水廠建設(shè)管道施工技術(shù)的應(yīng)用分析

黃銳山

(上海城建水務(wù)工程有限公司，上海 200082)

隨著現(xiàn)代社會對水資源的需求量不斷增加，為了滿足人們的生產(chǎn)和生活需求，水廠的建設(shè)成為重要的基礎(chǔ)設(shè)施項目。其中，管道施工是水廠建設(shè)的重要組成部分，其施工質(zhì)量對水廠的運行效率、供水的安全性和穩(wěn)定性具有決定性的影響。因此，對水廠建設(shè)管道施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行深入分析與研究具有重要的意義。

1 水廠建設(shè)管道施工的常規(guī)技術(shù)

在水廠建設(shè)管道施工中，既是常規(guī)又是核心的施工技術(shù)通常包括以下5種：

(1)碎石基礎(chǔ)和柔性接口技術(shù)。這種技術(shù)常用于管道的基礎(chǔ)處理和接口，能夠提高管道的穩(wěn)定性和防滲性能。碎石基礎(chǔ)和柔性接口技術(shù)在水廠建設(shè)管道施工中的主要作用如下：對于碎石基礎(chǔ)，其主要作用是填充基礎(chǔ)中的空隙，加固基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)，同時還可以作為基礎(chǔ)的排水層，防止地下水滲透進(jìn)入建筑物內(nèi)部。這樣可以增強管道的穩(wěn)定性，防止基礎(chǔ)受到水流的沖刷和侵蝕。

(2)地基處理技術(shù)。水廠建設(shè)管道的地基處理也是關(guān)鍵技術(shù)之一。對于不同土質(zhì)的管段，應(yīng)采用不同的基礎(chǔ)型式。例如，在軟土地段，采用30cm厚的砂卵石墊層來減小管道對地基土的壓應(yīng)力，減少地基土受擾動。而在正常路段，則使用砂墊層作為管道基礎(chǔ)。

(3)管道覆土技術(shù)。管道覆土技術(shù)是指將管道埋設(shè)在土壤中，以使管道能夠長期穩(wěn)定地運行，并防止外部環(huán)境因素對管道造成損害。管道的埋置深度取決于管道空管時的抗浮要求、地面荷載及管道承載能力等多種因素。在管道覆土技術(shù)中，一般采用無地溝敷設(shè)和有地溝敷設(shè)兩種方式。無地溝敷設(shè)是一種直接將管道埋設(shè)在土壤中的方法。它的施工順序包括測量放線、挖土、溝槽內(nèi)管基處理、下管前預(yù)制及防腐、下管、管道連接、試壓、接口防腐處理、回填土等步驟。

(4)管道穿越河道技術(shù)。水廠建設(shè)管道施工中的管道穿越河道技術(shù)是一項復(fù)雜而重要的工作，需結(jié)合實際情況進(jìn)行具體分析和處理。在施工過程中需嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，以確保管道穿越的順利進(jìn)行和后期管道的安全穩(wěn)定運行。管道穿越河道技術(shù)是確保水廠穩(wěn)定運行的重要環(huán)節(jié)，在管道穿越河道時，需采取一些特定的技術(shù)措施，以確保管道能夠安全、穩(wěn)定地運行，同時防止河道的水流對管道造成損害。

(5)鋼管防腐技術(shù)。水廠建設(shè)管道施工中的鋼管防腐技術(shù)是確保水廠管道長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。鋼管防腐技術(shù)是指通過一定的措施和方法，防止鋼管在運輸和使用過程中發(fā)生腐蝕的技術(shù)。鋼管腐蝕的主要原因是化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，因此鋼管防腐技術(shù)的主要目的是防止或減緩腐蝕過程。鋼管防腐技術(shù)有多種，包括涂料防腐、電化學(xué)防腐、熱處理防腐等。

2 水廠建設(shè)管道施工的技術(shù)特點

水廠建設(shè)管道施工具有以下特點：

(1)復(fù)雜性：水廠建設(shè)管道施工涉及多個環(huán)節(jié)和多個專業(yè)領(lǐng)域，包括管道設(shè)計、材料采購、溝槽開挖、管道安裝、閥門安裝、試壓驗收等，施工過程較為復(fù)雜。

(2)嚴(yán)格性：水廠建設(shè)管道施工的質(zhì)量要求嚴(yán)格，因為供水和排水系統(tǒng)的正常運行直接關(guān)系到人們的生產(chǎn)和生活，任何質(zhì)量問題都可能對社會的穩(wěn)定和人民的生活造成影響。

(3)技術(shù)性：水廠建設(shè)管道施工需采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，如高性能的管道材料、高精度的施工設(shè)備等，以提高施工質(zhì)量和效率[1]。

3 水廠建設(shè)管道施工技術(shù)的應(yīng)用

本文將從施工流程、質(zhì)量控制、驗收標(biāo)準(zhǔn)等多個方面進(jìn)行深入分析和探討，總結(jié)出其技術(shù)要點和應(yīng)用策略。

3.1 施工流程

施工準(zhǔn)備工作：在施工前需對施工圖紙進(jìn)行審圖，了解設(shè)計要求并根據(jù)實際情況制定合理的施工方案。同時，準(zhǔn)備好所需的施工設(shè)備、材料和勞動力。

溝槽開挖：根據(jù)施工圖紙要求，確定溝槽開挖的尺寸和深度，并采取必要措施保護地下管線和其他設(shè)施。在開挖過程中，需注意觀察地質(zhì)變化和地下水位情況，及時調(diào)整施工方案。

管道安裝：在溝槽開挖完成后，將管道安裝到溝槽中，并進(jìn)行固定。在安裝過程中，需注意保證管道的質(zhì)量和安全，避免出現(xiàn)損壞或漏水的情況。同時，需按照設(shè)計要求確定管道的位置、標(biāo)高和防腐措施等。

閥門和附件安裝：管道安裝完成后進(jìn)行閥門和附件的安裝。需根據(jù)設(shè)計圖紙選擇合適的閥門和附件，并確保其質(zhì)量和安全性。同時，需按要求進(jìn)行排氣閥、排水閥等設(shè)備的安裝。

試壓驗收：在所有管道和附件安裝完成后，進(jìn)行壓力試驗，以檢查管道的密封性和強度。根據(jù)設(shè)計要求選擇合適的壓力等級和試驗方法，確保管道的安全使用。最后進(jìn)行竣工驗收，對施工質(zhì)量進(jìn)行全面的檢查和評估。

回填及夯實：試壓驗收合格后進(jìn)行回填工作?；靥畈牧蠎?yīng)符合設(shè)計要求并確?；靥詈蠊艿赖馁|(zhì)量和安全。采用人工或機械夯實的方式對溝槽進(jìn)行夯實處理以確?；靥钯|(zhì)量。

后期維護：水廠建設(shè)管道施工完成后需進(jìn)行后期維護和檢修工作。需定期對管道進(jìn)行檢查和維護及時處理出現(xiàn)的問題保證管道的正常運行提高供水的安全性和穩(wěn)定性。水廠建設(shè)管道施工流程圖如圖 1 所示。

圖1 水廠建設(shè)管道施工流程圖

3.2 質(zhì)量控制

施工測量控制：施工測量是一項十分重要的工作。因為在正式施工之前，需對高程和軸線控制點進(jìn)行設(shè)制、復(fù)核和復(fù)算，之后還要進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確地施工放樣測量。

施工方案控制：項目的專業(yè)施工人員需仔細(xì)研究施工圖紙，對設(shè)計意圖和要求有充分的理解。根據(jù)圖紙確定合理的施工方案，準(zhǔn)備好施工設(shè)備、材料和勞動力。

管道材料控制：管道材料的質(zhì)量和性能對管道施工的質(zhì)量和安全具有重要影響。因此，需根據(jù)設(shè)計要求選擇合適的管道材料，并確保其質(zhì)量和性能符合要求。

施工工藝控制：水廠建設(shè)管道施工需采用不同的施工工藝，如開挖溝槽、安裝管道、回填等。在選擇施工工藝時，需考慮工程實際情況和設(shè)計要求，以確保施工質(zhì)量和安全。

人員素質(zhì)控制：施工人員的技術(shù)水平和專業(yè)素質(zhì)對管道施工的質(zhì)量和安全具有重要影響。因此，需對施工人員進(jìn)行培訓(xùn)和考核，提高其技能和素質(zhì)。

安全管理控制：管道施工涉及高風(fēng)險作業(yè)，如溝槽開挖、地下作業(yè)等。因此，需制定完善的安全管理制度和措施，確保施工安全[2]。

3.3 驗收標(biāo)準(zhǔn)

關(guān)于水廠建設(shè)管道施工技術(shù)的相關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)主要包括有《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB 50242-2002)、《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》(GB 50268-2008)、《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》(GB 50235-2010)、《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB 50015-2019)等，這些標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了管道施工的各個方面，包括材料、設(shè)計、施工、驗收等環(huán)節(jié)。在具體施工過程中，施工應(yīng)遵循這些規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，確保水廠管道施工的質(zhì)量和安全[3]。

4 水廠建設(shè)管道施工的技術(shù)要點與應(yīng)用策略

針對碎石基礎(chǔ)和柔性接口技術(shù)，碎石基礎(chǔ)情況下，碎石宜使用質(zhì)地堅韌、耐磨、具有一定級配的透水性良好的材料。軟硬不同的石料不得摻和使用，不允許使用同粒徑碎石、山皮石、風(fēng)化石子及不穩(wěn)定礦渣。碎石應(yīng)為多棱角塊體、清潔無土、不含石粉及風(fēng)化雜質(zhì)。碎石規(guī)格多為30～70mm，嵌縫料為15～25mm。柔性接口情況下，要求柔性接口能夠適應(yīng)管道的變形和位移，保證管道連接處的密封性和穩(wěn)定性。柔性接口的材質(zhì)應(yīng)具有耐腐蝕、耐高溫、耐老化等性能，以滿足管道的使用壽命要求。柔性接口應(yīng)易于安裝和維修，方便工作人員進(jìn)行操作和維護。在特殊情況下，如地震、自然災(zāi)害等，柔性接口應(yīng)具有一定的抗震能力，防止管道因震動而受損。

針對地基處理技術(shù)，溝槽基底如果存在地下水，需要采取相應(yīng)的排水措施，如設(shè)置排水溝或排水管等，以保證溝槽的干燥和穩(wěn)定。管道基礎(chǔ)采用天然地基時，要少挖少動，有必要時可采用原土回填夯實、換填等。溝槽底為巖石或堅硬地基時，應(yīng)給管身設(shè)置砂礫墊層。這樣可以保護管道不受巖石或堅硬地基的損傷，同時也能提高管道的穩(wěn)定性。預(yù)制管安裝時遇到軟土的，須經(jīng)換填等處理后鋪設(shè)礫石墊層或碎石墊層。這樣可以提高地基的穩(wěn)定性[4]。

針對管道覆土技術(shù)，管道覆土前，應(yīng)先進(jìn)行基礎(chǔ)處理。對于不同土質(zhì)的管道，應(yīng)采用不同的基礎(chǔ)型式。對于土質(zhì)不均勻和土質(zhì)變化過渡地段的基地，應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置由硬至軟的過渡段，并結(jié)合褥墊法地基處理方式，改造壓縮性較低的地基，使它與壓縮性較高的地基相適應(yīng)，以協(xié)調(diào)土質(zhì)不均勻所帶來的不均勻沉降。管道覆土的深度取決于管道空管時的抗浮要求、地面荷載及管道承載能力等因素。一般來說，埋設(shè)在稻田或人行道下的管道，其管頂覆土不得小于0.8m；凡是在道路下的管道，其管頂覆土不得小于1m。覆土?xí)r應(yīng)分層壓實，確保土壤密實度達(dá)到設(shè)計要求。

針對管道穿越河道技術(shù)，首先，對于河道寬度較小的情形，一般可采用平管橋的方式進(jìn)行穿越。這種方式施工簡單，只需在河道兩岸各設(shè)一個管墩，然后將管道擱在管墩上一跨而過。當(dāng)河道寬度較大時，可考慮采用斜拉管橋的方式。在斜拉管橋方式中，需在河床上設(shè)置兩個管墩，并在兩岸各設(shè)置一個錨墩。然后通過鋼索將管道牽引到河對岸的管墩上。這種方式的優(yōu)點是可以適應(yīng)河道較寬的情況，同時也能承受較大的水流沖擊力。

針對鋼管防腐技術(shù)，首先進(jìn)行鋼管表面處理，在進(jìn)行鋼管防腐前，必須對鋼管表面進(jìn)行預(yù)處理，以去除表面的污垢、油漬、銹跡等雜質(zhì)，并確保表面干燥、清潔。常見的表面處理方法包括噴砂除銹、酸洗除銹等[5]。至于涂層防腐、電化學(xué)防腐、管道包覆防腐、管道保溫防腐以及防腐質(zhì)量檢測，可參考表1的參數(shù)要求：

5 結(jié)語

水廠建設(shè)管道施工技術(shù)的應(yīng)用，對于保證水廠的供水和排水系統(tǒng)的正常運行具有重要意義。在實際施工過程中需充分考慮各種因素并采取相應(yīng)的措施提高施工質(zhì)量和管理水平，從而延長水廠的使用壽命和提高供水效率，以滿足人們生產(chǎn)和生活需求促進(jìn)社會的穩(wěn)定發(fā)展。