市政給排水施工中的問題及解決對策分析

張　博 / 天津市管道工程集團有限公司

市政給排水施工中的問題及解決對策分析

張博 / 天津市管道工程集團有限公司

市政排水工程作為一項基礎(chǔ)性建設(shè)，是整個城市工程的基礎(chǔ)，也是城市化建設(shè)發(fā)展過程中的重要保障，對于整個城市的日常供水起著關(guān)鍵的作用，得到了越來越多人的重視與關(guān)注。本文根據(jù)筆者工作實踐，對市政給排水設(shè)計、施工及頂管技術(shù)應(yīng)用進行了分析和探討。

市政；給排水；施工；設(shè)計

前言

在我國城市的建設(shè)過程中，排水管線的施工工藝如果出現(xiàn)質(zhì)量問題，不但影響整個施工過程，同時給居民的日常生活也會帶來不小的麻煩，如常常會出現(xiàn)堵塞和冒水的現(xiàn)象，嚴重的情況甚至會危害居民的生命安全與財產(chǎn)的損失。

一、市政給排水管線的設(shè)計要求

（一）排洪防澇的設(shè)計

市政建設(shè)之中，應(yīng)該對排洪防澇的設(shè)計有所體現(xiàn)，這項設(shè)計一般應(yīng)該根據(jù)城市具體情況進行分析，但是仍需要關(guān)注一些突如起來的大規(guī)模降水。城市內(nèi)澇之中，應(yīng)注意市政給排水工程中關(guān)于排水問題的設(shè)計，關(guān)注這一方面的設(shè)計可以很好的保證城市度過洪澇災害的保證。近年來，新疆地區(qū)（如烏魯木齊市和庫爾勒市）極端天氣頻繁發(fā)生，夏季暴雨增加，城市內(nèi)澇時有發(fā)生，排洪防澇設(shè)計應(yīng)得到重視。

（二）流速和管道連接設(shè)計

在市政給排水污水管道施工的時候，應(yīng)該注意在施工當時，周圍的居民小區(qū)很有可能尚未建立，所以排水點的位置是不固定的。在設(shè)計之時，應(yīng)該把這些可能存在因素考慮進去，每間隔一定的距離會將連接管接出，從而使碰水支管和干管更好的銜接起來，連接管之間的距離要按照實際的使用要求進行確定，應(yīng)防止連接管和其他管線有沖突的情況出現(xiàn)，使用局部斷面增大、調(diào)節(jié)跌水井的方式進行排水管線的設(shè)計，在保證過水斷面不會減少，不會對排水造成影響的基礎(chǔ)上，可以使用倒吸虹管。可以更好的提供給污水排放管的自凈作用，減少堵塞發(fā)生的可能。

二、市政給排水管線優(yōu)化設(shè)計

（一）優(yōu)化管網(wǎng)布局

1.供水管網(wǎng)布局優(yōu)化實例。

供水管網(wǎng)布局的優(yōu)化重中之重在于對整個供水區(qū)域進行合理的高低壓區(qū)域劃分以及管網(wǎng)流量的合理分配。眾所周知，整個新疆維吾爾自治區(qū)都是缺水地區(qū)，烏蘇市作為其中一員也不例外。以工程實例論證，筆者設(shè)計的《某市城市環(huán)境治理供水管網(wǎng)改擴建工程》中：“某市供水區(qū)域的劃分：長征路以北是低區(qū)，以南是高區(qū)；軍民路以西的高區(qū)稱為西高區(qū)，以東則為東高區(qū)。”劃分主要原則是根據(jù)市區(qū)地形坡度而定，同時與現(xiàn)狀供水方式相結(jié)合，取其利避其弊。對供水區(qū)域進行分布和組合是為了使系統(tǒng)整體運行的成本降至最低。所以根據(jù)建設(shè)區(qū)域?qū)嶋H情況合理的采用分區(qū)分壓供水方式可以達到優(yōu)化管網(wǎng)的目的。

2.排水管網(wǎng)布局優(yōu)化實例。

排水管網(wǎng)布局的優(yōu)化重中之重在于合理的劃分排水系統(tǒng)。以工程實例論證，筆者設(shè)計的《某市排水工程專項規(guī)劃》中：“庫爾勒中心城區(qū)分為四個污水收集、處理系統(tǒng)。本規(guī)劃遵循總體規(guī)劃的中心思想，同時結(jié)合該市現(xiàn)狀排水實際情況，以河道、自然地面高程為分界線將庫爾勒市排水系統(tǒng)劃分為四個區(qū)域：第一個系統(tǒng)是老城區(qū)排水系統(tǒng)，服務(wù)范圍是孔雀河以北的城市建設(shè)用地；第二個系統(tǒng)是南市區(qū)排水系統(tǒng)，服務(wù)范圍是孔雀河以南，杜鵑河以西的城市建設(shè)用地；第三個系統(tǒng)是開發(fā)區(qū)北部排水系統(tǒng)，服務(wù)范圍為杜鵑河以東、庫尉大道以西、富樂路延伸段以北的城市建設(shè)用地。第四個系統(tǒng)是開發(fā)區(qū)南部排水系統(tǒng)，服務(wù)范圍為杜鵑河以東、庫尉大道以東、富樂路延伸段以南的城市建設(shè)用地。”劃分主要原則是根據(jù)市區(qū)地形坡度而定，同時與現(xiàn)狀排水方式相結(jié)合，分片區(qū)處理污水。對排水區(qū)域進行系統(tǒng)劃分也是為了使系統(tǒng)整體運行的成本降至最低。

（二）優(yōu)化管線設(shè)計

1.設(shè)計人員應(yīng)該提前對于管線的各項數(shù)據(jù)在設(shè)計圖上標注出來，設(shè)計圖所體現(xiàn)的各項基礎(chǔ)應(yīng)該詳實。在進行豎向設(shè)計時，要保證管線的自身材質(zhì)可以抗住外部載荷的壓力，在冬季管道不會出現(xiàn)凍結(jié)的情況。由于不同管材的承受壓力是不同的，因此要根據(jù)管材的具體情況確定最小管徑。

2.設(shè)計之中，影響不大的管道應(yīng)該進行降低水平距離的做法，可以有效的節(jié)省成本，避免不必要的資源浪費。

3.在工程管線豎向之間有矛盾出現(xiàn)時，盡量使支管避開主干管，不可以強行為了躲避，而將管設(shè)計成彎曲，壓力管要避開重力管，管道直徑小的管線要盡量避開管道直徑比較大的管線。在實際的施工過程中，對進行現(xiàn)場勘測，對于實際情況提出恰當?shù)慕鉀Q辦法。建議新建管線本著“先重力后壓力，先深后淺”的順序進行施工。

4.當管外頂距道路結(jié)構(gòu)層底間距不足0.5m或管道上下交叉凈距≤0.2m時，管道須用0.2m厚C30鋼砼包固。

5.給排水管道的施工場地內(nèi)溝槽開挖時如遇地下水，需將地下水降至槽底最低點以下0.5米方可繼續(xù)施工，宜采用井點降水或明溝排水方式。

6.設(shè)計管線施工前，應(yīng)按管線線路及位置進行定線復測，確認線路位置及線路高程后方可開挖施工。施工中如發(fā)現(xiàn)管道設(shè)計路面標高與相應(yīng)的道路設(shè)計路面標高有出入時，以后者為準。

三、市政給排水管線預設(shè)施工技術(shù)

（一）預制管道及下管

在各類給排水施工項目中，多數(shù)部件都是進行組裝完成的，特別是管道多為事前就預制好的，在進行施工時，需要按編號進行下管，通過標準規(guī)范的施工指揮，使管道形成整體連接。在對管道進行預制時，要嚴格遵循制作要求，通常情況下是要符合“達到不小于2”這個基本的標準。預制完成后，則需要使用大型機械運送到施工現(xiàn)場，需要強化指揮系統(tǒng)，加強調(diào)配能力，才能保證工期不受影響，如果各個環(huán)節(jié)聯(lián)系不善，則會出現(xiàn)施工混亂，浪費資源的情況。管道下料非常重要，這一步的好壞直接影響下一步施工，只有通過精心準備，精準測量，才能準確無誤，為下一步施工做好準備，要由專業(yè)技術(shù)人員做好現(xiàn)場檢測，對不符合工程需要的挑選出來，能維修的進行維修，不給使用的則需要放棄，只有細致的工作，把握好各環(huán)節(jié)流程，才能實現(xiàn)良好的質(zhì)量，確保施工后投用的順利，避免管道排水時，出現(xiàn)破損而導致漏水問題。

（二）材料切割

材料雖然經(jīng)過了現(xiàn)場測量，對所有部件進行了預制，但是在真正進行施工時，又會因為個別部件的尺寸問題，進行現(xiàn)場的切割，對一些不符合要求的管材進行小的改動，確保符合工程施工整體需求，在對管材進行切割的時候，要做好精準的測量，不能浪費材料，導致施工誤期，通常情況下，按根本標準進行部分切割，在切割時，需要遵循兩個原則，一個是針對“大于2”的鋼管，就要用等離子切割的方法技術(shù)做好切割，這樣切割后就不會出現(xiàn)問題，確保切割口不能在空氣中出現(xiàn)不必要的氧化物及殘渣，避免出現(xiàn)管道切口的產(chǎn)生巖氧化現(xiàn)象。另一個是利用火焊裁切技術(shù)進行切割，這種方式是當前較為常用的一種方法，需要事前做好材料的分切工作，對拐角、接口等進行合理設(shè)計，形成可切割的具體點，保證比例與所下料的地方能夠順利相符。

（三）短管施工

對做好的短管進行標注，一般情況需要使用鐵絲栓在短管一側(cè)或者是利用防水油漆，保持標記不被損壞擦掉，確保施工時能夠按順序進行。對帶法蘭的短管需要特殊標注，特別是要在法蘭末端必須使用小號金屬線將木質(zhì)保護板栓在法蘭孔上，確保施工順序不亂；對施工時需要使用到的所有非法蘭短管端部必須安裝塑料帽，確保短管在使用時是干凈的，提高工程進度，避免不必要的進度浪費。

四、市政工程中給排水管線施工工藝

（一）管溝開挖

施工最基礎(chǔ)的工程是對管溝的挖掘，這是施工的第一步，關(guān)鍵的起點，需要提前做好工作，有充分的施工準備，這樣才能不影響施工進度，保證施工各環(huán)節(jié)進場順序。在施工中，主要受到城市地質(zhì)條件和交通流的影響，同時也受到管道分布以及施工標準的限制，所以說，在進行施工時，不能單純只使用大型機械，一定要在細節(jié)部位配合人工作業(yè)，在機械與人工協(xié)調(diào)配合下，提高工效，保證質(zhì)量。

（二）溝底處理

挖掘工作之后則是溝底處理，特別是在下管前，一定要再次進行清理，確保溝底干凈，對溝底的雜物、灰塵、浮土進行清除，同時對溝底做好平整施工，對溝底凹凸不平的區(qū)域填平。管道敷設(shè)前一定要檢查溝底承載力，做好坑底承受能力試驗，進一步明確溝渠實際最大承受力，對特殊地質(zhì)部分要進行加固整治，保證施工要求，對測試最后得到的結(jié)果，進行分析，進一步明確需要填筑多少碎石量，同時進行重錘夯實，如果出現(xiàn)問題，則需要通過排水、換土等方式調(diào)整溝底參數(shù)，在設(shè)計、甲方、監(jiān)理單位共同檢查過后，做好基坑封閉。

（三）管材安裝施工

進入現(xiàn)場的管材必須進行檢查，特別是在施工前，一定要進行清點，確保現(xiàn)場材料齊全，避免清點漏洞，對存在缺陷和和裂縫的管道一定要放棄使用，避免使用后隱患。管道下方前，要重新對管基邊線、中心線以及井基等尺寸和高程位置做全面測量，確定最后結(jié)果無誤，并按設(shè)計要求進行標注。針對井距、井位置以及各種部位接口防滲問題，需要做好砂漿調(diào)配工作，確保混凝土基礎(chǔ)的強度等級。兩根管道對接部位，由于擠壓原因則會在接口處產(chǎn)生凸起，一定要做好正確處置，確保流水面不受阻，保證管道排泄速度，提升排水率，避免管道堵塞，形成更大的事故。

（四）管道回填

通水試驗能檢查出管道的質(zhì)量，并能在一定程度上反映出管道適應(yīng)通水的水壓大小，試驗如果通過，就需要全部回填，使管溝平整。回填前也要進行溝槽清理，特別是施工時遺留的磚塊、鋼材、木屑、草簾等要及時清理掉，對有積水的區(qū)域，還要做好積水排放，避免出現(xiàn)隔層，確保回填密實度。

五、頂管技術(shù)在市政給排水施工中的有效應(yīng)用

頂管技術(shù)原理就是使用專業(yè)化的頂管機械設(shè)備，將要施工的管道按照相關(guān)坡度進行維修和處理，從而將其人深入地下，在地下構(gòu)成交叉管道，達到給排水的目的，這種施工方法不僅能夠節(jié)約地面資源，同時還能確保地面車輛和行人正常運行，人們?nèi)粘５纳a(chǎn)和生活不受到影響，造成的環(huán)境影響較少，但美中不足的就是頂管技術(shù)對專業(yè)化技術(shù)要求十分高、施工難度較大。

（一）頂管技術(shù)在市政給排水施工中的有效應(yīng)用

1.頂管技術(shù)在市政給排水施工中前期準備。前期準備工作主要包括設(shè)備、材料、人員安全等問題的準備，在利用頂管技術(shù)進行市政給排水施工之前必須要將井內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施、工作設(shè)備準備齊全，根據(jù)施工作業(yè)現(xiàn)場嚴格按照圖紙進行施工，當一切機械、材料、設(shè)備準備無誤后才能夠進行施工。與此同時，施工人員還應(yīng)該做好必要的防護措施，對自身和設(shè)備都要進行保護，這樣才能防止頂管機在施工的過程中造成水土流失，或者工作人員在施工的過程中受到不必要的傷害。

2.設(shè)置工作坑的安全位置。在利用頂管技術(shù)進行市政給排水施工的過程中，要想確保排水、出土等工作能夠順利進行，就必須設(shè)置工作坑的安全位置，這樣才能對地上、地下的建筑物起到安全保護，使用混凝土結(jié)構(gòu)、或者是其他鋼材料對其進行密封式的支撐保護，在市政給排水施工的過程中，還應(yīng)該放置一個框架使其能夠起到支撐作用。其中頂管井是由工作井和接收井二者共同組成的，因此在實際施工的過程中就需要對二者進行施工構(gòu)架，對于普通的井結(jié)構(gòu)可以利用混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋進行施工，但是如果遇到單排孔井則需要分析井結(jié)構(gòu)的承受能力，掌握其受力情況，采用合理的頂管操作方法，只有這樣才能確保工作坑的位置準確，從而提高整個市政給排水施工的質(zhì)量和水平。

3.市政給排水設(shè)備安裝。在對市政給排水進行設(shè)備安裝的過程中，需要頂管技術(shù)對其進行導軌，只有這樣才能對鋼結(jié)構(gòu)材料進行合理的控制，在進行設(shè)備安裝之前，要先對鋼軌道進行固定和檢修，確保鋼結(jié)構(gòu)管道符合國家坡度標準，與此同時還需要做好日常的維護和檢修工作，一旦出現(xiàn)異常情況要及時上報，及時解決，避免出現(xiàn)位移等不良情況的發(fā)生。除此之外，在市政給排水設(shè)備安裝的過程中，還需要準備千斤頂和油氣泵，這樣能夠提高設(shè)備安裝的整體質(zhì)量和水平，避免不良情況的發(fā)生，同時還能縮短設(shè)備安裝的時間，確保其能夠在短時間內(nèi)實現(xiàn)正常運行。

（二）頂管技術(shù)在市政給排水施工重點

1.頂進工作規(guī)劃線路。頂管技術(shù)的頂進方法主要采用的是手掘，因此地下水位應(yīng)該確保管道之間應(yīng)該上下保持1m左右的位置，這樣才能夠防止水源或者其他物質(zhì)進入，從而避免管道出現(xiàn)堵塞情況。在頂進之前要對全部材料進行檢查和處理，這樣才能夠開始頂進，同時還要對頂鐵進行適當?shù)陌惭b，在開始滾動后，活塞一定要保持一定的距離，正常運轉(zhuǎn)后關(guān)掉頂泵，終止頂進。由此可見，頂進工作是頂管技術(shù)中的重要組成部分，只有合理規(guī)劃線路，才能確保頂進工作正常開展。

2.出洞程序嚴格控制。在整個市政給排水施工過程中，進洞與出洞工作是頂管技術(shù)施工的重要內(nèi)容，當頂管穿墻工作完成之后，應(yīng)該利用挖掘機對其進行處理和拼接，防止工作井之外的水泄漏，因此要對出洞程度進行嚴格的管理和控制，確保管道能夠正常的進出洞。與此同時，施工人員也要真正做到與時俱進、開拓創(chuàng)新，創(chuàng)新出洞程序控制標準，明確其自身的責任意識，努力提高自身素質(zhì)和專業(yè)化水平，嚴格控制出洞程度。

六、總結(jié)

市政給排水管道施工中的主要問題為圖紙設(shè)計有待完善、施工材料質(zhì)量有待加強以及施工人員專業(yè)素質(zhì)問題，加強市政給排水管道施工的質(zhì)量需要施工人員完善圖紙設(shè)計、加強對施工材料的質(zhì)量管理、提高人員的專業(yè)素質(zhì)并重視管道接口施工。

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