市政工程中给排水管线的施工工艺技术探讨

引言

市政给排水工程作为现代化城市基础建设的关键构成部分，其施工质量的优劣及安全水平，不仅关系着城市居民的生活质量，还与城市发展存在密切联系。因此，对于市政工程中给排水管线的施工工艺技术的探讨具有至关重要的意义。

1 市政给排水工程的相关概述

在现代城市建设与规划过程中，市政给排水工程的重要性越发突出，对社会民生发展以及经济社会建设都会产生深远影响。就市政给排水工程施工的实际情况而言，主要涉及对供水、排水、循环水这三个系统的施工问题。其中，供水系统的施工包括了对生产、生活用水、高压消防用水、泡沫消防等管道的施工；排水系统主要涉及对雨水、清净水、生产污水等排水管道的施工；循环水系统则主要是对循环冷却水回水管道、循环冷却水给水管道进行系统施工。可见，市政给排水工程施工涉及较为复杂的内容，且会受到诸多因素的影响，对于施工人员及工程管理有着较高要求，必须结合不同施工环节的内容及施工要求，采取相应有效的质量控制措施，才能确保市政给排水工程施工质量。

2 市政工程中给排水管线的施工工艺技术

2.1 放线定位

测量放线是给排水管道施工的重要环节，对管线精确位置具有重要影响。精准测量放线能够确保施工过程中的管道铺设、阀门井建设等环节顺利进行，避免施工误差导致成本增加和工期延误。在施工现场，按照设计路线控制点，先测量确定中线的起点与终点。在点位上设置控制中心桩，利用木桩稳固固定，并在桩顶钉入中心钉，作为施工过程中的精确参照。为确保施工坡度准确，按照既定方案埋设间距为 10m的坡度板。坡度板应牢固嵌入土体，不超出地面，同时将槽帮外的长度控制在30cm以下。在进行高程测量时，采用附合导线的形式对交接桩进行复核。一旦交接桩复核合格，随即对高程控制点进行加密处理。加密后的高程控制点用于管道安装、土方开挖等关键工序，确保整个施工过程的高程控制达到设计要求，保障工程的整体质量和进度。

2.2 沟槽开挖技术

根据地质条件的不同，可以选择放坡开挖或支护开挖两种主要方法。放坡开挖：适用于地质条件较好、开挖深度较浅的沟槽。放坡开挖的关键在于确定合理的放坡系数，以确保边坡的稳定性。放坡系数的确定需综合考虑土壤类别、开挖深度及地下水位等因素。放坡开挖过程中，还需注意边坡的排水问题，避免雨水冲刷导致边坡失稳。支护开挖：当开挖深度较大或地质条件较差时，需采用支护开挖方法。常见的支护结构包括钢板桩支护、土钉墙支护和锚杆支护等。钢板桩支护适用于软土地基，通过打入钢板桩形成连续的支护墙，有效防止土体坍塌；土钉墙支护则通过在土体中打入土钉，并喷射混凝土形成支护面，适用于开挖深度不大但地质条件较差的场合；锚杆支护则通过锚杆将支护结构与稳定土体连接，增强支护结构的整体稳定性。在选择支护结构时，需综合考虑地质条件、开挖深度、周边环境及施工成本等因素。

2.3 管道敷设

管道应在沟槽地基、管基质量检验合格后安装。安装时自下游开始，承口应朝向施工前进方向。管道布置在路基压实范围内，施工单位开挖后，应根据坡率观察边坡稳定性，提高施工安全性，管道放置完成应及时压实回填。在进行刚性管道铺设与夯实作业时，须采用轻型压实机夯实管道上方和两侧 0.5m 范围内的土体，避免重型机械造成损害。为提高压实的均匀性和管道的稳定性，管道两侧压实面高差应小于 0.3m 。当管道采用现浇混凝土基础时，根据实际需要，在管道上每隔 20～25m 设置变形缝，以增强管道结构对地基变形和温度变化的适应能力。管道基础为土弧基础时，支撑角范围内的腋角部位须填实处理，确保管道与基础紧密结合。在进行压实作业时，应对称压实，使管道两侧受力均衡，避免管道出现位移或损伤。

2.4 顶管施工操作要点

工作井及接收井一般采用分节沉井法施工，混凝土浇筑分段同步进行。井筒下沉时，应辅以高精度激光仪器进行垂直度监测，将倾斜与偏移控制在规范范围内，保证结构稳定安全。靠墙部分采用高强度钢筋混凝土，钢筋按 Φ_Φ14mmQ120mm 双向布置，混凝土强度等级达到C30。当混凝土强度达到设计值的 75% 后，才能开始顶管推进，保障施工安全和结构质量。顶管机械的选型至关重要，需优先配备具备复杂地层适应能力的泥水平衡或土压平衡设备。导轨、主油缸及泥浆处理通道的布局应根据施工场地条件科学布设，所有设备在安装后必须经过系统调试，确保各工艺流程之间无缝衔接，满足整体施工精度要求。土压调控系统是顶管作业安全推进的关键技术。通过监控并调节前端压力舱内的土压水平，可有效稳定开挖面，避免地面发生沉降或坍塌。同时，在推进过程中，通过将膨润土类润滑浆注入环形空隙，可减小外壁摩阻，提升推进速率，节省施工时间。根据掘进长度与地质阻力的分布状况，需合理布设中继推力间，通常每隔200～300m 设置一座。每处中继间配有液压推进缸与中继泵站，形成多段联动推进系统，为长距离顶管提供足够的推力支撑，确保整体推进力均匀分布。

2.5 规范接口工艺标准

施工初期，施工人员使用手持式清洗机对承插口接触面进行深度清洁，去除锈蚀或杂质，确保表面粗糙度符合工艺要求。安装时，施工人员采用红外定位仪校准相邻管节轴线，偏差超过规定范围的管段需重新调直。对于DN600 以上管道，施工人员应操作液压推进器以恒定速度顶推管节，同步监测橡胶圈受力值，避免因推力不均造成密封圈扭曲。另外，施工人员采用预压缩记忆橡胶圈作为核心密封材料，安装时使用专用扩张器把橡胶圈直径临时扩大，精准套入插口凹槽后解除约束，依靠材料弹性回缩形成均匀初始压力。安装过程中，施工人员利用管道内窥镜实时观察橡胶圈展开状态，发现局部折叠后，立即暂停作业并重新调整。施工人员在每个承插接口外侧预埋PE注浆管，管道安装后回填至管顶50cm时，分两阶段注入纳米硅酸盐浆液。第一阶段低压充填基层空隙，第二阶段采用稳压注浆工艺，使用缓慢渗透方式包覆密封圈与接口周边土体，形成“柔性–刚性”的复合密封带。该技术成功解决传统单一密封材料在高含水率土层中易老化问题，具备显著的推广价值。施工过程中实施全过程质量管控，每完成 5 组接口，施工人员使用管道激光传感器进行扫描，生成三维断面模型，自动识别密封圈压缩量不足或间隙超标等缺陷点位。

结语

总而言之，市政工程给排水管道施工技术是一个复杂而又重要的领域。市政工程建设中，应该充分考虑各个环节的技术要求，严格按照标准和规范操作，确保施工质量和安全。因此，未来的研究方向可以包括管道连接及封闭技术的改进与创新，以及施工安全管理措施的优化和完善，推动城市基础设施建设的持续发展和进步。

参考文献

[1]孙贤东，王晓宁，狄明轩.长距离顶管施工技术在市政给排水工程中的应用研究[J].工程技术研究，2024，9（15）：87-89.

[2]王勇强.安宁市排水管网紫外光固化技术的应用研究[J].人民黄河，2023，45（增刊 1）：170-172.

[3]王健，黄东明，范智文，等.南方某城市排水管道缺陷分析及管道修复技术[J].给水排水，2023，59（增刊 2）：775-782，788.