摘要：本文對市政消防栓在供水管網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用作了較為全面的論述和分析，并總結(jié)了其在實(shí)際工作中的應(yīng)用情況。隨著我國城市化進(jìn)程的加速，消防安全問題日益凸顯。消防栓作為城市消防系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分，其供水管網(wǎng)建設(shè)的質(zhì)量對應(yīng)急處置的時(shí)效性、有效性具有重要意義。本文通過探討供水管網(wǎng)的施工工藝，總結(jié)了國外先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和施工工藝，并結(jié)合實(shí)例對其進(jìn)行詳細(xì)分析。同時(shí)，利用如水力、水質(zhì)、經(jīng)濟(jì)費(fèi)用等多種解析模型，對供水管網(wǎng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行評價(jià)。通過上述方法的綜合應(yīng)用，可以全面、準(zhǔn)確地掌握管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，從而為后期的維修、管理以及改造等提供強(qiáng)有力的支撐。

關(guān)鍵詞：消防栓：供水管網(wǎng)：施工技術(shù)

引言

在我國快速發(fā)展的背景下，高樓林立、道路縱橫，城市面貌發(fā)生了巨大變化。然而，隨著城市規(guī)模不斷快速擴(kuò)張、人口密集化，供水管網(wǎng)作為城市重要的“生命線”，其安全性和可靠性直接關(guān)系城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。其中，消防安全是一個(gè)備受關(guān)注的問題。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，供水管網(wǎng)能否迅速響應(yīng)并向滅火系統(tǒng)提供足夠的水源，成為衡量城市應(yīng)急能力的一個(gè)重要指標(biāo)。因此，建設(shè)高效率、高可靠性的供水管網(wǎng)是保證城市安全的根本，也是降低火災(zāi)損失，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要途徑。因此，在供水管網(wǎng)施工時(shí)，從源頭著手，對施工的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)致分析和優(yōu)化。管材的選用、設(shè)計(jì)方案的制定、施工過程的監(jiān)測和后期的維修管理等各個(gè)方面都需要不斷地改進(jìn)，以確保在緊急情況下，供水管網(wǎng)可以快速、穩(wěn)定地供應(yīng)所需用水，為消防工作爭取寶貴時(shí)間。

一、供水管網(wǎng)施工前期準(zhǔn)備

（一）地質(zhì)勘察與地形分析

在市政消防栓安裝工程中，對供水管網(wǎng)進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查和地形分析是一項(xiàng)必不可少的工作，這關(guān)系整個(gè)工程的安全性和穩(wěn)定性。在地質(zhì)調(diào)查中，需要利用地質(zhì)雷達(dá)、鉆探機(jī)等先進(jìn)的探測儀器，對研究區(qū)的地下構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，包括地層分布、巖性、水位和方向等。結(jié)合現(xiàn)場實(shí)測資料，對管線敷設(shè)過程中存在的問題進(jìn)行深入研究，明確不同地質(zhì)條件對管線敷設(shè)的影響。例如，軟土地基因承載能力不足會(huì)引起管線下沉，而硬巖層會(huì)增加管線建設(shè)的施工難度與成本[1]。在地形分析中，項(xiàng)目組可采用無人機(jī)航拍、GIS等先進(jìn)技術(shù)，繪制出工程場地的整體地形圖。根據(jù)資料分析，準(zhǔn)確識(shí)別出坡度較大、易發(fā)生滑坡和土壤侵蝕的地區(qū)，并據(jù)此對管網(wǎng)布置方案進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。例如，在高坡區(qū)，項(xiàng)目組采取分段鋪設(shè)、增設(shè)支墩等方法，確保管線在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境中的穩(wěn)定性。同時(shí)，根據(jù)地形特征對管線走向進(jìn)行優(yōu)化，有效減少了多余的彎管及管件，從而大大降低了工程造價(jià)。

（二）管材選擇與質(zhì)量控制

為確保供水管網(wǎng)長期穩(wěn)定運(yùn)行，必須對管道的選用和質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。首先，在選擇管道時(shí)，要從防腐性能、承壓能力、使用壽命和經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行全面考慮。其次，球墨鑄管以其優(yōu)良的力學(xué)性能、耐蝕性等優(yōu)點(diǎn)被廣泛地用于城市供水管網(wǎng)。在品質(zhì)管理上，公司應(yīng)嚴(yán)格按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程執(zhí)行，從源頭嚴(yán)格把控產(chǎn)品質(zhì)量。采用先進(jìn)的測試方法，如超聲波檢驗(yàn)和水壓試驗(yàn)，保證每一根鋼管的質(zhì)量。同時(shí)，公司還建立了一套完整的供應(yīng)商評審制度，優(yōu)先與具有良好信譽(yù)和穩(wěn)定品質(zhì)的廠家成為合作伙伴，嚴(yán)格控制產(chǎn)品質(zhì)量。另外，在施工中還應(yīng)用了熱熔對接、電熔連接等先進(jìn)的焊接工藝及密封材料，確保管線連接牢固、密封好，能有效地避免因連接不當(dāng)而造成滲漏。在工程實(shí)踐中，由于鋼管的質(zhì)量問題會(huì)造成返工的情況。經(jīng)過對幾種管道的詳細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)一些管道的壁厚和材料不符合標(biāo)準(zhǔn)。對此，公司積極與供貨商進(jìn)行溝通，采取退換貨策略，并加大了對鋼管產(chǎn)品質(zhì)量的檢查力度，使此類問題得到了很好解決。

二、施工技術(shù)要點(diǎn)分析

（一）管網(wǎng)布局規(guī)劃與優(yōu)化設(shè)計(jì)

為保證供水系統(tǒng)正常工作，對供水管道的布置進(jìn)行了詳細(xì)分析。首先，需要在GIS基礎(chǔ)上，對供水管網(wǎng)進(jìn)行精細(xì)分區(qū)，確保消火栓的布置在滿足應(yīng)急搶險(xiǎn)需要的同時(shí)，不會(huì)造成資源浪費(fèi)。其次，利用地理信息系統(tǒng)，對各種布置方式下的供水面積進(jìn)行模擬測試，并據(jù)此進(jìn)行合理布置，達(dá)到資源優(yōu)化分配的目的。在此基礎(chǔ)上，提出了一種新的計(jì)算方法，即考慮管道材料、管徑、流速和壓力損失等參數(shù)，并對不同運(yùn)行條件下的管網(wǎng)布置進(jìn)行了反復(fù)優(yōu)化。例如，針對管線太長造成的壓力不足問題，對管網(wǎng)布置進(jìn)行調(diào)整，并增設(shè)增壓泵站，從而有效提升了該區(qū)域的供水能力。 同時(shí)，積極借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，提出“韌性城市”的概念，通過增設(shè)冗余管線、設(shè)置應(yīng)急水源等手段，在管網(wǎng)布置過程中充分考慮自然災(zāi)害、突發(fā)事件等不確定性因素，提升管網(wǎng)彈性。該設(shè)計(jì)理念的貫徹實(shí)施，不僅提高了消防栓的安裝質(zhì)量，還為城市的可持續(xù)發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。

（二）管道開挖與基礎(chǔ)處理

為保證供水管網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，對管線的開挖和地基處理進(jìn)行了研究。首先，在管線施工過程中，必須根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)查成果，對管線的開挖路徑和開挖深度進(jìn)行準(zhǔn)確規(guī)劃，以防止管線受損[2]。在城市消火栓設(shè)置工程中，利用三維地質(zhì)模型對復(fù)雜的地下管道進(jìn)行預(yù)識(shí)別，并巧妙利用非開挖技術(shù)（如頂管、水平定向鉆機(jī)）穿越，可有效縮小工程規(guī)模，從而節(jié)約建設(shè)費(fèi)用，對周圍環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。在地基處理中，應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)情況，采取差異化對策。為確保管線的穩(wěn)定性，應(yīng)采取換填或灌漿等方法進(jìn)行處理。針對含水量高、承載能力低的粉土，可采用灌注水泥砂漿和原位地基的復(fù)合地基處理方法。經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證，該方法使地基的承載力增加了將近一倍，能夠滿足管線的安裝要求。在此基礎(chǔ)上，采用BIM技術(shù)對地基處理方案進(jìn)行模擬和優(yōu)化，以確保施工方案精確可行。

（三）管道連接與密封技術(shù)

在城市供水管網(wǎng)中，管線的接頭和封接工藝是影響供水管網(wǎng)安全穩(wěn)定的重要步驟。在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中，熱熔、電熔、法蘭等是常用的連接形式，各有其優(yōu)點(diǎn)和適用范圍。以熱熔焊為例，該工藝通過將管道的兩端加熱至熔化的狀態(tài)后快速進(jìn)行對接，從而形成高強(qiáng)度和高密封性的接頭。試驗(yàn)結(jié)果表明，采用熱熔法焊接的管件在25MPa水壓試驗(yàn)中未發(fā)生泄漏，這為消防供水提供了可靠保障。

就密封工藝而言，將優(yōu)質(zhì)橡膠密封環(huán)與不銹鋼卡箍相結(jié)合，可有效避免水的泄漏，改善管路的密封性。在實(shí)際工程中，還應(yīng)結(jié)合具體的工程情況、管材的特點(diǎn)和使用的環(huán)境，對管線的連接和密封工藝進(jìn)行綜合分析。

三、智能化施工技術(shù)在供水管網(wǎng)中的應(yīng)用

（一）自動(dòng)化施工設(shè)備的應(yīng)用

在城市供水管道系統(tǒng)中，采用自動(dòng)施工機(jī)械進(jìn)行消防栓安裝，大大提高了供水管網(wǎng)建設(shè)的效率和質(zhì)量。以管線施工為例，傳統(tǒng)的手工挖掘既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，難以保證施工質(zhì)量和安全。引進(jìn)自動(dòng)挖土機(jī)和智能導(dǎo)航系統(tǒng)后，系統(tǒng)可以根據(jù)準(zhǔn)確的地形信息和地質(zhì)勘測結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對周圍環(huán)境進(jìn)行精準(zhǔn)挖掘。另外，在管路連接和密封方面，自動(dòng)焊接機(jī)器人的應(yīng)用也同樣值得稱道[3]。該機(jī)器人可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)高精度、高效率的焊接操作，有效避免人為焊接可能造成的焊縫缺陷。隨著建筑智能化技術(shù)的進(jìn)步，遠(yuǎn)程監(jiān)測和智能調(diào)度也日益普及。該系統(tǒng)集成了GPS定位和物聯(lián)網(wǎng)傳感等多種先進(jìn)的信息技術(shù)，使施工管理者可以對施工過程、設(shè)備運(yùn)行狀況以及施工過程中的安全狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并對其進(jìn)行智能化調(diào)度。這樣既能使工程建設(shè)更加精細(xì)，又能保證工程的安全性和可控性。

（二）遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能調(diào)度系統(tǒng)

在供水管網(wǎng)建設(shè)中，遠(yuǎn)程監(jiān)測和智能化調(diào)度系統(tǒng)的采用極大地提高了施工效率和安全性。該系統(tǒng)利用高清攝像頭、傳感器網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對施工現(xiàn)場全方位、全天候監(jiān)控。該系統(tǒng)可以對施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像，確保管理者能清楚地了解工程的整體情況[4]。同時(shí)，通過智能的分析算法，系統(tǒng)可以對違規(guī)操作、設(shè)備故障等不正常行為或安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行自動(dòng)檢測，并及時(shí)將警告信息發(fā)送給有關(guān)人員，以便其迅速作出反應(yīng)。這種及時(shí)反饋機(jī)制，不但可提升工程專案的處理效率，還可大幅減少工程風(fēng)險(xiǎn)。通過模擬各施工計(jì)劃實(shí)施后的影響，系統(tǒng)可以對各施工方案進(jìn)行預(yù)測和推薦，確保工程順利開展。此外，通過對工程項(xiàng)目的遠(yuǎn)程監(jiān)測和智能化調(diào)度，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目的精細(xì)化管理。通過對大量工程資料的搜集與分析，管理者可以更加精確地評價(jià)工程成果，并對工程中出現(xiàn)的偏差進(jìn)行及時(shí)修正[5]。

四、施工管理與質(zhì)量控制

（一）施工進(jìn)度管理與協(xié)調(diào)

在城市消防栓安裝過程中，應(yīng)對施工進(jìn)度進(jìn)行有效組織和協(xié)調(diào)，以確保工程按期完工且質(zhì)量合格。以甘特圖為核心，對各階段的起止時(shí)間、關(guān)鍵路徑及相關(guān)性進(jìn)行細(xì)致設(shè)計(jì)，以達(dá)到可視化、可控的目的。例如，在管網(wǎng)布置和優(yōu)化設(shè)計(jì)階段，設(shè)定詳細(xì)計(jì)劃周期，以確保設(shè)計(jì)的合理性和前瞻性，為后續(xù)施工打下良好基礎(chǔ)。在建設(shè)階段，制定一套嚴(yán)密的進(jìn)度監(jiān)測體系，每天對工程進(jìn)展情況進(jìn)行匯總和分析，并與預(yù)定計(jì)劃相對照，及時(shí)找出存在的問題，并提出相應(yīng)的對策。例如，面對管線施工因地質(zhì)情況復(fù)雜而導(dǎo)致進(jìn)度落后，應(yīng)迅速啟動(dòng)應(yīng)急方案，增派施工人員及增加機(jī)械設(shè)備，并對后續(xù)施工方案進(jìn)行調(diào)整，確?？傮w工程的順利推進(jìn)。另外，應(yīng)高度重視在建設(shè)期間的協(xié)調(diào)和交流，建立由項(xiàng)目經(jīng)理、技術(shù)主管、安全監(jiān)理等人員組成的協(xié)調(diào)小組，定期召開施工協(xié)調(diào)會(huì)，及時(shí)處理工程建設(shè)過程中出現(xiàn)的各種問題。在實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)各批次鋼管之間的截面尺寸有細(xì)微差別，對接頭的質(zhì)量有一定影響。經(jīng)過協(xié)調(diào)團(tuán)隊(duì)的迅速反應(yīng)，與供貨商溝通后將其替換為合格產(chǎn)品，有效消除了產(chǎn)品質(zhì)量隱患[6]。

（二）施工現(xiàn)場安全管理

鑒于城市供水管網(wǎng)系統(tǒng)的特點(diǎn)及存在的問題，針對性地提出了相應(yīng)的解決措施。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近幾年由于建筑安全管理不善而引發(fā)的安全事故頻繁發(fā)生，給建筑人員和周圍群眾的生命財(cái)產(chǎn)帶來嚴(yán)重威脅。為提高城市消防栓的安裝質(zhì)量和效率，必須加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的安全管理。首先，要建立完善的安全管理制度，明確各層級管理人員的安全職責(zé)，將安全責(zé)任落實(shí)到人，還應(yīng)加強(qiáng)對建筑工人的安全教育培訓(xùn)，增強(qiáng)他們的安全意識(shí)與自我防護(hù)能力。其次，要對建筑工地進(jìn)行安全檢查和處理。運(yùn)用無人機(jī)巡檢、智能監(jiān)控系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，對施工現(xiàn)場實(shí)施全方位、無死角的監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除安全隱患[7]。

結(jié)語

通過對市政消防栓安裝項(xiàng)目的實(shí)踐探索，我們對供水管網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行了深入探討，并獲得了較好的研究成果。在充分的地質(zhì)勘探基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確把握工程場地的地質(zhì)情況，有效避免工程中可能存在的隱患，確保工程安全。在管材選用和質(zhì)量控制方面，嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)范要求，選用性能優(yōu)良的PE管材，充分發(fā)揮其良好的耐腐蝕、抗壓強(qiáng)度的特性，保障了供水管網(wǎng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行。在建設(shè)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)解析上，提出管網(wǎng)布置規(guī)劃及優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，將GIS技術(shù)應(yīng)用于城市供水管網(wǎng)的精確建模，優(yōu)化管網(wǎng)布置，減少材料浪費(fèi)和建設(shè)成本。此外，在管線開挖和地基處理方面，采取分層回填的精細(xì)操作，不僅有效保護(hù)了周圍環(huán)境，還降低了對周圍居民生活的影響。在管路連接及密封方面，采用國際領(lǐng)先的熱熔焊技術(shù)，確保管路的緊密性，極大降低了泄漏的可能性[8]。

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作者簡介：萬賢達(dá)（1986— ），男，漢族，江西南昌人，本科，高級工程師，研究方向：市政道路（橋梁）。