探索城市水源地輸配水管道工程施工技術(shù)

申文智

摘 要：城市現(xiàn)代化發(fā)展過程中，政府部門開始關(guān)注飲用水資源和安全問題。多數(shù)城市通過建設(shè)輸水管道，將優(yōu)質(zhì)原水引入到城市供水系統(tǒng)中。此次研究以某地區(qū)新水源地和引水工程為背景，分析城市水源地輸配水管道工程的創(chuàng)新工藝，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人員取得參考性價(jià)值。

關(guān)鍵詞：城市水源地;輸配水管道;施工工藝

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，相應(yīng)提升了人們的生活水平。飲用水安全工程能夠有效保證城市飲用水安全。工程在建設(shè)期間會(huì)受到居住用戶分布和地理位置影響，從而導(dǎo)致輸配水管道施工存在較多問題，所以分析和研究飲水安全工程輸配水管道施工技術(shù)具有重要的意義。

1、工程概況

臺(tái)州市引水工程是浙江省八大引調(diào)水工程之一，是臺(tái)州市重點(diǎn)水利項(xiàng)目，管線總長(zhǎng)度為77km，包含8個(gè)隧洞（本文不包含隧洞施工工藝）。引水工程上游管線：DN2400管道總長(zhǎng)11.852*2公里（雙管）;其中埋管7.532*2公里;頂管4.32*2公里;共18座沉井;倒虹4處共236米左右;管橋1座共45米。下游管線：DN2000管道總長(zhǎng)21.7公里;其中埋管4.4公里;頂管17.3公里;沉井39座;管橋1座共73米。從臺(tái)州市西部的長(zhǎng)潭水庫(kù)引水至臺(tái)州市東部的臺(tái)州灣循環(huán)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的東部水廠，施工建設(shè)主要采用頂管施工方法，非基本農(nóng)田且其他專業(yè)管線少處采用開槽埋管施工方法，過河溝應(yīng)用倒虹或者橋管工藝。

2、施工技術(shù)工藝

2.1臨時(shí)道路和管材運(yùn)輸

由于城市水源地的輸水管道距離比較長(zhǎng)，并穿越農(nóng)田或則處于道路綠化帶內(nèi)，為避免破壞農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，保護(hù)綠化，進(jìn)入施工區(qū)域的臨時(shí)道路應(yīng)用鋼板鋪設(shè)便道，以此降低環(huán)境污染，還能夠減少施工成本。管道直徑上游段11.852*2公里（雙管）、下游段總長(zhǎng)21.7公里，單節(jié)管道尺寸長(zhǎng)度主要分為6m、7m和9m，部分區(qū)域道路狹窄，不能滿足運(yùn)輸車輛進(jìn)出，需要設(shè)計(jì)新的道路。施工企業(yè)制作長(zhǎng)管道框架式運(yùn)輸載具工裝，聯(lián)合拖拉機(jī)牽引設(shè)備，并且借助液壓提升與卸載功能全面提升運(yùn)輸能力，確保管材可以順利出庫(kù)和協(xié)管，保證施工可以及時(shí)供應(yīng)管材。

管材，Q235B材質(zhì)鋼管，廠方進(jìn)行內(nèi)外防腐涂層處理，管道外涂料是雙層熔接環(huán)氧粉末外防腐（DUAL-FBE），管道內(nèi)防腐采用液體環(huán)氧涂料。

2.2輸配水管道布設(shè)原則

在設(shè)計(jì)輸配水管道時(shí)，必須滿足以下原則：第一，降低自然環(huán)境破壞，減少工程成本開支，縮短輸配水管道線路，同時(shí)減少土方開挖施工量。通過以上處理措施，能夠有效確保后期管道的檢修與維護(hù)。第二，在設(shè)計(jì)輸配水管道時(shí)，必須考慮到區(qū)域的發(fā)展規(guī)劃，延長(zhǎng)輸配水管道的使用期限。第三，在布置管道時(shí)應(yīng)當(dāng)規(guī)避地質(zhì)環(huán)境不良區(qū)域，比如池塘、滑坡和河岸等區(qū)域。第四，在設(shè)計(jì)期間，針對(duì)距離比較長(zhǎng)的水管管道，必須設(shè)置排氣閥。排氣法設(shè)置位置應(yīng)當(dāng)位于排水管道隆起部位。第五，輸配水管道應(yīng)當(dāng)沿著街道布設(shè)，但不能設(shè)置在路面下方。在位置選取過程中，還需要考慮到公共場(chǎng)所的用水需求。

頂管施工采用泥水平衡式頂管法，沉井最大間距800米，按摩擦力設(shè)置中繼件，因沉井位置變動(dòng)，實(shí)際最長(zhǎng)頂距為960m。排出的泥漿按地方相關(guān)要求到指訂地點(diǎn)進(jìn)行泥漿固化處理。

管道井是鋼筋砼沉井，上游段為15.6m直徑圓井，下游段工作井為13.6m長(zhǎng)10.6m寬的方井，我接收井為8.6直徑的圓井。因土質(zhì)差，設(shè)計(jì)為帶水下沉法;

2.3溝槽斷面設(shè)計(jì)

輸配水管道施工期間，必須優(yōu)化設(shè)計(jì)溝槽斷面。因地下水位高土質(zhì)差開挖較深，開挖溝槽采用拉森鋼板樁，并配履帶式植樁機(jī)，溝槽斷面3.1m，挖深3.5m左右，鋼板樁設(shè)計(jì)9m。在開挖施工期間，應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)填方和倒坡問題。鋪設(shè)施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)將細(xì)土鋪墊在管道底部，將其作為管道墊層。在開挖作業(yè)期間，也應(yīng)當(dāng)注意一下問題。第一，在開挖作業(yè)時(shí)，如果挖到其他管線，必須及時(shí)上報(bào)給相關(guān)部門，施工人員不能盲目開挖處理。第二，對(duì)于開挖的溝槽，必須保證周邊土質(zhì)的堅(jiān)硬度，滿足施工標(biāo)準(zhǔn)要求。如果出現(xiàn)土質(zhì)松散問題，則需要采用置換法更換松軟區(qū)域的地基土，以此滿足工程要求。第三，在施工建設(shè)期間，應(yīng)當(dāng)及時(shí)測(cè)量，跟蹤開挖深度和寬度，防止出現(xiàn)偏位和超挖問題。

2.4管道安裝

第一，二氧化碳保護(hù)氣焊。在施工過程中，不再應(yīng)用傳統(tǒng)焊接鋼板塊對(duì)接方式，推廣應(yīng)用鴛鴦坡口二氧化碳?xì)馀贇獗：阜绞?，以此提升焊縫對(duì)口精度和定位準(zhǔn)確度。將二氧化碳作為保護(hù)氣體的焊接方法，使電弧和熔池隔離周邊空氣避免空氣中氮、氧、氫對(duì)于焊接的影響，以此獲得機(jī)械保護(hù)性能。在焊接過程中，需要使用專用的焊槍，以此形成二氧化碳?xì)怏w保護(hù)層。借助焊絲和焊件之間的電弧熱，進(jìn)行自動(dòng)化氣體保護(hù)焊接。

第二，管道焊接。為了全面提升生產(chǎn)效率，在管道焊接施工時(shí)需要應(yīng)用管道自動(dòng)焊機(jī)，優(yōu)選無變形的管道，可以直接進(jìn)行焊縫對(duì)接。通過焊接小車原理與實(shí)行條件，對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，制定一套滿足自動(dòng)焊接要求和質(zhì)量的功能參數(shù)，同時(shí)采取焊機(jī)爬行軌跡的穩(wěn)固措施，確保管道接口的自動(dòng)化焊接，代替?zhèn)鹘y(tǒng)焊接作業(yè)。應(yīng)用全自動(dòng)管道自動(dòng)焊接機(jī)，能夠明顯提升管道焊縫質(zhì)量，無損檢測(cè)，合格率高達(dá)98%，且焊縫外觀平整。

2.5管道水壓試驗(yàn)

由于水壓試驗(yàn)管段數(shù)量比較多，需要制作一體化裝置，集合堵板功能，助排水功能，排氣功能和測(cè)壓功能。將一體化裝置和主管道端頭焊接，之后進(jìn)行注水試壓。需要注意的是，嚴(yán)禁將閥門作為堵板使用，不能在主管道上開孔，以免影響管道施壓效率。

2.6管道除銹

城市水源地輸配水管道內(nèi)外部均涂刷防腐涂層，且管道內(nèi)部安全無毒，可以達(dá)到食品級(jí)要求。在安裝過程中，應(yīng)當(dāng)確保兩個(gè)沉井間的管道安裝質(zhì)量。在安裝結(jié)束后，作業(yè)人員需要檢查管道內(nèi)部涂層損傷情況，若發(fā)現(xiàn)損傷問題，必須技術(shù)進(jìn)行修補(bǔ)處理。

2.7管道回填施工

開槽埋管管道完成水壓試驗(yàn)后，必須對(duì)管道進(jìn)行二次回填施工。在回填期間，需要應(yīng)用分層夯實(shí)操作進(jìn)行處理?；靥钭鳂I(yè)時(shí)必須注重跨路段地區(qū)的輸水管道施工問題，防止產(chǎn)生交通影響。

3、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在輸配水管道施工過程中，必須采取有效措施，解決施工期間所產(chǎn)生的問題。該地區(qū)水源地輸配水管道施工過程中，合理安裝管道，開展管道水壓試驗(yàn)。通過上述措施，可以全面提升管道工程的建設(shè)質(zhì)量，為地區(qū)居民提供優(yōu)質(zhì)的供水服務(wù)，以此促進(jìn)城市現(xiàn)代化發(fā)展。

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