市政管网给排水管道系统工程施工技术
摘要
关键词
市政管网;给排水管道;工程施工技术
正文
引言
随着城市化的进程加快,市政管网给排水管道系统在城市运作过程中发挥着越来越重要的作用,市政管网给排水管道系统是城市给排水的主要载体,也是城市防洪排涝、环境保护、居民日常生活的重要保障,如何安全、高效地对市政管网给排水管道系统进行施工,是目前城市基础设施建设中面临的重要问题。
1市政管网给排水管道施工技术概述
1.1系统工程的特点
市政管网给排水管道系统工程具备很强的系统性、复杂性和公共性特征,系统性在于管网各个部分紧密联系在一起,任何一个环节的施工质量都会影响到整体的运行效果,复杂性表现在工程中存在多种管材、管径以及连接方式,还要协调地下空间各种管线之间的关系,施工环境经常会发生变化,公共性意味着工程必须尽可能地减小对城市交通以及居民生活的干扰,这种工程还具有隐蔽性高且修复困难的特点,一旦建成投入使用,后期的维护和改造将会遇到非常大的麻烦,而且给排水管道系统要有长期稳定运行的能力,其设计使用寿命往往要达到50年甚至更久,这就对施工质量提出了极为苛刻的要求,工程还要考虑到城市未来的发展情况,留出足够的扩容余地和接口条件。
1.2施工技术的要求与标准
市政给排水管道施工必须严格执行国家有关技术标准和规范要求,在技术上要符合《给水排水管道工程施工及验收规范》等标准的要求,管材、管件、附属设施等必须符合设计要求的物理力学性能和卫生指标,工艺上要根据工程特点采用明挖法、顶管法、定向钻法等,施工过程要符合环境保护要求,控制扬尘、噪声和废水排放,减少对周围环境的影响,施工技术方案要考虑城市地下空间的复杂性,做好与既有管线的协调保护,保证施工安全,随着技术的发展,BIM技术、非开挖技术等新工艺、新方法也对施工提出了新的技术要求。
2施工准备阶段
2.1工程地质勘察
全面而准确的工程地质勘察是保证施工顺利开展的基础工作,勘察的内容应涵盖施工区域内的地层结构、地下水位以及土壤的物理力学属性等参数,其中尤为重要的是要查清软弱土层、流砂层等不良地质状况的分布情况,勘察深度通常应做到管道埋设深度之下2-3米左右,某些关键区段还要加深,按照勘察所得的结果,还要预估施工时会遇到的地质危险,像基坑崩塌、管涌之类的,进而制订出相应的防范手段,针对那些复杂地质状况或者特殊地段,则应当实施专门的勘察和实验,从而给施工方案的设计赋予可靠的依照,勘察取得的成果要形成详尽的地质报告,包含地质剖面图,土工试验数据等材料,供设计单位和施工单位应用。
2.2施工图纸与技术规范
施工图纸和技术规范是指导现场施工的具体依据,施工之前要仔细会审设计图纸,着重查看管道的平面位置,高程,管径这些关键数据是否正确,还要看管道和其他地下管线有没有做好交叉处理,全面了解设计文件里规定的各项技术标准和质量要求,像管道基础怎么处理,接口采用哪种形式,回填用什么材料等等,如果采用新的材料或者工艺,更要了解它们特殊的施工要求,在图纸会审的时候遇到问题就要及时同设计单位沟通解决,必要时还要做设计修改,施工单位要按照工程实际情况,编写详尽的图纸会审记录和技术交底文件,让施工人员清楚地领会设计意图。
2.3施工组织设计
科学合理的施工组织设计是保证工程顺利开展的关键,组织设计内容包括施工总体部署与进度计划,明确各个阶段的施工重点以及时间节点,施工现场平面布置方案,合理规划材料堆放场地,机械停放位置等,主要施工方法及工艺流程,确定各个分项工程的施工先后顺序和技术手段,资源配置计划,涉及劳动力,机械设备,材料供应等方面的安排,质量安全保证措施,制定具体的质量控制要点和安全防范重点,对于大型或者复杂的工程项目还要制定专门的施工方案,深基坑支护方案,顶管施工方案等,施工组织设计需要经过严格的审批,在施工进程中也要按照实际情况及时调整改善,保证其指导性和可行性。
3施工工艺与施工方法
3.1施工工艺的选择
市政给排水管道施工工艺的选择要考量管道材质、管径大小、埋设深度、地质情况等诸多要素,常规埋地管道,明挖施工依然是最常使用的工艺,适合大部分地质状况和管径范围,在穿越道路,建筑物等不宜挖掘之处,可选用顶管,定向钻之类的非挖掘工艺,针对大口径压力管道,盾构法也许更合适,某些特殊地质条件下,软弱地基需要地基处理工艺,高地下水位处则要配合降水工艺,工艺选择还要顾及季节因素,雨季施工需用到特别的排水,防浮办法,技术改进之后,管道预制装配化工艺,管道修复内衬工艺等新技艺渐渐被采用,给特殊工况给予了更多选项。
3.2施工方法的应用
不同的施工方法在实际工程中应用时,要掌握关键技术要点,明挖法施工要控制好沟槽开挖坡度,基坑支护,降水等环节,保障施工安全,管道安装要控制好中心线,高程,保证管道顺直,接口施工要按照规范操作,保证密封性,顶管法施工要控制好顶进轴线,及时纠偏,注意触变泥浆的配制,控制好注浆压力,定向钻施工要准确钻进导向孔,控制好扩孔次数,回拉速度,避免塌孔,卡钻,不论采用哪种方法,都要做好施工质量控制,保证管道位置正确,加强过程监测,及时发现问题并处理,做好施工记录,为质量追溯提供依据,施工方法的选用还要考虑经济性和工期要求,做到技术可行,经济合理。
3.3施工质量控制
施工质量控制需贯穿整个管道工程施工流程,在材料进场阶段,要仔细检查管材,管件,辅助材料的质量证明文件,必要时还要做复验,施工过程环节,主要把控管道基础处理,管道安装,接口衔接,回填压实这些关键步骤,每一道工序结束之后都要执行检查验收,隐蔽工程被盖住之前,一定要执行专项验收并做好影像记录,质量控制采用自检,互检,专检相融合的办法,重要部位和关键工序还需实施旁站监督,对压力管道来说,按要求开展水压试验,无压管道就要做闭水试验,保证管道系统严密性,还要创建起完备的质量检查记录和验收资料,做到质量责任可追查,针对找出的质量问题,及时探究原因并执行整改,杜绝此类问题再度发生。
4管道材料与设备
4.1管道材料的种类与特性
市政给排水管道工程常用的管材有金属管、混凝土管、塑料管三类。金属管主要有球墨铸铁管、钢管,强度高,承压能力强,适用于给水主干管及特殊地段;混凝土管主要有钢筋混凝土管、预应力混凝土管,造价低,刚度大,适用于排水主干管;塑料管主要有PVC-U、HDPE等,重量轻、耐腐蚀、接口密封性好,适用于中小管径的给排水管道。管材的选择要考虑到介质特性,工作压力,埋设环境以及使用寿命等因素,给水管还要符合卫生标准的要求,不同种类的管材在连接方式上存在差别,金属管常常使用承插连接或者法兰连接,混凝土管大多采用承插式接口,塑料管可以选用热熔连接或者胶圈连接,伴随着材料技术的进步,玻璃钢管,复合管等新品种的管材也开始被用到某些工程当中。
4.2设备的选择与安装
市政管网施工需配备各种专业设备,土方工程设备有挖掘机,装载机等,用于沟槽挖掘及回填,管道安装设备包含吊车,顶管机,定向钻机等,用于管道下放,特殊工法施工,检测设备有水准仪,全站仪,管道检测机器人等,用作施工测量,质量检测,设备选择要依照工程规模,施工方法和工期要求来合理安排,保证设备性能符合工程需求,设备安装务必按照操作规程执行,大型设备像顶管机,定向钻机等还要制订专门的安装计划,设备使用期间要加大养护力度,定时查看关键部件状况,保障设备运作安全可靠,特种设备的操作人员必须持有资格证书,严格依照安全操作规程执行,合理配置并运用施工设备,这对保证工程质量与进度有着十分重要的意义。
5施工现场管理
5.1施工现场布置
施工现场的科学、合理布置是保证施工正常进行的基本条件。施工现场布置的原则应为:分区合理。把施工现场划分成施工作业区、材料堆放区和设备停放区。流线合理。施工材料运输的路线与人员通行的路线要分开放行,避免交叉。安全第一。要设有相应的安全保护装置及各种安全警告标志。环境保护。要按照国家有关的环境保护法规和标准做好环保工作。包括扬尘控制、噪声处理。在城区内施工还应充分考虑交通组织,要设置好施工围挡,临时出入口、行车道等,以减小对城市交通的影响。施工现场的办公区、生活区要达到消防和卫生的要求。施工现场要实施封闭式管理,建立门卫制度,防止闲杂人进出。随着工程施工进展,现场布置也要随之及时调整,以便满足现场施工的不同情况的需要。施工场地的合理布置不仅有利于施工组织,而且是塑造企业形象的重要窗口。
5.2施工进度管理
有效的施工进度管理是保证工程按期完成的重要环节,进度管理要以批准的施工组织设计为依据,编制详细的进度计划,确定各工序的开始和结束时间,进度计划可以采用横道图或者网络图的形式,对于比较复杂的工程,采用关键路径法进行优化,施工过程中,要定期检查实际进度与计划的偏差,分析原因,及时采取纠偏措施,比如增加资源投入,调整施工顺序等等,进度管理要特别注意关键线路上的工作,保证这些工作不受延误,对于受季节影响比较大的工程,比如雨季施工,冬季施工等等,要提前做好应对措施,减少天气因素对进度的影响,进度管理还要与质量管理,安全管理相结合,不能为了赶工期而降低质量或者忽视安全,定期召开进度协调会,解决各个专业,各个工种之间的配合问题,保证整个工程顺利进行。
5.3施工安全管理
市政管网施工安全管理的重点是防止和控制各种安全事故,其安全管理应包含安全责任制度,安全教育培训,安全技术措施,安全检查制度,应急预案等内容。管网施工主要危险源有沟槽坍塌、地下管线破坏、高处坠落、机械伤害等。深基坑施工要按照规范要求去做支护和监测,有限空间作业要严格遵守通风和监护制度,临时用电要符合三级配电两级保护的标准,安全管理人员每天都要巡查施工现场,及时发现并纠正违章行为,特殊工种作业人员必须持证上岗,而且要正确使用个人防护用品,经过系统化的安全管理,把事故风险降到最低程度。
6施工质量控制与验收
6.1施工质量控制体系
完善的施工质量控制体系是保障管道工程质量的基石,这个体系包含质量目标,组织架构,责任制度,控制手段等诸多要素,质量目标需依照工程特性及业主需求来设定,常常包含合格率,优良率这些量化指标,组织架构要把项目经理当作第一负责人,安排专门的质量检查人员,责任制度要落实到每一个岗位,每一道工序,从而塑造起全体人员参与的质量管控网络,控制手段牵涉材料控制,工艺控制,检验控制等诸多层面。质量控制要以预防为主,着重做好技术交底,工序交接,隐蔽验收这些关键部分的管理,那些容易产生质量问题的地方,像管道接口,检查井周围回填之类的地方,应当设立质量控制点加以重视,质量数据要及时收集并加以分析,找出质量波动的原因,然后采取改进措施,通过全过程,全方位的质量控制,保证工程质量达到设计要求和规范标准。
6.2施工验收标准与程序
市政给排水管道工程的验收要依照国家有关标准和规范来执行,验收包含三个层面:工序验收,隐蔽工程验收,竣工验收,工序验收是在每道工序结束的时候开展,由施工单位自检合格之后向监理单位递交验收请求,隐蔽工程验收在隐蔽之前执行,而且要保留影像资料,竣工验收在工程全部结束之后执行,这是对整个工程质量的检查,验收的标准包含:管道中心线和高程的偏差,接口的质量,水压试验或者闭水实验的结果,回填质量等,压力管道要执行强度实验和严密性试验,排水管道要执行闭水实验,实验的方法和合格标准要符合规范的要求。验收程序一般包括:施工单位自检合格后申请,监理单位组织初验,建设单位组织验收。验收中发现的问题应当限定时间改正,整改之后重新验收。工程验收合格以后,施工单位要把完整的技术资料移交出来,包含竣工图,质量保证资料,试验报告之类的资料,给工程投入应用和维修管理给予依照。
结语
市政管网给排水管道系统工程施工技术包含很多环节,从施工前的准备,到施工工艺,再到材料设备的选择,施工过程中的现场管理,质量控制以及验收,每一个环节都很重要,科学的地质勘察,可以准确地判断施工的风险,并且制定出相应的预防措施,为施工方案的设计提供一个良好的基础,施工图纸和技术规范的严格审查,保证了施工的依据是准确可靠的,施工组织设计的科学合理,保证了施工的有序和高效。施工工艺和方法的选择方面,我们结合各种因素,灵活运用不同的施工方法,严格把关关键技术点,保证施工质量,而且,我们重视管道材料和设备的选择与安装,重视施工现场的管理,包含现场布置,进度管理和安全管理,给工程顺利开展给予有力支撑,在施工质量控制和验收环节,我们形成完备的质量控制体系和严格的验收准则和流程,保证了工程质量符合设计要求和规范标准。
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