市政给排水施工中的问题及解决对策分析

张　博 / 天津市管道工程集团有限公司

市政给排水施工中的问题及解决对策分析

张博 / 天津市管道工程集团有限公司

市政排水工程作为一项基础性建设，是整个城市工程的基础，也是城市化建设发展过程中的重要保障，对于整个城市的日常供水起着关键的作用，得到了越来越多人的重视与关注。本文根据笔者工作实践，对市政给排水设计、施工及顶管技术应用进行了分析和探讨。

市政；给排水；施工；设计

前言

在我国城市的建设过程中，排水管线的施工工艺如果出现质量问题，不但影响整个施工过程，同时给居民的日常生活也会带来不小的麻烦，如常常会出现堵塞和冒水的现象，严重的情况甚至会危害居民的生命安全与财产的损失。

一、市政给排水管线的设计要求

（一）排洪防涝的设计

市政建设之中，应该对排洪防涝的设计有所体现，这项设计一般应该根据城市具体情况进行分析，但是仍需要关注一些突如起来的大规模降水。城市内涝之中，应注意市政给排水工程中关于排水问题的设计，关注这一方面的设计可以很好的保证城市度过洪涝灾害的保证。近年来，新疆地区（如乌鲁木齐市和库尔勒市）极端天气频繁发生，夏季暴雨增加，城市内涝时有发生，排洪防涝设计应得到重视。

（二）流速和管道连接设计

在市政给排水污水管道施工的时候，应该注意在施工当时，周围的居民小区很有可能尚未建立，所以排水点的位置是不固定的。在设计之时，应该把这些可能存在因素考虑进去，每间隔一定的距离会将连接管接出，从而使碰水支管和干管更好的衔接起来，连接管之间的距离要按照实际的使用要求进行确定，应防止连接管和其他管线有冲突的情况出现，使用局部断面增大、调节跌水井的方式进行排水管线的设计，在保证过水断面不会减少，不会对排水造成影响的基础上，可以使用倒吸虹管。可以更好的提供给污水排放管的自净作用，减少堵塞发生的可能。

二、市政给排水管线优化设计

（一）优化管网布局

1.供水管网布局优化实例。

供水管网布局的优化重中之重在于对整个供水区域进行合理的高低压区域划分以及管网流量的合理分配。众所周知，整个新疆维吾尔自治区都是缺水地区，乌苏市作为其中一员也不例外。以工程实例论证，笔者设计的《某市城市环境治理供水管网改扩建工程》中：“某市供水区域的划分：长征路以北是低区，以南是高区；军民路以西的高区称为西高区，以东则为东高区。”划分主要原则是根据市区地形坡度而定，同时与现状供水方式相结合，取其利避其弊。对供水区域进行分布和组合是为了使系统整体运行的成本降至最低。所以根据建设区域实际情况合理的采用分区分压供水方式可以达到优化管网的目的。

2.排水管网布局优化实例。

排水管网布局的优化重中之重在于合理的划分排水系统。以工程实例论证，笔者设计的《某市排水工程专项规划》中：“库尔勒中心城区分为四个污水收集、处理系统。本规划遵循总体规划的中心思想，同时结合该市现状排水实际情况，以河道、自然地面高程为分界线将库尔勒市排水系统划分为四个区域：第一个系统是老城区排水系统，服务范围是孔雀河以北的城市建设用地；第二个系统是南市区排水系统，服务范围是孔雀河以南，杜鹃河以西的城市建设用地；第三个系统是开发区北部排水系统，服务范围为杜鹃河以东、库尉大道以西、富乐路延伸段以北的城市建设用地。第四个系统是开发区南部排水系统，服务范围为杜鹃河以东、库尉大道以东、富乐路延伸段以南的城市建设用地。”划分主要原则是根据市区地形坡度而定，同时与现状排水方式相结合，分片区处理污水。对排水区域进行系统划分也是为了使系统整体运行的成本降至最低。

（二）优化管线设计

1.设计人员应该提前对于管线的各项数据在设计图上标注出来，设计图所体现的各项基础应该详实。在进行竖向设计时，要保证管线的自身材质可以抗住外部载荷的压力，在冬季管道不会出现冻结的情况。由于不同管材的承受压力是不同的，因此要根据管材的具体情况确定最小管径。

2.设计之中，影响不大的管道应该进行降低水平距离的做法，可以有效的节省成本，避免不必要的资源浪费。

3.在工程管线竖向之间有矛盾出现时，尽量使支管避开主干管，不可以强行为了躲避，而将管设计成弯曲，压力管要避开重力管，管道直径小的管线要尽量避开管道直径比较大的管线。在实际的施工过程中，对进行现场勘测，对于实际情况提出恰当的解决办法。建议新建管线本着“先重力后压力，先深后浅”的顺序进行施工。

4.当管外顶距道路结构层底间距不足0.5m或管道上下交叉净距≤0.2m时，管道须用0.2m厚C30钢砼包固。

5.给排水管道的施工场地内沟槽开挖时如遇地下水，需将地下水降至槽底最低点以下0.5米方可继续施工，宜采用井点降水或明沟排水方式。

6.设计管线施工前，应按管线线路及位置进行定线复测，确认线路位置及线路高程后方可开挖施工。施工中如发现管道设计路面标高与相应的道路设计路面标高有出入时，以后者为准。

三、市政给排水管线预设施工技术

（一）预制管道及下管

在各类给排水施工项目中，多数部件都是进行组装完成的，特别是管道多为事前就预制好的，在进行施工时，需要按编号进行下管，通过标准规范的施工指挥，使管道形成整体连接。在对管道进行预制时，要严格遵循制作要求，通常情况下是要符合“达到不小于2”这个基本的标准。预制完成后，则需要使用大型机械运送到施工现场，需要强化指挥系统，加强调配能力，才能保证工期不受影响，如果各个环节联系不善，则会出现施工混乱，浪费资源的情况。管道下料非常重要，这一步的好坏直接影响下一步施工，只有通过精心准备，精准测量，才能准确无误，为下一步施工做好准备，要由专业技术人员做好现场检测，对不符合工程需要的挑选出来，能维修的进行维修，不给使用的则需要放弃，只有细致的工作，把握好各环节流程，才能实现良好的质量，确保施工后投用的顺利，避免管道排水时，出现破损而导致漏水问题。

（二）材料切割

材料虽然经过了现场测量，对所有部件进行了预制，但是在真正进行施工时，又会因为个别部件的尺寸问题，进行现场的切割，对一些不符合要求的管材进行小的改动，确保符合工程施工整体需求，在对管材进行切割的时候，要做好精准的测量，不能浪费材料，导致施工误期，通常情况下，按根本标准进行部分切割，在切割时，需要遵循两个原则，一个是针对“大于2”的钢管，就要用等离子切割的方法技术做好切割，这样切割后就不会出现问题，确保切割口不能在空气中出现不必要的氧化物及残渣，避免出现管道切口的产生岩氧化现象。另一个是利用火焊裁切技术进行切割，这种方式是当前较为常用的一种方法，需要事前做好材料的分切工作，对拐角、接口等进行合理设计，形成可切割的具体点，保证比例与所下料的地方能够顺利相符。

（三）短管施工

对做好的短管进行标注，一般情况需要使用铁丝栓在短管一侧或者是利用防水油漆，保持标记不被损坏擦掉，确保施工时能够按顺序进行。对带法兰的短管需要特殊标注，特别是要在法兰末端必须使用小号金属线将木质保护板栓在法兰孔上，确保施工顺序不乱；对施工时需要使用到的所有非法兰短管端部必须安装塑料帽，确保短管在使用时是干净的，提高工程进度，避免不必要的进度浪费。

四、市政工程中给排水管线施工工艺

（一）管沟开挖

施工最基础的工程是对管沟的挖掘，这是施工的第一步，关键的起点，需要提前做好工作，有充分的施工准备，这样才能不影响施工进度，保证施工各环节进场顺序。在施工中，主要受到城市地质条件和交通流的影响，同时也受到管道分布以及施工标准的限制，所以说，在进行施工时，不能单纯只使用大型机械，一定要在细节部位配合人工作业，在机械与人工协调配合下，提高工效，保证质量。

（二）沟底处理

挖掘工作之后则是沟底处理，特别是在下管前，一定要再次进行清理，确保沟底干净，对沟底的杂物、灰尘、浮土进行清除，同时对沟底做好平整施工，对沟底凹凸不平的区域填平。管道敷设前一定要检查沟底承载力，做好坑底承受能力试验，进一步明确沟渠实际最大承受力，对特殊地质部分要进行加固整治，保证施工要求，对测试最后得到的结果，进行分析，进一步明确需要填筑多少碎石量，同时进行重锤夯实，如果出现问题，则需要通过排水、换土等方式调整沟底参数，在设计、甲方、监理单位共同检查过后，做好基坑封闭。

（三）管材安装施工

进入现场的管材必须进行检查，特别是在施工前，一定要进行清点，确保现场材料齐全，避免清点漏洞，对存在缺陷和和裂缝的管道一定要放弃使用，避免使用后隐患。管道下方前，要重新对管基边线、中心线以及井基等尺寸和高程位置做全面测量，确定最后结果无误，并按设计要求进行标注。针对井距、井位置以及各种部位接口防渗问题，需要做好砂浆调配工作，确保混凝土基础的强度等级。两根管道对接部位，由于挤压原因则会在接口处产生凸起，一定要做好正确处置，确保流水面不受阻，保证管道排泄速度，提升排水率，避免管道堵塞，形成更大的事故。

（四）管道回填

通水试验能检查出管道的质量，并能在一定程度上反映出管道适应通水的水压大小，试验如果通过，就需要全部回填，使管沟平整。回填前也要进行沟槽清理，特别是施工时遗留的砖块、钢材、木屑、草帘等要及时清理掉，对有积水的区域，还要做好积水排放，避免出现隔层，确保回填密实度。

五、顶管技术在市政给排水施工中的有效应用

顶管技术原理就是使用专业化的顶管机械设备，将要施工的管道按照相关坡度进行维修和处理，从而将其人深入地下，在地下构成交叉管道，达到给排水的目的，这种施工方法不仅能够节约地面资源，同时还能确保地面车辆和行人正常运行，人们日常的生产和生活不受到影响，造成的环境影响较少，但美中不足的就是顶管技术对专业化技术要求十分高、施工难度较大。

（一）顶管技术在市政给排水施工中的有效应用

1.顶管技术在市政给排水施工中前期准备。前期准备工作主要包括设备、材料、人员安全等问题的准备，在利用顶管技术进行市政给排水施工之前必须要将井内的基础设施、工作设备准备齐全，根据施工作业现场严格按照图纸进行施工，当一切机械、材料、设备准备无误后才能够进行施工。与此同时，施工人员还应该做好必要的防护措施，对自身和设备都要进行保护，这样才能防止顶管机在施工的过程中造成水土流失，或者工作人员在施工的过程中受到不必要的伤害。

2.设置工作坑的安全位置。在利用顶管技术进行市政给排水施工的过程中，要想确保排水、出土等工作能够顺利进行，就必须设置工作坑的安全位置，这样才能对地上、地下的建筑物起到安全保护，使用混凝土结构、或者是其他钢材料对其进行密封式的支撑保护，在市政给排水施工的过程中，还应该放置一个框架使其能够起到支撑作用。其中顶管井是由工作井和接收井二者共同组成的，因此在实际施工的过程中就需要对二者进行施工构架，对于普通的井结构可以利用混凝土结构钢筋进行施工，但是如果遇到单排孔井则需要分析井结构的承受能力，掌握其受力情况，采用合理的顶管操作方法，只有这样才能确保工作坑的位置准确，从而提高整个市政给排水施工的质量和水平。

3.市政给排水设备安装。在对市政给排水进行设备安装的过程中，需要顶管技术对其进行导轨，只有这样才能对钢结构材料进行合理的控制，在进行设备安装之前，要先对钢轨道进行固定和检修，确保钢结构管道符合国家坡度标准，与此同时还需要做好日常的维护和检修工作，一旦出现异常情况要及时上报，及时解决，避免出现位移等不良情况的发生。除此之外，在市政给排水设备安装的过程中，还需要准备千斤顶和油气泵，这样能够提高设备安装的整体质量和水平，避免不良情况的发生，同时还能缩短设备安装的时间，确保其能够在短时间内实现正常运行。

（二）顶管技术在市政给排水施工重点

1.顶进工作规划线路。顶管技术的顶进方法主要采用的是手掘，因此地下水位应该确保管道之间应该上下保持1m左右的位置，这样才能够防止水源或者其他物质进入，从而避免管道出现堵塞情况。在顶进之前要对全部材料进行检查和处理，这样才能够开始顶进，同时还要对顶铁进行适当的安装，在开始滚动后，活塞一定要保持一定的距离，正常运转后关掉顶泵，终止顶进。由此可见，顶进工作是顶管技术中的重要组成部分，只有合理规划线路，才能确保顶进工作正常开展。

2.出洞程序严格控制。在整个市政给排水施工过程中，进洞与出洞工作是顶管技术施工的重要内容，当顶管穿墙工作完成之后，应该利用挖掘机对其进行处理和拼接，防止工作井之外的水泄漏，因此要对出洞程度进行严格的管理和控制，确保管道能够正常的进出洞。与此同时，施工人员也要真正做到与时俱进、开拓创新，创新出洞程序控制标准，明确其自身的责任意识，努力提高自身素质和专业化水平，严格控制出洞程度。

六、总结

市政给排水管道施工中的主要问题为图纸设计有待完善、施工材料质量有待加强以及施工人员专业素质问题，加强市政给排水管道施工的质量需要施工人员完善图纸设计、加强对施工材料的质量管理、提高人员的专业素质并重视管道接口施工。

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