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市政工程给排水管道施工技术及常见安全风险管控

作者

杨文锐

兰州市政施工有限公司

前言

当前,城市人口聚集与产业带动对给排水系统承载能力提出了更高要求,管道施工质量关乎城市防洪排涝、民生用水保障,施工过程中地质复杂、多工序交叉等状况易引发质量隐患和安全事故。所以,梳理科学的施工技术流程,分析并控制安全风险,是促进市政工程高质量发展、助推城市基础设施持续运转的关键,对改善城市功能与提高居民生活质量有重要的现实意义。

一、市政给排水管道施工技术体系

(一)管道施工准备阶段技术要点

管道施工准备要围绕“精准勘察、规范围挡、严格验材”筑牢基础。地质勘察和管线定位要借助地下管线探测仪,精确探测施工区域土层的含水率、承载力等性质,及燃气、电力管等已有地下管线的位置和深度,防止后期开挖破坏,同时标注管线走向,给施工放线提供依据[1]。施工区域围挡使用1.8 米高的硬质围挡,划分施工区和通行区,在围挡顶设置警示灯,交通导行方案依照区域车流量设计临时通道,设置交通指示牌、减速带,保证施工期间交通有序。材料验收应严格把控标准,管材要查看外观(没有裂缝、变形)、规格参数(壁厚、管径偏差),管件、密封件要抽样做密封性测试,所有材料都应有质量合格证明,不合格材料不能入场。

(二)管道开挖与基础处理技术

管道开挖和基础处理要兼顾效率和安全,关键在于科学选方式,严支护,控垫层。开挖方式选择要看地质和管径,机械开挖适合土层稳定,管径大于等于 DN500,没有复杂地下障碍,开挖深度超过 3 米要分层作业,人工开挖用于地下管线密集,靠近建筑物或机械不能作业的区域,要保证开挖精度。沟槽支护要查看场景,钢板桩支护适合软土,砂性土或开挖深度超过 5 米,用打桩机把钢板桩打入土层形成防护,土钉墙支护适合黏性土,风化岩层地区,用土钉注浆固定边坡,防止坍塌。

(三)管道安装与连接核心技术

管道安装与连接关注“安全下管、严密接口、规范变向”,保证管道功能。下管工艺要分清,机械吊装适合大管径(≥DN800),用额定起重量相配的吊车,吊装点设软垫层防止管材受损,吊车作业半径内不许站人;人工稳管适合小管径(≤DN300)或狭窄区域,用撬棍、绳索慢慢往下放,保证管道平稳入槽,不要碰撞沟槽壁。管道接口处理要依材质选技术,塑料管道大多用热熔连接,控制热熔温度(PE 管热熔温度 180–200C ),对接压力。金属管道常采用法兰连接,法兰面要平整,螺栓对称拧紧;橡胶圈密封适合钢筋混凝土管,要均匀涂抹润滑剂,套入接口后检查密封性[2]。

(四)检查井与附属构筑物施工技术

检查井与附属构筑物施工要以“功能适配,质量达标”为主旨,严格把控重要工艺。检查井砌筑工艺时,流槽设置是关键,要和管道内壁齐平,用水泥砂浆抹面,抹得光滑,不要让水流滞留,井筒垂直度控制要用垂球或激光投线仪,每砌 30cm 测一次,保证垂直度偏差小于 5mm/m ,避免井筒歪斜,影响井盖安装。井盖安装要看场合选类型,车行道一定要用重型井盖,承载等级至少D400,人行道、绿化带则可用轻型井盖,承载等级不超过C250,防盗设计可选用防盗锁具,防坠落网,或井盖和井筒卡扣式连接,防止井盖丢失。雨水口及连接管施工应实用为主,雨水口坡度 1%-2% ,确保雨水能快速流入;连接管与雨水口、主管顺直连接,管内底高程按设计高程设置,在雨水口内设置格栅网,防止堵塞,降低后期养护费用。

二、市政给排水管道施工常见安全风险

市政给排水管道施工存在多处施工环节且存在以下安全风险,并原因明确:一是存在坍塌事故风险,因为沟槽开挖未按规范控制坡度、支护不到位,如沟槽在软土地带开挖未用钢板桩,或暴雨使土壤含水量突然升高失稳均会导致沟槽坍塌,从而掩埋作业人员。二是存在物体打击及机械伤害风险,因为机械开挖时飞出碎石或吊装管材时未固定牢固而坠落,及在机械的旋转半径范围内站人,很容易发生物体打击或机械伤害事故,人员伤亡。三是触电及火灾风险,临时用电未按三级配电两级保护要求做,电缆破损漏电,动火作业未做好清理易燃物的工作,如管道焊接等,会导致火灾或触电事故的发生。四是存在中毒窒息的危险因素,在检查井、管道有限空间内聚集有硫化氢等有毒气体,未进行通风、检测直接开始作业,导致人员出现中毒窒息事故。

三、安全风险分级管控策略

(一)风险辨识与评估方法

市政工程给排水管道施工的风险辨识和评估主要依靠LEC 法和风险矩阵图实现科学的划分。LEC 法主要是对事故的可能性(L)、暴露频率(E)和后果严重性(C)这三方面分别打分,算出风险值( D=L×E×C) ),如机械开挖时的“坍塌事故可能性”打3 分,“每日暴露”打6 分,“致重伤”打40 分,风险值达到720 分可大致判断是高风险。风险矩阵图要以“可能性”为横轴,“严重性”为纵轴,划分为红(极高风险)、橙(高风险)、黄(中风险)、蓝(低风险)四色管理,如“有限空间中毒窒息”,可能性中等、后果严重,划入橙色风险,要制定专门的管控方案;“材料堆放散落”,可能性小、后果轻,划入蓝色风险,只需常规检查,通过分级实现精准管控[3]。

(二)技术控制措施

针对给排水管道施工常见风险,要采用专项的技术措施形成防护体系。预防坍塌要依靠边坡监测系统,在沟槽边坡上布置位移传感器,随时采集土体的位移数据,结合声光报警装置,一旦位移量超出 5mm/d 警戒数值就会发出警报,从而立刻制止开挖工作;对于软土区域,还可采用钢板桩来加固边坡。防止触电要严格实现“三级配电两级保护”,从总配电箱到分配电箱再到开关箱逐级供电,每级都要装设漏电保护器,并采用TN-S 接零保护系统,把工作零线和保护零线分开,这样能防止设备漏电造成触电事故。有限空间管控要配备强制通风设备,作业之前通风30 分钟以上,保证空间内的氧含量大于或等于 19.5% ,并让作业人员佩戴正压式空气呼吸器,防止吸入有毒气体(如硫化氢)而发生中毒窒息。

(三)管理控制措施

管理控制措施借助制度规范和实操训练减小人为失误造成的安全风险。人员资质管理规定特种作业人员要持证上岗,吊车司机要具备《特种设备作业人员证》,电焊工要具备《特种作业操作证》,上岗前检查证书的有效期和对应工种,严禁无证操作。作业许可制度应严格执行,动火作业如管道焊接,一定要办动火证,指定动火时间、地点和监护人,有限空间作业需提前申请有限空间作业票,检测合格,审批同意后才能开始作业。定时做应急预案演练,每季度至少一次模拟坍塌救援,用液压顶杆撑住沟槽,搜寻被埋人员,触电急救,做心肺复苏,绝缘断电操作,让施工人员熟悉救援流程和设备的使用,从而提升应急处理能力。

结语

总之,市政给排水管道施工要以技术体系作为核心支撑,从前期勘察到附属构筑物施工,每个环节都严格依照规范要点,为管道功能和质量奠定根基。针对施工过程中的多种安全风险,通过科学的风险辨识评价,联系边坡监测,持证上岗等技术与管理手段,可实现风险分层管控,这种技术与安全管理相融合的方案,能为市政给排水工程施工提供全方位保障,从而创建安全又可靠的市政给排水系统,并服务于城市的长远发展。

参考文献

[1]闫晨欣,蔡志超.市政工程给排水管道施工技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2025,(23):185-187.

[2] 刘思远. 市政工程给排水管道施工工艺研究[J]. 工程技术研究,2025,10(12):37-39.

[3]陶帅,谢雨奇.市政给排水管道工程施工风险与管理[J].云南水力发电,2020,36(09):263-265.