梁 薇

(亳州市公用事業(yè)管理服務(wù)中心，安徽 亳州 236800)

0 引 言

城市的逐步擴(kuò)張，提升了對(duì)供水基礎(chǔ)建設(shè)的需求。為了滿足城市建設(shè)與發(fā)展過(guò)程中的配水需求，可采用增加供水管網(wǎng)單位時(shí)間流量的方式，進(jìn)行管網(wǎng)的改造[1]。但隨著供水流量與流速的增加，管網(wǎng)在運(yùn)作中的水龍頭損失越發(fā)嚴(yán)重，這一改造措施不僅無(wú)法滿足供水設(shè)施改建工程要求，也為此類工程的后期管理工作增加了成本[2]。為了徹底解決此方面問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)供水設(shè)施改建工程中管網(wǎng)改造方案的優(yōu)化，本文將以亳州地區(qū)某供水設(shè)施改建工程為例，開(kāi)展方案設(shè)計(jì)研究。

1 施工現(xiàn)場(chǎng)總體布置

為了全面落實(shí)工程的規(guī)范化施工作業(yè)，設(shè)定此次工程的多個(gè)施工目標(biāo)。

其一為工期目標(biāo)(在預(yù)定時(shí)間內(nèi)完成此項(xiàng)目的施工作業(yè))。根據(jù)招標(biāo)文件需求，此次工程從計(jì)劃開(kāi)工到竣工結(jié)算預(yù)設(shè)400天[3]。

其二為質(zhì)量目標(biāo)(工程質(zhì)量達(dá)到合同要求的標(biāo)準(zhǔn))。在嚴(yán)格執(zhí)行地方現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)與要求的前提下，達(dá)到工程合同履約率100%，不發(fā)生一般及以上質(zhì)量事故，不發(fā)生質(zhì)量投訴及質(zhì)量瞞報(bào)、謊報(bào)、遲報(bào)的行為，顧客滿意度達(dá)95分以上，以創(chuàng)建省級(jí)示范“平安工地”與“質(zhì)量項(xiàng)目”。

其三為環(huán)境目標(biāo)[4]。施工中，建筑垃圾分類堆放，定期清運(yùn)；源頭控制優(yōu)先，因地制宜，實(shí)行全過(guò)程控制管理，禁止污染轉(zhuǎn)嫁；努力降低原材料、電能、水能、燃油消耗；施工過(guò)程中，實(shí)行限額領(lǐng)料，嚴(yán)禁浪費(fèi)，對(duì)鋼筋等原材料合理下料，做到物盡其用，降低消耗；對(duì)廢舊鋼筋頭、廢木材、廢鐵釘?shù)?，能利用的盡量利用通過(guò)落實(shí)相關(guān)措施，避免項(xiàng)目部工程原材料消耗超出預(yù)算；按標(biāo)準(zhǔn)文明施工，控制廢氣、廢水和噪聲的排放，禁止夜間施工；安排合理，預(yù)防措施實(shí)施到位，避免出現(xiàn)施工擾民、居民投訴的事件，保證場(chǎng)界噪聲符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；落實(shí)重大火災(zāi)、爆炸及油料泄漏事故發(fā)生率為零。采購(gòu)材料過(guò)程中，嚴(yán)格按照綠色環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)招標(biāo)采用，材料進(jìn)場(chǎng)實(shí)行三檢制，對(duì)不環(huán)保的材料嚴(yán)禁使用；運(yùn)輸車輛駛出現(xiàn)場(chǎng)前將渣土拍實(shí)，進(jìn)行覆蓋，避免渣土沿途灑落。

在完成施工總體目標(biāo)與各個(gè)分項(xiàng)目標(biāo)的設(shè)計(jì)后，應(yīng)嚴(yán)格遵循便利性原則、安全性原則，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行規(guī)范化部署。例如，在進(jìn)行施工場(chǎng)地布置時(shí)，需要使用高度>2.5 m的彩鋼板，對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行分隔，保證施工過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化與文明化[5]。在進(jìn)行施工道路布置時(shí)，需要根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)原有的道路，在保證不影響地區(qū)居民正常生活出行的條件下，預(yù)留施工專用通道；在施工中，保持此道路的暢通，并安排專門的工作人員，對(duì)臨時(shí)道路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證車輛在此條道路上通行的安全性；在進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)水電的布置時(shí)，需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)需求與場(chǎng)地原有供水管道，選用DN50主管進(jìn)行水源的輸送，并增設(shè)1～2臺(tái)加壓水泵，滿足施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)水源的需求。同時(shí)，部署至少3臺(tái)發(fā)電設(shè)備，將設(shè)備接通備用電路，一旦施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)用電安全事故，需立即啟用備用設(shè)備與備用電路，防止由于意外事故出現(xiàn)的電力供應(yīng)中斷問(wèn)題[6]。在進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)排水的布置時(shí)，需要根據(jù)廢水的污染程度，使用PVC管材作為排水管，并將排水管與三級(jí)凈化池連接，將污水完成凈化處理后再排出。

總之，在進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)的布置時(shí)，要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，根據(jù)工程需求，采用科學(xué)、合理的方案進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃，以保證工程項(xiàng)目的順利實(shí)施。

2 供水設(shè)施改建工程中供水管網(wǎng)改造方案設(shè)計(jì)

2.1 交通導(dǎo)行方案

為實(shí)現(xiàn)對(duì)本文改建工程項(xiàng)目中供水管網(wǎng)的改造，首先針對(duì)其交通導(dǎo)行方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。在具體施工過(guò)程中，預(yù)留出半幅道路用于為車輛和行人提供通行。將該工程項(xiàng)目全施工段按照每段路一個(gè)區(qū)域進(jìn)行劃分[7]。為了確保施工安全，在區(qū)域內(nèi)用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)圍擋進(jìn)行封閉處理。在對(duì)管槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行開(kāi)挖施工時(shí)，其最內(nèi)側(cè)的圍擋結(jié)構(gòu)與管槽之間的距離不得小于0.5 m，同時(shí)圍擋結(jié)構(gòu)的搭設(shè)應(yīng)當(dāng)具備一定的牢固性，并在其周圍設(shè)置相應(yīng)的警示標(biāo)志。表1為本文改建工程項(xiàng)目中每段路口現(xiàn)場(chǎng)安全標(biāo)志的設(shè)置情況記錄表。

在按照上述內(nèi)容完成對(duì)安全標(biāo)志的設(shè)置后，還需要完成對(duì)警示燈的布設(shè)。在圍擋結(jié)構(gòu)上，每間隔6 m設(shè)置一盞低壓警示燈，并用絕緣線將警示燈固定在圍擋結(jié)構(gòu)的支架上[8]。為了確保施工區(qū)域及周圍交通的便利，結(jié)合該工程項(xiàng)目建設(shè)條件，設(shè)立專門負(fù)責(zé)交通疏導(dǎo)的小組，確保施工現(xiàn)場(chǎng)的交通順暢。

2.2 分部施工方法、工藝及技術(shù)措施

為了確保此次工程項(xiàng)目的平面位置以及幾何尺寸符合設(shè)計(jì)要求，在對(duì)具體施工改造方案設(shè)計(jì)前，還需要針對(duì)部分施工方案、工藝以及技術(shù)措施進(jìn)行合理設(shè)置。首先，在準(zhǔn)備階段，結(jié)合移交的樁位以及測(cè)量結(jié)果對(duì)接樁施工進(jìn)行復(fù)測(cè)，在確保不存在錯(cuò)誤的情況下完成施工放線。本改建工程選用的是平面坐標(biāo)體系，因此采用該建設(shè)項(xiàng)目所在地區(qū)的城建坐標(biāo)，對(duì)于高程體系可選用該區(qū)域城建高程。對(duì)于測(cè)放施工控制線的設(shè)置，應(yīng)當(dāng)結(jié)合道路的平整度、縱向長(zhǎng)度和橫向長(zhǎng)度，對(duì)每一樁號(hào)相應(yīng)的路基寬度進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算公式為：

B=2a+b+2c+2*0.3

(1)

式中：B為測(cè)放施工控制線每一樁號(hào)對(duì)應(yīng)路基寬度的計(jì)算結(jié)果；a為道路平整度；b為道路縱向長(zhǎng)度；c為道路橫向長(zhǎng)度。為了確保施工過(guò)程中利用碾壓設(shè)備的安全，針對(duì)每一側(cè)路基寬度都加寬0.3 m，并將白灰撒在填方邊線位置上。

其次，對(duì)臨時(shí)便道施工進(jìn)行設(shè)置，針對(duì)該工程項(xiàng)目當(dāng)中的臨時(shí)便道路面，根據(jù)便道的功能和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行合理設(shè)置，最終以業(yè)主方和監(jiān)理方確認(rèn)的方案為準(zhǔn)。對(duì)于相關(guān)生產(chǎn)要素的組織，在用于本工程的所有機(jī)械設(shè)備、人員均已組織完畢，并且方案得到批準(zhǔn)后才可進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)。

最后，針對(duì)土石方工程施工的設(shè)置，應(yīng)當(dāng)結(jié)合圖1所示的流程完成對(duì)土方的挖運(yùn)。

圖1 土石方工程中土方挖運(yùn)流程圖

在具體施工前，需要進(jìn)行施工測(cè)量工作，測(cè)量?jī)?nèi)容主要是對(duì)平面位置、中樁等復(fù)測(cè)。由于此次工程項(xiàng)目中溝槽的開(kāi)挖深度較深，因此在開(kāi)挖溝槽的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)用鋼板樁對(duì)坑槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)，并在完成中管施工后，將鋼板樁抽出。針對(duì)完成施工的管道，需要對(duì)其進(jìn)行閉水試驗(yàn)，并在確保其合格的情況下，才能進(jìn)行土方回填施工。在驗(yàn)收時(shí)，針對(duì)基槽的延后，其各個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)的允許偏差如下：針對(duì)槽底高程的允許偏差應(yīng)當(dāng)在0～30 mm范圍內(nèi)，可利用水準(zhǔn)儀對(duì)其進(jìn)行測(cè)量；針對(duì)槽底中線每側(cè)寬度，應(yīng)當(dāng)不小于設(shè)計(jì)方案的規(guī)定范圍，可用掛中心線用尺量每側(cè)計(jì)3點(diǎn)的方式進(jìn)行測(cè)量；針對(duì)溝槽邊坡結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)要求其不陡于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，可用坡度尺檢驗(yàn)每側(cè)計(jì)3點(diǎn)的方式進(jìn)行測(cè)量。

2.3 拉管施工技術(shù)方案

在完成上述內(nèi)容后，針對(duì)該工程項(xiàng)目中拉管施工技術(shù)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用水平定向鉆施工工藝完成拉管施工，其工作流程如圖2所示。

圖2 水平定向鉆拉管施工工藝流程圖

在施工前的材料準(zhǔn)備階段，采用定向鉆的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的鋪設(shè)，由于這一工藝流程屬于連續(xù)性的施工工藝，因此在實(shí)際開(kāi)工前，必須確保管材提前到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)。除此之外，在施工過(guò)程中還需要用到的設(shè)備包括無(wú)線控向系統(tǒng) Eclipse 2套、管道焊接機(jī)3套、本田清水泵 SP30G 2臺(tái)、泥漿泵7.5 kW 1臺(tái)以及全站儀 GTS-332N 1套等。在進(jìn)行施工放線時(shí)，需要在施工區(qū)域兩側(cè)設(shè)置相應(yīng)的警示牌，確保施工不會(huì)受到外界干擾，從而順利完成拉管施工工作。

2.4 供水工程施工技術(shù)方案

本次改建工程項(xiàng)目管線種類較多，施工單位較多，同時(shí)存在工期緊和場(chǎng)地緊的問(wèn)題。由于各個(gè)管線之間存在縱橫交叉，因此使得各個(gè)專業(yè)施工之間也存在交叉。上述問(wèn)題的存在使得該項(xiàng)目當(dāng)中供水工程施工難度進(jìn)一步增加。針對(duì)這一問(wèn)題，對(duì)其供水工程施工技術(shù)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。整個(gè)供水工程施工流程為：測(cè)量放樣→溝槽結(jié)構(gòu)施工→管道基礎(chǔ)施工→管道安裝→閉水試驗(yàn)→管道回填。按照上述施工流程，在進(jìn)行管溝開(kāi)挖時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工人員需要向機(jī)械司機(jī)詳細(xì)交底，交底的內(nèi)容包括挖槽的斷面、推土位置等。施工過(guò)程中，需要在施工具體位置上利用石灰對(duì)開(kāi)挖區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，采用邊開(kāi)挖邊后退的方式完成施工。在溝槽挖土完成后，不得出現(xiàn)土基暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。只有達(dá)到質(zhì)量基礎(chǔ)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的管道，才能被運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)。在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管道的安裝時(shí)，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求，在施工層鋪設(shè)>20.0 cm厚度的砂石作為墊層，施工中，主要采用人工下管的方式，選擇施工中的臨時(shí)支撐點(diǎn)，對(duì)軟繩進(jìn)行控制，并將施工中所需的管道材料沿著槽壁，以緩慢的速度放置到槽底。

3 改造方案可行性驗(yàn)證

為證明本文設(shè)計(jì)的供水設(shè)施改建工程中供水管網(wǎng)改造方案可行，以亳州市某供水設(shè)施改建工程為例，設(shè)計(jì)如下文所示的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

本次施工包含供水管網(wǎng)改造及部分?jǐn)囝^管網(wǎng)連接(含路面拆除恢復(fù))、30處過(guò)河供水管道桁架維護(hù)、30 000組水表改造(含安裝)、500套消防裝置更換及1 000套消火栓防撞護(hù)欄安裝等工作內(nèi)容，合同工期400日歷天。項(xiàng)目施工中的主要工程量詳見(jiàn)表2。

表2 主要施工工程量

在此基礎(chǔ)上，按照上文內(nèi)容，進(jìn)行施工總體目標(biāo)的設(shè)定與施工現(xiàn)場(chǎng)的布置，將改造施工成果在投入使用后的供需平衡性作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)比在改造前后地區(qū)供水與需水的平衡性。對(duì)改造施工A區(qū)域與未改造施工B區(qū)域在24小時(shí)內(nèi)的供需關(guān)系進(jìn)行描述，如圖3所示。

圖3 改造施工A區(qū)域與未改造施工B區(qū)域在24 h內(nèi)的供需關(guān)系描述

圖3中,(1)代表改造施工A區(qū)域需水量,(2)代表供水設(shè)施改建工程中供水管網(wǎng)實(shí)際供水量,(3)代表未改造施工B區(qū)域需水量。通過(guò)上述三條曲線關(guān)系的分析可以看出，按照本文設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行供水管網(wǎng)改造施工，可以保證水量的供需平衡，即供水量>需水量，且“供水量-需求量”得到的數(shù)值可控制在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)，不發(fā)生水資源浪費(fèi)的問(wèn)題，但未進(jìn)行供水管網(wǎng)改造施工的區(qū)域，明顯存在需水量>供水量的問(wèn)題，即供水管網(wǎng)無(wú)法在實(shí)際應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)對(duì)水源供需的平衡化處理。說(shuō)明本文設(shè)計(jì)的施工方案在實(shí)際應(yīng)用中具有可行性。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文開(kāi)展了供水設(shè)施改建工程中供水管網(wǎng)改造方案的設(shè)計(jì)研究，對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示本文設(shè)計(jì)的施工方案在實(shí)際應(yīng)用中具有可行性。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)此工程項(xiàng)目的優(yōu)化，應(yīng)在后續(xù)對(duì)施工方案進(jìn)行完善與優(yōu)化時(shí)，執(zhí)行國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)規(guī)定，按照業(yè)主及公司有關(guān)要求，建立并完善應(yīng)急機(jī)制，成立應(yīng)急響應(yīng)組織機(jī)構(gòu)，制定各項(xiàng)突發(fā)事件應(yīng)急措施，減少緊急事故造成的損失，從而確保工程建設(shè)順利進(jìn)行。