羅廣

（中鐵二十五局第四工程有限公司，廣西 柳州 545007）

0 引言

城市化進程推進速度的不斷加快，對于城市內(nèi)部基礎設施建設提出要求普遍比較高，給排水管網(wǎng)在其中具有非常重要的影響和作用，直接影響到人們?nèi)粘Ｉ钜约吧a(chǎn)的各方的需求。所以在對市政工程項目進行規(guī)劃和建設時，要保證給排水管網(wǎng)設計的科學性和合理性。結(jié)合項目建設現(xiàn)狀，對給排水管網(wǎng)施工方案進行編制和落實，結(jié)合城市內(nèi)部居民提出的一系列需求，保證給排水管網(wǎng)建設的科學性和合理性，為給排水管道在投入正式運行時的安全性和可靠性提供保證。

1 市政工程給排水管網(wǎng)建設現(xiàn)存問題

1.1 給排水基礎設施過于老化

現(xiàn)階段城市化進程推進速度不斷加快，城市建設規(guī)模也在不斷擴大，對于城市內(nèi)部基礎設施建設提出要求普遍比較高。市政工程項目在建設時，給排水管網(wǎng)的檢核效率有所提升，但是部分老舊城區(qū)現(xiàn)有的給排水設施老化問題越來越嚴重，無法為排水效果提供保證。長此以往，勢必會引起管道裂縫等情況，排水管道結(jié)構受到嚴重的毀壞影響，甚至會引起道路塌陷等各種安全事故，不僅會導致人們?nèi)粘Ｉ钍艿讲涣加绊?，而且還會威脅到人們的生命財產(chǎn)安全。由此可以看出，排水管道在投入使用后，經(jīng)過長期的使用勢必會出現(xiàn)不同程度的老化問題，管道內(nèi)部積累下來的水垢以及污漬等越來越嚴重，對管道造成了嚴重的堵塞影響。這種形勢下無法保證管道排水能力得到有效提升，對市政工程給排水管網(wǎng)的作用也會造成嚴重的限制影響[1]。

1.2 應急能力差

管網(wǎng)系統(tǒng)在構建和應用時，其主要目的是滿足城市內(nèi)部居民在生活用水及污水排放時的個性化需求。所以在市政工程項目給排水管網(wǎng)規(guī)劃以及建設時，必須要對壓力控制給予關注和重視。如果壓力過大勢必會引起爆管等一系列安全事故，尤其是在進入到雨季時，做好防洪泄洪等相關工作，但是會導致市政工程給排水管網(wǎng)在運行時的壓力有所增加。目前諸多城市在建設和發(fā)展中普遍都會面臨洪澇災害等自然因素的影響，以海綿城市理念為基礎，可以對洪澇問題進行有效緩解。但是由于部分城市現(xiàn)有基礎條件等客觀因素影響，無法實現(xiàn)對海綿城市理念的合理利用，尤其是管線老化等問題沒有得到及時有效處理，城市內(nèi)部整體排水能力很難得到提升。一旦出現(xiàn)嚴重自然災害，會導致給排水管網(wǎng)應急能力嚴重不足，無法實現(xiàn)對現(xiàn)有災害事故及時有效處理，進而引起更加嚴重的后果。

1.3 管網(wǎng)布局缺少科學性、合理性

近年來我國城市化建設規(guī)模一直在不斷擴大，市政工程給排水管網(wǎng)的密度也有明顯轉(zhuǎn)變，在新網(wǎng)以及舊網(wǎng)交替使用時，需要與市政管網(wǎng)之間建立密切聯(lián)系。在市政工程給排水管網(wǎng)建設過程中，可以以不同設計方案及施工工藝等作為基礎，但是存在的問題相對明顯，無法保證管網(wǎng)布局的科學性和合理性。由于各地區(qū)在氣候條件的各方面具有非常明顯差異性，所以在市政工程給排水管網(wǎng)規(guī)劃以及建設時，必須要結(jié)合各區(qū)域氣候條件以及地質(zhì)水文等相關因素，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)對給排水管網(wǎng)科學合理的布局，否則管網(wǎng)在運行時的狀態(tài)勢必會受到不良影響，對于整個城市的建設和發(fā)展也會造成嚴重限制[2]。

2 案例分析

2.1 項目概況

柳州市東外環(huán)北段工程跨香蘭中路左、右幅橋（K1+715.500—K3+750）起于香蘭片區(qū)中百鐵路及二化專用線附近，起點樁號為K1+715.500，止點樁號為K3+750。道路等級為城市快速路，設計速度主車道80km/h，輔道40km/h；車道數(shù)：主車道雙向6 車道，輔道雙向4車道；其中跨香蘭中路左幅橋橋梁全長1541.50m；跨香蘭中路右幅橋橋橋梁全長1541.50m；規(guī)劃一路M 匝道橋全長177.30m；規(guī)劃一路N 匝道橋全長177.30m。洪水頻率設計為鷓鴣江立交區(qū)柳江：1/50（90.50m），1/100（91.96m），設計考慮香蘭泵站的保護性水位84.5m 進行設計，主線K6+000 至設計終點1/50（88.86m）。瀝青路面設計年限內(nèi)主線一個車道的累計當量標準軸次：2.503179×107 次，屬特重交通等級；輔道、匝道設計年限內(nèi)一個車道上的累計當量軸次9454132 次，屬中等交通等級。

2.2 施工工藝及方法

由于雨水管道埋深低于污水管道埋深，因此在管溝開挖時，先完成雨水管道敷設及回填完成后繼續(xù)對污水管溝進行開挖。施工工藝流程：施工準備→測量放線→溝槽開挖（槽壁支護）→砂石基礎（或鋼筋混凝土條形基礎）→下管→管道安裝→鎖管→檢查井施工→閉水試驗→級配碎石回填。

2.2.1 測量放線

根據(jù)設計圖紙要求，測定出管道的中心線，檢查井位置、轉(zhuǎn)角、并同時在管道起點、終點、轉(zhuǎn)角點、檢查井位置的溝槽外面適當位置上設置方向樁以便于隨時檢查。然后按管道的基底寬度、工作面、開挖深度及放坡系數(shù)，用白灰粉放出上口的開挖邊線及槽底的底寬。經(jīng)監(jiān)理檢查認可后進行溝槽開挖。

2.2.2 溝槽開挖

施工機械設專人配合指揮，挖出土方均堆放在槽邊1m 以外，且堆土高度不超過1.5m，并每隔50m 留出3m 寬的一個通道口以方便管道施工。開槽采用機械開槽，人工配合清槽，開槽時由測量人員配合，隨挖隨測，以保證不出現(xiàn)槽底超挖現(xiàn)象。機械開槽時槽底預留20～30cm，由人工清除防止擾動基礎土壤。遇到地質(zhì)不良情況需進行處理的，及時上報監(jiān)理工程師。溝槽開挖的土方，考慮臨時堆放溝槽回填所需的土方，其余作為棄土外運出場，隨挖隨運。成槽后立即在槽邊設置安全警示標志，并及時報監(jiān)理工程師驗收。深度在5m 以下的溝槽邊坡最陡坡度如表1 所示。

表1 深度在5m 以內(nèi)的溝槽邊坡的最陡坡度

2.2.3 排水處理

采用坑內(nèi)明溝排水，在坑底隨同挖方一起設置集水井。并沿坑底的兩側(cè)挖排水溝，使水流入集水井內(nèi)，然后用水泵抽出坑外，施工排水最后經(jīng)過沉砂池，才排入市政污水管網(wǎng)。排水施工過程中，要嚴格按照規(guī)范化的流程進行處理，施排水施工流程為工準備→清表→測量放樣→溝槽分臺階大開挖→管道安裝及砌井→閉水試→溝槽回填。結(jié)合該區(qū)域范圍內(nèi)的地質(zhì)情況進行分析，整個場地遍及第④層土是紅黏土，力學性質(zhì)較好，屬高液限粘質(zhì)土。當坑基頂部無重要建（構）筑物，場地有放坡條件可以優(yōu)先采用坡率法開挖。雨污水管道開槽邊坡可根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)情況確定，一般不大于1:2；管道埋深5m 以內(nèi)的采用明開槽方式施工；≥5m 的，視現(xiàn)場地質(zhì)情況采用分臺階降低土面高差方式施工?；诖耍凵頗≤5.0m，按照1（:0.75～1.0）坡度開挖。

槽深H＞5.0m 的情況下，K2+365 處（箱涵截面3000×3000mm），自然地面標高約是87.00m，涵洞設計底標高79.76m，長度約112m，開挖深度約是7.3m。K3+115 處（箱涵截面4000×4000mm），自然地面標高約是87.80m，涵洞設計底標高79.76m，長度約100m，開挖深度約是8.00m，屬于深基坑。污水管和雨水管從開挖面至管底標高，局部少量大于5M 的，也屬于深基坑?；诖?，對于深度超過5m 的情況進行開挖施工處理時，從開挖面降低土面高程分兩級臺階按1:1 放坡開挖至剩余4m，設置1.5m 緩沖平臺，一階放坡坡比按1:0.75 放坡，如圖1 所示。在自然地面周邊距臨邊1.0 處用鋼管做1.2m 高的防護欄桿及掛設密目網(wǎng)。

圖1 雨、污水深溝槽開挖斷面

3 市政工程給排水管網(wǎng)建設策略

3.1 提高市政工程給排水管網(wǎng)建設標準

市政工程給排水管網(wǎng)在設計和建設時與人們?nèi)粘Ｉ钪g具有非常密切的聯(lián)系，但是現(xiàn)階段有一部分是政工程給排水管網(wǎng)在設計時的標準普遍比較低，所以必須要采取有針對性對策，保證生產(chǎn)工程給排水管網(wǎng)建設標準得到有效提升。對于設計人員來說必須要深入到管網(wǎng)內(nèi)部，對給排水情況展開綜合分析，這樣才能夠針對目前管道設計中存在的諸多問題進行有效處理[2]。在城市規(guī)劃和建設時，要對現(xiàn)有防洪排澇系統(tǒng)進行不斷完善和優(yōu)化，對雨污管網(wǎng)系統(tǒng)進行適當?shù)母脑旌蜕?。為從根本上實現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展的目標，要對市政工程給排水管網(wǎng)現(xiàn)有諸多資源進行合理利用，保證整個布局的科學性和合理性，這樣才能夠?qū)ε潘芫W(wǎng)進行協(xié)調(diào)發(fā)展。以相對科學和合理的理念為基礎，保證市政工程給排水管網(wǎng)能夠在實踐中得到不斷完善和優(yōu)化。

3.2 管網(wǎng)改造

為了針對市政工程給排水管網(wǎng)基礎設施過于老化等相關問題的妥善處理，需要對現(xiàn)有管網(wǎng)進行適當?shù)母脑旌蛢?yōu)化。尤其是在改造以及升級過程中，要結(jié)合城區(qū)改造工程項目建設現(xiàn)狀，對符合要求的管網(wǎng)改造計劃進行編制和落實，同時保證與其相關的摸排工作落實到實處。對管道出現(xiàn)滲漏的準確位置進行確定，采取有效對策進行處理。對全新的管道進行合理利用，這樣能夠逐漸替代老化管道，對符合要求的管道材質(zhì)進行選擇和利用，保證管道本身具有非常良好的耐壓性以及抗腐蝕性特點，這樣才能夠促使管網(wǎng)在投入正式運行時具有一定安全性和可靠性[3]。對各種不同類型材料進行選擇和利用，在保證材料質(zhì)量可以達標的基礎上，對成本進行有效管控，同時對管道環(huán)境給予足夠關注和重視。結(jié)合環(huán)境的不同變化形式，采取有效對策進行妥善處理。如果對管道環(huán)境產(chǎn)生一系列變化，勢必會導致管道內(nèi)外壓力有所改變，所以要采取有效對策，避免造成不良影響[3]。在施工過程中，道路施工如果是在管道上方位置，工作人員需要提前進入到施工現(xiàn)場，對相關參數(shù)進行準確有效的計算和分析。結(jié)合計算結(jié)果，對其中涉及的諸多影響因素進行客觀合理的判斷和分析，避免對管道造成不良影響。

3.3 提高應急能力

結(jié)合整個區(qū)域范圍內(nèi)氣候特點，對最大降水量進行準確有效的計算和分析，根據(jù)計算結(jié)果，對雨污水的分流系統(tǒng)進行確定。同時要對管網(wǎng)的排水能力進行綜合分析，以現(xiàn)有對比分析標準系數(shù)為基礎，可以保證管網(wǎng)在運行時具有一定安全性和可靠性。在整個排水管網(wǎng)運行過程中，如果區(qū)域范圍等級相對比較低，可以對排水管道重現(xiàn)期進行設計，將其控制在1—3 年左右即可。而針對重點區(qū)域可以對排水管道重現(xiàn)期進行設計，一般控制在3—5 年。需要注意的是對于特別重要區(qū)域，一般可以將重現(xiàn)期設計在10 年左右[4]。加強對管網(wǎng)污染問題的監(jiān)督和管理力度，結(jié)合監(jiān)管結(jié)果，針對其中涉及的重點施工區(qū)域，需要對監(jiān)測系統(tǒng)進行科學合理的構建和落實，這樣能夠?qū)ω摵晒艿佬畔⑦M行實時有效的采集，對其是否存在嚴重泄露問題進行確定，及時發(fā)現(xiàn)隱藏在其中的各類問題，避免造成更加嚴重的事故。給水系統(tǒng)施工時，要結(jié)合當?shù)厮吹默F(xiàn)狀，對取水口進行合理設置，將閉合管道直接設置在相對敏感區(qū)域范圍內(nèi)，一旦出現(xiàn)問題時，可以立即對外網(wǎng)進行關閉處理，為水質(zhì)安全性提供保證[5]。

3.4 給排水管道的監(jiān)測

市政工程給排水管網(wǎng)項目在規(guī)劃和建設時，必須要對項目設計方案進行編制和落實，同時還要結(jié)合實際要求，對各種不同類型的材料、設備等進行選擇和利用。尤其是在對各類問題進行處理時，要以信息技術、大數(shù)據(jù)分析技術等為基礎，結(jié)合給排水管道的運行現(xiàn)狀展開綜合分析。比如，在對給排水管道進行監(jiān)測時，以傳感器、執(zhí)行器等為基礎實現(xiàn)合理利用，可以對整個施工過程進行實時有效的在線監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果可以提出有針對性的管控措施。除此之外，還可以在施工現(xiàn)場內(nèi)部對攝像頭進行安裝和利用，以此來實現(xiàn)可視化檢測。施工人員還可以通過對講、視頻等各種方式進行有效的溝通和交流，對施工現(xiàn)場的實際情況進行直觀了解，以此來做出更加正確的決策，為市政工程給排水管網(wǎng)施工質(zhì)量提供保證。

4 結(jié)語

市政工程給排水管網(wǎng)在規(guī)劃和建設時的效果，會直接影響到人們的日常生活、生產(chǎn)等各方面，對城市的建設和發(fā)展也會產(chǎn)生影響。所以必須要針對目前存在的諸多問題進行客觀分析，對現(xiàn)有給排水管網(wǎng)配置進行完善和優(yōu)化，加強后期的維護保養(yǎng)力度，以此來提高市政工程給排水管網(wǎng)建設水平。