市政工程給排水管道施工技術(shù)創(chuàng)新

王曉寧 中國市政工程華北設(shè)計研究總院有限公司

1 前言

城市建設(shè)水平的不斷上升伴隨著市政工程與基礎(chǔ)設(shè)施的不斷改進，對城市給排水管道的施工建設(shè)也提出了更高的要求。而且城市給排水管道建設(shè)是城市基礎(chǔ)建設(shè)管理的關(guān)鍵部分，對于確保城市污水排放的效率和質(zhì)量，提升城市面貌都有著非常重要的作用。然而，當下國內(nèi)的市政工程給排水管道施工還存在諸多問題，需要在施工過程中進行技術(shù)與設(shè)計上的改進以實現(xiàn)建設(shè)質(zhì)量的提升。

2 城市給排水工程的意義

城市給排水設(shè)計的目標是節(jié)約水資源，實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，為人們的生活質(zhì)量提供保障。同時，城市給排水也為我國工業(yè)活動的正常發(fā)展提供水資源，減少污水對城市生活環(huán)境的污染，實現(xiàn)污水的循環(huán)利用和有效利用。此外，水資源也有利于中國城市的穩(wěn)定發(fā)展，符合中國綠色低碳的發(fā)展方向。隨著我國社會經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高，市政給排水管道工程數(shù)量大幅增加。水一直是人們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣a(chǎn)活動中不可缺少的資源，但要充分發(fā)揮水資源的作用，必須保證給排水系統(tǒng)的建設(shè)質(zhì)量。

3 市政給排水工程的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，我國市政道路給排水管道建設(shè)水平有所提高，但在建設(shè)過程中還存在很多需要注意的問題。結(jié)合市政工程基排水管道施工的作業(yè)特點與筆者的從業(yè)經(jīng)歷，當下能夠?qū)Τ鞘谢潘こ淌┕べ|(zhì)量管理活動產(chǎn)生影響的主要因素有以下幾個方面。

首先，目前我國給排水管道建設(shè)完成后，在施工道路上經(jīng)常會對原有管道產(chǎn)生破壞。一般來說，給排水管道施工隊伍不僅會因為施工失誤或不知道如何破壞原有管道，而影響原有地下管道的運行和城市的正常生產(chǎn)生活。增加了施工過程中的經(jīng)濟損失。因此，在施工初期，應(yīng)在施工現(xiàn)場進行多部門溝通協(xié)商，盡量避免其他原有管道施工。在施工過程中，應(yīng)注意避免在開挖過程中損壞現(xiàn)有管道。

其次，由于施工現(xiàn)場的操作問題或設(shè)計過程中的計算錯誤，給排水管道的施工角度和邊坡的排水位置存在一定的誤差，影響給排水的正常運行，排水管不能投入使用或出現(xiàn)松動。需要在早期加強設(shè)計，以減少計算錯誤。在后期的施工過程中，施工人員要嚴格按照施工要求，避免出現(xiàn)類似問題，還應(yīng)注意管道的材料和質(zhì)量。

另外，給排水管道在施工過程中應(yīng)進行閉水試驗。由于一些建設(shè)項目多次停水，或在試水過程中采取不規(guī)范作業(yè)，給排水管道造成了很大的隱患，增加了日后使用的風險和問題。

4 市政工程給排水管道施工設(shè)計創(chuàng)新

針對以上分析的目前我國城市給排水管道施工的現(xiàn)狀，以及能夠?qū)ΜF(xiàn)階段市政工程給排水管道施工質(zhì)量產(chǎn)生影響的幾方面因素，建設(shè)單位應(yīng)該從以下幾點著手，對市政工程給排水管道的施工設(shè)計工作進行有效的創(chuàng)新提升。

4.1 污水管道的設(shè)計

首先，需要注重有關(guān)污水處理性能的設(shè)計。城市環(huán)境污染主要是由污水污染引起的，未經(jīng)處理的污水直接排放是污水污染源。目前，我國大部分城市的污水處理率尚未達到全面覆蓋處理，但它是衡量城市環(huán)境綜合處理能力的一個重要指標。因此，在設(shè)計污水管道時，設(shè)計人員必須充分考慮污水處理的性能和速度，努力提高城市污水處理系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。在污水管道的設(shè)計中，應(yīng)實施導(dǎo)流設(shè)計和封閉設(shè)計。同時，注意河流下游排污口的設(shè)計，充分利用河流的稀釋污水，從根本上減少城市污水造成的污染。

其次，有必要提升污水管出口管格柵的設(shè)計。城市污水通常含有大量的纖維和塑料廢物。這種垃圾的存在容易堵塞排水管道，給管道的清理和疏浚帶來更大的困難。多余的漂浮物集中在泵站格柵之間，一些漂浮物直接通過格柵進入泵房。這是造成管道堵塞和泵葉輪損壞的重要原因之一。近年來，在我國城市給排水工程的實際建設(shè)中，雖然網(wǎng)架間距有所減小，但漂浮物過多造成的堵塞問題并沒有得到有效解決。因此，在設(shè)計污水管道時，設(shè)計人員應(yīng)在污水管道入口處設(shè)計污水管網(wǎng)的位置，并安排相應(yīng)的工人及時清理。此外，控制城市污水中懸浮固體的含量也很重要。盡量避免漂浮物進入市政管網(wǎng)，減少市政管網(wǎng)系統(tǒng)的維護和管理次數(shù)和成本。

再次，需要重點檢查井底是否有沉淀池。當污水管內(nèi)流速過慢，水量過小時，污水中的碎屑容易沉積。從長遠來看，這些碎片將繼續(xù)積聚，最終導(dǎo)致管道嚴重堵塞，這將對污水的正常流動產(chǎn)生不利的影響。毫無疑問，管道疏浚和清理是一項非常復(fù)雜的任務(wù)。在整個過程中會投入大量的資金、人力資源和其他資源，最終導(dǎo)致大量的運營和管理成本的浪費。為了避免這一問題，設(shè)計人員必須積極更新設(shè)計理念，創(chuàng)新設(shè)計思路，將以往的檢測井改為底泥井。底部水槽應(yīng)保持在30cm～50cm之間。污水和垃圾不會繼續(xù)流向下游，而是會沉淀在井底。此外，組織專業(yè)工作組及時清理檢查井底堆積的雜物，減輕市政管網(wǎng)部門的維護壓力。

同時，需要強化對管道水深的設(shè)計工作。泵站必須從最高水位抽水，以確保管道設(shè)計符合標準，高水位是池中水的高度。從目前的實際情況來看，大部分污水泵站主要還是以泵的啟動頻率和節(jié)能為主。因為水泵的沸騰能力不達標，抽水時水位沒有達到最高水位，導(dǎo)致整個管網(wǎng)系統(tǒng)處于滿水狀態(tài)，遠遠超出設(shè)計標準的要求，部分檢查井水位與道路水位基本一致。由于檢查井水位高，該支線的建設(shè)也很困難。同時，它會減少管道中污水的流量，增加管道堵塞的可能性。因此，管井水深的設(shè)計非常重要，有必要完善和優(yōu)化城市污水管道的設(shè)計。

最后，應(yīng)定期檢查井道門槽并完善相關(guān)設(shè)計。主下水道的流量和流速通常較高，一些井的水位也較高。在保護下水道接頭和管道時，通常需要降低管道中的水位或暫時切斷水流。為促進防護活動的開展，最好在主污水管直段每隔一段設(shè)置相應(yīng)的門槽，通過門槽實現(xiàn)流量控制功能，降低排污難度。

4.2 雨水管道的設(shè)計

首先，調(diào)整優(yōu)化管道出口。城市地區(qū)的雨水通常被轉(zhuǎn)移到附近的河流中，但在一些城市，由于當?shù)氐匦蜗拗?，雨水管的出水口一般設(shè)計成淹沒式，即出水口水位低于水位。出水口沒有閘門，往往會導(dǎo)致雨水管向下游注入等問題。另外，當水位上升時，管道內(nèi)的雨水流量會逐漸減少，導(dǎo)致管道排水性能下降。夏季汛期，低洼地區(qū)易出現(xiàn)大量積水，最終影響人們的正常出行和車輛行駛。因此，有必要對管道出口的設(shè)計進行調(diào)整和優(yōu)化。

其次，優(yōu)化設(shè)計雨水進水口。雨水口可分為立式腳輪和表面腳輪，與前者相比，堵塞的可能性較小，但要注意邊溝保持一定的深度；后者在水流上比較穩(wěn)定，但因雜物過多沉積而堵塞的概率比較高，容易影響集水效果。因此，建議在雨水口設(shè)計中采取以下優(yōu)化措施。第一，如果出水口只能設(shè)計在正常排放水位以下，則必須充分考慮頂部水位的影響。在實際設(shè)計中，可以設(shè)置溢流閥和水泵進口，直接啟動水泵，達到大雨時排水的目的。第二，雨水口的布置應(yīng)結(jié)合當?shù)氐匦魏图畢^(qū)的實際情況，并與道路縱斷面設(shè)計相協(xié)調(diào)。為保證天橋排水的正常功能，應(yīng)設(shè)計獨立的排水系統(tǒng)。第三，在易積水的低海拔地區(qū)，應(yīng)適當增加雨水出口，以加快汛期的集水效率。最好使用上部開發(fā)井，雨水進口應(yīng)位于上游。當逐漸進入下游區(qū)域時，應(yīng)增加多個雨水出口，并建立線性收集井，以允許雨水流入管道。

再次，強化雨水管道設(shè)計。在市政給排水雨水管道系統(tǒng)的設(shè)計中，設(shè)計師必須樹立整體意識，對城市規(guī)劃進行深入研究，充分認識生態(tài)空間布局規(guī)劃的特點，建設(shè)符合當前城市發(fā)展方向和發(fā)展目標的雨水管網(wǎng)系統(tǒng)，有效落實海綿城市發(fā)展理念。為了控制雨水污染源的不利影響，必須科學規(guī)劃排水路線和排水區(qū)域。為有效保護當?shù)刈匀粡搅鳎黾佑晁▓@、雨水濕地等環(huán)保設(shè)施建設(shè)。

最后，加強雨水管道之間的連接設(shè)計。城市雨水管道由許多不同的系統(tǒng)組成，其中存在著明顯的差異。流域和時間以及峰值流量不能同時發(fā)生，不同水系的排水能力自然不同。另外，考慮到不同排水系統(tǒng)之間沒有連接，為了充分發(fā)揮雨水排水管道系統(tǒng)的作用，縮短地表水的滯留時間，應(yīng)在相鄰兩個管道系統(tǒng)之間，選擇更合適的管道連接位置。雨水管道采用環(huán)狀管網(wǎng)系統(tǒng)，提高排水效果。

總之，管道設(shè)計在城市給排水工程設(shè)計中占有非常重要的地位。在給排水管道設(shè)計中，要注意污水管和雨水管的設(shè)計，嚴格控制關(guān)鍵節(jié)點的設(shè)計質(zhì)量。為保證給排水管道施工質(zhì)量，要加強對井檢漏水問題的預(yù)防，根據(jù)具體質(zhì)量問題的特點，制定科學可行的預(yù)防措施，該規(guī)劃保證了市政給排水管道的科學有效運行。

5 市政給排水管道技術(shù)控制舉措

5.1 加強施工技術(shù)過程控制

有關(guān)部門應(yīng)該加強對于施工技術(shù)監(jiān)督和管理，對市政給排水管道工程施工過程中的質(zhì)量管控工作給予足夠的重視。一方面，要保證施工過程是嚴格按照施工規(guī)劃方案和相關(guān)設(shè)計圖紙進行，尤其要注意每一個細節(jié)，要保證溝槽的挖掘符合施工規(guī)劃，不能太寬也不宜太窄，按照符合規(guī)劃方案的做法嚴格實行。在施工過程中對于管道的連接，管道的拐彎處需要謹慎處理，避免管道出現(xiàn)裂縫或者其他損害情況。在施工管道的一個階段鋪設(shè)完畢后，要進行相關(guān)的質(zhì)量檢測，以保障后續(xù)施工的正常進行。

5.2 重視管道線路的設(shè)計

管道的建設(shè)大部分是在地下，因此在建設(shè)的過程中，要嚴密考察實際情況，科學合理的規(guī)劃十分關(guān)鍵。相關(guān)人員要想做出一份科學、合理、可行的排水管道規(guī)劃路線，除了要具備過硬的專業(yè)素質(zhì)與專業(yè)知識外，對于施工地區(qū)的實地考察也是十分重要的一部分。對于施工地區(qū)的交通狀況，周圍的建筑物，人口密集程度等因素進行綜合考慮，才能制定出真正合理可行的施工方案，這不單單可以保證施工過程的順利進行，還可以避免因為施工給周圍人員造成的影響。

5.3 做好市政給排水管道井檢控制

在實際施工中，施工人員必須準確測量檢查井的位置，控制檢查的高度，對其進行合理的監(jiān)督和控制，避免檢查工作存在疏漏，減少質(zhì)量風險。對此，需要合理設(shè)計井檢，并根據(jù)給排水管道工程的具體情況，指派高度專業(yè)化的人員完成井檢。加強對檢查井施工過程的質(zhì)量監(jiān)督和控制，確保各施工階段順利完成。

同時，根據(jù)相關(guān)標準的要求，對檢測井的基礎(chǔ)和墊層進行優(yōu)化。檢查檢查井的具體位置，合理控制井口高度。安裝井座、井蓋時，應(yīng)保證安裝材料的質(zhì)量，控制施工質(zhì)量，確保安裝的可靠性。

5.4 選擇優(yōu)質(zhì)的排水管道防滲技術(shù)

一是嚴格控制管道質(zhì)量。在選擇管道供應(yīng)商時，應(yīng)嚴格遵循相關(guān)設(shè)計規(guī)范。材料進入現(xiàn)場后，應(yīng)及時進行質(zhì)量檢驗，確保各方面質(zhì)量達到設(shè)計要求后，方可正式投入使用。

二是加強管道安裝質(zhì)量控制。吊管時避免刮傷、碰撞，整個安裝過程從上到下嚴格進行，特別要注意管道接頭的科學處理和接頭填料的質(zhì)量控制。在覆土施工時，要控制管道的位移。覆土作業(yè)完成后，及時將表土壓實，使地表達到較高水平，供車輛和行人正常通行。

三是采用混凝土攤鋪的方式，嚴格按照圖紙表明的高度和支撐點進行布置，攤鋪完成以后還要對施工內(nèi)容進行復(fù)檢。管基的施工需要和溝槽施工相配合，以便保證管道鋪設(shè)以后可以正常運作。一般市政給排水所采用的管道材料為焊接鋼管或者球墨鑄鐵管，為確保管道的使用時間，可以在管道表面做防滲處理，常用的防滲處理方法是在管道內(nèi)壁涂抹水泥漿，外壁除銹以后涂抹防滲材料。

5.5 選擇優(yōu)質(zhì)的排水管道試壓技術(shù)

在管道完成安裝施工后，即需要進行管道試壓工作，以此對管道施工質(zhì)量進行驗證。在該過程中，需要應(yīng)用分段試壓管道閥，將最大試壓長度設(shè)置為1km，附近管道長度則為0.5km，而如果目標管道具有不同的材質(zhì)，則可以結(jié)合實際做好多種試壓手段的使用。不僅需要監(jiān)測其牢固性，也需要避免支撐設(shè)施出現(xiàn)脫落與松動等情況。在試壓當中，要嚴格檢查漏水情況，并及時做好滲水檢測處理。

6 結(jié)束語

簡而言之，現(xiàn)階段國內(nèi)城市給排水管道的施工建設(shè)管理工作，還要受到城市規(guī)劃、施工設(shè)計方案、工作人員素質(zhì)，以及施工技術(shù)水平等諸多因素的影響，在發(fā)展過程中還存在二次施工破壞原有管道、施工操作或設(shè)計失誤導(dǎo)致漏水以及管道密閉性差等問題，制約著市政工程給排水管道施工建設(shè)質(zhì)量的提升?；谶@一現(xiàn)狀，本文針對市政工程給排水管道施工特點與設(shè)計思路，提出幾點質(zhì)量控制工作開展的措施，從多個角度著手，加強市政工程給排水管道施工管理的效率和水平。