水厂建设管道施工技术的应用分析

黄锐山

(上海城建水务工程有限公司，上海 200082)

随着现代社会对水资源的需求量不断增加，为了满足人们的生产和生活需求，水厂的建设成为重要的基础设施项目。其中，管道施工是水厂建设的重要组成部分，其施工质量对水厂的运行效率、供水的安全性和稳定性具有决定性的影响。因此，对水厂建设管道施工技术的应用进行深入分析与研究具有重要的意义。

1 水厂建设管道施工的常规技术

在水厂建设管道施工中，既是常规又是核心的施工技术通常包括以下5种：

(1)碎石基础和柔性接口技术。这种技术常用于管道的基础处理和接口，能够提高管道的稳定性和防渗性能。碎石基础和柔性接口技术在水厂建设管道施工中的主要作用如下：对于碎石基础，其主要作用是填充基础中的空隙，加固基础的结构，同时还可以作为基础的排水层，防止地下水渗透进入建筑物内部。这样可以增强管道的稳定性，防止基础受到水流的冲刷和侵蚀。

(2)地基处理技术。水厂建设管道的地基处理也是关键技术之一。对于不同土质的管段，应采用不同的基础型式。例如，在软土地段，采用30cm厚的砂卵石垫层来减小管道对地基土的压应力，减少地基土受扰动。而在正常路段，则使用砂垫层作为管道基础。

(3)管道覆土技术。管道覆土技术是指将管道埋设在土壤中，以使管道能够长期稳定地运行，并防止外部环境因素对管道造成损害。管道的埋置深度取决于管道空管时的抗浮要求、地面荷载及管道承载能力等多种因素。在管道覆土技术中，一般采用无地沟敷设和有地沟敷设两种方式。无地沟敷设是一种直接将管道埋设在土壤中的方法。它的施工顺序包括测量放线、挖土、沟槽内管基处理、下管前预制及防腐、下管、管道连接、试压、接口防腐处理、回填土等步骤。

(4)管道穿越河道技术。水厂建设管道施工中的管道穿越河道技术是一项复杂而重要的工作，需结合实际情况进行具体分析和处理。在施工过程中需严格遵守相关规定和标准，以确保管道穿越的顺利进行和后期管道的安全稳定运行。管道穿越河道技术是确保水厂稳定运行的重要环节，在管道穿越河道时，需采取一些特定的技术措施，以确保管道能够安全、稳定地运行，同时防止河道的水流对管道造成损害。

(5)钢管防腐技术。水厂建设管道施工中的钢管防腐技术是确保水厂管道长期稳定运行的关键。钢管防腐技术是指通过一定的措施和方法，防止钢管在运输和使用过程中发生腐蚀的技术。钢管腐蚀的主要原因是化学或电化学反应，因此钢管防腐技术的主要目的是防止或减缓腐蚀过程。钢管防腐技术有多种，包括涂料防腐、电化学防腐、热处理防腐等。

2 水厂建设管道施工的技术特点

水厂建设管道施工具有以下特点：

(1)复杂性：水厂建设管道施工涉及多个环节和多个专业领域，包括管道设计、材料采购、沟槽开挖、管道安装、阀门安装、试压验收等，施工过程较为复杂。

(2)严格性：水厂建设管道施工的质量要求严格，因为供水和排水系统的正常运行直接关系到人们的生产和生活，任何质量问题都可能对社会的稳定和人民的生活造成影响。

(3)技术性：水厂建设管道施工需采用先进的技术和设备，如高性能的管道材料、高精度的施工设备等，以提高施工质量和效率[1]。

3 水厂建设管道施工技术的应用

本文将从施工流程、质量控制、验收标准等多个方面进行深入分析和探讨，总结出其技术要点和应用策略。

3.1 施工流程

施工准备工作：在施工前需对施工图纸进行审图，了解设计要求并根据实际情况制定合理的施工方案。同时，准备好所需的施工设备、材料和劳动力。

沟槽开挖：根据施工图纸要求，确定沟槽开挖的尺寸和深度，并采取必要措施保护地下管线和其他设施。在开挖过程中，需注意观察地质变化和地下水位情况，及时调整施工方案。

管道安装：在沟槽开挖完成后，将管道安装到沟槽中，并进行固定。在安装过程中，需注意保证管道的质量和安全，避免出现损坏或漏水的情况。同时，需按照设计要求确定管道的位置、标高和防腐措施等。

阀门和附件安装：管道安装完成后进行阀门和附件的安装。需根据设计图纸选择合适的阀门和附件，并确保其质量和安全性。同时，需按要求进行排气阀、排水阀等设备的安装。

试压验收：在所有管道和附件安装完成后，进行压力试验，以检查管道的密封性和强度。根据设计要求选择合适的压力等级和试验方法，确保管道的安全使用。最后进行竣工验收，对施工质量进行全面的检查和评估。

回填及夯实：试压验收合格后进行回填工作。回填材料应符合设计要求并确保回填后管道的质量和安全。采用人工或机械夯实的方式对沟槽进行夯实处理以确保回填质量。

后期维护：水厂建设管道施工完成后需进行后期维护和检修工作。需定期对管道进行检查和维护及时处理出现的问题保证管道的正常运行提高供水的安全性和稳定性。水厂建设管道施工流程图如图 1 所示。

图1 水厂建设管道施工流程图

3.2 质量控制

施工测量控制：施工测量是一项十分重要的工作。因为在正式施工之前，需对高程和轴线控制点进行设制、复核和复算，之后还要进行详细准确地施工放样测量。

施工方案控制：项目的专业施工人员需仔细研究施工图纸，对设计意图和要求有充分的理解。根据图纸确定合理的施工方案，准备好施工设备、材料和劳动力。

管道材料控制：管道材料的质量和性能对管道施工的质量和安全具有重要影响。因此，需根据设计要求选择合适的管道材料，并确保其质量和性能符合要求。

施工工艺控制：水厂建设管道施工需采用不同的施工工艺，如开挖沟槽、安装管道、回填等。在选择施工工艺时，需考虑工程实际情况和设计要求，以确保施工质量和安全。

人员素质控制：施工人员的技术水平和专业素质对管道施工的质量和安全具有重要影响。因此，需对施工人员进行培训和考核，提高其技能和素质。

安全管理控制：管道施工涉及高风险作业，如沟槽开挖、地下作业等。因此，需制定完善的安全管理制度和措施，确保施工安全[2]。

3.3 验收标准

关于水厂建设管道施工技术的相关现行标准主要包括有《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB 50242-2002)、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB 50268-2008)、《工业金属管道工程施工规范》(GB 50235-2010)、《建筑给水排水设计规范》(GB 50015-2019)等，这些标准涵盖了管道施工的各个方面，包括材料、设计、施工、验收等环节。在具体施工过程中，施工应遵循这些规范和标准，确保水厂管道施工的质量和安全[3]。

4 水厂建设管道施工的技术要点与应用策略

针对碎石基础和柔性接口技术，碎石基础情况下，碎石宜使用质地坚韧、耐磨、具有一定级配的透水性良好的材料。软硬不同的石料不得掺和使用，不允许使用同粒径碎石、山皮石、风化石子及不稳定矿渣。碎石应为多棱角块体、清洁无土、不含石粉及风化杂质。碎石规格多为30～70mm，嵌缝料为15～25mm。柔性接口情况下，要求柔性接口能够适应管道的变形和位移，保证管道连接处的密封性和稳定性。柔性接口的材质应具有耐腐蚀、耐高温、耐老化等性能，以满足管道的使用寿命要求。柔性接口应易于安装和维修，方便工作人员进行操作和维护。在特殊情况下，如地震、自然灾害等，柔性接口应具有一定的抗震能力，防止管道因震动而受损。

针对地基处理技术，沟槽基底如果存在地下水，需要采取相应的排水措施，如设置排水沟或排水管等，以保证沟槽的干燥和稳定。管道基础采用天然地基时，要少挖少动，有必要时可采用原土回填夯实、换填等。沟槽底为岩石或坚硬地基时，应给管身设置砂砾垫层。这样可以保护管道不受岩石或坚硬地基的损伤，同时也能提高管道的稳定性。预制管安装时遇到软土的，须经换填等处理后铺设砾石垫层或碎石垫层。这样可以提高地基的稳定性[4]。

针对管道覆土技术，管道覆土前，应先进行基础处理。对于不同土质的管道，应采用不同的基础型式。对于土质不均匀和土质变化过渡地段的基地，应根据具体情况设置由硬至软的过渡段，并结合褥垫法地基处理方式，改造压缩性较低的地基，使它与压缩性较高的地基相适应，以协调土质不均匀所带来的不均匀沉降。管道覆土的深度取决于管道空管时的抗浮要求、地面荷载及管道承载能力等因素。一般来说，埋设在稻田或人行道下的管道，其管顶覆土不得小于0.8m；凡是在道路下的管道，其管顶覆土不得小于1m。覆土时应分层压实，确保土壤密实度达到设计要求。

针对管道穿越河道技术，首先，对于河道宽度较小的情形，一般可采用平管桥的方式进行穿越。这种方式施工简单，只需在河道两岸各设一个管墩，然后将管道搁在管墩上一跨而过。当河道宽度较大时，可考虑采用斜拉管桥的方式。在斜拉管桥方式中，需在河床上设置两个管墩，并在两岸各设置一个锚墩。然后通过钢索将管道牵引到河对岸的管墩上。这种方式的优点是可以适应河道较宽的情况，同时也能承受较大的水流冲击力。

针对钢管防腐技术，首先进行钢管表面处理，在进行钢管防腐前，必须对钢管表面进行预处理，以去除表面的污垢、油渍、锈迹等杂质，并确保表面干燥、清洁。常见的表面处理方法包括喷砂除锈、酸洗除锈等[5]。至于涂层防腐、电化学防腐、管道包覆防腐、管道保温防腐以及防腐质量检测，可参考表1的参数要求：

5 结语

水厂建设管道施工技术的应用，对于保证水厂的供水和排水系统的正常运行具有重要意义。在实际施工过程中需充分考虑各种因素并采取相应的措施提高施工质量和管理水平，从而延长水厂的使用寿命和提高供水效率，以满足人们生产和生活需求促进社会的稳定发展。