探索城市水源地輸配水管道工程施工技術

申文智

摘 要：城市現代化發展過程中，政府部門開始關注飲用水資源和安全問題。多數城市通過建設輸水管道，將優質原水引入到城市供水系統中。此次研究以某地區新水源地和引水工程為背景，分析城市水源地輸配水管道工程的創新工藝，希望能夠對相關人員取得參考性價值。

關鍵詞：城市水源地;輸配水管道;施工工藝

隨著社會經濟的發展，相應提升了人們的生活水平。飲用水安全工程能夠有效保證城市飲用水安全。工程在建設期間會受到居住用戶分布和地理位置影響，從而導致輸配水管道施工存在較多問題，所以分析和研究飲水安全工程輸配水管道施工技術具有重要的意義。

1、工程概況

臺州市引水工程是浙江省八大引調水工程之一，是臺州市重點水利項目，管線總長度為77km，包含8個隧洞（本文不包含隧洞施工工藝）。引水工程上游管線：DN2400管道總長11.852*2公里（雙管）;其中埋管7.532*2公里;頂管4.32*2公里;共18座沉井;倒虹4處共236米左右;管橋1座共45米。下游管線：DN2000管道總長21.7公里;其中埋管4.4公里;頂管17.3公里;沉井39座;管橋1座共73米。從臺州市西部的長潭水庫引水至臺州市東部的臺州灣循環產業集聚區的東部水廠，施工建設主要采用頂管施工方法，非基本農田且其他專業管線少處采用開槽埋管施工方法，過河溝應用倒虹或者橋管工藝。

2、施工技術工藝

2.1臨時道路和管材運輸

由于城市水源地的輸水管道距離比較長，并穿越農田或則處于道路綠化帶內，為避免破壞農業生態環境，保護綠化，進入施工區域的臨時道路應用鋼板鋪設便道，以此降低環境污染，還能夠減少施工成本。管道直徑上游段11.852*2公里（雙管）、下游段總長21.7公里，單節管道尺寸長度主要分為6m、7m和9m，部分區域道路狹窄，不能滿足運輸車輛進出，需要設計新的道路。施工企業制作長管道框架式運輸載具工裝，聯合拖拉機牽引設備，并且借助液壓提升與卸載功能全面提升運輸能力，確保管材可以順利出庫和協管，保證施工可以及時供應管材。

管材，Q235B材質鋼管，廠方進行內外防腐涂層處理，管道外涂料是雙層熔接環氧粉末外防腐（DUAL-FBE），管道內防腐采用液體環氧涂料。

2.2輸配水管道布設原則

在設計輸配水管道時，必須滿足以下原則：第一，降低自然環境破壞，減少工程成本開支，縮短輸配水管道線路，同時減少土方開挖施工量。通過以上處理措施，能夠有效確保后期管道的檢修與維護。第二，在設計輸配水管道時，必須考慮到區域的發展規劃，延長輸配水管道的使用期限。第三，在布置管道時應當規避地質環境不良區域，比如池塘、滑坡和河岸等區域。第四，在設計期間，針對距離比較長的水管管道，必須設置排氣閥。排氣法設置位置應當位于排水管道隆起部位。第五，輸配水管道應當沿著街道布設，但不能設置在路面下方。在位置選取過程中，還需要考慮到公共場所的用水需求。

頂管施工采用泥水平衡式頂管法，沉井最大間距800米，按摩擦力設置中繼件，因沉井位置變動，實際最長頂距為960m。排出的泥漿按地方相關要求到指訂地點進行泥漿固化處理。

管道井是鋼筋砼沉井，上游段為15.6m直徑圓井，下游段工作井為13.6m長10.6m寬的方井，我接收井為8.6直徑的圓井。因土質差，設計為帶水下沉法;

2.3溝槽斷面設計

輸配水管道施工期間，必須優化設計溝槽斷面。因地下水位高土質差開挖較深，開挖溝槽采用拉森鋼板樁，并配履帶式植樁機，溝槽斷面3.1m，挖深3.5m左右，鋼板樁設計9m。在開挖施工期間，應當避免出現填方和倒坡問題。鋪設施工時，應當將細土鋪墊在管道底部，將其作為管道墊層。在開挖作業期間，也應當注意一下問題。第一，在開挖作業時，如果挖到其他管線，必須及時上報給相關部門，施工人員不能盲目開挖處理。第二，對于開挖的溝槽，必須保證周邊土質的堅硬度，滿足施工標準要求。如果出現土質松散問題，則需要采用置換法更換松軟區域的地基土，以此滿足工程要求。第三，在施工建設期間，應當及時測量，跟蹤開挖深度和寬度，防止出現偏位和超挖問題。

2.4管道安裝

第一，二氧化碳保護氣焊。在施工過程中，不再應用傳統焊接鋼板塊對接方式，推廣應用鴛鴦坡口二氧化碳氣刨氣保焊方式，以此提升焊縫對口精度和定位準確度。將二氧化碳作為保護氣體的焊接方法，使電弧和熔池隔離周邊空氣避免空氣中氮、氧、氫對于焊接的影響，以此獲得機械保護性能。在焊接過程中，需要使用專用的焊槍，以此形成二氧化碳氣體保護層。借助焊絲和焊件之間的電弧熱，進行自動化氣體保護焊接。

第二，管道焊接。為了全面提升生產效率，在管道焊接施工時需要應用管道自動焊機，優選無變形的管道，可以直接進行焊縫對接。通過焊接小車原理與實行條件，對設備進行調試，制定一套滿足自動焊接要求和質量的功能參數，同時采取焊機爬行軌跡的穩固措施，確保管道接口的自動化焊接，代替傳統焊接作業。應用全自動管道自動焊接機，能夠明顯提升管道焊縫質量，無損檢測，合格率高達98%，且焊縫外觀平整。

2.5管道水壓試驗

由于水壓試驗管段數量比較多，需要制作一體化裝置，集合堵板功能，助排水功能，排氣功能和測壓功能。將一體化裝置和主管道端頭焊接，之后進行注水試壓。需要注意的是，嚴禁將閥門作為堵板使用，不能在主管道上開孔，以免影響管道施壓效率。

2.6管道除銹

城市水源地輸配水管道內外部均涂刷防腐涂層，且管道內部安全無毒，可以達到食品級要求。在安裝過程中，應當確保兩個沉井間的管道安裝質量。在安裝結束后，作業人員需要檢查管道內部涂層損傷情況，若發現損傷問題，必須技術進行修補處理。

2.7管道回填施工

開槽埋管管道完成水壓試驗后，必須對管道進行二次回填施工。在回填期間，需要應用分層夯實操作進行處理。回填作業時必須注重跨路段地區的輸水管道施工問題，防止產生交通影響。

3、結束語

綜上所述，在輸配水管道施工過程中，必須采取有效措施，解決施工期間所產生的問題。該地區水源地輸配水管道施工過程中，合理安裝管道，開展管道水壓試驗。通過上述措施，可以全面提升管道工程的建設質量，為地區居民提供優質的供水服務，以此促進城市現代化發展。

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