淺析市政道路給水管道設計施工方式

畢有鋼BI You-gang

（青島金永康建筑工程有限公司，青島266109）

0 引言

生產用水系統、生活用水系統、消防用水系統等的管道施工屬于市政道路給水管道工程。對給水管道設計、施工方式進行分析，對于提高施工質量有著促進作用。城市規模在不斷擴大，給水需求越來越大，市政道路的給水管道施工范圍在不斷擴展，因此，更要對給水管道的鋪設進行詳細的設計，管道的設計、施工都要進行更為細致地檢查和實施，提高給水管道工程施工總體質量。[1]

1 市政道路給水管道設計遵循的原則

1.1 加強給水管道施工相關信息管理 在市政道路給水管理設計環節需要按照項目的需求，做好相關施工信息的管控。在施工進程中，工程會受到諸如地質、水文、氣候等因素的影響，所以給水的需求要在施工前進行確認，并按照對應的標準進行管徑、水量的計算。管理人員要將附近水資源用戶之間關系掌握透徹，用水性質、給水管道、其他管道設置等都要了解，以便于更好地進行日后的施工工作。

1.2 做好給水管道線路布置 給水管線的布置路徑要確定好，不能與其他管道設置相沖突，最大限度地保證供水的安全。按有關的要求對道路進行規劃，將管線的長度設計為最短距離。同時，在確定鋪設的路線時，地形地貌等道路狀況也要考慮充分，原有管線的位置盡量不去靠近，與其有一定的安全距離，結合原有管線的分支管的預留管件，盡量不破壞原有管線正常供水直至工程竣工。

1.3 做好給水管道管材設計與選擇 材料選擇一定要質量好、經濟實惠，才能保證在長時間的連續供水過程中不發生故障。

材料的抗壓強度一定要滿足水壓的要求，其內壁還要光滑，不能有結垢，才能保證水在其中行程順暢不堵塞。管材的選擇最好選擇使用時間較長，經過時間檢驗的產品，該類產品一般都是價格合理、質量可靠的，避免反復開挖造成的損耗。

2 給水管網管徑的選擇與確定

在當前階段，國內水資源緊張，淡水資源人均僅為世界平均值的四分之一，因此，一定要節約用水，不要浪費珍貴的水資源。在給水管網的設計中，也要遵循節約用水的原則進行管徑的選擇與確定。

給水管道管徑設計既要保證工程所涉及到的區域供水安全，也要保證工程如期、保質保量竣工。在設計管徑時，要將不同用戶所需用水量考慮進來，才能科學合理地確定施工所用管徑。生活用水方面：用水定額、變化系數是需要考慮的要素，經過綜合分析最后確定管徑；工業用水方面：生產工藝、職工生活用水是需要考慮的要素，經過綜合分析最后確定管徑；消防用水方面：消防水的壓力、用水量是需要考慮的要素，經過科學考量后確定管徑。管道施工設計圖如圖1 所示。

圖1 管道施工設計圖

①一般的生活用水。在設計的過程中，一般用水關系到人們的正常生活。所以在設計過程中，對用水量的變化規律進行科學分析，再結合近些年城市發展狀況及未來發展規劃，將未來人口發展及用水量趨勢都統籌考量，最終得出管徑選擇方案。②對于企業來講，生產用水、后勤用水都是工業用水。制定企業相關給水管道管徑方案時，按照工程需求做好相關的計劃，一定要滿足企業的生產用水需求、后勤用水需求。③公共建筑用水、消防用水、路面清洗用水、公園綠地用水等都是公共用水。環衛部門要將清洗工作妥善安排，并與城市氣候、消防法規、綠化區域的植被情況、土壤條件等結合起來，進行綜合性的評價。管網中漏水率也應考慮在內，適當進行評估工作。[2]將其出水流量計算后，要與實際情況、常用流速相結合，再選取出最為合理的管道直徑。

3 道路管線位置的確定與施工

3.1 管線位置的確定 管道工程開展階段，針對管線的位置確定非常重要，一般來說管線位置的確定主要是人行道、綠化帶等，其下方一般有其他管線敷設，比如電力、弱電、燃氣、雨水、給水、污水等處于使用狀態的管線。在管線位置設計時，要盡量避開這些管線，以免造成損壞，給居民生產生活造成不良影響。因此，一定要慎重對待管線位置的選擇工作。

如果在原位新建管線，為最大限度降低對周邊燃氣、弱電等管線的影響，對管溝采取支護設計，且加快施工速度，盡量不影響周邊居民供水日常需求。

若在機動車道下放設置管線，工序相對沒有那么復雜，但是弊端在于需要對道路進行破拆，遇到車流量大的路段，疏導交通也不是易事。

因此，要將管線合理布置，在滿足民生供水需求的同時，盡量降低對周邊管線的影響，盡量不影響人們交通出行，不影響人們日常生活。

3.2 管線施工測量 在進行市政道路給水管道建設之前，需要有專業性強、經驗豐富的技術人員進行仔細的實地勘測，準確無誤的開展設計施工工作。在自我檢測的環節當中，要執行高標準、嚴要求，所制定的偏差精度要高于規定精度，以便確保每個施工段都精準完工。

3.3 管道埋深 位于車行道下方的管道，其應深埋不小于0.7 米，位于人行道下方的管道，其應深埋不小于0.6米。給水管道的線路走向應參照以下原則：①分支管線敷設時，如果遇到主干管線，要對其進行避讓；②壓力管線敷設時，如果遇到重力自流管線，要對其進行避讓；③小管徑管線敷設時，如果遇到大管徑管線，要對其進行避讓；④可彎曲管線敷設時，如果遇到不易彎曲管線，要對其進行避讓。

3.4 管道材質的選取 市政道路給水管道的設計中，按照設計要求通常可以選擇承插式給水鑄鐵、PVC 管、鋼管與混凝土管等等[3]。

3.5 消火栓的布置 消火栓布置間距宜小于120 米。當路幅寬度小于60 米時，消火栓應布置于道路一側；當路幅寬度大于60 米時，消火栓應布置于道路兩側。對于已經存在的消火栓，要將其現場情況調查清楚，記錄好消火栓的間距、完好程度后，再根據實際需要增設或拆除現有的進行重建[4]。

4 市政道路給水管道設計施工案例分析

本文以某地給水管道工程的設計施工及驗收的全過程為例進行詳細說明。施工前準備工作：該給水管道設計施工工程由項目工程部組織施工人員進行技術交底，要對施工圖紙涉及到的相關內容要進行全面的了解，按照相關設計方案的要求，做好施工組織計劃，并且做好安全技術交底工作。各工種必須通過上崗前培訓工作，對參加施工的焊工進行資格審查，必須有勞動部門頒發的相應項目的合格證。技術員將技術要求和要領向施工班組交底。

4.1 施工材料驗收 給水管道工程中所采用的管子、管件、閥門及接口材料的質量應嚴格把控，沒有相關制造廠商的質量合格證書是不能使用的。如果在使用中對任何材料有異議，都應進行復驗，只有復驗合格的產品才能被允許使用到工程中。另外，在安裝管件、管子、閥門前，應仔細對其型號、材質、規格按照設計要求進行比對，并且要對其外觀進行檢查，查看其壁厚的允許偏差、鋼管的外徑等，這些都必須符合行業鋼管制造標準的要求。

對鋼管進行外觀檢查，主要檢查鋼管是否有夾渣、裂紋、縮孔、重皮、折迭等缺陷。此外，銹蝕或凹陷不應超過壁厚負偏差。

鑄鐵管及管件外觀檢查應符合下列要求：①內外表面漆層應完整光潔，附著牢固，不得有裂縫和冷隔等缺陷；②在其承插口處，粘砂、凸起不得存在。在其他部位，粘砂不能大于2mm，凸起不能高于5mm；③在承口的根部，凹陷不得存在。在其他部位，如果有凹陷存在，那么凹陷不應過大，最大不能超過壁厚*0.05+2mm；④機械加工部位的孔穴深度，不應大于厚度的1/3 且不大于5mm；⑤間斷溝陷、局部重皮及疤痕的深度，不應大于壁厚的5%加2mm，環狀重皮、劃傷的深度要小于壁厚*0.05+1mm；盲板、法蘭的密封面不能有毛刺存在，也不能有徑向溝槽，要保持平整光潔；⑥螺栓紋理要清晰可見，不能存在劃痕或是“滑壓”的情況出現，螺母也是如此。且兩者之間應足夠匹配，并附有材質及加工合格證書；⑦公稱直徑小于或等于50mm 的閥門，可不單獨進行強度和密封試驗，但應在管道系統試壓時進行試驗，公稱直徑大于50mm 的閥門應從每批（同制造廠、同規格、同型號、同時到貨）中抽查10%（至少一個）進行強度和密封試驗，如有不合格再抽查20%，如仍不合格，則需逐個進行強度和密封試驗。

閥門的強度試驗，應符合下列規定：試驗壓力為公稱壓力的1.5 倍；保壓的時間需要大于5 分鐘，試驗階段不能出現滲漏問題。閥門（除止回閥外）密封試驗壓力，應符合下列規定：試驗壓力為公稱壓力或1.25 倍的工作壓力；密封試驗不合格的閥門，應進行解體，檢修，并重新試驗。

解體檢修后的閥門，應符合下列要求：閥座與閥體結合牢固；閥蕊與閥座結合良好，并無缺陷；閥門桿件需要具備靈活性；閥桿不能存在銹蝕、彎曲、破損等情況，相互配合要緊密。

針對通過試驗合格的閥門，要及時的將水排干凈，密封面應涂防銹油，關閉閥門，封閉進出口，并作好記錄。鋼筋混凝土管表面不得有裂縫、凹陷、殘渣和空洞等缺陷。需代用的材料，必須由設計院許可，并出具聯絡單方可使用代用材料。

4.2 溝槽開挖 溝槽邊坡按照土質類別根據市政工程施工規范規定放坡。

溝槽開挖采用機械開挖，人工配合修整邊坡和清理槽底，開挖過程中隨時用水準儀檢測高程，嚴禁超挖，開挖時距溝槽底以上5cm 左右不挖，采用人工清槽，開挖出的土方至少距溝槽邊緣1.5 米以外。溝槽開挖完成后，應對溝槽組織驗收，并報監理工程師驗槽。槽底應干凈無雜物，邊坡土體穩定并不得有懸浮松石。

4.3 墊層施工 墊層為石粉墊層，采用人工整平夯實。

4.4 管道安裝 在進行管道安裝時，施工條件應具備以下特征：①仔細檢查跟管道敷設相關的土建工程，經檢查合格后方可進行施工；②與管道連接的設備找正合適，固定完畢。

如果鋼管的連接使用的是法蘭連接，那么法蘭面一定要處于平行狀態并保持住。如果有偏差存在，那么該偏差也不能超過法蘭外徑的1.5/1000，而且也不能超過2mm。使用法蘭連接的管道也需要保持同軸，螺栓孔的中心偏差不宜大于孔徑的百分之五。對于連接法蘭的螺栓也有要求，應為相同材料制成，規格也應相同，在安裝時，其方向要保持一致，緊固螺栓要對稱均勻，且松緊適度，在進行加墊圈工作時，原則上每個螺母一個，法蘭的墊片也要符合設計的要求，不應隨意改變。管子中心必須對準設計中心線，穩好的管子應檢查其坐標、標高和坡度。管子對口時，為避免在焊接過程中出現意外發生變形，必須墊置牢固之后才可進行作業。管道連接不得用強力對口，要使用加偏墊、多層墊等方式來將接口端面的偏差、空隙、不同心、錯口等缺陷及時消除。

管道焊接：給排水管道焊接鋼管及鍍鋅鋼管的焊接采用手工電弧焊，選用J502 焊條，每批焊條均應有出廠合格證書。

在管道焊縫上不得開孔，如必須開孔時，開孔處應采取補強措施。

管道安裝允許偏差應符合有關規定。

管道焊縫的寬度應超過坡口邊緣2mm 為宜，表面加強高宜為2mm，且不大于5mm；表面不允許有裂紋，氣孔，夾渣及熔合性飛濺；表面凹陷，咬邊深度應小于0.5mm，其總長度不應大于焊縫全長的10%且小于100mm；接頭坡口錯邊小于0.25 倍壁厚。鋼管焊縫應進行X 射線無損檢測，按GB235-82 的V 類管道要求進行，應按每一焊工所焊焊縫的1%進行抽查，每條管線上檢測數量不少于一個焊口。若發現不合格者，應對被抽查焊工所焊焊縫按原比例加倍檢測，如仍有不合格者，根據實際情況協商解決；凡進行無損探傷的焊縫，其不合格部位，必須進行返修，返修后仍按原規定方法進行探傷；鋼管采用螺紋連接時，管子的螺紋不得有毛刺或亂絲，且斷扣或缺口的尺寸不應大于螺絲長度的10%。

鑄鐵管敷設：鑄鐵管鋪設前，應清除承插部位的粘砂及毛刺等雜物，烤去其瀝青涂層。

鑄鐵管對口的最小軸向間隙不得小于3mm，最大軸向間隙應符合如下：沿曲線鋪設的鑄鐵管道，每個承插接口的最大允許轉角；公稱直徑小于或等于500mm 為20；公稱直徑大于500mm 為10。

沿直線鋪設的鑄鐵管道，承插接口環形間隙應均勻，承插口環形間隙及允許偏差，應符合以下規定：承插接口可用膨脹水泥，水泥砂漿，油麻等填料；接口用膨脹水泥或水泥砂漿，配比應正確，及時使用，表面壓平凹入承口邊緣不大于2mm，并應及時潤濕保護。

4.5 管道系統的試驗及驗收 管道安裝完畢，應按設計規定對管道系統進行強度試驗。

管道系統試驗前，應符合下列要求：①管道系統施工完畢，并符合設計要求和本規范的有關規定；②對管道、補償器和其它附屬構筑物等進行外觀檢查；③埋地管道的座標、標高、坡度及管基、墊層等復查合格；④管道試驗用的壓力表不少于兩塊，并經過檢驗校正，其精度等級不應低于1.5 級，其刻度上限值宜為試驗壓力1.5~2 倍；⑤對管道各放空和排液點進行檢查。

給水管道在施工驗收前應進行通水沖洗，沖洗應根據系統內可能達到的最大壓力和流量連續進行，直到出口處的水色和透明度與入口處目測一致為合格，沖洗后應作記錄。

壓力管道水壓試驗壓力和充滿水停留時間，應符合規范規定。

地上管道進行水壓試驗時，壓力應緩慢升至試驗壓力，保壓10 分鐘，壓力降不大于0.05MPa，且未發生異常現象，再將壓力降至工作壓力，進行外觀檢查，如無滲漏現象，則認為試驗合格。

埋地管道進行強度試驗時，壓力應緩慢升至試驗壓力，保壓時間不少于10 分鐘，檢查接口及管件等無異常現象，則認為試驗合格。

埋地管道的滲水量試驗，應符合下列規定：強度試驗合格后，應進行滲水量試驗，試驗壓力為工作壓力；管徑小于或等于400mm 的埋地管道進行滲水量試驗時，在10 分鐘內壓力降小于或等于0.03MPa，則認為試驗合格。

5 結束語

政府職能部門應對給水管道的設計以及施工加以特別關注，因為這是涉及到民生的大事。而且為了保障市政管線工程在施工過程中的高度配合，總工程師應把圖紙會審、技術交底等工作放在重要位置[5]。在設計過程中，工作人員要用科學的方法進行管網形式的選擇，管材材質的選取，施工現場的實際情況也要給予充分的考慮，根據實際情況進行管徑的選擇。以最經濟、最合理的方式來進行管道的鋪設，在滿足人們用水需求的同時，節約建造成本。