市政工程雨污分流管网施工技术及管理措施探讨
张红学
云南省建设投资控股集团有限公司总承包二部 云南 昆明 650000
摘要:市政工程雨污分流管网建设是提升城市排水效能、缓解污水处理压力的关键环节。本文系统梳理了雨污分流管网的核心施工技术,包括沟槽开挖的精细化控制、管道敷设的路径优化与连接工艺、闭水测试的密封性验证及回填压实标准,并结合现代工程管理理念,探讨了基于信息化手段的质量监控体系、动态化安全风险防控及标准化施工流程的实践应用。通过整合近年技术文献与工程案例,为城市管网建设提供可操作性强的技术与管理参考。
关键词:市政工程;雨污分流;管网施工;动态管理;质量控制
随着城市排水负荷的持续增长,传统合流制管网已难以满足高效分流的需求。雨污分流管网通过独立排放雨水与污水,显著降低污水处理厂运行压力,但其施工复杂度高,需协调地质条件、既有管线及城市交通等多重因素[1]。近年来,高精度测量技术、模块化管道预制工艺及智能监测系统的应用,为分流管网建设提供了新的技术路径。本文聚焦施工技术与管理措施的创新实践,旨在为工程实施提供技术支撑。
一、雨污分流管网施工技术要点
市政工程雨污分流管网的施工技术直接影响管网的长期稳定性和排水效能,其核心环节包括沟槽开挖的地质适配性处理、管道敷设的工艺优化以及闭水测试的精准控制。
在沟槽开挖阶段,地质条件的差异要求采取针对性的支护与开挖策略。对于软土、高水位或流沙地层,传统的大开挖方式极易导致槽壁坍塌,需结合地质雷达探测数据,采用分级放坡或钢板桩支护。例如,某沿海城市在淤泥质土层施工中,通过“分段开挖+即时支撑”工艺,配合轻型井点降水,将槽壁变形严格控制在3cm以内,有效避免周边道路沉降。开挖深度需与管道设计坡度精准匹配,若坡度偏差超过0.5%,可能导致后续管网局部积水或倒坡现象。此外,在既有管线密集区域,还需采用非开挖技术(如定向钻或顶管)减少对地下设施的扰动,某城区改造项目中,顶管技术的应用使管线迁改量降低40%。
管道敷设环节的技术革新主要体现在路径优化与连接工艺上。基于BIM技术的三维管线碰撞检测已成为行业标配,通过提前模拟管道走向,可规避与电力、燃气等既有管线的冲突。某新区项目利用BIM模型优化后,施工效率提升25%。在材料选择上,HDPE管道因其耐腐蚀性和柔韧性被广泛应用,其热熔焊接工艺要求焊机温度稳定在210±5℃,熔接压力0.15-0.3MPa,且接口抗拉强度需达到管材本体的90%以上;而钢筋混凝土管则多采用橡胶圈承插连接,安装时需使用专用润滑剂,并采用内窥镜检测接缝密封性,确保无错位或橡胶圈扭曲[2]。近年来,模块化预制技术逐步推广,工厂预制的管节与检查井在现场直接拼装,某示范工程采用该技术后,工期缩短30%。
闭水测试是验证管网密封性的关键步骤,测试压力通常为设计水头的1.5倍,保压时间不少于30分钟。传统的人工检测依赖目测和经验判断,效率低下且易漏检微小渗漏点。目前,电子测漏仪的应用显著提升了检测精度,其通过声波或红外技术可定位0.1mm级裂缝,某项目实测数据显示,该技术使渗漏点排查效率提高40%。回填阶段的质量控制同样重要,回填材料宜采用中粗砂或碎石土,分层厚度不超过30cm,并采用振动平板夯逐层压实,压实度需达到95%以上。对于管顶50cm范围内的回填,严禁使用重型压路机直接碾压,而应采用轻型设备或人工夯实,避免管道受力不均导致结构性损伤。某工程因严格控制回填密度,后期路面未出现一起局部塌陷。
二、施工管理的动态化与标准化
市政工程雨污分流管网的建设质量与施工管理水平密切相关,现代工程管理已从传统的经验型向数据驱动型转变,通过信息化监控、风险动态防控和标准化流程的有机结合,显著提升了施工效率和工程质量。
信息化质量监控体系的构建是当前施工管理的核心内容。基于物联网技术的远程监测系统可实时采集管道敷设、回填压实等关键工序的数据,如某项目在管沟回填阶段部署智能压实度检测仪,通过5G网络将压实数据实时上传至云端管理平台,实现压实质量的动态评估与预警。材料管理方面,采用二维码或RFID技术对管材、管件进行全过程追踪,从出厂检验到现场安装均可溯源[3]。某工程通过该技术发现并退换了3批次不符合强度要求的HDPE管材,避免了潜在质量事故。在施工工艺监控上,无人机航拍结合AI图像识别技术可自动分析沟槽边坡稳定性、管道铺设顺直度等指标,较传统人工巡检效率提升60%以上,某沿海城市应用该技术后,边坡坍塌事故发生率降低75%。
安全风险动态防控体系的建立有效应对了复杂施工环境下的不确定性。通过整合地质勘探数据、气象信息和设备运行状态,构建三维风险评估模型,实现风险的量化分析与预警。例如在雨季施工时,地下水位监测传感器与自动排水系统联动,当水位超过警戒线时可立即启动应急排水,某深基坑工程采用该模式后成功避免了3次槽底浸水事故。针对有限空间作业等高风险环节,智能安全帽配备气体检测和定位功能,实时监测作业环境中的氧气、硫化氢浓度,一旦超标立即报警并触发通风设备启动,某地下管网改造项目中,该技术使有毒气体中毒事件降为零。此外,基于BIM的应急预案模拟可提前演练坍塌、管涌等突发事件的处置流程,某特大城市的排水管网工程通过模拟优化了救援通道布置,应急响应时间缩短40%。
标准化流程管理是保障施工有序推进的基础。推行"首件验收"制度,即在每个施工工艺首次实施时(如首个50米管道安装、首个检查井砌筑),必须通过监理、设计和施工方联合验收,形成标准化样板后再展开后续作业。某新区雨污分流项目应用该制度后,管道接口渗漏率从5%降至0.8%。建立工序交接“三检制”,即班组自检、互检和专职质检员终检,每个环节均需留存影像和检测记录,某工程通过该制度发现并整改了12处管道基础垫层厚度不足的问题。在进度控制方面,采用4D-BIM技术将施工计划与三维模型关联,直观展示各工序的时间节点和空间关系,当实际进度滞后时自动调整资源配置,某管网工程应用后工期较计划提前18天。同时,建立标准化的施工日志和监理日报制度,要求详细记录每日施工内容、质量检测数据和异常情况,这些数据通过大数据分析可识别施工质量的波动趋势,为后续工程提供改进依据,某市在分析三年期施工数据后,优化了软土地基处理方案,使管道沉降量减少30%。
三、总结
市政工程雨污分流管网的建设已进入技术集成与智能管控的新阶段。当前,地质适配性开挖工艺、高精度管道连接技术及智能化闭水检测构成了核心技术体系,而动态风险管理与标准化流程则为工程实施提供了系统保障。未来,随着BIM技术、物联网监测及AI分析的深度应用,施工过程也会从经验依赖转向数据驱动,显著提升管网系统的可靠性与耐久性。
参考文献:
[1]毛星天. 市政工程雨污分流管网施工技术及管理要点[J]. 建筑安全,2024,39(9):13-15.
[2]王瑞强. 市政工程雨污分流管网施工技术与管理对策分析[J]. 江西建材,2024(8):399-401.
[3]张争. 市政工程雨污分流管网施工技术与管理措施[J]. 工程建设,2024,7(11):1-2.