市政工程给水排水相关技术与质量控制

引言

水是生命之源，也是城市发展的重要支撑。市政工程中的给水排水系统，作为保障城市居民生活用水、工业生产用水、排除雨水和污水的基础设施，其建设质量与运行效率至关重要。随着城市化进程的加速和人民生活水平的提高，对给水排水系统的水量、水质、服务可靠性提出了更高要求。然而，当前市政给水排水工程在技术选型、施工管理、运营维护等方面仍面临诸多挑战，如管道老化破损、渗漏污染、内涝频发、能耗较高等问题，不仅影响居民正常生活，甚至威胁公共卫生安全。因此，深入研究给水排水相关技术，强化全过程质量控制，探索创新管理模式，对于提升城市运行效能、保障城市安全韧性、实现水资源可持续利用具有极其重要的现实意义和学术价值。

1. 市政工程给水排水相关技术分析

1.1 管道材料技术

管道材料技术是给水排水系统的核心，直接影响工程寿命与水质安全。传统铸铁、钢管易腐蚀，混凝土管重且接口易渗漏。新型材料应用广泛：给水领域，球墨铸铁管因强度高、耐腐蚀成为主流；PE、PVC 管则以其柔韧、耐腐蚀、连接方便及低成本优势占据重要地位，铜管和不锈钢管用于饮用水输送。排水领域，HDPE 波纹管、钢带增强PE 管等以轻质高强、耐腐蚀、密封性好等优势逐渐取代混凝土管。材料选择需综合工程条件，并关注新型材料的长期性能评估。

1.2 施工工艺技术

施工工艺是管道工程质量的关键。传统开挖施工在城区弊端显著。非开挖技术成为重要发展方向，有效减少交通、环境影响。主要技术包括：顶管技术，用于穿越大型障碍；水平定向钻，适用于穿越河流、公路等，精度高；管道修复技术，如内衬法、缠绕法、破碎更新法，可高效更新老旧管道，避免高昂的开挖成本和长工期，特别适用于城市道路下的管道维护与改造。

1.3 智能化监测与管理技术

智能化监测与管理技术正深刻变革给水排水系统。物联网、传感器、GIS、大数据等技术融合应用，显著提升了管网智慧化水平。通过在关键节点部署压力、流量、水质、液位传感器，实时采集数据并可视化呈现，实现管网运行状态的动态监控。智能水表实现精准计量，并助力漏损检测与用户行为分析。大数据驱动的漏损控制模型能精确定位漏点，优化巡检。在排水领域，雨量、液位、流量等实时监测数据结合水文模型，可预测内涝风险，实现泵站等设施的智能调度，极大提升城市防洪排涝能力。

2. 市政工程给水排水质量控制关键环节

2.1 设计阶段质量控制

设计是工程的源头，科学合理的设计是保证工程质量的前提。质量控制要点包括：严格遵循国家及行业相关规范标准；进行充分的现场勘察，准确掌握地质、水文、周边环境条件；合理选择管材、管径、埋深、坡度等参数；优化管网布局，减少水力损失，避免死水区；充分考虑抗震、防洪等安全因素；进行必要的水力计算和结构验算，确保设计的安全性和经济性。设计审查环节需严格把关，确保设计方案的科学性、可行性和前瞻性。

2.2 材料采购与进场检验

管材及附属材料的质量直接决定了工程的基础。质量控制要求：严格按照设计要求和规范标准采购，选择有资质、信誉好的供应商；加强材料进场检验，核对规格型号、外观质量、出厂合格证、检测报告等；对关键材料（如PE 管、球墨铸铁管）进行抽样复检，确保其物理力学性能、化学成分、卫生指标等符合要求。不合格材料严禁用于工程。

2.3 施工过程质量控制

施工是质量控制的核心环节。要点包括：施工前进行详细的技术交底和方案审查；严格控制沟槽开挖、基础处理、管道铺设、接口连接（如焊接、胶圈密封、法兰连接等）等工序质量；加强隐蔽工程验收，如管道基础、管道安装、回填等；严格按照规范进行闭水试验（给水管道）或闭气试验（排水管道），确保管道不渗不漏；非开挖施工需严格控制顶进方向、纠偏、泥浆配比等；加强成品保护，防止后续工序损坏已安装管道。施工过程中，监理单位需履行监督职责，确保施工行为符合规范。

2.4 竣工验收与资料管理

竣工验收是工程质量把关的最后一道防线。需依据设计文件、施工记录、试验报告等，对工程实体质量进行全面检查；进行通水、通球等功能性试验；确保工程资料齐全、准确、规范，为后续运营维护提供依据。严格的竣工验收能及时发现问题并整改，避免“带病”工程投入使用。

3. 创新策略探讨

3.1 融入全生命周期管理理念

将全生命周期成本（LCC）分析引入项目决策，不仅关注初期建设成本，更重视后期运营维护成本、环境成本和社会成本。在技术选型、材料采购、施工方案制定时，优先考虑长期性能稳定、维护方便、耐久性好的方案。例如，虽然某些新型材料初期投资较高，但因其耐腐蚀、寿命长，长期来看综合成本可能更低。全生命周期管理有助于做出更经济、更可持续的决策。

3.2 深度应用 BIM 技术

建筑信息模型（BIM）技术为给水排水工程的设计、施工、运维一体化管理提供了可能。在设计阶段，BIM 可以进行三维可视化设计、碰撞检查，优化管线综合布局；在施工阶段，可进行4D（加时间）模拟，优化施工进度计划，指导现场施工；在运维阶段，BIM 模型可作为资产管理平台，集成设备信息、维护记录等，实现精细化管理。BIM 与 GIS、物联网数据的融合，将进一步提升智慧水务的水平。

3.3 推进智慧水务建设

智慧水务是未来给水排水系统发展的必然趋势。其核心在于利用物联网、大数据、云计算、人工智能等技术，实现从水源地到用户终端的全流程感知、智能分析和精准控制。例如，通过AI 算法分析管网压力、流量数据，智能诊断漏损点；基于实时降雨和管渠水位数据，结合水文模型，智能调度排水泵站和闸门，优化排涝方案；利用大数据分析用户用水行为，推广节水措施。智慧水务不仅能提高运营效率，降低能耗水耗，还能提升应急响应能力，增强城市水系统的韧性。

4. 结论

市政工程给水排水系统是城市健康运行的基石。当前，新型管道材料、非开挖施工技术、智能化监测技术等为提升工程质量和效率提供了有力工具。然而，质量控制仍是系统工程，需在设计、材料、施工、验收、运维各环节严格把关。面向未来，应积极拥抱创新，将全生命周期管理理念、BIM 技术、智慧水务深度融合到给水排水工程实践中。通过技术创新和管理优化，不断提升市政给水排水系统的安全可靠性、运行效率和韧性，为建设资源节约、环境友好、运行高效的现代化城市提供坚实的水务保障。

参考文献

[1]徐皓.新时期市政给排水施工技术及质量控制的有效措施[J].工程建设与设计,2023,(21):107-109.

[2]赵玉涛.市政给排水工程施工技术问题及要点[J].有色金属设计,2023,50(03):78-81.

作者简介：黄高勇（1987-），男，壮族， 人，学士研究方向：工程管理，市政工程，机电安装工程。

李峰（1986-），男，汉族，陕西西安人，学士研究方向：工程管理，市政工程，机电安装工程。

舒海（1981-），男，汉族，湖南怀化人，学士研究方向：工程管理，市政工程，机电安装工程。

易平（1977-），男，汉族，湖北荆州，学士研究方向：工程管理，市政工程，机电安装工程。