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市政排水管道的重要性和养护措施

作者

王亚东

山西机械化建设集团有限公司 山西 030000

、市政排水管道的重要性

市政排水管道是维系城市正常运转的 “地下生命线”,功能价值体现在三个维度:

(一)防洪排涝保障

城市内涝制约城镇发展,管道通畅是抵御内涝的关键。平阳街原为老旧城区,原有排水管径不足,雨季积水深度常达 0.5m 以上,影响交通。改造后,铺设 D1200 主干管及 700×400 雨水口,形成 “主次分明、支干连通” 的排水网络,设计排水能力提升至 300L/s ,可应对 50 年一遇暴雨,大幅降低内涝风险。

(二)生态环境保护

排水管道截污功能直接关系水体质量。平阳街周边原有 3 处散排污水口,生活污水直排入附近河道,导致水体 COD 值超标 3 倍。改造后,通过污水管收集沿线污水,接入污水处理厂,处理后水质达一级 A 标准。

(三)城市功能支撑

排水管道质量与寿命影响道路、建筑等基础设施稳定性。项目施工前,因原有管道渗漏导致路基沉降,维修费用超 50 万元。改造采用 HDPE 钢带波纹管(抗沉降能力达 30mm )及从 C15 钢筋混凝土基础,结合分层回填压实,预计可减少 90% 的路面维修需求,延长道路使用寿命至15 年以上。

二、施工阶段常见问题及养护防治措施

(一)测量差错造成的施工走样

测量精度是管道施工基础,偏差超规范会导致排水坡度异常、接口错位,引发淤积、渗漏等问题。平阳街项目通过 “事前控制、过程监测、动态调整” 三步法,将测量误差控制在允许范围。

1、原因分析

(1)平面偏差:因施工基线复核不及时或受地下管线干扰。某段因未探明有燃气管位置,管道偏移 150mm ,需增设连接井调整。

(2)立面偏差:纵坡测量疏漏是主因。沟槽开挖时槽底高程偏差超过- 30mm 会造成管道倒坡,如某段D300 管因高程控制不严,形成 0.2% 反坡,导致积水 10cm。

2.养护防治举措

(1)施工前复核:对建设单位提供的基线和水准点进行 “三测三核”:首次复测闭合差 ≤10mm ,二次复测采用全站仪 + 水准仪,三次复测由监理单位独立完成。项目设永久水准点 8 个,每 500m 加密 1 个,确保测量基准可靠。

(2)放样精准控制:结合水文地质条件调整预埋深度,黏性土段埋深增加 0.3m ,砂性土段增加 0.5m 。放样后采用 “双检制”:施工队用 5m 钢尺测中线偏差(允许 ≤10mm⟩ ),监理用坡度尺测边坡(1:1 放坡段偏差 ≤5 )。项目放样偏差均控制在 5mm 内。

(二)管道渗漏与闭水试验不合格

管道渗漏影响系统功能。

1.原因分析

(1)基础不均匀沉降:K2 某段为回填土区,因压实度不足 ,导致管道接口开裂。

(2)管材质量缺陷:进场混凝土管中,因存在3cm 蜂窝麻面,安装后出现点状渗漏。

(3)接口施工不规范:HDPE 管热熔连接时,某接头因吸热时间不足(设计40s,实际25s),导致焊缝强度不足,压力试验时破裂。

2.养护防护举措

(1)基础处理强化:特殊土质段采用针对性方案:流沙段先轻型井点降水 7 天(水位至槽底以下 ),再换填 30cm 级配砂石,振捣 3 遍;回填土区分层回填(每层 20cm) + 重型碾压(6 遍),压实度 293% 。

(2)管材进场严控:混凝土管需合格证及试验报告(抗渗≥P6),外观 “三看三敲”(表面平整度、接口尺寸、内壁光滑度, 2kg 锤敲检);HDPE管查壁厚偏差( ≤10% )、椭圆度( ≤5% ),铣削后垂直度≤1mm/m。

(3)接口工艺规范:混凝土管采用“胶圈密封 + 灌浆”,安装前涂肥皂水润滑,接口间隙 2~3mm ,随后灌注 C20 细石混凝土振捣。HDPE 管热熔控制四参数,初始加热压力 0.15MPa(30s) )、吸热压力 0.05MPa(40s) )、切换时间≤10s、保压冷却压力 0.1MPa(60s)焊缝卷边 10~15mm ,抽样10% 做剥离试验。

(4)闭水试验执行:试验段以 ≤500m 为一段,含不少于 3 个检查井。封口用 M7.5 水泥砂浆砌筑砖堵,内侧抹 20mm 厚 M15 防水砂浆(分 5层施工,每层压实)。注水浸泡 24h 后实测渗水量:D300 管≤1.25L/(m・min),D1200 管 ≤3.0L/(m⋅min) 。项目某段 D1000 管初次试验渗水量超标( 3.5L/(m⋅min) ),排查为井壁与管道结合处渗漏,经水泥基渗透结晶防水涂料处理后,二次试验达标( ⋅2.8L/(m⋅min) )

三、冬雨季施工的特殊养护措施

气候对排水管道施工质量影响显著,平阳街项目结合所在地暖温带半湿润季风气候特点,制定专项防护措施。

(一)雨季施工防护

1、排水系统前置:沟槽外两侧筑 30cm 高土堤截水,沟槽内每 50m 设1 个集水井(直径 50cm,深 80cm),配 2 台 5.5kW 潜水泵(抽排能力15m3/h ),确保槽底无积水。

2、材料防护:钢筋、模板堆放区垫高 30cm ,覆盖塑料布防雨;HDPE管存遮阳棚内,避免阳光直射老化。

(二)冬季施工防护

1、钢筋工程:环境温度低于 - 20C 时停止冷加工,焊接作业在保温棚内进行(棚内温度≥5℃),焊后自然冷却至 15°C 以上方可移动。

2、混凝土工程:采用综合蓄热法,掺 3% 防冻剂,确保入模温度≥5℃;浇筑后覆盖塑料布 + 阻燃草帘(厚度≥5cm),养护温度 ≥10C ,直至强度达 4MPa 以上。

四、后期运维养护体系

排水管道长期稳定运行需系统性运维,平阳街项目建立 “检测 — 维护 — 应急” 三位一体养护机制。

(一)定期检测

1、CCTV 检测:投用后第 1 年每季度 1 次,第 2 年起每年 1 次,检查接口渗漏、管道变形(允许偏差 55% )、淤积厚度(≤管径 1/5),建立管道健康档案。

2、水力监测:主干管两端装流量计,实时监测流速(设计流速 0.8m/s ),流速低于 0.6m/s 时预警,及时清淤。

(二)日常维护

1、清淤疏通:每年雨季前用高压水冲洗,淤积严重段(如检查井周边5m )结合机械通沟器清理,确保过流断面≥设计 90% 。

2、井盖维护:每月检查井盖完好度,松动、破损的及时更换,井周回填土下沉超 5cm 时,注浆加固。

(三)应急处置

抢修预案:配 2 台应急排水泵(流量 50m3/h )、1 套哈夫节修复装置(适用于 D300-D1200 管道),明确 “15 分钟响应、2 小时到岗、4 小时抢修” 标准。

事故处理:管道破裂采用 “止水 — 切割 — 更换” 流程:先关闸止水,机械切割破损段,更换新管后重新接口,确保抢修后渗漏量 ≤0.1L /(m・min)。

五、结语

市政排水管道重要性贯穿城市规划、建设、运维全周期,其质量与养护水平直接关系城市功能与民生。平阳街项目实践表明,施工阶段通过测量精准控制、基础强化处理、管材与接口质量管控,结合规范闭水试验和气候适应性措施,可从源头减少质量缺陷;后期通过定期检测、科学维护和高效应急处置,能显著延长管道使用寿命,为城市排水系统安全稳定运行提供保障。

参考文献

1.《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)

2.《市政排水管道工程及附属设施》(06MS201)

3.《城镇排水管道维护安全技术规程》(CJJ6-2009)

4.《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)