淺析沉管技術在給水工程施工中的應用

摘要：隨著我國城市化的發展，當前給水系統已經逐漸不能滿足生產及生活要求，做好城市給水的規劃設計及建設成為一件迫在眉睫的任務。給水工程作為市政管理的重要組成部分，在現代生活中引得廣泛關注。同時，對給水工程施工中采用的技術也引發行內外人士的關注，本文分別就給水工程的特點及內容以及給水工程中沉管技術的施工步驟對沉管技術在給水工程施工中的應用進行了分析探討。

關鍵詞：給水工程;沉管技術;施工

引言

預制管段沉放法的簡稱，是在水底的一種給水管道施工工藝方法。其施工順序是先在地面上制作給水管段（用鋼板和混凝土或鋼筋混凝土），管段兩端用臨時封墻密封后滑移下水，使其浮在水中，再拖運到水底設計位置。定位后，向管段內加載，使其下沉至預先挖好的水底溝槽內。管段逐節沉放，并用水力壓接法將相鄰管段連接。最后拆除封墻，使各節管段連通成為整體的管道。在其頂部和外側用塊石覆蓋，以保安全。水底部分的水下段，采用沉管法施工具有較多的優點。50年代起，由于水下連接等關鍵性技術的突破而普遍采用，現已成為水底管道的主要施工方法。

一、給水工程的特點及內容

1、給水工程施工復雜程度高。工程造價高，參與人數多，利益相關者多，對環境及其他部門的依賴和影響較大，相對時間長。

2、給水工程施工過程不確定性因素多，如天氣、原材料價格、周邊社會關系等容易影響項目進程。給水工程是地下管線工程，現在施工方法先進，像電力、電信等過河過路常采用地下頂管，因此在過路過河段地下情況復雜，加之項目自身建設中的問題，其不確定性程度高。

3、給水工程施工目標高，要求嚴，是人民群眾的生命工程。它事關群眾生活，質量標準高。

4、給水工程施工管理正由粗放型向現代項目管理轉變。目前大部分工程的具體施工任務還是由項目將勞務隊和自有機械設備、自供材料組織起來完成的，專業化程度低，勞務隊伍素質不穩定，項目要花費大量的人力和資源對勞務隊進行管理。

二、給水工程中沉管技術的施工步驟

1、施工前的準備工作

勘察是施工前的首要環節，在給水工程開始之前安排專業人士進行施工范圍的全面檢查和探測是為了更深入地了解地下的布局情況，為下一步的管道、設施走向和具體位置做好鋪墊。其次是準備材料階段，沉管技術不可缺乏的是鋼管材料，按照施工方案的要求，除了準備好足夠的鋼管之外，仍然需要某些輔助設備，例如起重機械、發電機、焊接機器等。相應的設備配備相應的操作和管理人員。再次，為了確保施工質量以及施工安全，需要由給水工程項目負責人對施工班組進行技術交底，安全負責人則提交安全交底。在施工前的檢查完后，需要確定鋼管的長短以及口徑大小，若是原來的鋼管不夠長，就需要進行焊接，焊接結束后，需要對其進行防腐養護工作。

2、施工時的重點內容

在正式施工時，首先要進行放線，在準備工作中完成了測量步驟，此時應當利用輔助設備已焊接完的管道為中心，每個側面約放寬4m作為開挖基槽的邊線，槽底寬度應當滿足方案設計要求。其次是開挖管溝。在開挖前，為了防止管道下沉時使防腐層受到損壞，應當在卵石與管底間墊上草袋捆或者細土袋。在開挖現場需要有專業人士指導，施工人員與指導人員相互配合。為了提高工作效率，可以使用兩臺挖掘機同時開工，在管道兩側進行挖掘。為了保證設計要求的深度，挖掘機需要將開挖過程中塌落的土層從管道側下方挖出，每在一個點處保證了深度之后，挖掘機就可向后挪動，以進行下一個重復挖掘動作。為保障環境衛生，需要集中堆放管道下方的草袋。再次是利用導流渠排水，開挖管溝后，根據溝底深淺，深溝往往有一定的出水量，為了保證工作的順利進行，需要挖個坑進行排水。每隔30m就可以進行挖個大小2m×2m的積水坑，再用抽水泵將溝內和坑內積水排除，防止積水過多發生塌方。在河道與管溝交匯地區，可以在管溝的另一端開挖導流渠進行排水，導流渠的作用是把施工中產生的水引離施工地區，根據施工現場的具體情況具體分析導流渠的開挖深度。

3、放管以及地貌恢復

在溝中水排空之后即可進行管道下溝了，采用的方式一般是吊裝。大型的吊裝是幾個機器同時進行，待管線離開地面后，吊裝機可緩緩向后移動，將管體平穩放平。管道吊裝特別適合于運河、河流等處，確定水下沉管位置，然后用拖船將鋼管慢慢下放。最后是進行細土墊層。由于此時管道和管溝中含有部分水，如果是直接細土回填極易被水帶走，因此需要將細土用編織袋裝好，包圍在管道周圍，寬度約在300mm。值得注意的是，細土包括著顆粒，粒狀物的直徑不得大于15mm，且10-15mm的含量應當控制在細土總含量的15%左右。細土回填后要確保地貌與開挖前大體一致，保持整個地勢平坦，不會造成巨大的負面效應。

4、施工后的收尾工作

對于管溝槽的回填階段，試想下，如果直接用細土覆蓋管溝，會產生何種效果呢？產生的影響是可能會發生管溝塌方，或者是溝上掉下來的石塊損壞防腐層，因此需要在管道上蓋上大約兩層后的編織袋。

技術不僅要求精確，而且要求安全。防患于未然，在沉管技術施工過程中，應當保證經過防腐層檢測和補傷環節。環節由專門檢測人員進行，專門人員具有專業基礎知識，了解具體的操作規范。檢測與補傷的機械設備應當符合一定的技術和安全要求，同時，必須擁有5s內穩定顯示數字的測溫儀。在管溝檢漏前，需擦凈管道防腐層外面的泥土，而后實施檢漏，發現有漏點需要及時采取措施進行補救。

5、正確看待沉管技術在給水施工工程中的價值

沉管技術與頂管法或架空過河方法相比，對周邊環境帶來的危害較小，施工的時間短，經濟，符合現代的社會發展要求，但是沉管技術對技術的要求高，需要加強在施工過程中的指導與控制，一旦出現問題，及時采取措施進行補救，沉管技術的工序、步驟比較多，一環扣一環，工序程序比較豐富且復雜，例如包括焊接、排水、回填、開挖和防腐處理。由于管道是專門用來供給水資源，因此必須保證管道本身的質量以及管道周邊的環境衛生，一旦這些技術投入使用，將是長期的工程，很難再進行維修，所以必須把好沉管施工的各個階段的關卡。據地形地貌的實際情況，設計出有針對性的施工方案。

結束語

言而總之，沉管技術在當今社會中發揮越來越重要的作用，這是工程技術的一大進步，同時也是社會快速發展和科技進步的結果。深入地觀察會發現，沉管技術的具體步驟繁多，從宏觀上把握，從施工前的準備到施工后的檢測與糾正偏差;從微觀上來看，首先是測量放線，然后管道焊接，管溝的開挖，管溝的排水，鋼管入溝以及細土回填，在這一系列過程中，需要注意許多細微的環節，例如溝深的具體數據，溝里排水是簡單的深水坑還是引水渠，細土的大小形狀如何確定，這些都需要仔細地控制，牽一發而動全身，質量控制是技術的保證，而給水工程的特殊性和現代城市環境的特殊性也迫切需要對沉管技術進一步的提高。

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