馬銀輝，曹承明

（天津市水利工程建設管理中心，天津 300204）

在現(xiàn)代城市發(fā)展中，城市用水需求不斷增加，而飲用水標準的提高也使得城市原有水源已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代城市用水需求。雖然近年來我國加快了環(huán)境治理及環(huán)境保護，但是傳統(tǒng)的江河水源仍不能滿足現(xiàn)代城市飲用水需求標準。針對這一現(xiàn)狀，我國選擇了遠離城市的水庫水源作為城市飲用水供應的主要來源。這一方式極大地提高了供水質(zhì)量及供水能力。但是，供水過程中的水源輸送成為影響供水質(zhì)量的關鍵。針對供水工程實際需求以及供水工程路線所面臨的復雜地質(zhì)情況，選用鋼筋混凝土管或箱涵是提高供水管線強度及防水性的關鍵。利用鋼筋混凝土管及箱涵的特點及優(yōu)勢滿足現(xiàn)代城市供水和供水工程設計需求。從混凝土管和箱涵的特點分析入手，對其在供水工程中的應用進行了簡要論述。

1 混凝土管和箱涵的特點與優(yōu)勢分析

混凝土管和箱涵是使用鋼筋混凝土制作圍成的管子和箱涵，具有防腐性能好、抗壓能力強等特點。將混凝土管和箱涵應用于供水工程中能夠避免傳統(tǒng)鋼管腐蝕、滲漏等問題的發(fā)生。但是，在鋼筋混凝土管及箱涵施工中需要注重基礎處理。相對于傳統(tǒng)鋼管的內(nèi)外防腐處理，混凝土具有較高的經(jīng)濟性，而且混凝土管和箱涵耐內(nèi)壓高、安裝方便，是現(xiàn)代供水工程中首選設施。近年來，針對長距離供水工程需求，我國供水工程施工企業(yè)積累了豐富的混凝土管和箱涵施工經(jīng)驗，這為混凝土管和箱涵在供水工程中的應用奠定了良好的基礎。隨著近年來供水工程項目的不斷增加，科學地應用混凝土管和箱涵是影響我國城市供水的關鍵。

2 混凝土管和箱涵在供水工程中的應用基礎

根據(jù)混凝土管和箱涵的技術特點，在供水工程施工中應首先對水文地質(zhì)情況進行掌握，并對工程規(guī)模和任務進行分析，在此基礎上了解管線設計文件及技術文件要求。做好上述工作后，對工程所在地進行征地拆遷安置工作，并以科學的施工管理為基礎保障工程施工質(zhì)量。針對混凝土管和箱涵在供水工程中的應用基礎及使用需求，在工程中標后應按照上述流程進行相關工作的開展。

2.1 了解工程水文地質(zhì)情況

水文地質(zhì)情況的掌握應以《河流流域防洪規(guī)劃》《巖土工程勘察規(guī)范》等技術規(guī)范要求為基礎。根據(jù)工程實際情況了解水文地質(zhì)概況，在此基礎上確定工程施工要點及技術管理重點。根據(jù)工程設計要求了解混凝土管及箱涵的水文地質(zhì)情況，以此為基礎確定工程地質(zhì)條件以及相應對策。在確定工程所在地的實際情況后，施工企業(yè)應根據(jù)水文地質(zhì)條件以及工程特點確定混凝土管及箱涵的混合比。針對水文地質(zhì)條件的腐蝕性、滲透性等確定工程所用混凝土管及箱涵的混凝土配比，以此保障工程防滲性能及抗壓力性能，實現(xiàn)工程設計及施工目標。

2.2 熟悉工程施工設計文件及技術文件

為了保障混凝土管和箱涵施工質(zhì)量，在供水工程混凝土管及箱涵施工中應加強對施工設計文件及技術文件的分析。通過各崗位工作人員對設計文件、技術文件的了解使施工過程中的各階段能夠在技術文件要求及指導下開展工作，進而保障工程設計目標、工程施工質(zhì)量控制目標的實現(xiàn)。以津濱管線為例，其設計要求以《水利水電工程等級劃分及洪水標準》為基礎，以工程實際情況為重點，根據(jù)現(xiàn)代抗震要求以及供水需求確定施工管理要點，進而保障工程建設目標的順利實現(xiàn)。

在了解供水工程混凝土管及箱涵施工要求基礎上，施工企業(yè)還要對技術文件以及設計文件進行深入的分析與理解。通過管線編制、管線所在地實際情況的掌握確定施工管理要點，進而實現(xiàn)供水工程施工管理目標。首先應對供水工程管線布置進行分析，以工程設計文件為基礎確定管線線路及管理要點。以津濱管線為例，擬選定東線、中線和西線3個方案，起點均為引灤入聚酯泵站，終點均為津濱水廠。東線方案總長約42.95 km；中線方案總長約48.99 km；西線方案總長約50.53 km。3個方案管線均途經(jīng)寶坻區(qū)、寧河縣、北辰區(qū)、東麗區(qū)4個行政區(qū)、縣。推薦方案為東線方案，管線總長約42.95 km。本工程管線管頂覆土厚度為2.0 m左右，地面溝渠穿越段埋深為3.0 m左右，在特殊地區(qū)鋪設段將根據(jù)實際地物情況另行確定。在該項工程管線布置中，以設計文件為基礎、以工程實際情況為重點，選擇最佳方案進行施工。同時，根據(jù)工程實際情況以及設計要求確定工程施工管理的要點及重點。以施工管理工作為基礎保障工程施工質(zhì)量。通過工程實際情況確定施工管理要點，同時確定質(zhì)量控制點，以此為基礎保障施工質(zhì)量，進而實現(xiàn)該供水工程效益及社會效益。

以土質(zhì)情況的掌握確定開挖工程難度及控制要點，進而促進工程的順利開展。其部分土體含有呈流塑狀態(tài)的淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土、黏土，在開挖過程中易產(chǎn)生塌滑，應注意防護。因此，在工程施工中加強了塌滑的防護措施及其相應的管理，以保障工程的順利施工。

另外，因供水工程穿越公路，工程開工前還要對穿越工程進行分析。以穿越工程的實際情況為基礎確定穿越施工方案，工程施工前應確定穿越處，有針對性地對土質(zhì)情況進行勘探。通過掌握土質(zhì)情況及分析土質(zhì)力學確定施工方案，保障工程的順利開展。

2.3 注重工程施工過程中的拆遷安置規(guī)劃，保障工程的順利實施

在大型供水工程建設施工中，拆遷安置規(guī)劃以及具體實施對工程施工有著重要的影響。為了保障工程的順利開展，工程建設施工前應根據(jù)工程設計文件以及技術文件對拆遷安置工作進行了解。根據(jù)《城市房屋拆遷安置管理辦法》以及《城鎮(zhèn)拆遷安置管理辦法》確定施工補償以及拆遷工作的實施細則。

2.4 針對環(huán)評需求開展工程施工組織設計以及施工方案制定

在現(xiàn)代社會建設發(fā)展中，環(huán)境保護是我國各項工作開展的基礎，是我國城市建設以及基礎工程建設中需要注意的關鍵。根據(jù)供水工程建設施工要求，工程開工前應做好環(huán)評工作，并以環(huán)評工作為基礎開展施工組織設計以及施工方案制定。同時，考慮施工現(xiàn)場以及施工整體進度對規(guī)劃工作的需求，以完善的基礎準備工作保障工程的順利實施。

2.5 混凝土管和箱涵在供水工程中應用的經(jīng)濟評價

受供水工程自身特點影響，工程規(guī)模大、設計范圍廣、風險因素數(shù)量多且種類繁雜，致使其在全壽命周期內(nèi)面臨的風險多種多樣。風險分析的目的就是研究如何降低風險程度或者規(guī)避風險，減少風險損失。對工程影響比較大的風險因素歸納起來可概括為市場風險、原水及原材料風險、技術風險、環(huán)境與移民風險及投資風險等。通過采用風險評價法對工程已識別的風險因素進行分析，建議對水源供應保障、投資融資方案、移民安置等幾方面進行控制，制定有針對性的措施，降低工程風險，減少風險損失，使項目順利建設實施。

3 混凝土管和箱涵在供水工程中應用的設計分析

為了確?；炷凉芎拖浜诠┧こ讨袘脤崿F(xiàn)預期目標，工程設計應以管線起止端為基礎，根據(jù)供水線路確定設計方案。首先，設計方案應保障管線供水安全，其次確定管線路由，最后根據(jù)管線所處地域的實際情況確定管頂覆土厚度。仍以津濱線為例，工程管線分為兩段，第一段由起點（里程K 0+000）至引灤入聚酯管線向津濱水廠供水的進水口（里程K 32+600），管徑為DN1400，第二段由匯水點至津濱水廠西側圍墻外3 m處（里程K 42+944.40），管徑為DN1800。在大田作物區(qū)內(nèi)的一般鋪設段，管頂覆土厚度為2.0 m左右，地面溝渠穿越段埋深為3.0 m左右；在特殊地區(qū)鋪設段將根據(jù)實際地物情況另行確定。穿越魚池、津京塘高速南水庫等鋪設段，管頂覆土厚度均為1.0 m左右。工程設計滿足所經(jīng)地區(qū)現(xiàn)有河道、鐵路、公路等地物的規(guī)劃要求，滿足所經(jīng)河道的防洪要求。工程設計滿足了環(huán)境保護的要求。

以《城鎮(zhèn)供水長距離輸水管（渠）道工程技術規(guī)程》（CECS193－2005）、《給水排水工程管道結構設計規(guī)范》（GB50332-2002）、《預應力混凝土管結構設計規(guī)范》（CECS16－1990）、《給水排水工程埋地管芯纏絲預應力混凝土管和預應力鋼筒混凝土管管道結構設計規(guī)程》（CECS140-2002）、《混凝土壓力管道》（AWWA M9手冊，美國供水工程協(xié)會）、《建筑工程抗震設防分類標準》（GB50223-2008）、《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL 252-2000）等規(guī)范為指導進行工程設計工作，進而實現(xiàn)管道建設需求及目標。

在管線設計工作中，應以供水能力及供水規(guī)模為基礎，以地質(zhì)情況為重點，結合穿越需求等進行管線的設計。以具有針對性的設計及計算，保障管線供水能力。水力計算公式為：

式中：H為管線最大工作壓力（m）；Hi為各不同管段水頭損失值（m）；△為幾何高差（m）；a為富余水頭；hf為沿程水頭損失（m）；hj為局部水頭損失（m）；v為不同管段的流速（m/s）；C為謝才系數(shù)；l為不同管段的長度（m）；R為水力半徑（m）；n為糙率。

為工程施工基礎進行計算與設計，實現(xiàn)供水工程管線數(shù)據(jù)的準確。并以水力計算工作為基礎對管道流速、壓力等進行計算，進而指導工程施工，確?；炷凉芎拖浜瓚媚繕说膶崿F(xiàn)。

4 供水工程混凝土管和箱涵的施工管理分析

供水工程混凝土管和箱涵的施工管理工作是決定混凝土管和箱涵應用效果、施工質(zhì)量的關鍵，是影響施工企業(yè)經(jīng)濟效益的關鍵。在工程施工中，應以管徑或箱涵寬度為基礎確定基底寬度，同時嚴格按照設計要求進行邊坡施工坡度控制。根據(jù)地基條件、管體受力、施工難易度以及工程造價這4項主要因素進行基礎處理工作。

在混凝土管和箱涵施工中，應按照常規(guī)基礎處理方法先鋪設0.25 m厚的管底碎石墊層，下管后再按120°基礎包角要求鋪設包角墊層。在魚池鋪設段，針對地基淤泥質(zhì)黏土或淤泥質(zhì)亞黏土、地基條件相對較差的問題，采用碎石墊層加2層土工格柵的基礎處理方法，即先鋪設以土工格柵包裹的0.25 m厚管底碎石墊層、下管后再按120°基礎包角要求鋪設包角墊層。地基條件較差鋪設段，采用碎石墊層加3層土工格柵的基礎處理方法，即先鋪設以土工格柵包裹的0.4m厚管底碎石墊層、中間0.2 m厚位置夾設單片土工格柵、下管后再按120°基礎包角要求鋪設包角墊層。以針對地質(zhì)條件的施工，保障管體安全以及施工質(zhì)量。

根據(jù)混凝土管和箱涵施工技術特點，在工程建設施工中以施工管理體系為中心、以施工質(zhì)量控制點為重點開展項目管理工作。針對工程實際情況、土質(zhì)條件、穿越需求等問題，對施工管理體系進行完善，使施工管理體系能夠真正指導工程施工管理工作。在此基礎上，明確施工過程中各部門崗位的工作職責以及相關技術控制點的控制管理內(nèi)容。明確各崗位工作，有效開展工程施工管理工作。

從津濱水廠供水管線的實施方案以及經(jīng)驗來看，混凝土管和箱涵的施工管理應從基底處理的材料控制入手，通過施工過程中的技術控制、質(zhì)量控制等工作實現(xiàn)施工管理目標。

4.1 供水工程混凝土管和箱涵施工質(zhì)量管理經(jīng)驗總結及分析

為了保障混凝土管和箱涵的施工質(zhì)量，工程建設施工前應完善質(zhì)量管理體系，促進施工質(zhì)量管理工作的實施。針對施工企業(yè)質(zhì)量管理體系對建筑工程施工質(zhì)量管理工作質(zhì)量的影響，在進行工程施工質(zhì)量管理工作前，必須根據(jù)企業(yè)自身特點以及工程實際情況完善質(zhì)量管理體系，并明確各施工部門、人員職責，減少施工過程中由于職責不明確造成的推諉現(xiàn)象，提高施工質(zhì)量管理工作效率。根據(jù)自身管理結構與工作流程特點及工程實際情況完善質(zhì)量管理體系，確保質(zhì)量管理工作的適用性，避免照搬其他企業(yè)或工程質(zhì)量管理體系造成的質(zhì)量管理工作不能適用于實際工程的質(zhì)量管理工作。

在此基礎上，加強施工控制與管理。注重進場材料的檢驗，確保進場材料符合設計要求。同時，加強施工材料的存放管理以及使用前的檢驗，對于受暴曬、雨水影響較大的材料要采用覆蓋等方式保障其不受日曬雨淋的影響，確保施工用建筑材料符合設計要求。

為了保障供水工程混凝土管和箱涵的施工質(zhì)量，施工前還應針對混凝土管和箱涵的技術特點以及工程實際情況確定質(zhì)量控制點，對施工質(zhì)量控制重點、關鍵部位進行控制與管理。根據(jù)工程設計方案、工程所在地域的氣候特點及季節(jié)、工程特點等進行施工質(zhì)量控制點的設置，保障影響工程施工質(zhì)量的各個因素都處于受控狀態(tài)。在進行施工質(zhì)量控制點設計與執(zhí)行過程中，施工企業(yè)要通過對工程設計方案、圖紙的深入分析將影響施工質(zhì)量的承重部位、操作技術參數(shù)、材料、自然條件及施工環(huán)境等設置為質(zhì)量控制點，并在施工過程中嚴格按照質(zhì)量控制點進行檢查與驗收，保障建筑工程的施工質(zhì)量。

針對施工技術控制對施工質(zhì)量的影響，在供水工程混凝土管及箱涵施工中還應加強技術分析與控制。以現(xiàn)場技術人員為基礎、以項目部工程師為關鍵，強化混凝土管和箱涵的施工技術管理工作，保障工程施工質(zhì)量。

4.2 供水工程混凝土管和箱涵的施工成本管理分析

施工成本管理是企業(yè)經(jīng)濟利潤增長的關鍵，是供水工程混凝土管和箱涵施工管理工作的重點。針對現(xiàn)代施工市場行業(yè)競爭現(xiàn)狀，在供水工程混凝土管和箱涵的施工管理中應加快施工成本管理體系的完善以及具體方案的執(zhí)行工作，以提高施工企業(yè)經(jīng)濟效益、促進企業(yè)的健康發(fā)展。針對供水工程混凝土管和箱涵的技術特點及工程特點，其成本管理工作應從以下幾個方面進行。

首先，施工企業(yè)應針對供水工程混凝土管和箱涵的技術特點以及工程實際情況完善施工成本管理體系。企業(yè)項目管理架構、工程實際情況對現(xiàn)有成本管理體系進行整合優(yōu)化，并對實際情況進行成本管理體系的完善，促進施工過程成本控制與管理實施。同時，以現(xiàn)代成本控制理念實現(xiàn)供水工程施工成本控制與管理目標。對傳統(tǒng)施工成本控制過于粗放的問題，施工企業(yè)應以現(xiàn)代成本控制理念為指導開展成本控制與管理，以成本預控為基礎將成本控制工作貫穿于施工的全過程，通過與工期、質(zhì)量、技術、資金、安全、規(guī)劃等工作的協(xié)調(diào)達到施工企業(yè)利潤的最大化。通過現(xiàn)代供水工程施工成本控制理念為基礎的成本控制管理工作，有效地調(diào)動施工過程中的各個部門積極參與到施工成本控制與管理過程中來，使施工過程中的成本控制職責明確，促進企業(yè)成本控制與管理工作的實施。運用現(xiàn)代成本控制理念與完善的成本管理體系有效地提高施工過程成本控制效果，實現(xiàn)企業(yè)利潤的最大化。

作為影響供水工程混凝土管和箱涵施工成本的關鍵，施工過程的成本控制與管理是實現(xiàn)成本管理目標的重點。在現(xiàn)代施工成本管理理論中，工程施工過程的成本控制與管理不僅僅是對施工材料的控制，還需要對施工進度、施工質(zhì)量、施工安全等進行全面的控制與管理，以達到利潤最大化的目的。在進行施工材料控制與管理中，應在原有消耗控制的基礎上，注重采購控制與管理，以比較法、公開招標等方式有效避免采購過程成本的增加。同時，在材料進場的過程中還要根據(jù)施工進度科學地規(guī)劃進場數(shù)量，以減少材料存放、管理造成的成本增加。另外，也能夠有效地減少由于存放不當造成的損失。根據(jù)現(xiàn)代施工成本控制理念，施工質(zhì)量控制與管理也是成本控制的重要組成部分。減少施工質(zhì)量通病治理的成本支出，提高企業(yè)成本控制效果。另外，針對近年來由于施工安全問題造成的安全成本增加問題，還應加強自身施工安全管理工作的開展，加強對安全防護設施的巡檢，避免安全事故發(fā)生造成的成本增加。通過施工過程中臨電的管理、設備專人操作管理等工作，有效避免安全事故的發(fā)生，以減少和降低安全成本。另外，還應加強合同管理以及進度控制等管理工作，將影響施工成本的各項因素納入到項目成本管理工作中，實現(xiàn)施工企業(yè)綜合經(jīng)濟效益的提升。

4.3 供水工程混凝土管和箱涵裂縫的防治

在供水工程中混凝土管和箱涵裂縫是施工中常見的問題，在很大程度上影響了工程施工進度及施工質(zhì)量。雖然能夠通過裂縫治理技術對其進行治理，但是施工企業(yè)仍需要以預防性控制理論開展預防工作。通過有效的控制與管理預防裂縫的產(chǎn)生，進而減少裂縫治理對施工進度的影響、對施工成本的影響。通過內(nèi)在因素及外部因素的有效控制預防裂縫的產(chǎn)生，以鋼筋下料及箍筋布置控制、混凝土配合比控制、預應力施工工序及技術控制等內(nèi)在因素的控制預防裂縫的產(chǎn)生。通過振搗、養(yǎng)護等外部因素控制預防裂縫的產(chǎn)生，以針對性的預防實現(xiàn)預防性質(zhì)量管理目標。

4.4 供水工程混凝土管和箱涵施工安全管理

在供水工程混凝土管和箱涵的施工中，安全管理一直以來都是施工企業(yè)管理的薄弱環(huán)節(jié)。受傳統(tǒng)施工習慣影響，我國工程建設施工企業(yè)對施工安全管理存在忽視的問題，這不僅嚴重威脅了施工人員的人身安全，同時也對施工企業(yè)經(jīng)濟效益等產(chǎn)生了一定的影響。因此，現(xiàn)代供水工程建設施工中應針對工程建設施工需求加強施工安全管理。通過設備管理、臨電管理、施工現(xiàn)場起吊管理等開展安全管理工作，促進施工安全管理目標的實現(xiàn)。通過現(xiàn)場安全管理、企業(yè)施工安全設施及人員配置等管理工作開展保障施工過程的人員安全與設備安全。以施工過程中臨電安全為例，在工程施工期前應加強臨電線路架設以及用電點的分析。結合工程實際情況，確定用電線路的設計，以此為基礎保障施工過程中的用電安全。再如，在施工過程中為了避免設備操作安全事故的生，應嚴格設備操作人員的管理。嚴禁非設備操作人員操作設備，避免操作過程中安全事故的發(fā)生。而設備操作中，操作人員必須按照操作規(guī)程開展操作工作，預防設備操作安全事故的發(fā)生。同時，還應注重施工現(xiàn)場設備安全防護設施的檢查與養(yǎng)護，確保設備操作人員的安全，以此避免安全事故的發(fā)生。通過多方面管理工作的開展，實現(xiàn)供水工程混凝土管和箱涵施工管理目標，保障施工企業(yè)的經(jīng)濟利益，實現(xiàn)供水工程建設施工目標。

5 結論

綜上所述，現(xiàn)代城市用水水質(zhì)要求的提高以及用水量的增加，提高了對供水工程建設的要求。在現(xiàn)代供水工程中，混凝土管及箱涵以其成本低、防腐好、抗壓能力強、施工便捷等特點成為供水工程的首選設施。在供水工程混凝土管和箱涵的施工中，科學的施工管理是保障施工質(zhì)量及施工成本控制目標的關鍵。因此，在供水工程混凝土管和箱涵的技術應用中，應加強影響施工質(zhì)量及施工成本的各因素控制，以具有針對性的控制與管理實現(xiàn)混凝土管和箱涵技術應用目標，促進混凝土管和箱涵這一技術在我國供水工程中的應用。

[1]宋偉.供水工程混凝土管裂縫的防治[J].給排水技術資訊，2011，（2）.

[2]馬浩龍.供水工程施工中管涵及箱涵技術的應用[J].工程建設施工技術，2011，（7）.