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Science and Technology

市政给排水管道的施工技术研究

作者

柳鹏

鄂州市水务集团有限公司 湖北省鄂州市 436000

市政给排水管道是城市供水与排水系统的重要组成部分,承担着输送自来水、排放污水及雨水的功能。随着城市化进程的加快,管网建设的规模和复杂性不断提升,对施工技术的要求也越来越高。传统施工方式存在施工效率低、环境影响大等问题,因此,研究和应用新型施工技术以提高工程质量和施工效率具有重要意义。本文结合当前市政给排水管道施工的技术发展现状,探讨不同施工方式的优势及适用性,以期为工程实践提供参考。

1 市政给排水管道施工的基本要求

1.1 管材选择及应用

管材的合理选择对市政给排水管道系统的性能与寿命至关重要。需综合考虑水质、流量、压力及敷设环境等因素。在水质腐蚀性强的区域,宜选用耐腐蚀的球墨铸铁管或聚乙烯(PE)管;对于大流量输送,钢筋混凝土管因具备较大管径和良好抗压性而常被采用。PE 管以其耐化学腐蚀、柔韧性好、施工便捷等优势,在小口径供水和排水支管中广泛应用;而钢管则因其高强度,适用于高压力、穿越复杂地形的管道铺设。不同管材在连接方式上也各有特点,如 PE 管常用热熔连接,确保接口严密性,减少渗漏风险。合理选择管材并正确应用,是保障给排水管道高效运行的基础。

1.2 施工前的准备工作

施工前充分准备是确保市政给排水管道施工顺利进行的关键。首先,要对施工场地进行详细勘察,了解地质条件、地下管线分布等情况,避免施工过程中对既有设施造成破坏。依据勘察结果精心设计施工方案,明确管道走向、埋深及施工顺序。同时,做好施工材料与设备的准备,确保管材、管件质量合格,施工机械如挖掘机、起重机等性能良好且数量充足。组织施工人员进行技术交底与安全培训,使其熟悉施工工艺与安全注意事项。此外,与相关部门沟通协调,办理好施工许可等手续,为施工创造良好外部环境,从多方面为施工的有序开展筑牢根基。

1.3 施工安全与环保措施

市政给排水管道施工安全关乎人员生命及工程顺利推进。施工现场需设置明显安全警示标识,对沟槽、基坑等危险区域进行有效防护,防止人员坠落与物体打击。施工机械操作严格遵守规程,定期维护保养,避免故障引发安全事故。在环保方面,施工过程中产生的泥浆、弃土等应妥善处理,防止随意排放造成环境污染。采取降尘措施,如对施工现场洒水、覆盖土方,减少扬尘污染。合理安排施工时间,避免夜间施工产生噪声扰民,通过一系列安全与环保举措,实现施工的安全、绿色进行。

2 市政给排水管道的施工技术分析

2.1 传统开挖施工技术

传统开挖施工技术是市政给排水管道施工的常用方法。它通过开挖沟槽,将管道敷设至设计位置后再进行回填。此技术适用于地质条件较好、地下障碍物较少的区域。在施工时,先精确测量放线确定沟槽位置,然后采用机械或人工开挖。开挖过程中需控制好沟槽的坡度与深度,防止边坡坍塌。对于软土地基,常采取加固措施如换填、打桩等,以保证管道基础稳定。管道安装时,严格控制管道的中心线与高程,确保接口严密。虽然传统开挖施工技术直观、易于操作,但对交通影响大,施工周期长,且对周边环境破坏相对较大,在一些对环境与交通要求高的区域应用受限。

2.2 非开挖施工技术应用(顶管、定向钻进等)

非开挖施工技术在市政给排水管道建设中日益重要。顶管施工是借助顶进设备将管道从工作坑顶入土层,穿越障碍物到达接收坑,适用于穿越道路、河流等不宜开挖的地段。施工前需精心设计顶管工作坑与接收坑,合理选择顶管设备与管材。施工时,利用千斤顶产生推力,使管道逐节顶进,过程中通过测量仪器实时监测管道的轴线偏差并及时调整。定向钻进则是利用钻孔设备按预先设计轨迹钻进,然后回拖管道,常用于小口径管道敷设。该技术对地面干扰小,能有效减少对周边环境的破坏,施工速度相对较快,在城市繁华区域及对环境要求高的项目中优势显著,正逐步扩

大应用范围。

2.3BIM 技术在施工管理中的应用

BIM(建筑信息模型)技术为市政给排水管道施工管理带来变革。通过构建三维信息模型,将管道的几何信息、材质信息、施工进度等整合其中。在施工前,利用 BIM 模型进行可视化模拟,提前发现设计与施工中的碰撞冲突,优化施工方案。施工过程中,借助模型实现对施工进度的精确跟踪,管理人员可实时掌握各部位施工情况,合理调配资源。同时,基于BIM 模型可进行工程量统计,精确计算材料用量,控制成本。此外,BIM技术还便于各参与方协同工作,促进信息共享与沟通,有效提升市政给排水管道施工管理的效率与质量,助力打造优质工程。

3 市政给排水管道施工的质量控制与发展趋势

3.1 施工质量控制措施

施工质量控制贯穿市政给排水管道施工全程。在材料质量控制上,严格把控管材、管件等原材料的进场检验,确保其符合设计与标准要求,杜绝不合格材料用于工程。施工过程中,对每一道工序进行质量检查,如沟槽开挖的尺寸、管道安装的偏差等,发现问题及时整改。加强隐蔽工程验收,在管道回填前,对管道基础、接口等隐蔽部位进行详细检查,做好验收记录。建立健全质量管理体系,明确各部门与人员的质量职责,加强施工人员培训,提高其质量意识与操作技能。通过全过程、全方位的质量控制措施,保障市政给排水管道施工质量达标。

3.2 新型管材与施工工艺的发展

随着科技进步,新型管材不断涌现。如玻璃纤维增强塑料夹砂管(RPMP),具有重量轻、强度高、耐腐蚀、水力性能好等优点,在大口径给排水管道中应用前景广阔。不锈钢内衬复合钢管结合了不锈钢的耐腐蚀性与碳钢管的高强度,适用于对水质要求高的供水管道。在施工工艺方面,装配式施工工艺逐渐兴起,通过预制管道构件,在施工现场快速组装,可缩短施工周期、减少现场作业量。同时,焊接工艺不断改进,如自动化焊接技术提高了焊接质量与效率。新型管材与施工工艺的发展,为市政给排水管道工程提供了更优质、高效的解决方案。

3.3 智能化施工与数字化管理

智能化施工与数字化管理是市政给排水管道施工的发展趋势。智能化施工借助传感器、物联网等技术,实现对施工设备的远程监控与智能操控,如自动控制顶管施工的顶进速度与方向。利用无人机进行施工现场巡检,快速获取施工全貌信息。数字化管理则依托大数据、云计算等手段,对施工过程中的各类数据进行收集、分析与处理,为决策提供依据。通过数字化平台实现工程资料的信息化管理,方便查询与共享。智能化施工与数字化管理提升了施工的精准度、效率与管理水平,推动市政给排水管道施工向现代化、智能化方向迈进。

四、结语

市政给排水管道施工技术的发展直接关系到城市基础设施的完善和可持续发展。通过优化施工工艺、推广非开挖技术、应用 BIM 等信息化手段,可以有效提高工程质量、缩短工期并降低环境影响。未来,随着科技的进步,市政给排水施工技术将向更加智能化、环保化的方向发展,为城市建设提供更加可靠的技术保障。

参考文献

[1]王建国,李明辉.市政给排水管道施工技术探讨[J].城市建设理论研究,2023(12):45-48.

[2]张伟,陈志强.非开挖技术在市政给排水施工中的应用[J].建筑施工技术,2022(8):33-37.

[3]刘晓东,赵磊.BIM 技术在市政给排水工程中的应用分析[J].土木工程学报,2023(5):76-81.

[4]孙宏伟,高志鹏.市政给排水管道施工质量控制研究[J].给水排水工程,2024(3):22-26.