市政工程污水管網施工要點及優化策略

王迪生

上海勘測設計研究院有限公司 上海 200434

引言

近些年，國內城市化速度持續增快，人們也逐漸對市政污水管網工程有了新的要求，且由于污水管網具有種類繁多、分布范圍廣、密集型強的特點，在施工作業中通常要考慮多方面要素，而這些要素均會對施工效果帶來一定程度的影響，由此可見，把握好污水管網施工要點極其重要，只有如此方可取得良好的施工效果。

1 市政污水管道施工技術要點

1.1 施工前準備工作

在施工前，需要先對地質環境和管網情況進行全面而準確的勘察，以了解地層結構、土質狀況以及管道布局等重要信息。基于這些數據，施工管理團隊可以制定出科學有效的施工管理方案，以確保施工的順利進行和安全性。同時，在正式開展施工之前，進行交樁和踏勘是必不可少的環節。交樁是指對所涉及的位置進行記錄和核驗，包括標高、中心點位等數據。這些數據的準確性對后續施工至關重要。此外，踏勘工作涉及地形成圖和地表結構的測量，還需要對道路周邊的綠化植被等障礙物加以測量，同時將其統計到總工作量中，這樣才能更好地考慮到施工過程中的各項細節。最后，還需注重物探工作的開展，探明工程場區擬建建筑設計與施工范圍內地下各類管線的平面分布、埋設深度、尺寸和高程等情況，這些信息對于地勘及施工外業的避讓工作非常重要[1]。在施工前，必須準確地了解各種管道的位置和參數，以便避免損壞或干擾其他地下設施，同時也為設計人員提供準確的參考數據。

1.2 溝槽開挖

為了確保溝槽的準確尺寸和形狀，每次開挖到距離溝槽底部約20cm時，必須進行槽底高程的測量控制，以確保開挖的深度符合設計要求，避免超挖或不足。如果發現有超挖的情況發生，必須立即采取措施進行處理。超挖部分需要進行原土回填，并使用小型機械夯實，以恢復溝槽的正常形態和穩定性，以防止溝槽出現結構性問題和安全隱患。在進行下一步工序之前，溝槽所在地的管道地基承載力必須達到預先規定的要求，一般要求不低于120kPa。如果地基承載力不足，就需要采取相應的加固措施，例如加厚地基或者加設地基承臺等。在完成相關工作后，需及時驗槽，經過驗槽并且合格后，可以繼續進入下一工序，例如管道的安裝或者其他相關施工工作。同時，為了保持施工現場的整潔和安全，還需要及時進行回填工作，將剩余的土方回填至適當位置，并對回填土進行夯實，以確保溝槽的穩定性和使用壽命。

1.3 管道敷設和接口施工

在進行管道敷設和接口施工前，需要選擇有資質的管道廠家生產的管材，確保選擇的管道通過了合格證和質檢報告的檢查，確認其沒有任何缺陷或損壞，從而保證所使用的管道質量可靠，并且符合相關標準和規定[2]。使用汽車吊將管道吊裝到指定的位置，進行管道連接之前，需要對HDPE管材或PE管材兩端接頭范圍內的部分以及對接機與管材接觸的部分進行清理和擦拭，以確保管道連接處的表面潔凈，提高接口施工時的黏合性和密封性。把管道放入專用的對接機中，讓兩端伸出長度相等且盡量短，控制在20～30mm左右。使用支撐物抬升機架，以調整高度，使得管材的軸線和機架中心線保持相同高度，并且兩端管材位于相同軸線上，再使用卡瓦將管材固定住，確保其位置穩定。在安裝銑刀之前，先打開電源，再將管材兩端予以合攏，并施加一定的壓力，直至兩端出現連續的切屑，切屑的厚度通常在0.5～10mm之間。隨后，停止施壓，并等待一段時間，再移除活動架，并關上銑刀的電源。在銑削完成后，需要觀察兩端的對齊狀態，其錯位量不應大于壁厚的十分之一，并且兩端面之間的空隙也不可超出相關規范標準。如果存在不符合要求的情況，需要再次進行銑削處理，以確保管道連接處的質量和密封性。根據管道生產廠家的要求，設置合適的加熱板溫度和加熱時間。一般來說，溫度控制在210～230℃之間是比較合適的，而加熱時間則是以兩端面熱熔長度為1～2mm為宜。保證加熱板溫度均勻分布，可以提高管道接口的黏結性和質量。在進行管道對接時，需施加適當的壓力，直至兩端最小卷邊處于規定的高度。先讓管端兩面和加熱板間進行接觸，實行吸熱，并將吸熱時間準確記錄下來。當吸熱結束后，將活動架移開，立刻取出加熱板，再合攏兩管端，實行熱熔對接。

1.4 閉水試驗與溫度調節

閉水試驗應該在污水管道連接完成后進行，如果在閉水試驗中發現泄漏問題，必須立即采取行動修復或更換有問題的管道，并在修復后再次進行閉水試驗，以確保問題已解決。溫度變化對污水管道的使用性能具有重要影響，特別是低質量的管道，在溫度驟變的情況下容易產生裂縫或變形。因此，在進行閉水試驗時，最好選擇溫度變化較為明顯的時間段。這樣可以更好地模擬實際使用中可能遇到的溫度變化，確保管道在各種溫度條件下都能夠正常工作。在閉水試驗期間，試驗水頭必須保持恒定。這是為了確保試驗結果的準確性和可比性。通過保持一定的水頭壓力，可以觀察管道是否存在滲漏。測試過程中，需要記錄并測量滲水量。觀測時間應不少于30min，這樣可以更全面地評估管道的密封性能。同時，滲水量也不能超過允許值，以確保管道在實際使用中不會有泄漏問題[3]。

1.5 回填與壓實

首先，施工人員需要同時在管道的兩側進行回填，以保證管道的受力均衡。如果只在一側進行回填，管道很可能會因為受到該側回填土的壓力而發生移動甚至變形。而通過兩側同時回填，可以有效避免這種情況的發生，保證管道的穩定性。

其次，在回填之前，施工人員務必將溝槽內的積水排干，并清除其中的建筑垃圾。只有確保溝槽干燥、清潔，才能確保回填材料與周圍土壤緊密貼合，提高回填質量。

再次，在回填過程中，施工人員需要注意一些細節操作。例如，在回填砂料時，需要保證砂料充分濕潤，并使用平板來固定振動器，這樣可以使得回填材料更加均勻和緊密。回填的高度應該達到管頂的50cm處，通過控制好回填的深度，可以確保管道周圍的土壤有足夠的支撐力，從而提高管道的穩定性。

最后，在壓實過程中，應采取適當的壓實設備和技術，按照規定進行分層壓實，以保證回填材料與槽邊和管道之間緊密貼合，并使整體表面平整和密實。只有通過合理的壓實工作，才能確保回填溝槽的質量和穩定性。

2 市政工程污水管網施工優化策略

2.1 合理設計污水管網的施工方案

合理設計污水管網的施工方案需要綜合考慮多個因素：首先是建筑布局的因素。要考慮到城市的整體規劃和建設布局，合理確定管網布置和管徑大小，確保污水能夠順利流動，并滿足不同區域的需求。其次是現有管網系統的因素。需要對現有管網進行全面評估，了解其運行狀況和問題，并在施工方案中提出相應的改造措施。此外，還要綜合考慮相關工程的施工技術，選擇適用的施工方法和材料，確保施工質量和工期控制[4]。

施工過程中，隨著實際情況的變化，可能需要對施工方案進行調整和優化。施工方案的不斷調整是一個動態過程，需要及時跟蹤工程進展，評估施工效果，并根據需要進行相應的改進。與此同時，要加強與監理單位和相關專家的溝通，匯集各方的意見和建議，以確保工程能夠更好地服務于城市發展和居民生活的需求。

2.2 管道位移與變形的防治

在施工現場進行測量放線工作是保證管道位移與變形防治成功的重要措施。施工單位應嚴格按照相關技術標準和規范進行測量工作，確保測量結果的準確性和全面性。放線前，需要進行詳細的地形測量和地質勘查，了解地貌特征和地質條件，以便更好地制定放線方案和施工措施。同時，放線過程中還需進行實時監測，確保施工過程中的位移和變形控制在合理范圍內。在進行管道下鋪施工前，應根據地質勘查結果和工程設計要求，采取多種措施來控制地形沉降。例如，可以選擇適當的施工方法，如鉆孔樁、淺層承臺等，以增加地基的承載能力和穩定性。同時，對于地質條件較差的區域，可以考慮采用加固措施，如土石方加固、灌漿加固等，以提升地基的穩定性。為控制管道位移與變形，施工單位需要加強對回填土的管控力度。在回填過程中，應選擇符合技術規范要求的適宜材料，進行細心的施工操作。特別是在管道兩側進行回填處理時，要保證路基的均勻性和緊實度，避免土體松散或不均勻沉降引起的管道位移問題。在回填土處理完成后，應及時進行環境保護和排水措施，確保回填土周圍的水分平衡，防止因濕度變化引起的土體沉降和管道位移。通過夯實處理可以提高管道周圍土體的密實度和穩定性，從而減少管道的位移和變形。在夯實處理過程中，應根據工程設計要求選擇合適的夯實方法和設備，并確保夯實強度和均勻性。此外，還需密切關注夯實過程中管道的變形情況，及時調整夯實參數，以保證管道系統的穩定運行。

2.3 做好邊坡系數計算

市政管道系統承受著來自污水流量、土壤壓力和交通荷載等多方面的壓力。為了保證管道的結構安全和功能穩定，選用的管道型號和質量應滿足相關標準和規范要求。必要時，還可以進行管道強度計算和模擬分析，確保管道能夠承受預期的壓力，并具備足夠的安全余量。在進行邊坡系數計算時，需要考慮到土壤的穩定性和邊坡的可持續性。通過合理的計算和分析，可以確定適當的邊坡系數，并在實際施工中采取加固邊坡土體、設置護坡結構、排水系統和植被覆蓋等邊坡防護措施，以有效減少邊坡的側向位移和塌方風險。合理的邊坡設計和防護措施能夠提高管道的穩定性和可靠性，減少維修和更換的頻率，降低運行成本。同時，穩定的邊坡還有助于防止污水外泄和環境污染，提升城市污水排放處理能力，促進城市可持續發展[5]。

2.4 管道自檢

施工完成后通過QV和CCTV檢測等方式結合對已施工管道的內部施工質量和連接處的連接質量進行檢查，具體檢測流程如下：首先，在進行管道結構性缺陷的普查之前，必須進行清淤疏通工作，這是因為管道內常常會有淤泥、污垢等雜物堆積，影響管道正常流通以及后續檢測工作的進行。為此，可采用高壓清洗車對管道進行清洗，把水帶伸入上游檢查井底部，然后將噴水口對準管道流水方向進行噴水，通過高壓水流清除管道內的污物。而污水管道的下游檢查井也需要繼續清除室內的淤泥，采用吸污設備將污泥抽取出來，確保管道完全清洗干凈。隨后，采用CCTV管道探測機器人、QV潛望鏡或3D聲吶探測器等設備對管道的結構、連接處以及其他關鍵部位進行全面的檢測。其中，CCTV管道探測機器人可以通過攝像頭獲取管道內部的圖像信息，QV潛望鏡則可以提供更清晰的觀察視野，而3D聲吶探測器則可以通過聲波信號探測管道內的異常情況。借助這些設備，技術人員能夠及時、準確地發現管道中的損壞、變形、泄漏等問題，并對其位置和程度進行記錄。

3 結束語

目前，伴隨國內現代化城市建設工作的不斷推進，一些地區的污水管網系統已然落后于城市的建設速度，并且對城市的發展帶來了阻礙，時常發生內澇、地下水污染等問題，同時還給城市居民的正常出行帶來了影響。所以，各地市政管理部門務必要多加關注污水管網的施工質量，對其中存在的問題予以及時發現和處理，強化質量監管控制工作，從而充分保障其施工質量，以此為居民提供更好的市政服務，為城市的進一步發展建設奠定良好基礎。