水廠建設管道施工技術的應用分析

黃銳山

(上海城建水務工程有限公司，上海 200082)

隨著現代社會對水資源的需求量不斷增加，為了滿足人們的生產和生活需求，水廠的建設成為重要的基礎設施項目。其中，管道施工是水廠建設的重要組成部分，其施工質量對水廠的運行效率、供水的安全性和穩定性具有決定性的影響。因此，對水廠建設管道施工技術的應用進行深入分析與研究具有重要的意義。

1 水廠建設管道施工的常規技術

在水廠建設管道施工中，既是常規又是核心的施工技術通常包括以下5種：

(1)碎石基礎和柔性接口技術。這種技術常用于管道的基礎處理和接口，能夠提高管道的穩定性和防滲性能。碎石基礎和柔性接口技術在水廠建設管道施工中的主要作用如下：對于碎石基礎，其主要作用是填充基礎中的空隙，加固基礎的結構，同時還可以作為基礎的排水層，防止地下水滲透進入建筑物內部。這樣可以增強管道的穩定性，防止基礎受到水流的沖刷和侵蝕。

(2)地基處理技術。水廠建設管道的地基處理也是關鍵技術之一。對于不同土質的管段，應采用不同的基礎型式。例如，在軟土地段，采用30cm厚的砂卵石墊層來減小管道對地基土的壓應力，減少地基土受擾動。而在正常路段，則使用砂墊層作為管道基礎。

(3)管道覆土技術。管道覆土技術是指將管道埋設在土壤中，以使管道能夠長期穩定地運行，并防止外部環境因素對管道造成損害。管道的埋置深度取決于管道空管時的抗浮要求、地面荷載及管道承載能力等多種因素。在管道覆土技術中，一般采用無地溝敷設和有地溝敷設兩種方式。無地溝敷設是一種直接將管道埋設在土壤中的方法。它的施工順序包括測量放線、挖土、溝槽內管基處理、下管前預制及防腐、下管、管道連接、試壓、接口防腐處理、回填土等步驟。

(4)管道穿越河道技術。水廠建設管道施工中的管道穿越河道技術是一項復雜而重要的工作，需結合實際情況進行具體分析和處理。在施工過程中需嚴格遵守相關規定和標準，以確保管道穿越的順利進行和后期管道的安全穩定運行。管道穿越河道技術是確保水廠穩定運行的重要環節，在管道穿越河道時，需采取一些特定的技術措施，以確保管道能夠安全、穩定地運行，同時防止河道的水流對管道造成損害。

(5)鋼管防腐技術。水廠建設管道施工中的鋼管防腐技術是確保水廠管道長期穩定運行的關鍵。鋼管防腐技術是指通過一定的措施和方法，防止鋼管在運輸和使用過程中發生腐蝕的技術。鋼管腐蝕的主要原因是化學或電化學反應，因此鋼管防腐技術的主要目的是防止或減緩腐蝕過程。鋼管防腐技術有多種，包括涂料防腐、電化學防腐、熱處理防腐等。

2 水廠建設管道施工的技術特點

水廠建設管道施工具有以下特點：

(1)復雜性：水廠建設管道施工涉及多個環節和多個專業領域，包括管道設計、材料采購、溝槽開挖、管道安裝、閥門安裝、試壓驗收等，施工過程較為復雜。

(2)嚴格性：水廠建設管道施工的質量要求嚴格，因為供水和排水系統的正常運行直接關系到人們的生產和生活，任何質量問題都可能對社會的穩定和人民的生活造成影響。

(3)技術性：水廠建設管道施工需采用先進的技術和設備，如高性能的管道材料、高精度的施工設備等，以提高施工質量和效率[1]。

3 水廠建設管道施工技術的應用

本文將從施工流程、質量控制、驗收標準等多個方面進行深入分析和探討，總結出其技術要點和應用策略。

3.1 施工流程

施工準備工作：在施工前需對施工圖紙進行審圖，了解設計要求并根據實際情況制定合理的施工方案。同時，準備好所需的施工設備、材料和勞動力。

溝槽開挖：根據施工圖紙要求，確定溝槽開挖的尺寸和深度，并采取必要措施保護地下管線和其他設施。在開挖過程中，需注意觀察地質變化和地下水位情況，及時調整施工方案。

管道安裝：在溝槽開挖完成后，將管道安裝到溝槽中，并進行固定。在安裝過程中，需注意保證管道的質量和安全，避免出現損壞或漏水的情況。同時，需按照設計要求確定管道的位置、標高和防腐措施等。

閥門和附件安裝：管道安裝完成后進行閥門和附件的安裝。需根據設計圖紙選擇合適的閥門和附件，并確保其質量和安全性。同時，需按要求進行排氣閥、排水閥等設備的安裝。

試壓驗收：在所有管道和附件安裝完成后，進行壓力試驗，以檢查管道的密封性和強度。根據設計要求選擇合適的壓力等級和試驗方法，確保管道的安全使用。最后進行竣工驗收，對施工質量進行全面的檢查和評估。

回填及夯實：試壓驗收合格后進行回填工作。回填材料應符合設計要求并確保回填后管道的質量和安全。采用人工或機械夯實的方式對溝槽進行夯實處理以確保回填質量。

后期維護：水廠建設管道施工完成后需進行后期維護和檢修工作。需定期對管道進行檢查和維護及時處理出現的問題保證管道的正常運行提高供水的安全性和穩定性。水廠建設管道施工流程圖如圖 1 所示。

圖1 水廠建設管道施工流程圖

3.2 質量控制

施工測量控制：施工測量是一項十分重要的工作。因為在正式施工之前，需對高程和軸線控制點進行設制、復核和復算，之后還要進行詳細準確地施工放樣測量。

施工方案控制：項目的專業施工人員需仔細研究施工圖紙，對設計意圖和要求有充分的理解。根據圖紙確定合理的施工方案，準備好施工設備、材料和勞動力。

管道材料控制：管道材料的質量和性能對管道施工的質量和安全具有重要影響。因此，需根據設計要求選擇合適的管道材料，并確保其質量和性能符合要求。

施工工藝控制：水廠建設管道施工需采用不同的施工工藝，如開挖溝槽、安裝管道、回填等。在選擇施工工藝時，需考慮工程實際情況和設計要求，以確保施工質量和安全。

人員素質控制：施工人員的技術水平和專業素質對管道施工的質量和安全具有重要影響。因此，需對施工人員進行培訓和考核，提高其技能和素質。

安全管理控制：管道施工涉及高風險作業，如溝槽開挖、地下作業等。因此，需制定完善的安全管理制度和措施，確保施工安全[2]。

3.3 驗收標準

關于水廠建設管道施工技術的相關現行標準主要包括有《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》(GB 50242-2002)、《給水排水管道工程施工及驗收規范》(GB 50268-2008)、《工業金屬管道工程施工規范》(GB 50235-2010)、《建筑給水排水設計規范》(GB 50015-2019)等，這些標準涵蓋了管道施工的各個方面，包括材料、設計、施工、驗收等環節。在具體施工過程中，施工應遵循這些規范和標準，確保水廠管道施工的質量和安全[3]。

4 水廠建設管道施工的技術要點與應用策略

針對碎石基礎和柔性接口技術，碎石基礎情況下，碎石宜使用質地堅韌、耐磨、具有一定級配的透水性良好的材料。軟硬不同的石料不得摻和使用，不允許使用同粒徑碎石、山皮石、風化石子及不穩定礦渣。碎石應為多棱角塊體、清潔無土、不含石粉及風化雜質。碎石規格多為30～70mm，嵌縫料為15～25mm。柔性接口情況下，要求柔性接口能夠適應管道的變形和位移，保證管道連接處的密封性和穩定性。柔性接口的材質應具有耐腐蝕、耐高溫、耐老化等性能，以滿足管道的使用壽命要求。柔性接口應易于安裝和維修，方便工作人員進行操作和維護。在特殊情況下，如地震、自然災害等，柔性接口應具有一定的抗震能力，防止管道因震動而受損。

針對地基處理技術，溝槽基底如果存在地下水，需要采取相應的排水措施，如設置排水溝或排水管等，以保證溝槽的干燥和穩定。管道基礎采用天然地基時，要少挖少動，有必要時可采用原土回填夯實、換填等。溝槽底為巖石或堅硬地基時，應給管身設置砂礫墊層。這樣可以保護管道不受巖石或堅硬地基的損傷，同時也能提高管道的穩定性。預制管安裝時遇到軟土的，須經換填等處理后鋪設礫石墊層或碎石墊層。這樣可以提高地基的穩定性[4]。

針對管道覆土技術，管道覆土前，應先進行基礎處理。對于不同土質的管道，應采用不同的基礎型式。對于土質不均勻和土質變化過渡地段的基地，應根據具體情況設置由硬至軟的過渡段，并結合褥墊法地基處理方式，改造壓縮性較低的地基，使它與壓縮性較高的地基相適應，以協調土質不均勻所帶來的不均勻沉降。管道覆土的深度取決于管道空管時的抗浮要求、地面荷載及管道承載能力等因素。一般來說，埋設在稻田或人行道下的管道，其管頂覆土不得小于0.8m；凡是在道路下的管道，其管頂覆土不得小于1m。覆土時應分層壓實，確保土壤密實度達到設計要求。

針對管道穿越河道技術，首先，對于河道寬度較小的情形，一般可采用平管橋的方式進行穿越。這種方式施工簡單，只需在河道兩岸各設一個管墩，然后將管道擱在管墩上一跨而過。當河道寬度較大時，可考慮采用斜拉管橋的方式。在斜拉管橋方式中，需在河床上設置兩個管墩，并在兩岸各設置一個錨墩。然后通過鋼索將管道牽引到河對岸的管墩上。這種方式的優點是可以適應河道較寬的情況，同時也能承受較大的水流沖擊力。

針對鋼管防腐技術，首先進行鋼管表面處理，在進行鋼管防腐前，必須對鋼管表面進行預處理，以去除表面的污垢、油漬、銹跡等雜質，并確保表面干燥、清潔。常見的表面處理方法包括噴砂除銹、酸洗除銹等[5]。至于涂層防腐、電化學防腐、管道包覆防腐、管道保溫防腐以及防腐質量檢測，可參考表1的參數要求：

5 結語

水廠建設管道施工技術的應用，對于保證水廠的供水和排水系統的正常運行具有重要意義。在實際施工過程中需充分考慮各種因素并采取相應的措施提高施工質量和管理水平，從而延長水廠的使用壽命和提高供水效率，以滿足人們生產和生活需求促進社會的穩定發展。