市政給排水工程中設計與施工要點研究

曾憲花

摘 要：市政給排水工程屬城市基建設施，工程建設質量關系到城市經濟發(fā)展與居民生活質量的提升。本文分析市政給排水工程設計及施工要點，用以完善給排水工程建設理論體系，供相關人員借鑒參考。

關鍵詞：市政給排水工程;給水管線;排水管線

1 前言

市政給排水工程建設歷史悠久，節(jié)能環(huán)保、海綿型城市建設等理念的深入給給排水工程建設質量提出更高的要求。尤其是大量新技術、新設備出現(xiàn)以后，市政給排水工程設計及施工工作更加復雜，有必要對其設計及施工要點做總結性分析。

2 市政給排水工程設計要點

2.1 給水管線的設計要點

給水管線為市政給排水工程的核心構成部分，為城市生產、生活基本供水設施。目前給水管線的布置主要采用環(huán)狀和枝狀兩種方式。其中，環(huán)狀給水管線供水可靠性優(yōu)勢明顯，可保證城市供水穩(wěn)定，但需要鋪設的管線距離較長，導致工程建設成本增加;枝狀給水管線的結構相對簡單，管道鋪設距離有限，經濟性較優(yōu)，但存在供水安全性不足的問題，管網(wǎng)運行過程中易出現(xiàn)水錘。以上兩種管線形式需根據(jù)市政給排水工程所處位置、供水需求等進行適當選擇。

傳統(tǒng)給水管線設計在管線主次上未進行明確的分級，易發(fā)生管線連通過度的問題，加之閥門配備不合理，局部管線發(fā)生故障后，會影響較大范圍內的正常供水。由于主干管上存在多個分叉口，導致末端供水壓力不足而水廠端水壓過高，進而影響居民家中用水質量并給水廠帶來爆管風險。

針對以上問題，市政給水管線提出分區(qū)布置的設計理念，即將整個城市劃分為多個用水區(qū)域，各區(qū)域進行單獨供水。用水區(qū)域劃分標準為該區(qū)域人口密度、用水總量、官網(wǎng)壓力分布情況等，經合理分區(qū)后，各區(qū)域按照三級分配的原則進行管網(wǎng)設計，結合實際供水需求，合理安排主干管、分區(qū)干管、分區(qū)配水管數(shù)量。其中給水主干管與分區(qū)干管的連接位置設置壓力調節(jié)裝置和控流閥，為進一步提高分區(qū)內供水穩(wěn)定性，可并行設計分區(qū)干管，將其與城市其他主干管相連以作備用。分區(qū)主干管正常供水狀態(tài)下，備用分區(qū)干管與其他主干管間閥門關閉，若出現(xiàn)供水異常，開啟閥門即可保證故障區(qū)域的正常供水。如圖1，為給水管線分區(qū)布置設計方案。

2.2 排水管線的設計要點

2.2.1 雨水管線

以江西省某雨水管線優(yōu)化工程為例，對雨水管線的設計要點進行介紹。

該工程雨水管線路段位于火車站附近，受地勢影響，火車站東側路面在雨季經常發(fā)生內澇災害。該路段雨水管線建設年代久遠，已無法滿足當前室外排水設計規(guī)范的要求，決定將其全部廢除。

新雨水管線的設計方案如下：

2.2.1.1 客水攔截系統(tǒng)。火車站東側地勢較低，存在較高的內澇風險，為減少該區(qū)域雨水排放壓力，決定在附近多個道路交叉口位置設置橫截溝，避免雨水大量匯集，使其就近排入雨水管道;在交叉口設置收水帶蓋板邊溝，提高路口位置收水能力，避免雨水聚集。路段增加多個雨水口，以實現(xiàn)雨水的高水高排，防止給下游雨水系統(tǒng)帶來過高荷載。

2.2.1.2 雨水收集設施。結合當?shù)氐匦翁攸c及道路走向，在不同位置設置包括雨水口、橫截溝、邊溝等形式的雨水收集設施，以便及時、就近將地面雨水排入到雨水系統(tǒng)。其中，路面坡度不足0.02的區(qū)域設置雨水口，積水相對嚴重的路段增加雨水口設置密度;路面坡度在0.02以上的，設置橫截溝和邊溝進行排水。

2.2.1.3 排水管線設計。工程所處路段包括5條地道和13條地面道路，交通情況復雜，排水管線布置難度較大。綜合考慮后，決定在滿足排水需求的前提下，盡可能減少排水管道數(shù)量，管道斷面選擇圓形或矩形，根據(jù)地道結構特點，設計為上方或下方掛方涵的方式，提高結構穩(wěn)定性。

2.2.2 污水管線

城市污水處理包括集中式和分散式兩種方法，在國內市政給排水工程中，集中式污水處理模式更為常見，主要是由于集中式的污水處理和發(fā)揮規(guī)模經濟效應，有利于污水處理成本的降低。但隨著污水處理體量的上升，單一的污水處理形式會引發(fā)下游管道直徑增加、泵站需求提高、中水利用困難等問題，導致污水管線運行綜合效益降低。目前部分城市選用BOT的污水處理模式，適當降低污水集中程度^[1]。在進行污水管線設計時，可考慮將兩種污水處理方式相結合，以達到最大限度降低管網(wǎng)運行能耗及施工成本的目的。污水管線主要采用暗敷的方式，其走向的設計需與城市道路走向相結合，考慮城市不同區(qū)域生活、生產污水流量情況，合理選擇管道材質和管徑。

3 市政給排水工程施工要點

3.1 施工技術要點

第一，管溝開挖技術要點。給排水管線關口開挖施工之前，需按要求在施工場地外圍設置安全指示標識和必要的安全圍擋，避免影響經行人員、車輛的安全。正式開挖之前，對施工場地及周圍環(huán)境進行全面勘察，清理地上障礙性設施，了解地下其他管線、設施的分布情況。結合地下物分布探測結果，檢查管線設計圖紙的合理性，并對具體施工方案進行優(yōu)化，避免在開挖過程中破壞其他管線設施。管溝開挖易受氣象因素的影響，若無法避免在多雨季節(jié)施工，需加強施工現(xiàn)場排水作業(yè)，要求作業(yè)面與水位間落差在2m以上，嚴禁出現(xiàn)浮管問題。

第二，管道加壓技術要點。管道加壓作業(yè)用以檢驗給排水管線的密閉性，提前發(fā)現(xiàn)滲漏問題進行處理。管線安裝過程中，在管道最低點位置安裝排水閥，在最高點位置安裝排氣閥，適當調試后以閉水加壓法進行管道氣密性實驗，檢查合格后方可進入下一施工階段。若發(fā)現(xiàn)管壁存在砂眼裂縫，可使用細砂漿進行修補，滲漏位置需使用水泥漿封堵，處理完畢后再次檢查其密封性。為保證閉水試驗質量，應提前清除管溝內積水。

第三，管溝回填技術要點。管溝土方回填需采用兩側同時回填的作業(yè)方式，要求兩側土方始終處于同一平面。回填前期應采用人工回填的方式，避免機械設備碰傷管線。嚴格把控回填土質量，禁止使用腐殖土、垃圾土等回填管溝，若回填土含水量較高，可在土壤中摻拌生石灰，確保土層壓實度達標。管溝回填作業(yè)分段進行，各路段回填完畢且壓實度檢驗合格后，再進行下一路段的回填作業(yè)。

第四，路面恢復技術要點。路面恢復處理是市政給排水工程施工的最后環(huán)節(jié)，需使用瀝青混合料，對施工破壞的路面進行修補，將路面碾壓平整，恢復路面交通功能，注意壓路機運行速度不應超過2km/h^[2]。

3.2 施工管理要點

施工前，組織現(xiàn)場技術人員、管理人員進行圖紙審核和技術交底，結合施工地實際情況，對比分析設計及圖紙中要求是否可被充分落實。通過技術交底，了解給排水工程施工重難點，設計現(xiàn)場應急預案，以應對塌方、管溝浸水等問題。為保證施工過程的順利程度，可對具體施工步驟、任務劃分做進一步明確，要求現(xiàn)場施工人員嚴格依照設計圖紙及相關技術指標要求開展作業(yè)。

施工中，加強施工質量監(jiān)管。例如，選派專門的質量監(jiān)管人員對施工過程進行全程監(jiān)督，及時開展專業(yè)檢查活動，確保階段性施工作業(yè)質量達標后，再進入下一施工工序。

竣工驗收環(huán)節(jié)為市政給排水工程施工管理的最后一環(huán)，該階段需結合工程建設質量標準，對包括管道密閉性在內的全部工程量進行質量檢查，發(fā)現(xiàn)問題分析其原因并在第一時間作出處理。

4 結語

總之，給排水工程設計與施工需全面考慮施工環(huán)境特點及區(qū)域給排水需求，合理安排管線走向，優(yōu)化設計管線流速和水壓，在確保供水、排水質量的同時，提高市政給排水工程的節(jié)能效果。

參考文獻：

[1]賈衛(wèi)利.市政給排水工程中設計與施工要點分析[J].居舍，2019（27）：61.

[2]卜松.論述市政給排水工程中設計與施工要點[J].建材與裝飾，2017（04）：77-78.