市政工程污水管网施工要点及优化策略

王迪生

上海勘测设计研究院有限公司 上海 200434

引言

近些年，国内城市化速度持续增快，人们也逐渐对市政污水管网工程有了新的要求，且由于污水管网具有种类繁多、分布范围广、密集型强的特点，在施工作业中通常要考虑多方面要素，而这些要素均会对施工效果带来一定程度的影响，由此可见，把握好污水管网施工要点极其重要，只有如此方可取得良好的施工效果。

1 市政污水管道施工技术要点

1.1 施工前准备工作

在施工前，需要先对地质环境和管网情况进行全面而准确的勘察，以了解地层结构、土质状况以及管道布局等重要信息。基于这些数据，施工管理团队可以制定出科学有效的施工管理方案，以确保施工的顺利进行和安全性。同时，在正式开展施工之前，进行交桩和踏勘是必不可少的环节。交桩是指对所涉及的位置进行记录和核验，包括标高、中心点位等数据。这些数据的准确性对后续施工至关重要。此外，踏勘工作涉及地形成图和地表结构的测量，还需要对道路周边的绿化植被等障碍物加以测量，同时将其统计到总工作量中，这样才能更好地考虑到施工过程中的各项细节。最后，还需注重物探工作的开展，探明工程场区拟建建筑设计与施工范围内地下各类管线的平面分布、埋设深度、尺寸和高程等情况，这些信息对于地勘及施工外业的避让工作非常重要[1]。在施工前，必须准确地了解各种管道的位置和参数，以便避免损坏或干扰其他地下设施，同时也为设计人员提供准确的参考数据。

1.2 沟槽开挖

为了确保沟槽的准确尺寸和形状，每次开挖到距离沟槽底部约20cm时，必须进行槽底高程的测量控制，以确保开挖的深度符合设计要求，避免超挖或不足。如果发现有超挖的情况发生，必须立即采取措施进行处理。超挖部分需要进行原土回填，并使用小型机械夯实，以恢复沟槽的正常形态和稳定性，以防止沟槽出现结构性问题和安全隐患。在进行下一步工序之前，沟槽所在地的管道地基承载力必须达到预先规定的要求，一般要求不低于120kPa。如果地基承载力不足，就需要采取相应的加固措施，例如加厚地基或者加设地基承台等。在完成相关工作后，需及时验槽，经过验槽并且合格后，可以继续进入下一工序，例如管道的安装或者其他相关施工工作。同时，为了保持施工现场的整洁和安全，还需要及时进行回填工作，将剩余的土方回填至适当位置，并对回填土进行夯实，以确保沟槽的稳定性和使用寿命。

1.3 管道敷设和接口施工

在进行管道敷设和接口施工前，需要选择有资质的管道厂家生产的管材，确保选择的管道通过了合格证和质检报告的检查，确认其没有任何缺陷或损坏，从而保证所使用的管道质量可靠，并且符合相关标准和规定[2]。使用汽车吊将管道吊装到指定的位置，进行管道连接之前，需要对HDPE管材或PE管材两端接头范围内的部分以及对接机与管材接触的部分进行清理和擦拭，以确保管道连接处的表面洁净，提高接口施工时的黏合性和密封性。把管道放入专用的对接机中，让两端伸出长度相等且尽量短，控制在20～30mm左右。使用支撑物抬升机架，以调整高度，使得管材的轴线和机架中心线保持相同高度，并且两端管材位于相同轴线上，再使用卡瓦将管材固定住，确保其位置稳定。在安装铣刀之前，先打开电源，再将管材两端予以合拢，并施加一定的压力，直至两端出现连续的切屑，切屑的厚度通常在0.5～10mm之间。随后，停止施压，并等待一段时间，再移除活动架，并关上铣刀的电源。在铣削完成后，需要观察两端的对齐状态，其错位量不应大于壁厚的十分之一，并且两端面之间的空隙也不可超出相关规范标准。如果存在不符合要求的情况，需要再次进行铣削处理，以确保管道连接处的质量和密封性。根据管道生产厂家的要求，设置合适的加热板温度和加热时间。一般来说，温度控制在210～230℃之间是比较合适的，而加热时间则是以两端面热熔长度为1～2mm为宜。保证加热板温度均匀分布，可以提高管道接口的黏结性和质量。在进行管道对接时，需施加适当的压力，直至两端最小卷边处于规定的高度。先让管端两面和加热板间进行接触，实行吸热，并将吸热时间准确记录下来。当吸热结束后，将活动架移开，立刻取出加热板，再合拢两管端，实行热熔对接。

1.4 闭水试验与温度调节

闭水试验应该在污水管道连接完成后进行，如果在闭水试验中发现泄漏问题，必须立即采取行动修复或更换有问题的管道，并在修复后再次进行闭水试验，以确保问题已解决。温度变化对污水管道的使用性能具有重要影响，特别是低质量的管道，在温度骤变的情况下容易产生裂缝或变形。因此，在进行闭水试验时，最好选择温度变化较为明显的时间段。这样可以更好地模拟实际使用中可能遇到的温度变化，确保管道在各种温度条件下都能够正常工作。在闭水试验期间，试验水头必须保持恒定。这是为了确保试验结果的准确性和可比性。通过保持一定的水头压力，可以观察管道是否存在渗漏。测试过程中，需要记录并测量渗水量。观测时间应不少于30min，这样可以更全面地评估管道的密封性能。同时，渗水量也不能超过允许值，以确保管道在实际使用中不会有泄漏问题[3]。

1.5 回填与压实

首先，施工人员需要同时在管道的两侧进行回填，以保证管道的受力均衡。如果只在一侧进行回填，管道很可能会因为受到该侧回填土的压力而发生移动甚至变形。而通过两侧同时回填，可以有效避免这种情况的发生，保证管道的稳定性。

其次，在回填之前，施工人员务必将沟槽内的积水排干，并清除其中的建筑垃圾。只有确保沟槽干燥、清洁，才能确保回填材料与周围土壤紧密贴合，提高回填质量。

再次，在回填过程中，施工人员需要注意一些细节操作。例如，在回填砂料时，需要保证砂料充分湿润，并使用平板来固定振动器，这样可以使得回填材料更加均匀和紧密。回填的高度应该达到管顶的50cm处，通过控制好回填的深度，可以确保管道周围的土壤有足够的支撑力，从而提高管道的稳定性。

最后，在压实过程中，应采取适当的压实设备和技术，按照规定进行分层压实，以保证回填材料与槽边和管道之间紧密贴合，并使整体表面平整和密实。只有通过合理的压实工作，才能确保回填沟槽的质量和稳定性。

2 市政工程污水管网施工优化策略

2.1 合理设计污水管网的施工方案

合理设计污水管网的施工方案需要综合考虑多个因素：首先是建筑布局的因素。要考虑到城市的整体规划和建设布局，合理确定管网布置和管径大小，确保污水能够顺利流动，并满足不同区域的需求。其次是现有管网系统的因素。需要对现有管网进行全面评估，了解其运行状况和问题，并在施工方案中提出相应的改造措施。此外，还要综合考虑相关工程的施工技术，选择适用的施工方法和材料，确保施工质量和工期控制[4]。

施工过程中，随着实际情况的变化，可能需要对施工方案进行调整和优化。施工方案的不断调整是一个动态过程，需要及时跟踪工程进展，评估施工效果，并根据需要进行相应的改进。与此同时，要加强与监理单位和相关专家的沟通，汇集各方的意见和建议，以确保工程能够更好地服务于城市发展和居民生活的需求。

2.2 管道位移与变形的防治

在施工现场进行测量放线工作是保证管道位移与变形防治成功的重要措施。施工单位应严格按照相关技术标准和规范进行测量工作，确保测量结果的准确性和全面性。放线前，需要进行详细的地形测量和地质勘查，了解地貌特征和地质条件，以便更好地制定放线方案和施工措施。同时，放线过程中还需进行实时监测，确保施工过程中的位移和变形控制在合理范围内。在进行管道下铺施工前，应根据地质勘查结果和工程设计要求，采取多种措施来控制地形沉降。例如，可以选择适当的施工方法，如钻孔桩、浅层承台等，以增加地基的承载能力和稳定性。同时，对于地质条件较差的区域，可以考虑采用加固措施，如土石方加固、灌浆加固等，以提升地基的稳定性。为控制管道位移与变形，施工单位需要加强对回填土的管控力度。在回填过程中，应选择符合技术规范要求的适宜材料，进行细心的施工操作。特别是在管道两侧进行回填处理时，要保证路基的均匀性和紧实度，避免土体松散或不均匀沉降引起的管道位移问题。在回填土处理完成后，应及时进行环境保护和排水措施，确保回填土周围的水分平衡，防止因湿度变化引起的土体沉降和管道位移。通过夯实处理可以提高管道周围土体的密实度和稳定性，从而减少管道的位移和变形。在夯实处理过程中，应根据工程设计要求选择合适的夯实方法和设备，并确保夯实强度和均匀性。此外，还需密切关注夯实过程中管道的变形情况，及时调整夯实参数，以保证管道系统的稳定运行。

2.3 做好边坡系数计算

市政管道系统承受着来自污水流量、土壤压力和交通荷载等多方面的压力。为了保证管道的结构安全和功能稳定，选用的管道型号和质量应满足相关标准和规范要求。必要时，还可以进行管道强度计算和模拟分析，确保管道能够承受预期的压力，并具备足够的安全余量。在进行边坡系数计算时，需要考虑到土壤的稳定性和边坡的可持续性。通过合理的计算和分析，可以确定适当的边坡系数，并在实际施工中采取加固边坡土体、设置护坡结构、排水系统和植被覆盖等边坡防护措施，以有效减少边坡的侧向位移和塌方风险。合理的边坡设计和防护措施能够提高管道的稳定性和可靠性，减少维修和更换的频率，降低运行成本。同时，稳定的边坡还有助于防止污水外泄和环境污染，提升城市污水排放处理能力，促进城市可持续发展[5]。

2.4 管道自检

施工完成后通过QV和CCTV检测等方式结合对已施工管道的内部施工质量和连接处的连接质量进行检查，具体检测流程如下：首先，在进行管道结构性缺陷的普查之前，必须进行清淤疏通工作，这是因为管道内常常会有淤泥、污垢等杂物堆积，影响管道正常流通以及后续检测工作的进行。为此，可采用高压清洗车对管道进行清洗，把水带伸入上游检查井底部，然后将喷水口对准管道流水方向进行喷水，通过高压水流清除管道内的污物。而污水管道的下游检查井也需要继续清除室内的淤泥，采用吸污设备将污泥抽取出来，确保管道完全清洗干净。随后，采用CCTV管道探测机器人、QV潜望镜或3D声呐探测器等设备对管道的结构、连接处以及其他关键部位进行全面的检测。其中，CCTV管道探测机器人可以通过摄像头获取管道内部的图像信息，QV潜望镜则可以提供更清晰的观察视野，而3D声呐探测器则可以通过声波信号探测管道内的异常情况。借助这些设备，技术人员能够及时、准确地发现管道中的损坏、变形、泄漏等问题，并对其位置和程度进行记录。

3 结束语

目前，伴随国内现代化城市建设工作的不断推进，一些地区的污水管网系统已然落后于城市的建设速度，并且对城市的发展带来了阻碍，时常发生内涝、地下水污染等问题，同时还给城市居民的正常出行带来了影响。所以，各地市政管理部门务必要多加关注污水管网的施工质量，对其中存在的问题予以及时发现和处理，强化质量监管控制工作，从而充分保障其施工质量，以此为居民提供更好的市政服务，为城市的进一步发展建设奠定良好基础。