趙 康

廣州市城市排水有限公司 廣東 廣州 510000

隨著城市化進(jìn)程的加速，給排水工程的建設(shè)和改造日益增多，給排水施工及管道安裝技術(shù)的研究變得尤為重要。在建設(shè)和改造過程中，給排水施工技術(shù)的好壞和管道安裝的質(zhì)量直接影響著工程的安全性、可靠性、運(yùn)行成本和環(huán)保效益等多個方面。因此，對給排水施工及管道安裝技術(shù)的研究和探討具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和社會價值。國內(nèi)外對該領(lǐng)域的研究較多，但仍存在一些難點(diǎn)和亟待解決的問題。本文旨在對給排水施工及管道安裝技術(shù)的相關(guān)理論和實(shí)踐進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究，深入剖析施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)，探索解決方法和優(yōu)化措施，為相關(guān)領(lǐng)域的工程實(shí)踐提供有益的借鑒和參考，為給排水工程的建設(shè)和改造提供技術(shù)支撐和保障。

1 給排水施工中的關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)

1.1 土建工程施工技術(shù)

土建工程是給排水工程建設(shè)的基礎(chǔ)和保障，施工技術(shù)的優(yōu)劣直接影響著整個工程的質(zhì)量和效益。在土建工程施工中，首先需要考慮的是施工的基礎(chǔ)和地基處理技術(shù)，因?yàn)榛A(chǔ)和地基的承載能力和穩(wěn)定性直接決定了建筑物和管道的安全性和使用壽命。其次，需要注意土方開挖和回填技術(shù)，保證施工的平整、順利和高效[1]。同時，在施工過程中還需注意磚砌、混凝土澆筑、鋼筋加工、拱形結(jié)構(gòu)施工等方面的技術(shù)細(xì)節(jié)，確保施工質(zhì)量和效果。此外，還需重視施工現(xiàn)場管理，嚴(yán)格遵守安全、環(huán)保等相關(guān)規(guī)定，保證施工過程的安全、衛(wèi)生和環(huán)保。

1.2 給排水設(shè)備選型和配置技術(shù)

在設(shè)備選型時，應(yīng)綜合考慮施工要求、工程特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)效益等因素，選擇適合的設(shè)備，并根據(jù)具體情況進(jìn)行配置。配置應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要，對設(shè)備的數(shù)量、類型、規(guī)格和性能等進(jìn)行合理搭配，以保證施工質(zhì)量和效率。同時，應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行技術(shù)參數(shù)的細(xì)致分析，對設(shè)備的性能、質(zhì)量和使用壽命等進(jìn)行全面評估和把控，避免因設(shè)備問題導(dǎo)致施工進(jìn)度延誤或質(zhì)量問題，不同建筑類型的給排水設(shè)備的選型和配置技術(shù)如表1所示。

表1 給排水設(shè)備選型及配置技術(shù)

1.3 給排水工程的檢測與驗(yàn)收技術(shù)

給排水工程的檢測與驗(yàn)收技術(shù)是保證工程質(zhì)量和安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是評價施工質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，主要包括工程驗(yàn)收的程序和標(biāo)準(zhǔn)，以及施工中的質(zhì)量檢測和技術(shù)監(jiān)控手段。其中，工程驗(yàn)收的程序包括初驗(yàn)、復(fù)驗(yàn)和終驗(yàn)，涵蓋了工程全過程的各個階段，要求檢測人員嚴(yán)格按照驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查，并填寫相應(yīng)的驗(yàn)收記錄。在施工中，通過使用各種先進(jìn)的檢測手段，如測量儀器、無損檢測技術(shù)、水質(zhì)檢測設(shè)備等，對給排水工程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和質(zhì)量檢測，及時發(fā)現(xiàn)問題并采取措施加以處理[2]。同時，對于各種檢測結(jié)果和監(jiān)測數(shù)據(jù)，還要進(jìn)行科學(xué)分析和評價，提出改進(jìn)和優(yōu)化的建議，以保證給排水工程的高質(zhì)量和長期穩(wěn)定運(yùn)行。

2 給排水工程中地下污水管道施工工藝

2.1 開挖工程

（1）開挖方式選擇

在地下污水管道施工中，為了確保施工質(zhì)量和工期，選擇合適的開挖方式非常關(guān)鍵。常用的開挖方式包括手工開挖和機(jī)械開挖。手工開挖雖然成本低，但工期長，且不適用于大規(guī)模工程；機(jī)械開挖效率高，但需要選擇適合的機(jī)械設(shè)備，并要考慮施工環(huán)境和土體情況。此外，為了保證開挖施工的安全性和可靠性，還需考慮施工期間的支護(hù)和排水等問題，以確保開挖工程順利完成。

（2）土方開挖機(jī)械選擇

一般情況下，挖掘機(jī)是最常用的開挖機(jī)械設(shè)備，其具有成本低、施工靈活等優(yōu)點(diǎn)。然而，對于復(fù)雜的地質(zhì)情況或需要進(jìn)行大面積開挖的工程，挖掘機(jī)的效率較低，且施工周期長。此時，可選擇掘進(jìn)機(jī)或隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)等機(jī)械設(shè)備進(jìn)行開挖。掘進(jìn)機(jī)和TBM適用于復(fù)雜地質(zhì)條件和大面積開挖工程，其具有自動化程度高、施工效率高等優(yōu)點(diǎn)。但是，這些機(jī)械設(shè)備的使用需要具備一定的技術(shù)水平和資金投入。因此，在選擇土方開挖機(jī)械時，需要綜合考慮施工環(huán)境、工程要求、經(jīng)濟(jì)成本等因素，以確定最優(yōu)的機(jī)械設(shè)備選擇。同時，在機(jī)械設(shè)備使用過程中，還需進(jìn)行科學(xué)的調(diào)試和維護(hù)，以保證機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性。

2.2 管道敷設(shè)工程

（1）管道敷設(shè)方式選擇

常見的管道敷設(shè)方式包括開挖式敷設(shè)和非開挖式敷設(shè)。開挖式敷設(shè)是指在開挖土方的同時，將管道敷設(shè)在開挖的土坑中，其施工效率高但對施工現(xiàn)場要求高，且容易受到地質(zhì)條件的影響。非開挖式敷設(shè)是指采用無需開挖土方的方式進(jìn)行管道敷設(shè)，包括越埋越淺法、管道頂升法和水平定向鉆穿法等。相較于開挖式敷設(shè)，非開挖式敷設(shè)可以有效減少對施工現(xiàn)場的破壞，且適用于復(fù)雜地質(zhì)條件的敷設(shè)工程。但是，非開挖式敷設(shè)對施工設(shè)備的要求較高，施工成本較大。因此，在選擇管道敷設(shè)方式時，需綜合考慮地質(zhì)條件、施工環(huán)境、工程要求和經(jīng)濟(jì)成本等因素，以確定最合適的敷設(shè)方式。

（2）管道接口連接技術(shù)分析

常用的管道接口連接技術(shù)包括焊接、橡膠密封和法蘭連接等。其中，焊接技術(shù)適用于管道直徑較小的敷設(shè)工程，其接口強(qiáng)度高，但需要具備一定的焊接技術(shù)和設(shè)備支持。橡膠密封技術(shù)適用于管道直徑較大的敷設(shè)工程，其具有耐腐蝕性好、密封性好的優(yōu)點(diǎn)。法蘭連接技術(shù)適用于需要頻繁拆卸的管道系統(tǒng)，其具有拆卸方便、施工周期短等優(yōu)點(diǎn)。此外，隨著管道技術(shù)的不斷發(fā)展，還出現(xiàn)了預(yù)制接口和卡口接口等新型連接技術(shù)，其具有連接速度快、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于地下管道敷設(shè)工程中[3]。因此，在選擇管道接口連接技術(shù)時，需要綜合考慮管道規(guī)格、施工要求和工程成本等因素，以確定最合適的管道接口連接技術(shù)。

2.3 固結(jié)與補(bǔ)償工程

（1）土體固結(jié)技術(shù)

在地下污水管道施工中，土體固結(jié)技術(shù)是保證管道施工質(zhì)量和安全的重要環(huán)節(jié)。常見的土體固結(jié)技術(shù)包括鉆孔灌漿、注漿加固、凍結(jié)加固和固結(jié)樁加固等。鉆孔灌漿技術(shù)是指在管道周圍開挖鉆孔，將水泥漿灌入孔洞中，使土體得到加固，其施工簡便，但加固范圍和深度有限。注漿加固技術(shù)是指通過壓力將漿液注入土體中，使土體得到加固，其加固效果較好，但需要具備一定的注漿技術(shù)和設(shè)備支持。凍結(jié)加固技術(shù)是指將管道周圍的土體冷凍，使其固結(jié)，其加固效果優(yōu)秀，但施工周期較長。固結(jié)樁加固技術(shù)是指在管道周圍打入鋼筋混凝土固結(jié)樁，使土體得到加固，其加固效果穩(wěn)定可靠，但需要具備一定的樁基技術(shù)和設(shè)備支持。因此，在選擇土體固結(jié)技術(shù)時，需要綜合考慮地質(zhì)條件、管道規(guī)格、工程要求和經(jīng)濟(jì)成本等因素，以確定最合適的土體固結(jié)技術(shù)。

（2）管道補(bǔ)償技術(shù)

管道補(bǔ)償技術(shù)的主要作用是在管道因溫度膨脹或變形而產(chǎn)生的應(yīng)力下，對管道進(jìn)行補(bǔ)償和消除應(yīng)力，以保證管道不發(fā)生破壞。常用的管道補(bǔ)償技術(shù)包括波紋管補(bǔ)償器、金屬彈簧補(bǔ)償器和橡膠軟接頭等。波紋管補(bǔ)償器具有彈性大、耐腐蝕、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，適用于高溫和腐蝕性介質(zhì)的管道系統(tǒng)；金屬彈簧補(bǔ)償器具有質(zhì)量輕、耐壓性好等優(yōu)點(diǎn)，適用于管道振動和位移較小的系統(tǒng)；橡膠軟接頭具有承載能力高、吸收噪音等優(yōu)點(diǎn)，適用于水泵進(jìn)出口管道和消防系統(tǒng)等。需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的管道補(bǔ)償技術(shù)，同時還需注意其材料、尺寸和型號等參數(shù)的匹配，以確保管道補(bǔ)償技術(shù)的效果和安全性。

2.4 后續(xù)工程

（1）填埋回填工程

填埋回填工程主要包括回填土方、壓實(shí)和沉降觀測等?；靥钔练降倪x擇要求應(yīng)符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并嚴(yán)格控制土方的質(zhì)量和含水率，以保證填充土方的穩(wěn)定性和耐久性。壓實(shí)是將填充土方進(jìn)行壓實(shí)，以提高土方的密實(shí)度和穩(wěn)定性。壓實(shí)的方法包括機(jī)械壓實(shí)和水泥加固等。沉降觀測是對填埋回填工程的最后一個環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)測和檢測，以確保填充土方的穩(wěn)定性和安全性[4]。填埋回填工程的質(zhì)量直接關(guān)系到管道的使用壽命和安全性，因此，在進(jìn)行填埋回填工程時，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的填埋材料和回填方法，并嚴(yán)格按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工和監(jiān)測，以確保填埋回填工程的質(zhì)量和效果。

（2）地面復(fù)原工程

在地下污水管道施工完成后，需要對地面進(jìn)行復(fù)原工程，以保護(hù)地面環(huán)境和美化城市景觀。地面復(fù)原工程主要包括道路復(fù)建、景觀綠化和沿線設(shè)施恢復(fù)等。道路復(fù)建是對施工過程中破壞的道路進(jìn)行修復(fù)和恢復(fù)，以確保交通流暢和道路安全。景觀綠化是通過植樹造林、綠化帶建設(shè)等方式，將地面復(fù)原為自然的綠色景觀，增強(qiáng)城市生態(tài)環(huán)境和美化城市形象。沿線設(shè)施恢復(fù)是指對沿線建筑和設(shè)施進(jìn)行修復(fù)和恢復(fù)，以保證沿線環(huán)境的和諧和安全。地面復(fù)原工程的質(zhì)量直接關(guān)系到城市形象和居民生活質(zhì)量，因此，在進(jìn)行地面復(fù)原工程時，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的復(fù)原方案和方法，并嚴(yán)格按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工和監(jiān)測，以確保地面復(fù)原工程的質(zhì)量和效果。

3 給排水工程中地下污水管道工況

3.1 土體載荷特點(diǎn)分析

土體的承載能力受到地質(zhì)條件、土體性質(zhì)和施工過程等多個因素的影響。土體的載荷特點(diǎn)分析是為了更好地了解土體承載性能和設(shè)計管道敷設(shè)方案，從而提高管道的安全性和可靠性。土體的載荷特點(diǎn)主要包括土體的力學(xué)性質(zhì)、固結(jié)性能和穩(wěn)定性等。土體的力學(xué)性質(zhì)包括強(qiáng)度、剛度和變形特性等，這些性質(zhì)對于管道的承載能力和安全性具有直接的影響。土體的固結(jié)性能是指土體在經(jīng)歷荷載后的恢復(fù)能力和穩(wěn)定性，其包括固結(jié)時間、壓縮模量和固結(jié)比等[5]。土體的穩(wěn)定性是指土體在承受外力作用下的抗破壞性能，其包括剪切強(qiáng)度、穩(wěn)定性分析和地震影響等。在進(jìn)行土體載荷特點(diǎn)分析時，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的分析方法和工具，以確定最優(yōu)的管道敷設(shè)方案，以確保地下管道的安全性和可靠性。

3.2 水壓力特點(diǎn)分析

水壓力特點(diǎn)分析是為了了解管道系統(tǒng)內(nèi)的水流動情況和管道的受力情況，從而提高管道的安全性和可靠性。水壓力特點(diǎn)分析主要包括水壓力的大小、分布、變化和對管道的影響等方面。水壓力大小取決于管道系統(tǒng)的水流量和管道的幾何形狀，水壓力分布則受到管道系統(tǒng)內(nèi)水流動的阻力、摩擦力和渦流等因素的影響。水壓力的變化受到管道系統(tǒng)內(nèi)水流動速度、管道截面形狀和流體性質(zhì)等因素的影響。此外，水壓力對管道的影響還包括管道的應(yīng)力、變形和穩(wěn)定性等方面。在進(jìn)行水壓力特點(diǎn)分析時，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的分析方法和工具，以確定最優(yōu)的管道敷設(shè)方案，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓艿婪浪胧┖凸艿乐魏凸潭?，以確保地下管道的安全性和可靠性。

3.3 溫度影響分析

在地下污水管道施工中，溫度變化是管道安全性和可靠性的重要考慮因素之一。溫度影響分析是為了了解溫度變化對管道的影響，從而確定管道敷設(shè)方案和管道材料的選擇。溫度影響主要包括溫度變化對管道的應(yīng)力、變形和穩(wěn)定性的影響。當(dāng)管道遭受溫度變化時，由于管道的線膨脹系數(shù)不同，會造成管道的應(yīng)力和變形，進(jìn)而影響管道的穩(wěn)定性。溫度變化對于不同材料的管道影響不同，例如塑料管道受溫度變化影響較大，而金屬管道受影響相對較小。在進(jìn)行溫度影響分析時，需要考慮管道的材料、管徑、敷設(shè)方式、環(huán)境溫度等多種因素，并根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的管道材料和管道敷設(shè)方式，以降低溫度變化對管道的影響。此外，在管道敷設(shè)過程中，還需要采取適當(dāng)?shù)墓艿姥a(bǔ)償技術(shù)和管道固定和支撐措施，以保證管道的穩(wěn)定性和安全性。

4 結(jié)語

本論文從給排水施工中的關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)的角度出發(fā)，對地下污水管道的施工工藝、管道敷設(shè)方式、土體固結(jié)技術(shù)、管道補(bǔ)償技術(shù)、填埋回填工程、地面復(fù)原工程等方面進(jìn)行了深入的研究和探討。通過對土體載荷特點(diǎn)、水壓力特點(diǎn)和溫度影響分析的研究，進(jìn)一步了解了地下管道安全性和可靠性的關(guān)鍵因素。本文的研究成果可以為地下污水管道施工提供科學(xué)、規(guī)范的指導(dǎo)和借鑒，為管道的安全性和可靠性提供保障。在未來研究中，應(yīng)進(jìn)一步探索地下管道施工工藝和技術(shù)，優(yōu)化管道敷設(shè)方案，提高管道的質(zhì)量和效率。同時，還將研究地下管道的智能化監(jiān)測和維護(hù)技術(shù)，進(jìn)一步提高管道的安全性和可靠性，為城市發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)做出貢獻(xiàn)。