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市政工程污水管网施工要点及优化策略分析 

作者

万伟 涂瑞

安能集团第一工程局贵州建设发展有限公司 贵阳市 510080

一、引言

随着我国城市化进程的加速,城市污水排放量逐年攀升,对污水处理系统的承载能力提出了严峻挑战。污水管网作为城市“地下血脉”,不仅是防洪减灾的重要屏障,更是改善水环境质量的关键基础设施。然而,由于施工环境复杂、技术要求高、管理难度大等因素,实际施工中常出现各类质量问题,影响管网的使用寿命与运行效能。据统计,我国城市污水管网漏损率平均超过 15%,其中因施工质量问题导致的占比达 60% 以上。因此,深入研究污水管网施工要点,探索科学优化策略,对保障工程质量、提升城市治理水平具有重要现实意义。

二、市政工程污水管网施工常见问题分析

(一)测量放线精度不足

测量放线是管网施工的基础工作,其误差直接导致管道平面位移或立面坡度偏差。实际施工中,部分单位因未严格执行复测制度,或使用精度不足的测量工具,造成管道走向与设计不符。例如,在软土地区施工时,若未考虑地基沉降对测量基准点的影响,易引发后续管道衔接错位,严重时会导致局部积水或流速骤降,降低管网输送效率。

(二)施工均衡性控制薄弱

污水管网施工多位于地下空间,面临管线交错、地质复杂等不利条件。由于缺乏系统性施工组织,常出现工序衔接不畅、资源配置失衡等问题。如在沟槽开挖与管道安装的交叉作业中,若未合理规划施工段划分,易造成部分区域过度开挖后长时间暴露,引发边坡坍塌;而雨水、污水管分流制的推行使管道密度增加,若施工顺序不合理,会导致地下空间冲突,增加返工概率。

(三)管道形变与位移频发

管道施工阶段的质量缺陷主要表现为形变与位移,其成因可归结为三类:一是地质水文条件影响,如地下水位波动导致基底处理不彻底,在软土地层中易引发管道不均匀沉降;二是施工操作不规范,如管道接口密封不良、吊装过程中受力不均等;三是材料选用不当,部分工程使用强度不达标的管材,在承受土壤压力与水流冲击时发生塑性变形。某沿海城市污水管网工程曾因未考虑海水侵蚀性,使用普通混凝土管,导致投用 1 年后出现接口渗漏、管体开裂等问题。

三、市政工程污水管网施工要点

(一)现场勘查与测量控制

1. 现场勘查需全面掌握施工区域环境特征,重点包括:

(1)地下管线分布:采用地质雷达与人工探坑相结合的方式,查明既有给水、燃气、电缆等管线的位置、埋深,绘制三维管线分布图;

(2)地质水文条件:通过钻孔取样分析土壤承载力、渗透系数,评估地下水位变化对施工的影响;

(3)周边环境影响:调查施工范围内建筑物基础、道路结构及地下障碍物,制定针对性保护措施。

2. 测量控制应遵循“双检复核”原则:

(1)交桩阶段:核对设计单位提供的导线点、水准点,采用全站仪进行闭合测量,确保差≤ 10mm ;

(2)施工放线:使用 GPS 定位系统精确测设管道中心线,每隔 20m 设置控制桩,曲线段加密至 10m ;

(3)过程监测:定期复核高程控制点,特别是在雨后或基坑开挖后,需重新校准基准点。(二)沟槽开挖与基底处理

1. 沟槽开挖需根据土壤类型选择合适工艺:

(1)砂土类地层:采用放坡开挖,坡度系数 ,同时设置轻型井点降水系统,将地下水位控制在槽底以下0.5m ;

(2)黏性土地层:可采用钢板桩支护,桩长比开挖深度大1.5~2.0m,支护间距 ⩽1.2m ;

(3)杂填土地层:先清除障碍物,采用级配砂石换填处理,换填深度 ⩾50cm 。

2. 基底处理要点:

(1)机械开挖至距设计标高30cm 时改为人工清理,避免扰动原状土;

(2)地基承载力不足时,采用灰土挤压桩或碎石垫层加固,垫层厚度 ⩾20cm ,压实度⩾93% ;

(3)槽底平整度误差控制在 ±5cm 内,铺设 10cm 厚中粗砂找平层。

(三)管道铺设与接口处理

1. 管材选择需满足设计压力与使用环境要求

(1)生活污水管网宜采用HDPE 双壁波纹管,环刚度 ⩾8kN/m2

(2)工业废水管网应根据腐蚀性选用玻璃钢夹砂管或不锈钢管;

(3)管径≥800mm 时优先采用钢筋混凝土管,接口形式为柔性企口

2. 管道安装关键工序:

(1)下管前检查管材外观,裂缝深度超过壁厚 10% 或局部破损面积 > 5cm² 的管材严禁使用;

(2)采用起重机吊装时,使用专用吊装带,起吊角度保持 6075 ,避免管体弯曲;(3)承插式接口安装时,橡胶圈需涂刷润滑剂,插入深度比设计值大 510mm ,确保间隙均匀;

(4)热熔连接时,控制加热温度( (180200C )与对接压力 ,冷却时间≥ 30min。

(四)检查井施工

1. 检查井施工需与管道安装同步协调:

(1)井位放样偏差 ⩽20mm ,井底高程误差控制在 ±10mm

(2)现浇混凝土井壁采用定型钢模板,模板接缝处粘贴止水条,混凝土坍落度控制在180±20mm ;

(3)预制装配式检查井的井筒与底板连接采用坐浆法,砂浆强度等级 ⩾M10 ,接缝宽度⩽20mm ;

(4)井内踏步应在浇筑时预埋,高出井壁15cm,间距 30cm ,严禁事后钻孔安装。

(5)闭水试验与沟槽回填

2. 闭水试验执行 GB50268-2008 规范要求

(1)试验段长度 ⩽1000m ,两端封堵采用砖砌堵头,抹面厚度 ⩾20mm ;

注水至管顶以上2m,浸泡24h 后开始计时, 30min 内水位下降值 ⩽ 允许渗水量(见表1)

表1 :不同管径污水管道允许渗水量标准

(3)渗漏点处理后需重新试验,直至合格。

3. 沟槽回填需分层实施:

(1)管底至管顶50cm 范围内采用中粗砂回填,每层虚铺厚度 20cm ,使用平板振动器夯实;

(2)管顶50cm 以上至地面采用素土回填,重型击实试验压实度≥95% ;

(3)检查井周围1m 范围内采用灰土回填(石灰: 土=3:7),分层厚度 ⩽ 15cm,人工夯实。

四、市政工程污水管网施工优化策略

(一)技术优化措施

1. 引入 BIM 技术进行施工模拟,提前排查管线冲突,某新区管网工程通过 BIM 建模发现12 处管线交叉问题,提前调整设计方案,减少返工成本30 万元;

2. 采用非开挖技术(如定向钻、顶管施工),在穿越道路、建筑物时减少地表扰动,某旧城改造项目使用泥水平衡顶管,施工效率提升40%,路面恢复费用降低 60% ;

3. 推广智能监测系统,在沟槽边坡安装测斜仪,管道安装后布设应力传感器,实时监控位移与形变数据,预警值设定为设计允许值的 80% 。

(二)管理优化策略

1. 建立“三检三查”质量控制体系:

1)班组自检:每日施工完成后检查工序质量,填写自检记录表;

(2)技术复检:技术员对关键节点(如接口处理、混凝土浇筑)进行复

(3)监理专检:对隐蔽工程实行旁站监理,验收合格后方可进入下道工序。2. 资源配置优化:

(1)按施工段划分流水作业面,每个作业面配置 1 台挖掘机、2 台起重机、5 名安装工,确保日均铺设管道 ⩾50m ;

(2)材料储备实行“双线管理”,现场库存满足 3 天用量,同时与供应商签订应急供货协议,保证特殊管材48h 内到场。

(三)环境适应策略

1. 软土地层:采用塑料排水板堆载预压,处理深度≥6m,预压期 ⩾30 天;

2. 高水位区域:设置深井降水系统,井间距10m,降水深度比槽底低1.0m ;

3. 岩质地层:采用静态爆破技术,钻孔间距30cm,避免振动影响周边建筑。

图1 :污水管网施工质量控制流程图

五、结论

市政工程污水管网施工是一项系统性工程,需从技术、管理、环境等多维度进行质量管控。通过强化现场勘查精度、规范沟槽与管道施工工艺、优化检查井与回填质量,结合 BIM 技术与智能监测手段,可有效解决施工中的常见问题。实践表明,采用本文提出的施工要点与优化策略,能使管网施工合格率提升至95% 以上,漏损率降低至8% 以下,显著延长管网使用寿命。未来应进一步探索绿色施工技术与数字化管理模式,推动污水管网工程向高质量、可持续方向发展。

参考文献:

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[2] 高春林 , 李俊 . 市政道路的雨污水管网施工技术探究 [J]. 中国住宅设施 ,2024(1):166-168.

[3] 庞宏斌 , 白晓亮 . 市政道路的雨污水管网施工关键技术分析 [J]. 四川建材 ,2023,49(12):148-149,158.