市政给排水工程中设计与施工要点研究

曾宪花

摘 要：市政给排水工程属城市基建设施，工程建设质量关系到城市经济发展与居民生活质量的提升。本文分析市政给排水工程设计及施工要点，用以完善给排水工程建设理论体系，供相关人员借鉴参考。

关键词：市政给排水工程;给水管线;排水管线

1 前言

市政给排水工程建设历史悠久，节能环保、海绵型城市建设等理念的深入给给排水工程建设质量提出更高的要求。尤其是大量新技术、新设备出现以后，市政给排水工程设计及施工工作更加复杂，有必要对其设计及施工要点做总结性分析。

2 市政给排水工程设计要点

2.1 给水管线的设计要点

给水管线为市政给排水工程的核心构成部分，为城市生产、生活基本供水设施。目前给水管线的布置主要采用环状和枝状两种方式。其中，环状给水管线供水可靠性优势明显，可保证城市供水稳定，但需要铺设的管线距离较长，导致工程建设成本增加;枝状给水管线的结构相对简单，管道铺设距离有限，经济性较优，但存在供水安全性不足的问题，管网运行过程中易出现水锤。以上两种管线形式需根据市政给排水工程所处位置、供水需求等进行适当选择。

传统给水管线设计在管线主次上未进行明确的分级，易发生管线连通过度的问题，加之阀门配备不合理，局部管线发生故障后，会影响较大范围内的正常供水。由于主干管上存在多个分叉口，导致末端供水压力不足而水厂端水压过高，进而影响居民家中用水质量并给水厂带来爆管风险。

针对以上问题，市政给水管线提出分区布置的设计理念，即将整个城市划分为多个用水区域，各区域进行单独供水。用水区域划分标准为该区域人口密度、用水总量、官网压力分布情况等，经合理分区后，各区域按照三级分配的原则进行管网设计，结合实际供水需求，合理安排主干管、分区干管、分区配水管数量。其中给水主干管与分区干管的连接位置设置压力调节装置和控流阀，为进一步提高分区内供水稳定性，可并行设计分区干管，将其与城市其他主干管相连以作备用。分区主干管正常供水状态下，备用分区干管与其他主干管间阀门关闭，若出现供水异常，开启阀门即可保证故障区域的正常供水。如图1，为给水管线分区布置设计方案。

2.2 排水管线的设计要点

2.2.1 雨水管线

以江西省某雨水管线优化工程为例，对雨水管线的设计要点进行介绍。

该工程雨水管线路段位于火车站附近，受地势影响，火车站东侧路面在雨季经常发生内涝灾害。该路段雨水管线建设年代久远，已无法满足当前室外排水设计规范的要求，决定将其全部废除。

新雨水管线的设计方案如下：

2.2.1.1 客水拦截系统。火车站东侧地势较低，存在较高的内涝风险，为减少该区域雨水排放压力，决定在附近多个道路交叉口位置设置横截沟，避免雨水大量汇集，使其就近排入雨水管道;在交叉口设置收水带盖板边沟，提高路口位置收水能力，避免雨水聚集。路段增加多个雨水口，以实现雨水的高水高排，防止给下游雨水系统带来过高荷载。

2.2.1.2 雨水收集设施。结合当地地形特点及道路走向，在不同位置设置包括雨水口、横截沟、边沟等形式的雨水收集设施，以便及时、就近将地面雨水排入到雨水系统。其中，路面坡度不足0.02的区域设置雨水口，积水相对严重的路段增加雨水口设置密度;路面坡度在0.02以上的，设置横截沟和边沟进行排水。

2.2.1.3 排水管线設计。工程所处路段包括5条地道和13条地面道路，交通情况复杂，排水管线布置难度较大。综合考虑后，决定在满足排水需求的前提下，尽可能减少排水管道数量，管道断面选择圆形或矩形，根据地道结构特点，设计为上方或下方挂方涵的方式，提高结构稳定性。

2.2.2 污水管线

城市污水处理包括集中式和分散式两种方法，在国内市政给排水工程中，集中式污水处理模式更为常见，主要是由于集中式的污水处理和发挥规模经济效应，有利于污水处理成本的降低。但随着污水处理体量的上升，单一的污水处理形式会引发下游管道直径增加、泵站需求提高、中水利用困难等问题，导致污水管线运行综合效益降低。目前部分城市选用BOT的污水处理模式，适当降低污水集中程度^[1]。在进行污水管线设计时，可考虑将两种污水处理方式相结合，以达到最大限度降低管网运行能耗及施工成本的目的。污水管线主要采用暗敷的方式，其走向的设计需与城市道路走向相结合，考虑城市不同区域生活、生产污水流量情况，合理选择管道材质和管径。

3 市政给排水工程施工要点

3.1 施工技术要点

第一，管沟开挖技术要点。给排水管线关口开挖施工之前，需按要求在施工场地外围设置安全指示标识和必要的安全围挡，避免影响经行人员、车辆的安全。正式开挖之前，对施工场地及周围环境进行全面勘察，清理地上障碍性设施，了解地下其他管线、设施的分布情况。结合地下物分布探测结果，检查管线设计图纸的合理性，并对具体施工方案进行优化，避免在开挖过程中破坏其他管线设施。管沟开挖易受气象因素的影响，若无法避免在多雨季节施工，需加强施工现场排水作业，要求作业面与水位间落差在2m以上，严禁出现浮管问题。

第二，管道加压技术要点。管道加压作业用以检验给排水管线的密闭性，提前发现渗漏问题进行处理。管线安装过程中，在管道最低点位置安装排水阀，在最高点位置安装排气阀，适当调试后以闭水加压法进行管道气密性实验，检查合格后方可进入下一施工阶段。若发现管壁存在砂眼裂缝，可使用细砂浆进行修补，渗漏位置需使用水泥浆封堵，处理完毕后再次检查其密封性。为保证闭水试验质量，应提前清除管沟内积水。

第三，管沟回填技术要点。管沟土方回填需采用两侧同时回填的作业方式，要求两侧土方始终处于同一平面。回填前期应采用人工回填的方式，避免机械设备碰伤管线。严格把控回填土质量，禁止使用腐殖土、垃圾土等回填管沟，若回填土含水量较高，可在土壤中掺拌生石灰，确保土层压实度达标。管沟回填作业分段进行，各路段回填完毕且压实度检验合格后，再进行下一路段的回填作业。

第四，路面恢复技术要点。路面恢复处理是市政给排水工程施工的最后环节，需使用沥青混合料，对施工破坏的路面进行修补，将路面碾压平整，恢复路面交通功能，注意压路机运行速度不应超过2km/h^[2]。

3.2 施工管理要点

施工前，组织现场技术人员、管理人员进行图纸审核和技术交底，结合施工地实际情况，对比分析设计及图纸中要求是否可被充分落实。通过技术交底，了解给排水工程施工重难点，设计现场应急预案，以应对塌方、管沟浸水等问题。为保证施工过程的顺利程度，可对具体施工步骤、任务划分做进一步明确，要求现场施工人员严格依照设计图纸及相关技术指标要求开展作业。

施工中，加强施工质量监管。例如，选派专门的质量监管人员对施工过程进行全程监督，及时开展专业检查活动，确保阶段性施工作业质量达标后，再进入下一施工工序。

竣工验收环节为市政给排水工程施工管理的最后一环，该阶段需结合工程建设质量标准，对包括管道密闭性在内的全部工程量进行质量检查，发现问题分析其原因并在第一时间作出处理。

4 结语

总之，给排水工程设计与施工需全面考虑施工环境特点及区域给排水需求，合理安排管线走向，优化设计管线流速和水压，在确保供水、排水质量的同时，提高市政给排水工程的节能效果。

参考文献：

[1]贾卫利.市政给排水工程中设计与施工要点分析[J].居舍，2019（27）：61.

[2]卜松.论述市政给排水工程中设计与施工要点[J].建材与装饰，2017（04）：77-78.