市政工程中地下管网建设与维护技术研究

摘要：市政工程中的地下管网建设与维护至关重要，它是城市基础设施的关键组成部分，直接关系到城市的正常运转和居民的生活质量。本文深入探讨了地下管网建设与维护的相关技术，分析了建设前期的规划设计要点，包括地质勘察、管网布局等内容，阐述了建设过程中的施工技术，如开槽施工、非开挖施工等方法的应用，还研究了维护阶段的检测评估与修复技术，旨在为提高地下管网的建设质量和维护管理水平提供参考，保障城市地下管网系统的稳定运行，促进城市的可持续发展。

关键词：市政工程；地下管网；建设技术；维护技术

引言

随着城市化进程的加速，城市规模不断扩大，人口密度日益增加，对市政工程的要求也越来越高。地下管网作为城市的“生命线”，承担着供水、排水、燃气、热力、电力、通信等多种重要功能，其建设与维护的质量直接影响着城市的运行效率和居民的生活品质。然而，地下管网的建设与维护面临着诸多挑战，如复杂的地质条件、有限的地下空间、老化的管网设施等。因此，深入研究地下管网建设与维护技术，对于提高市政工程的整体水平，保障城市的可持续发展具有重要意义。

一、地下管网建设前期规划与设计

（一）地质勘察的重要性

地质勘察是地下管网建设的首要环节。通过详细的地质勘察，可以准确了解地下土层的分布、地质构造、地下水位等情况，为管网的设计和施工提供科学依据。例如，在地质条件复杂的地区，如存在软土层、流沙层或岩石层等，需要根据不同的地质情况选择合适的管材和施工方法，以确保管网的稳定性和安全性。同时，地质勘察还可以发现潜在的地质灾害隐患，如地震、滑坡、塌陷等，提前采取相应的防范措施，避免对管网造成破坏。

（二）管网布局的合理性

合理的管网布局是提高管网运行效率和降低建设成本的关键。在进行管网布局设计时，需要综合考虑城市的地形地貌、人口分布、功能分区等因素，使管网的分布与城市的发展规划相协调。例如，供水管道应尽量靠近用水大户，排水管道应根据地形坡度和污水流向进行合理布置，以实现污水的自流排放。此外，还应考虑不同管网之间的相互关系，避免管网之间的交叉和冲突，便于后期的维护和管理。

（三）管材的选择与应用

管材的选择直接影响到地下管网的使用寿命和运行性能。目前，常用的管材有钢管、铸铁管、混凝土管、塑料管等。不同的管材具有不同的特点和适用范围，应根据管网的功能、输送介质、地质条件、施工环境等因素进行综合选择。例如，钢管强度高、耐腐蚀性好，适用于高压、大口径的供水和燃气管道；铸铁管具有良好的耐腐蚀性和抗震性，常用于城市排水管道；塑料管则具有重量轻、耐腐蚀、施工方便等优点，广泛应用于城市给排水、燃气等领域。在选择管材时，还应考虑其与管件、阀门等配套设备的兼容性，确保管网系统的整体质量。

二、地下管网建设中的施工技术

（一）开槽施工技术

开槽施工是地下管网建设中最常用的施工方法之一。它是通过在地面上开挖沟槽，将管材铺设在沟槽内，然后进行回填和夯实的一种施工方式。开槽施工技术具有施工简单、成本较低、适用范围广等优点，适用于各种地质条件和管径的管网建设。在开槽施工过程中，需要注意沟槽的开挖深度和宽度、边坡的稳定性、沟槽底部的平整度等问题，以确保管材的安装质量和施工安全。同时，还应合理安排施工顺序，避免沟槽长时间暴露，防止沟槽坍塌和地下水浸泡等问题的发生。

（二）非开挖施工技术

非开挖施工技术是一种新型的地下管网施工方法，它是在不开挖或少开挖地面的情况下，利用岩土钻掘技术、定向钻进技术等手段，在地下铺设或更换管道的一种施工方式。非开挖施工技术具有对地面交通和环境影响小、施工速度快、安全性高等优点，特别适用于城市繁华地段、交通要道等不允许大面积开挖的区域。例如，顶管施工技术是通过在工作坑内设置千斤顶，将管材顶入土中，然后在管内进行挖土和运土，逐步将管材顶进至设计位置。盾构施工技术则是利用盾构机在地下掘进，同时在盾构机内部安装和铺设管材，实现地下管网的建设。非开挖施工技术的应用，不仅可以减少对城市交通和居民生活的干扰，还可以提高施工效率，降低施工成本。

（三）施工中的质量控制

在地下管网建设过程中，质量控制是至关重要的。首先，要加强对施工材料和设备的质量检验，确保管材、管件、阀门等材料的质量符合设计要求，施工设备的性能良好。其次，要严格按照施工规范和操作规程进行施工，加强对施工过程的监督和检查，及时发现和纠正施工中的质量问题。例如，在管材的连接过程中，要确保连接部位的密封性和牢固性，防止出现漏水、漏气等问题。在沟槽回填时，要分层夯实，确保回填土的密实度达到设计要求，防止地面沉降对管网造成破坏。此外，还应建立完善的质量检测体系，对管网的施工质量进行全面检测和评估，确保管网系统的质量和安全。

三、地下管网的维护技术与管理

（一）管网的检测与评估

定期对地下管网进行检测和评估是发现管网隐患、制定维护计划的重要依据。目前，常用的检测方法有目视检测、声学检测、电磁检测、CCTV检测等。目视检测是通过人工直接观察管网的外观和运行情况，发现明显的损坏和泄漏等问题。声学检测则是利用声学原理，通过检测管道内的声音信号来判断管道是否存在泄漏、堵塞等问题。电磁检测是利用电磁感应原理，检测管道的腐蚀情况和壁厚变化。CCTV检测是通过在管道内放入摄像头，对管道内部进行实时拍摄和录像，直观地了解管道的内部状况。通过对检测数据的分析和评估，可以确定管网的健康状况，为维护决策提供科学依据。

（二）管网的修复技术

当发现地下管网存在损坏或故障时，需要及时进行修复。常见的修复方法有补丁修复、内衬修复、更换修复等。补丁修复是针对管网局部损坏的一种简单有效的修复方法，通过在损坏部位粘贴补丁或进行局部修补，恢复管网的正常运行。内衬修复则是在原有管道内部插入或衬贴一层新的管材，形成复合管道，以提高管道的强度和耐腐蚀性。更换修复是在管网损坏严重或使用寿命到期时，将原有管道拆除并更换为新的管道。在选择修复方法时，应根据管网的损坏程度、管材类型、运行环境等因素进行综合考虑，确保修复后的管网能够满足使用要求。

（三）维护管理体系的建立

建立完善的地下管网维护管理体系是保障管网维护工作有效开展的重要保障。首先，要制定科学合理的维护计划，根据管网的检测评估结果和运行状况，确定维护的内容、时间和方法，定期对管网进行维护保养。其次，要加强维护人员的培训和管理，提高维护人员的技术水平和责任心，确保维护工作的质量和效率。此外，还应建立健全的维护档案管理制度，对管网的建设、维护、检测等资料进行详细记录和归档，为管网的管理和维护提供参考依据。同时，要加强与相关部门和单位的沟通协调，形成合力，共同做好地下管网的维护管理工作。

四、总结

市政工程中地下管网的建设与维护是一项复杂而艰巨的任务，关系到城市的可持续发展和居民的生活质量。通过科学合理的前期规划与设计、先进适用的施工技术以及及时有效的维护管理，可以提高地下管网的建设质量和运行效率，延长管网的使用寿命，保障城市的正常运转。

参考文献

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