)行避讓；②壓力管線敷設(shè)時(shí)，如果遇到重力自流管線，要對(duì)其進(jìn)行避讓；③小管徑管線敷設(shè)時(shí)，如果遇到大管徑管線，要對(duì)其進(jìn)行避讓；④可彎曲管線敷設(shè)時(shí)，如果遇到不易彎曲管線，要對(duì)其進(jìn)行避讓。

3.4 管道材質(zhì)的選取 市政道路給水管道的設(shè)計(jì)中，按照設(shè)計(jì)要求通?？梢赃x擇承插式給水鑄鐵、PVC 管、鋼管與混凝土管等等[3]。

3.5 消火栓的布置 消火栓布置間距宜小于120 米。當(dāng)路幅寬度小于60 米時(shí)，消火栓應(yīng)布置于道路一側(cè)；當(dāng)路幅寬度大于60 米時(shí)，消火栓應(yīng)布置于道路兩側(cè)。對(duì)于已經(jīng)存在的消火栓，要將其現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)查清楚，記錄好消火栓的間距、完好程度后，再根據(jù)實(shí)際需要增設(shè)或拆除現(xiàn)有的進(jìn)行重建[4]。

4 市政道路給水管道設(shè)計(jì)施工案例分析

本文以某地給水管道工程的設(shè)計(jì)施工及驗(yàn)收的全過(guò)程為例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。施工前準(zhǔn)備工作：該給水管道設(shè)計(jì)施工工程由項(xiàng)目工程部組織施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，要對(duì)施工圖紙涉及到的相關(guān)內(nèi)容要進(jìn)行全面的了解，按照相關(guān)設(shè)計(jì)方案的要求，做好施工組織計(jì)劃，并且做好安全技術(shù)交底工作。各工種必須通過(guò)上崗前培訓(xùn)工作，對(duì)參加施工的焊工進(jìn)行資格審查，必須有勞動(dòng)部門頒發(fā)的相應(yīng)項(xiàng)目的合格證。技術(shù)員將技術(shù)要求和要領(lǐng)向施工班組交底。

4.1 施工材料驗(yàn)收 給水管道工程中所采用的管子、管件、閥門及接口材料的質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)格把控，沒(méi)有相關(guān)制造廠商的質(zhì)量合格證書是不能使用的。如果在使用中對(duì)任何材料有異議，都應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，只有復(fù)驗(yàn)合格的產(chǎn)品才能被允許使用到工程中。另外，在安裝管件、管子、閥門前，應(yīng)仔細(xì)對(duì)其型號(hào)、材質(zhì)、規(guī)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行比對(duì)，并且要對(duì)其外觀進(jìn)行檢查，查看其壁厚的允許偏差、鋼管的外徑等，這些都必須符合行業(yè)鋼管制造標(biāo)準(zhǔn)的要求。

對(duì)鋼管進(jìn)行外觀檢查，主要檢查鋼管是否有夾渣、裂紋、縮孔、重皮、折迭等缺陷。此外，銹蝕或凹陷不應(yīng)超過(guò)壁厚負(fù)偏差。

鑄鐵管及管件外觀檢查應(yīng)符合下列要求：①內(nèi)外表面漆層應(yīng)完整光潔，附著牢固，不得有裂縫和冷隔等缺陷；②在其承插口處，粘砂、凸起不得存在。在其他部位，粘砂不能大于2mm，凸起不能高于5mm；③在承口的根部，凹陷不得存在。在其他部位，如果有凹陷存在，那么凹陷不應(yīng)過(guò)大，最大不能超過(guò)壁厚*0.05+2mm；④機(jī)械加工部位的孔穴深度，不應(yīng)大于厚度的1/3 且不大于5mm；⑤間斷溝陷、局部重皮及疤痕的深度，不應(yīng)大于壁厚的5%加2mm，環(huán)狀重皮、劃傷的深度要小于壁厚*0.05+1mm；盲板、法蘭的密封面不能有毛刺存在，也不能有徑向溝槽，要保持平整光潔；⑥螺栓紋理要清晰可見(jiàn)，不能存在劃痕或是“滑壓”的情況出現(xiàn)，螺母也是如此。且兩者之間應(yīng)足夠匹配，并附有材質(zhì)及加工合格證書；⑦公稱直徑小于或等于50mm 的閥門，可不單獨(dú)進(jìn)行強(qiáng)度和密封試驗(yàn)，但應(yīng)在管道系統(tǒng)試壓時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，公稱直徑大于50mm 的閥門應(yīng)從每批（同制造廠、同規(guī)格、同型號(hào)、同時(shí)到貨）中抽查10%（至少一個(gè)）進(jìn)行強(qiáng)度和密封試驗(yàn)，如有不合格再抽查20%，如仍不合格，則需逐個(gè)進(jìn)行強(qiáng)度和密封試驗(yàn)。

閥門的強(qiáng)度試驗(yàn)，應(yīng)符合下列規(guī)定：試驗(yàn)壓力為公稱壓力的1.5 倍；保壓的時(shí)間需要大于5 分鐘，試驗(yàn)階段不能出現(xiàn)滲漏問(wèn)題。閥門（除止回閥外）密封試驗(yàn)壓力，應(yīng)符合下列規(guī)定：試驗(yàn)壓力為公稱壓力或1.25 倍的工作壓力；密封試驗(yàn)不合格的閥門，應(yīng)進(jìn)行解體，檢修，并重新試驗(yàn)。

解體檢修后的閥門，應(yīng)符合下列要求：閥座與閥體結(jié)合牢固；閥蕊與閥座結(jié)合良好，并無(wú)缺陷；閥門桿件需要具備靈活性；閥桿不能存在銹蝕、彎曲、破損等情況，相互配合要緊密。

針對(duì)通過(guò)試驗(yàn)合格的閥門，要及時(shí)的將水排干凈，密封面應(yīng)涂防銹油，關(guān)閉閥門，封閉進(jìn)出口，并作好記錄。鋼筋混凝土管表面不得有裂縫、凹陷、殘?jiān)涂斩吹热毕?。需代用的材料，必須由設(shè)計(jì)院許可，并出具聯(lián)絡(luò)單方可使用代用材料。

4.2 溝槽開(kāi)挖 溝槽邊坡按照土質(zhì)類別根據(jù)市政工程施工規(guī)范規(guī)定放坡。

溝槽開(kāi)挖采用機(jī)械開(kāi)挖，人工配合修整邊坡和清理槽底，開(kāi)挖過(guò)程中隨時(shí)用水準(zhǔn)儀檢測(cè)高程，嚴(yán)禁超挖，開(kāi)挖時(shí)距溝槽底以上5cm 左右不挖，采用人工清槽，開(kāi)挖出的土方至少距溝槽邊緣1.5 米以外。溝槽開(kāi)挖完成后，應(yīng)對(duì)溝槽組織驗(yàn)收，并報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)槽。槽底應(yīng)干凈無(wú)雜物，邊坡土體穩(wěn)定并不得有懸浮松石。

4.3 墊層施工 墊層為石粉墊層，采用人工整平夯實(shí)。

4.4 管道安裝 在進(jìn)行管道安裝時(shí)，施工條件應(yīng)具備以下特征：①仔細(xì)檢查跟管道敷設(shè)相關(guān)的土建工程，經(jīng)檢查合格后方可進(jìn)行施工；②與管道連接的設(shè)備找正合適，固定完畢。

如果鋼管的連接使用的是法蘭連接，那么法蘭面一定要處于平行狀態(tài)并保持住。如果有偏差存在，那么該偏差也不能超過(guò)法蘭外徑的1.5/1000，而且也不能超過(guò)2mm。使用法蘭連接的管道也需要保持同軸，螺栓孔的中心偏差不宜大于孔徑的百分之五。對(duì)于連接法蘭的螺栓也有要求，應(yīng)為相同材料制成，規(guī)格也應(yīng)相同，在安裝時(shí)，其方向要保持一致，緊固螺栓要對(duì)稱均勻，且松緊適度，在進(jìn)行加墊圈工作時(shí)，原則上每個(gè)螺母一個(gè)，法蘭的墊片也要符合設(shè)計(jì)的要求，不應(yīng)隨意改變。管子中心必須對(duì)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中心線，穩(wěn)好的管子應(yīng)檢查其坐標(biāo)、標(biāo)高和坡度。管子對(duì)口時(shí)，為避免在焊接過(guò)程中出現(xiàn)意外發(fā)生變形，必須墊置牢固之后才可進(jìn)行作業(yè)。管道連接不得用強(qiáng)力對(duì)口，要使用加偏墊、多層墊等方式來(lái)將接口端面的偏差、空隙、不同心、錯(cuò)口等缺陷及時(shí)消除。

管道焊接：給排水管道焊接鋼管及鍍鋅鋼管的焊接采用手工電弧焊，選用J502 焊條，每批焊條均應(yīng)有出廠合格證書。

在管道焊縫上不得開(kāi)孔，如必須開(kāi)孔時(shí)，開(kāi)孔處應(yīng)采取補(bǔ)強(qiáng)措施。

管道安裝允許偏差應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。

管道焊縫的寬度應(yīng)超過(guò)坡口邊緣2mm 為宜，表面加強(qiáng)高宜為2mm，且不大于5mm；表面不允許有裂紋，氣孔，夾渣及熔合性飛濺；表面凹陷，咬邊深度應(yīng)小于0.5mm，其總長(zhǎng)度不應(yīng)大于焊縫全長(zhǎng)的10%且小于100mm；接頭坡口錯(cuò)邊小于0.25 倍壁厚。鋼管焊縫應(yīng)進(jìn)行X 射線無(wú)損檢測(cè)，按GB235-82 的V 類管道要求進(jìn)行，應(yīng)按每一焊工所焊焊縫的1%進(jìn)行抽查，每條管線上檢測(cè)數(shù)量不少于一個(gè)焊口。若發(fā)現(xiàn)不合格者，應(yīng)對(duì)被抽查焊工所焊焊縫按原比例加倍檢測(cè)，如仍有不合格者，根據(jù)實(shí)際情況協(xié)商解決；凡進(jìn)行無(wú)損探傷的焊縫，其不合格部位，必須進(jìn)行返修，返修后仍按原規(guī)定方法進(jìn)行探傷；鋼管采用螺紋連接時(shí)，管子的螺紋不得有毛刺或亂絲，且斷扣或缺口的尺寸不應(yīng)大于螺絲長(zhǎng)度的10%。

鑄鐵管敷設(shè)：鑄鐵管鋪設(shè)前，應(yīng)清除承插部位的粘砂及毛刺等雜物，烤去其瀝青涂層。

鑄鐵管對(duì)口的最小軸向間隙不得小于3mm，最大軸向間隙應(yīng)符合如下：沿曲線鋪設(shè)的鑄鐵管道，每個(gè)承插接口的最大允許轉(zhuǎn)角；公稱直徑小于或等于500mm 為20；公稱直徑大于500mm 為10。

沿直線鋪設(shè)的鑄鐵管道，承插接口環(huán)形間隙應(yīng)均勻，承插口環(huán)形間隙及允許偏差，應(yīng)符合以下規(guī)定：承插接口可用膨脹水泥，水泥砂漿，油麻等填料；接口用膨脹水泥或水泥砂漿，配比應(yīng)正確，及時(shí)使用，表面壓平凹入承口邊緣不大于2mm，并應(yīng)及時(shí)潤(rùn)濕保護(hù)。

4.5 管道系統(tǒng)的試驗(yàn)及驗(yàn)收 管道安裝完畢，應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。

管道系統(tǒng)試驗(yàn)前，應(yīng)符合下列要求：①管道系統(tǒng)施工完畢，并符合設(shè)計(jì)要求和本規(guī)范的有關(guān)規(guī)定；②對(duì)管道、補(bǔ)償器和其它附屬構(gòu)筑物等進(jìn)行外觀檢查；③埋地管道的座標(biāo)、標(biāo)高、坡度及管基、墊層等復(fù)查合格；④管道試驗(yàn)用的壓力表不少于兩塊，并經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)校正，其精度等級(jí)不應(yīng)低于1.5 級(jí)，其刻度上限值宜為試驗(yàn)壓力1.5~2 倍；⑤對(duì)管道各放空和排液點(diǎn)進(jìn)行檢查。

給水管道在施工驗(yàn)收前應(yīng)進(jìn)行通水沖洗，沖洗應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)可能達(dá)到的最大壓力和流量連續(xù)進(jìn)行，直到出口處的水色和透明度與入口處目測(cè)一致為合格，沖洗后應(yīng)作記錄。

壓力管道水壓試驗(yàn)壓力和充滿水停留時(shí)間，應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。

地上管道進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)，壓力應(yīng)緩慢升至試驗(yàn)壓力，保壓10 分鐘，壓力降不大于0.05MPa，且未發(fā)生異?，F(xiàn)象，再將壓力降至工作壓力，進(jìn)行外觀檢查，如無(wú)滲漏現(xiàn)象，則認(rèn)為試驗(yàn)合格。

埋地管道進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，壓力應(yīng)緩慢升至試驗(yàn)壓力，保壓時(shí)間不少于10 分鐘，檢查接口及管件等無(wú)異常現(xiàn)象，則認(rèn)為試驗(yàn)合格。

埋地管道的滲水量試驗(yàn)，應(yīng)符合下列規(guī)定：強(qiáng)度試驗(yàn)合格后，應(yīng)進(jìn)行滲水量試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為工作壓力；管徑小于或等于400mm 的埋地管道進(jìn)行滲水量試驗(yàn)時(shí)，在10 分鐘內(nèi)壓力降小于或等于0.03MPa，則認(rèn)為試驗(yàn)合格。

5 結(jié)束語(yǔ)

政府職能部門應(yīng)對(duì)給水管道的設(shè)計(jì)以及施工加以特別關(guān)注，因?yàn)檫@是涉及到民生的大事。而且為了保障市政管線工程在施工過(guò)程中的高度配合，總工程師應(yīng)把圖紙會(huì)審、技術(shù)交底等工作放在重要位置[5]。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，工作人員要用科學(xué)的方法進(jìn)行管網(wǎng)形式的選擇，管材材質(zhì)的選取，施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況也要給予充分的考慮，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行管徑的選擇。以最經(jīng)濟(jì)、最合理的方式來(lái)進(jìn)行管道的鋪設(shè)，在滿足人們用水需求的同時(shí)，節(jié)約建造成本。