市政工程給排水管網建設中存在的問題與對策

李 威 李 丹

1.招商局重慶交通科研設計院有限公司 重慶 400067

2.重慶市設計院有限公司 重慶 400015

市政給排水管網多埋置于地下，在城市建設中占據重要地位，因此，嚴格把控其施工質量，減少因質量問題而對市政道路反復“開膛破肚”現象有著重要意義。本文主要分析市政給排水管網工程存在管網鋪設偏差過大、管網滲漏、管網及其附屬構筑物變形、下沉的質量通病及其成因，并提出相應的防治措施，為市政給排水管網的工程管理提供參考與借鑒。

1 城市給排水管網相關概述

城市給排水管網系統(tǒng)主要由供水、下水道、供氣、供暖等組成，并在城市化發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。特別是在施工環(huán)節(jié)規(guī)劃中的輸水管道、集水管、水泵、沉淀池、水塔等都要做好調整。配置優(yōu)化過程要求每一個微觀控制通道，運行過程中的具體問題最有可能涉及網絡路由的設計、材料控制等，如果在這些領域出現嚴重的聯(lián)網問題，會降低泵的運行效率，如果施工過程中使用的材料不符合要求，就會導致管網滲漏。因此，整個市政管網沒有正常運行，基于此，相關市政管理部門一定要加強對市政管網的管理，避免出現不必要的問題，增加整個管網管理建設的成本，提高給排水工作的穩(wěn)定運行[1]。

2 市政給排水管網工程建設的重要性

水資源是人民生活的必要要素之一，給排水管網建設也是影響人民生活質量的重要原因之一。目前，市政給排水管網的建設大多是隱蔽的，結果使整個施工過程不夠公開，必然會在各個方面影響其實際質量。因此，為了高度適應市政對給排水管網建設的嚴格要求，有針對性、有秩序地管理他們的實際建設制度和解決問題，既能有效推進建設進度，在一定程度上，促進了施工質量和效益的提高。城市建設是城市基礎設施建設的總體工程，涉及公共設施、設備和服務，為滿足人民的基本需要而采取的廣泛措施，旨在最大限度地滿足基本生活需要同時提高人民的福利水平。社會經濟水平全面提高，城市增長，生活質量需求增加。市政供給排水管網工程作為直接影響人民日常生活的重要工程，對城市發(fā)展尤為重要。

3 市政給排水管網現有施工存在的問題

3.1 給排水管網的滲漏

如果設計用于給排水管的管網不符合相關性能標準，則會導致管網本體部分泄漏或損壞。因此，采購人員必須嚴格控制管網的性能和質量。此外，如果在施工過程中發(fā)生管網結構破壞，可能導致管網泄漏[2]。

3.2 給排水管網的堵塞

含有垃圾的市政廢水進入下水道，導致管網內部城市垃圾溢出，并可能造成管網堵塞。在情況危急時，給排水管網未能確保雨水順利排放，導致部分城市地區(qū)發(fā)生洪澇災害，對城市居民的正常生活產生不利影響。

3.3 給排水管網與既有地下管線的沖突

在新建成的給排水管網和其他城市輸水管網基礎設施之間發(fā)生沖突的情況下，不能順利運作。一些市政建筑工人沒有對現有的城市地下管網提供嚴格的保護，導致地下光纜、天然氣管網和電力管網設備損壞，造成泄漏[3]。

3.4 施工技術體系不健全

目前在國內的市政建設領域，一些建筑公司存在不完善的技術模式，不按實際的給水排水工程建設計劃建立質量管理體系.特別是在工程展開前階段，部分建筑單位未能制訂全面的公司規(guī)章制度，可能會導致認為實際工程運營商會任意施工，延誤施工進度，不能保證整個工程質量。此外，部分施工單位施工現場管理不善，由于現場管理系統(tǒng)存在較大空白，事故頻發(fā)，涉及建筑地盤的人身安全問題，亦由于工程管理人員對事件缺乏科學知識，導致事故影響的增加，從而導致項目工作的中斷。

3.5 缺乏工程管理觀念

一是由于缺乏建設管理理念，有關部門不學習、不與外市工程單位溝通，導致市政工程服務陳舊，不符合新時代的要求。其次，施工管理理念的缺失直接導致部分員工工作表現不得當，沒有充分論證工程管理在市政建設過程中的意義。

3.6 管網老化，排水能力相對不足

目前，中國城市發(fā)展迅速，人口眾多，基礎設施發(fā)達。受綜合因素影響，城市集水區(qū)面積相應增加，覆蓋率更快。

由于傳統(tǒng)的管網運作和使用時間較長，在更廣泛的用水需求下，無法滿足實際的用水需求。原管道的質量、類型和規(guī)格略有不同。不同管道和節(jié)點之間的聯(lián)系不同，標準化水平不夠。同時，由于管網老化的總體影響和管道運行時間長，目前發(fā)生的徑流泄漏比較大。雖然地下通道有限，但管理地下通道的運作，涉及各種交通工具的龐大開支，以及管網老化的問題[4]。

3.7 總體應急、應用能力相對較差

全國許多城市都存在城市洪水問題。海綿城市計劃現正處理部分城市的水浸問題，但由于受到某些條件及影響的限制，它在許多城市地區(qū)沒有得到充分的應用。如果管道陳舊，排水量相對不足，市政當局在緊急情況下的應急反應和執(zhí)法能力，與公共安全和自然災害有關的問題相對有限。例如，中國位于季風氣候區(qū)。北方城市夏季和秋季都有降雨。隨著南方城市接近秋季雨季，降雨量急劇增加。排水管道應急準備水平低的城市將面臨城市洪災的危險。一方面，道路、交通困難及公共設施亦有受損的危險。另一方面，水資源也有污染的危險。

3.8 統(tǒng)籌安排，管網布局不合理

現時，在建造給排水管網的過程中，市建局雖然推行了綜合規(guī)劃及管理計劃，在綜合規(guī)劃實踐中，這些問題與系統(tǒng)管理問題密切相關，因為最初網絡比較復雜，不合理和復雜的現代化。在綜合規(guī)劃實踐中，合理設計和科學布局網絡較為困難，目前還沒有找到相應的解決方案。國外城市中的地下綜合管道建設成本約為1億元/m，采用全面更換方案，在地下實施綜合管網統(tǒng)一建設，成本過高。采用其他方案，須視某些技術條件及因素組合而定，特別是在進行建筑工程方面，施工管理動力不足，效率低下。

4 提升市政給排水管網工程質量的具體措施

4.1 做好充足的前期準備工作

為進行具體的給排水管網工程，建筑商必須清楚明確質量控制，其中一項最重要的工作是準備工作，并對其進行優(yōu)化改進。首先，為了完成施工圖，施工單位可以安排專業(yè)技術人員，進而綜合調查了解全市實際給排水需求及管網系統(tǒng)特點，在此基礎上，為清楚界定即將進行的水管及污水渠建筑結構及格架參數，并確定不同下水道施工環(huán)節(jié)的施工內容，從而更好地指導后續(xù)施工工作，確保施工質量。二是在原材料采購中，要嚴格控制質量，避免施工環(huán)節(jié)陷入質量問題材料中。三是建材的保管管理，避免建材長期保管造成質量變化的問題，應盡可能將暫時未使用的原材料存放在干燥通風室內，而將原材料存放在施工現場，完成日常施工工作后，提供必要的保護和處理，保證原材料質量[5]。

4.2 提升施工人員的質量管控意識

除了安排專業(yè)質量管理人員的工作外，必須不斷提高建筑工人的質量控制意識，確保使城市建設項目限制給排水管網接入，保證質量控制。這需要建筑單位對建筑工人進行更多的質量培訓，使他們了解供水的重要性，充分認識到自己的職責和責任，嚴格按照生產流程操作。此外，我們亦需要加強對建造業(yè)工人表現的評估機制，把建筑工程與薪酬福利掛鉤，使他們能夠監(jiān)督和監(jiān)督工作人員的工作，提高他們的責任意識。確保城市道路建設的有效進行。

4.3 做好閉水試驗

閉水試驗作為市政給排水管網建設的重要環(huán)節(jié)，只有在封閉水試驗完成后，回填處理工作的后續(xù)處理，閉水試驗要求施工人員認真檢查管網質量，確保管網完整性，如有裂縫檢測、漏水等質量問題，應采用水泥漿修補，保證工程質量；如果發(fā)生嚴重的漏水，即使管網不工作，道路下沉，也必須在一定的時間內進行改造。在正式進行閉水試驗前，工作人員必須檢查井中管口的密封性，包括管口和試段的管口，可采用水泥漿涂層，提高其強度。由于管網建設周期長，當工程完成后，必須進行路面檢查，使損壞的路面及時修復，保證其質量安全，使管網充分運行。

4.4 做好給排水管網方面的質量管理工作

此外，給排水管網的質量管理亦十分重要，這會直接影響日后的建筑工程，因此，建筑單位亦應加強排污方面的質量控制。施工單位應當選擇合適的施工設備挖排排水管，并盡可能使用輪胎式挖掘機，從而進一步降低當地地質環(huán)境的破壞強度，降低地表壓力。同時，必須有相對較小的自卸卡車，能夠迅速清理施工現場，從而避免給排水網絡堵塞的問題。在建造給排水管網時，必須考慮天氣情況，避免在雨季施工，如遇雨季，則須進行有關的排水工程，為防止位于溝底的泥土處于永久濕度狀態(tài)。此外，在建網過程中，為防止網后期變形，員工應提前加固網底地面，并加強區(qū)域地質，以提高排水管網的施工效率和施工質量[6]。

4.5 加強施工監(jiān)督管理

管網的科學安裝會直接影響給排水管網的運作質量，以及它們在后期的使用壽命，因此有必要加強對給排水管網安裝環(huán)節(jié)的質量控制。首先，有關安裝給排水管網的事宜，須確定有關的安裝過程，安排參與安裝給排水管網的員工在安裝前接受培訓，提高他們的專業(yè)水平，從而提高他們的素質。第二，必須對管道安裝進行質量控制，在安裝給排水管網絡后，質量控制必須進行有針對性的檢查，以便及時發(fā)現安裝過程中出現的問題。同時，在施工過程中，領導要把握施工的每一個細節(jié)，并以控制管理為重點，使施工過程有序進行，確保工作進度和質量。

4.6 做好管網改造

要解決城市給排水管網系統(tǒng)老化等問題，必須及時優(yōu)化現有給排水管網。在優(yōu)化過程中，應注意以下內容：

為配合舊市區(qū)重建，制訂改善供水管網系統(tǒng)的改善計劃，進行所需的拆卸工程，確定位置，管道老化和嚴重耗竭，并納入重大改造項目。

合理選擇管道材料，首先采用抗壓腐蝕性好的管道，提高下水道運行的可靠性，減少壓力變化等因素引起的管道設計問題。在選擇材料時，應充分考慮系統(tǒng)優(yōu)化中的成本優(yōu)化。

有效應對管道環(huán)境的變化。管道運行條件發(fā)生變化時，內外壓力發(fā)生變化。市政施工現場在管道上時，職工應提前計算參數。根據計算結果，如果條件允許，對象將被傳輸到管道中。

4.7 提升應急能力

對管道爆炸實施控制，及時有效應對。市政府應當給排水管網信息，建立相應的信息管理平臺，編制歷史資料匯編，完善網絡信息，為建設、改造和管理提供參考依據。此外，還可以積極引進先進技術，通過檢測，控制給排水管網流量，認為排水管網流量不斷增加并接近管道極限值，可及時通報預警；在爆管出現問題時，管路參數也會發(fā)生明顯變化，反饋信息會傳遞給應急中心，協(xié)助管道應急搶修。

應結合區(qū)域氣候特點，評估最大降雨量，根據測量結果改進雨水排放系統(tǒng)，并考慮降水量和管網排水量，制定標準化系數，確保管網的穩(wěn)定可靠運行。

應控制管網污染，根據監(jiān)測結果采取預防措施，在一些重要地區(qū)建立專門的監(jiān)測系統(tǒng)，實時收集管道負荷信息，統(tǒng)計分析，確定損耗或故障，并盡早解決。供水系統(tǒng)充分考慮了供水設施的特殊性，只要條件允許增加用水，并在敏感區(qū)域建立管網，以便在發(fā)生緊急事故時可以通過關閉外部管網來減少損失并確保水質安全。

4.8 優(yōu)化管網布局

在優(yōu)化官網布局的過程中，可以采取以下措施：

應提供合理的管網系統(tǒng)組合，以適當地配合城市規(guī)劃的需要，如果城市本身歷史悠久，必須建立新舊網絡的連接。

在設計管網的過程中，應充分考慮實際情況，注意各種影響因素，促進建設和服務，符合基本要求。

在建造給排水管網時，可采用先進的輔助技術，例如新的參數計算方法、動態(tài)規(guī)劃、計算機信息管理、BIM模型分析等，以解決傳統(tǒng)設計中無法解決的問題。

現有的給排水管網須經科學處理，結合實際情況，確定如管道嚴重損毀，須進行維修或重建，改造時應選擇管道材料，以提高下水道的安全性和合理性。

4.9 加強工程施工人員的專業(yè)水平與綜合素質，確保工程質量的提高

在市政給排水管網的施工建設過程中，工程的質量與安全是整個工程中重要的核心內容，因此需要提高重視。同時工程的施工人員也是影響工程質量與安全的關鍵。結合當前的實際情況可以看出，很多的工程施工從業(yè)人員專業(yè)技術與操作技能并不高。所以，國家需要注重從業(yè)人員標準的實施，重視理論知識的掌握與綜合實踐的結合，只有通過考核的人員才可以參與到工程的建設中。企業(yè)為了保證自身核心競爭實力的提高，需要對員工實施定期的培訓，從而掌握工程的建設技術。

4.10 管道機器人

對新建排水管道或者管網進行快速視頻勘驗、普查和評估，結合各種軟件可以做到更加精細、可量化(測量管徑、裂縫寬度等)的分析和判讀，能夠檢測管道是否破裂、腐蝕以及金屬管道的焊縫質量等情況。采用如模式識別、神經網絡等多種圖像處理技術，將采集到的資料做進一步的處理，便能更好的識別管道運行狀況，可以輔助人工進行管道損傷程度的判斷，降低出錯的幾率;數字羅盤采集機器人的實時位置數據，結合神經網絡的方法可實現自動糾偏控制，能夠使得機器人更加人性化、智能化，操作也更加便捷，且具動力性能強勁，驅動以及越障能力亦強，即使在十分惡劣的污水管道條件下，也能夠正常運作。

5 結語

總而言之，為確保市政給排水施工的質量，必須確保把關好每項建設環(huán)節(jié)。在施工過程中市政給排水的施工中，施工技術和質量都要經過反復檢查，這要視整個給排水施工的質量而定。采用先進的科技建造方法，可有效控制給排水施工工程的建造質量，使市政給排水系統(tǒng)建成后能夠正常有效地發(fā)揮功能。同時，借鑒國外大城市供水排污系統(tǒng)的設計，完善我國面臨的問題，并提高市政工程的質量。