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探析城市给水管道工程施工技术及质量保证措施

——以蓝深集团海绵城市设备项目给水管道施工为例

王颖
  
富网媒体号
2024年155期
南京磊川建设工程有限公司 江苏南京 211500

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摘要:市政给水管道工程作为城市基础设施的重要部分,其为满足居民生活用水、企业生产用水需求提供了重要保障。然而,鉴于复杂的施工环境及工程特性,城市给水管道工程施工对施工技术、施工质量提出了较高要求。对此,本文结合蓝深集团海绵城市设备项目的给水管道施工案例,就城市给水管道工程施工技术、质量保证措施进行探析,力图把好城市给水管道工程的质量关。

关键词:给水管道;给排水施工;施工技术;质量保证

在海绵城市项目建设过程中,给水管道的安装施工十分关键,对海绵城市项目整体施工质量以及用户使用体验都有直接影响。给水管道施工之前,施工单位及施工人员应全面勘测施工环境,投入质量合格的机械设备,做好劳动力规划等准备工作,按照施工标准严格把控测量放线、沟槽开挖、管道安装、管道焊接、闭水试验等施工工序的施工质量。

1工程概况

蓝深集团海绵城市设备项目给水管道施工的主要内容包括测量放线、沟槽开挖、管道安装、管道防腐、沟槽回填、构筑物恢复、闭水试验、竣工验收等。项目施工涉及到的施工材料包括钢管、墨铸管、PP-R管等管道安装材料,同时也涉及到阀门、水表及消防栓等材料。该项目的土石方开挖及回填体积为38623m3。管道直径为DN15~DN300,钢管焊接和球墨铸铁管T型接口为该项目管道的主要材质,本项目采用地下式消火栓。工程总造价244万元,总工期为80天。项目地处城区,排水管沟多,地下管网分布广,电缆、光纤分布密集,施工环境较为复杂,由此需要格外注重施工质量的把控。

2给水管道工程施工流程

该项目给水管道施工的流程为:测量放线→沟槽开挖→管道防腐、运输→铺砂石→管道安装→串水试压→管道清洗与消毒→管道防腐→质量检查→沟槽回填→竣工验收。

3城市给水管道工程施工技术要点

2.1施工准备

该项目给水管道施工的施工准备主要包括施工现场生产准备、技术准备、机械设备准备、临时设施准备等。其中,生产准备包括施工现场勘测、临时设施搭建、施工队伍及机械设备的进场[1]。在勘测施工环境式,应对临时占地周边交通状况、施工现场地下障碍物状况进行全面了解,提出临时占地申请后,施工单位为监理方、业主方提交施工场地交通导流组织方案、临时施工道路设置方案、地下障碍物改移保护方案及拆迁报告。技术准备方面,施工单位需组织技术人员、施工管理人员认真学习招标文件、工艺标准及施工规范。机械设备准备方面,配电箱采用玻璃钢体,单面配线。电缆采用橡胶电缆,规格为3×50+2×16mm"。过马路的电线应有绝缘保护措施。为满足现场临时用电需求,为施工现场投用1台250KVA柴油发电机。临时设施搭建内容涵盖生活用房、办公用房,进场后7天方可搭建,搭建面积为300m2,其中生活用房的搭建与拆除应随施工进度进行。

2.2测量放线

给水管道施工中的测量放线工作主要由平面控制与管道高程控制两个部分构成。在平面控制时,施工人员应严格依照设计图纸中定线要求,结合现场实际进行数据的收集、计算与复核。计算好数据之后,对管道中线的起止点、直线段控制点及平面折点进行测量,在沟槽适当区域设立栓桩使用测距仪测量中心钉的水平位置,形成沟槽后,在槽下使用经纬仪投测中线并钉上中心桩。在控制管道高程时,测设施工高程点(两个临时水准点为一环),使用前应做复测[2]。在槽底铺设管道过程中,于沟槽两帮测设一对高程控制柱,测设的同时标注好桩号。在井室处设立一对高程桩,标注好井室号与高程下返数。

2.3沟槽开挖

沟槽开挖工序之前应做好中线定位工作,使用极坐标法测量与放置管线中线,分别在管线起止点、管线直线段控制点、平面折点等区域测量与放置中心桩。在确定开挖断面时,要结合施工现场环境与地质条件,并依据埋深差异来确立开挖断面,一般按1:0.33到1:0.5的比例放坡。针对含滞水施工区域,应采用表面挂网抹灰护坡、插筋补强等边坡防护措施,同时为排除槽内积水,应在槽构两侧设置排水沟及集水坑。拆迁结束之后满足土方开挖施工条件之后方可开始槽构土方施工,该项目主要采用机械作业方式进行槽构开挖,以人工清底的方式为槽底预留20CM高度。根据暂存与外弃相结合的原则处置挖槽土方,预留一定量的土方用于换填,堆放土方的位置为施工现场两侧空地。针对沟槽开挖深度超过50M的施工区域应设立爬梯,并做好施工人员安全防护措施。

2.4管道安装及焊接

该项目给水管道安装施工期间,主要使用汽车吊装的安装方式,为管道外侧包裹尼龙带后缓慢下吊进入沟槽。为避免管身的防腐层被损坏,严禁在管身下方垫石头或方木。吊运入槽时,应保持匀速操作,回转平整,不可突然制动或忽快忽慢。管道焊接施工过程中,首先应确保焊接工人的专业性,必须带有合格的焊工操作资格才能参与管道焊接工作。其次,在定位时应使用龙门架配合人工操作的定位方式。再者,焊接前要全面清除焊口的污垢、毛刺以及油漆,对焊接位置的裂纹、夹层等问题进行检查与处理[3]。同时对管件焊缝位置进行检查,参照《钢管环缝融化焊对接接头射线透照工艺和质量级别》(GB/T12605一90)标准做好环形焊缝的X射线探伤工作。最后,针对风力超过4级的天气条件,停止焊接施工,有风情况下进行焊接施工,应在工作坑配置防风棚。

2.5管道防腐

为确保给水管道施工中管道材质符合工程要求,应做好管道内外的防腐施工。首先,在试压、还土之后方可进行管道焊接工作,且现场仅针对管道口焊接部分进行防腐施工。其次,管道口内的防腐施工工艺为水泥砂浆机械喷涂技术,水泥砂浆的坍塌度需满足60~80mm的要求,抗压强度至少为30Mpa。在喷涂成型后,为防止空气对流影响防腐效果,应封堵管道,并实施一周的养护措施,即在水泥砂浆终凝之后喷洒清水保湿,且确保温度至少为10℃。针对管道口外的部位,主要采用交替涂抹防腐油、铺设防腐布(如玻璃纤维布、沥青玻璃布等)等防腐措施[4]。

2.6闭水试验

闭水试验的每个环节,都应由专人负责检查,对于检查中发现的问题,应及时联络相关负责人进行处理。串水、试压试验开始之前,应使用盲板、两个短管封闭试压管段的三通及两端,为试压管段接口外到管顶部50cm范围内进行填土、夯实。同时确保三通、闸门、后背等管件安装的稳固性。为管道内注水后,为了维持相应的水压,从低位注水,从高位排气。针对含有水泥砂浆的管道口,应确保注水后浸泡时长大于48h。管道闭水试验符合检验标准之后需进行管道水压试验,循序渐进地升高管道水压,确保试验期间管道水压稳定,如果水压下降,应及时增加入水量,确保水压降低的幅度小于0.03Mpa。当水压达到试验要求后,需维持10min的时间,随后逐步降压直至恒压,在恒压保持期间对管道外观漏损情况进行检查,若检查无遗漏、损坏等问题则表示闭水试验合格。闭水试验的管道长度应小于1km。针对寒冷季节的闭水试验,应做好保温防冻措施。例如,未使用管道时第一时间排空管道、增加回填高度、使用草席包裹管道外露接口及临时试压管线。为确保闭水试验的安全,严禁施工人员及闲杂人员在管道端口、支撑部位及管道后壁等位置站立,减压之后方可进行质量检查、检验等工作。

2.7沟槽回填

在沟槽回填施工前,向驻地监理工程师提交回填土专项部位工程开工申请,并递交施工方案,为监理方说明回填质保体系与施工技术措施。经监理方审批后开始沟槽回填施工。回填开始阶段,按照施工技术要求中的回填频率做回填土的轻、重型击实试验,确保回填土干密度、含水量符合施工规范。避免回填土料中含有树根、转头等,检查沟槽内的土质情况,避免积水或淤泥存在。回填施工期间,采用分层碾压、分层夯实的回填施工技术,使用压路机进行回填施工时,确保虚铺厚度低于30cm,碾压重叠宽度至少为20cm。若工作面对管道不造成损坏的情况下,尽快采用压路机碾压回填,每一层回填结束后,现场监理员、质量控制及检验人员应最好质量检查与验收,验收合格之后进入下一层回填施工工序。若检验不合格,则需要及时返工。回填施工时应确保管道的安全,针对管道两侧顶部50cm高度的位置,应采用蛙式夯实的回填施工方法,回填的高差低于30cm,回填夯实过程中避免损伤管道或让管道位置发生偏移。在分段回填施工时,每一段接茬的台阶宽度应大于台阶厚度的2倍。针对基底高程相同的双排、多排的管道,在合槽施工时应优先回填基础低的沟槽。

3城市给水管道工程施工质量保证措施

3.1构建质量保证组织体系

为了让该项目改水管道施工的质量保证措施有序实施,该项目严格按照ISO9001:2000质量保证体系的要求,搭建了以泸州质监站、监理公司为总负责人的质量保证组织体系,其中,泸州质监站与监理公司下设公司质安主管负责人、项目经理和技术负责人,项目经理下设施工技术负责人、专业质量负责人[5]。由各班组质检员负责各个工序的质量预防与质量检查工作,质量预防工作内容涵盖质量教育与奖惩、生产现场检验小组、技术交底、工序交底、规范规程、通病防范;质量检查工作涵盖材料验收检查、现场检测、计量配合比、试件检验及自检互检。

3.2沟槽土方开挖的质量保证

在沟槽土方开挖施工期间,为确保施工质量,当沟槽开挖到设计标高后,通知监理方、质检机构对地基土质进行检验。针对不符合要求的基底土质,在监理审批后实施处理方案,验槽合格之后立即进入下一道工序,按照表1控制沟槽允许偏差。

3.3沟槽回填土的质量保证

沟槽回填土施工环节,应着重把控好以下几点施工措施:首先,严格控制土源的分段试验、控制及使用质量。其次,做好回填土的数量及质量台账管理,尤其是检查井周边的回填土。再者,设立专门的质量监控人员对回填土施工过程进行旁站监督。最后,针对沟槽上部位置应使用开台阶法回填施工技术,特殊部位土方,应按照该项目施工组织设计方案相关要求采取必要技术措施。针对不同的沟槽部位,应满足如下的回填密实度要求:第一,针对管道胸腔部位的回填土,应根据轻型击实的操作标准,确保压实密度至少为95%。第二,针对未超过管道顶部50cm的回填土,应根据轻型击实的操作标准,确保压实密度至少为87%。第三,针对超过顶部50cm的回填土,其回填密实度应符合《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-98中的相关要求。

3.4管道安装施工的质量保证

管道安装施工阶段,应重点把控好管道材料进货检验、进场堆放及保护、成品保护、底层砂石基础高程等节点的施工质量。安装完一段管道之后,应对其中心与高程做相应复核工作,核验合格之后才能安装下一段管道。按照表2控制管道安装的偏差。

3.5安全监测及隐患排查

安全监测及隐患排查贯穿于给水管道施工全过程。

第一,给水管道铺设前,应搭建完善的安全监测机制,明确安全监控、风险管控的人员责任,通过现场数据收集与巡检,确保施工进度的可预见性。

第二,在沟槽开挖、管道安装等工序开展期间,可采用温度监测、压力监测、应力监测等多元化的监测技术,科学把控管道施工环境的温度、应力及压力指标,若监测发现指标存在异常状况,应及时采取措施处理。还可通过无人机巡检、视频监控等先进的安全监测技术,提升给水管道施工现场安全监测的效率。在开展安全隐患排查工作时,要对管道阀门、接口位置及支撑结构等关键节点的安装及施工质量进行全面检查,确保关键节点安装的牢固性与安全性。

第三,要做好施工现场周边环境的安全监测及隐患排查工作,尤其是要做好地下管网、地质特点的监测工作,确保工程施工与周边环境的协调性。

第四,为确保紧急情况下全员的迅速反应、有序行动,通过搭建完善的应急响应机制与安全演练制度,提升全体施工人员的安全意识与安全防护水平。

第五,针对发现的安全隐患、风险问题,应做好记录并及时上报,便于后续及时整改。通过高效信息交流平台的搭建与运行,让施工单位、监理方、监管机构、业主的沟通更为及时、顺畅,以此让常态化、全方位的安全监测与防范机制发挥其积极作用。

4结语

综上所述,城市给水管道施工环境较为复杂,且施工内容繁琐,为确保城市居民及企业用水安全,施工单位应认真学习设计图纸,把握施工标准与施工工艺,全面做好施工准备、测量放线、沟槽开挖、管道安装、管道焊接、沟槽回填、闭水试验、安全隐患排查等工作,最大程度确保给水管道施工的可靠性与安全性。本文以蓝深集团海绵城市设备项目给水管道施工为例,在介绍该工程概况的同时,详细阐述了城市海绵项目给水管道施工的技术要点及质量保证措施,为提升城市给水管道工程的整体质量水平提供有力保障。

参考文献

[1]路建胡,广振.市政工程输配水管道施工关键技术要点分析[J].中国建筑金属结构.2024(06):123-125.

[2]宋大伟,赵忠民,全威远,等.城市给水压力管道施工要点及质量管理[J].中国特种设备安全.2024(05):31-35.

[3]赵寅.公共建筑改造工程中的给排水设计研究[J].工程抗震与加固改造.2023(01):185.

[4]梁莉洁.建筑给水管道安装施工技术及工程管理[J].新城建科技.2024(04):159-161.

[5]孙晨.市政工程中给水排水管道的施工技术研究[J].城市建设理论研究(电子版).2024(09):199-201.

作者简介:王颖,1995.10.20,女,汉,江苏南京人,本科,助理工程师,目前从事建设工程建筑施工方面的研究。

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