市政消防栓安裝工程中供水管網施工技術應用研究

摘要：本文對市政消防栓在供水管網建設中的應用作了較為全面的論述和分析，并總結了其在實際工作中的應用情況。隨著我國城市化進程的加速，消防安全問題日益凸顯。消防栓作為城市消防系統中的關鍵組成部分，其供水管網建設的質量對應急處置的時效性、有效性具有重要意義。本文通過探討供水管網的施工工藝，總結了國外先進的設計理念和施工工藝，并結合實例對其進行詳細分析。同時，利用如水力、水質、經濟費用等多種解析模型，對供水管網的運行狀況進行評價。通過上述方法的綜合應用，可以全面、準確地掌握管網的運行狀態，從而為后期的維修、管理以及改造等提供強有力的支撐。

關鍵詞：消防栓：供水管網：施工技術

引言

在我國快速發展的背景下，高樓林立、道路縱橫，城市面貌發生了巨大變化。然而，隨著城市規模不斷快速擴張、人口密集化，供水管網作為城市重要的“生命線”，其安全性和可靠性直接關系城市的正常運轉。其中，消防安全是一個備受關注的問題。當發生火災時，供水管網能否迅速響應并向滅火系統提供足夠的水源，成為衡量城市應急能力的一個重要指標。因此，建設高效率、高可靠性的供水管網是保證城市安全的根本，也是降低火災損失，保障人民生命財產安全的重要途徑。因此，在供水管網施工時，從源頭著手，對施工的各個環節進行細致分析和優化。管材的選用、設計方案的制定、施工過程的監測和后期的維修管理等各個方面都需要不斷地改進，以確保在緊急情況下，供水管網可以快速、穩定地供應所需用水，為消防工作爭取寶貴時間。

一、供水管網施工前期準備

（一）地質勘察與地形分析

在市政消防栓安裝工程中，對供水管網進行地質調查和地形分析是一項必不可少的工作，這關系整個工程的安全性和穩定性。在地質調查中，需要利用地質雷達、鉆探機等先進的探測儀器，對研究區的地下構造進行詳細調查，包括地層分布、巖性、水位和方向等。結合現場實測資料，對管線敷設過程中存在的問題進行深入研究，明確不同地質條件對管線敷設的影響。例如，軟土地基因承載能力不足會引起管線下沉，而硬巖層會增加管線建設的施工難度與成本[1]。在地形分析中，項目組可采用無人機航拍、GIS等先進技術，繪制出工程場地的整體地形圖。根據資料分析，準確識別出坡度較大、易發生滑坡和土壤侵蝕的地區，并據此對管網布置方案進行相應調整。例如，在高坡區，項目組采取分段鋪設、增設支墩等方法，確保管線在復雜地質環境中的穩定性。同時，根據地形特征對管線走向進行優化，有效減少了多余的彎管及管件，從而大大降低了工程造價。

（二）管材選擇與質量控制

為確保供水管網長期穩定運行，必須對管道的選用和質量進行嚴格控制。首先，在選擇管道時，要從防腐性能、承壓能力、使用壽命和經濟性等方面進行全面考慮。其次，球墨鑄管以其優良的力學性能、耐蝕性等優點被廣泛地用于城市供水管網。在品質管理上，公司應嚴格按照國家有關標準、規程執行，從源頭嚴格把控產品質量。采用先進的測試方法，如超聲波檢驗和水壓試驗，保證每一根鋼管的質量。同時，公司還建立了一套完整的供應商評審制度，優先與具有良好信譽和穩定品質的廠家成為合作伙伴，嚴格控制產品質量。另外，在施工中還應用了熱熔對接、電熔連接等先進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而造成滲漏。在工程實踐中，由于鋼管的質量問題會造成返工的情況。經過對幾種管道的詳細分析，發現一些管道的壁厚和材料不符合標準。對此，公司積極與供貨商進行溝通，采取退換貨策略，并加大了對鋼管產品質量的檢查力度，使此類問題得到了很好解決。

二、施工技術要點分析

（一）管網布局規劃與優化設計

為保證供水系統正常工作，對供水管道的布置進行了詳細分析。首先，需要在GIS基礎上，對供水管網進行精細分區，確保消火栓的布置在滿足應急搶險需要的同時，不會造成資源浪費。其次，利用地理信息系統，對各種布置方式下的供水面積進行模擬測試，并據此進行合理布置，達到資源優化分配的目的。在此基礎上，提出了一種新的計算方法，即考慮管道材料、管徑、流速和壓力損失等參數，并對不同運行條件下的管網布置進行了反復優化。例如，針對管線太長造成的壓力不足問題，對管網布置進行調整，并增設增壓泵站，從而有效提升了該區域的供水能力。 同時，積極借鑒國外先進經驗，提出“韌性城市”的概念，通過增設冗余管線、設置應急水源等手段，在管網布置過程中充分考慮自然災害、突發事件等不確定性因素，提升管網彈性。該設計理念的貫徹實施，不僅提高了消防栓的安裝質量，還為城市的可持續發展奠定了良好基礎。

（二）管道開挖與基礎處理

為保證供水管網的穩定運行，對管線的開挖和地基處理進行了研究。首先，在管線施工過程中，必須根據工程地質調查成果，對管線的開挖路徑和開挖深度進行準確規劃，以防止管線受損[2]。在城市消火栓設置工程中，利用三維地質模型對復雜的地下管道進行預識別，并巧妙利用非開挖技術（如頂管、水平定向鉆機）穿越，可有效縮小工程規模，從而節約建設費用，對周圍環境進行保護。在地基處理中，應根據不同的地質情況，采取差異化對策。為確保管線的穩定性，應采取換填或灌漿等方法進行處理。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合地基處理方法。經過試驗驗證，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。在此基礎上，采用BIM技術對地基處理方案進行模擬和優化，以確保施工方案精確可行。

（三）管道連接與密封技術

在城市供水管網中，管線的接頭和封接工藝是影響供水管網安全穩定的重要步驟。在現代建筑結構中，熱熔、電熔、法蘭等是常用的連接形式，各有其優點和適用范圍。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后快速進行對接，從而形成高強度和高密封性的接頭。試驗結果表明，采用熱熔法焊接的管件在25MPa水壓試驗中未發生泄漏，這為消防供水提供了可靠保障。

就密封工藝而言，將優質橡膠密封環與不銹鋼卡箍相結合，可有效避免水的泄漏，改善管路的密封性。在實際工程中，還應結合具體的工程情況、管材的特點和使用的環境，對管線的連接和密封工藝進行綜合分析。

三、智能化施工技術在供水管網中的應用

（一）自動化施工設備的應用

在城市供水管道系統中，采用自動施工機械進行消防栓安裝，大大提高了供水管網建設的效率和質量。以管線施工為例，傳統的手工挖掘既費時又費力，難以保證施工質量和安全。引進自動挖土機和智能導航系統后，系統可以根據準確的地形信息和地質勘測結果，實現對周圍環境進行精準挖掘。另外，在管路連接和密封方面，自動焊接機器人的應用也同樣值得稱道[3]。該機器人可根據預先設定的工藝參數，實現高精度、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的進步，遠程監測和智能調度也日益普及。該系統集成了GPS定位和物聯網傳感等多種先進的信息技術，使施工管理者可以對施工過程、設備運行狀況以及施工過程中的安全狀況進行實時監測，并對其進行智能化調度。這樣既能使工程建設更加精細，又能保證工程的安全性和可控性。

（二）遠程監控與智能調度系統

在供水管網建設中，遠程監測和智能化調度系統的采用極大地提高了施工效率和安全性。該系統利用高清攝像頭、傳感器網絡和大數據分析平臺，實現對施工現場全方位、全天候監控。該系統可以對施工現場進行實時錄像，確保管理者能清楚地了解工程的整體情況[4]。同時，通過智能的分析算法，系統可以對違規操作、設備故障等不正常行為或安全風險進行自動檢測，并及時將警告信息發送給有關人員，以便其迅速作出反應。這種及時反饋機制，不但可提升工程專案的處理效率，還可大幅減少工程風險。通過模擬各施工計劃實施后的影響，系統可以對各施工方案進行預測和推薦，確保工程順利開展。此外，通過對工程項目的遠程監測和智能化調度，實現了項目的精細化管理。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工程成果，并對工程中出現的偏差進行及時修正[5]。

四、施工管理與質量控制

（一）施工進度管理與協調

在城市消防栓安裝過程中，應對施工進度進行有效組織和協調，以確保工程按期完工且質量合格。以甘特圖為核心，對各階段的起止時間、關鍵路徑及相關性進行細致設計，以達到可視化、可控的目的。例如，在管網布置和優化設計階段，設定詳細計劃周期，以確保設計的合理性和前瞻性，為后續施工打下良好基礎。在建設階段，制定一套嚴密的進度監測體系，每天對工程進展情況進行匯總和分析，并與預定計劃相對照，及時找出存在的問題，并提出相應的對策。例如，面對管線施工因地質情況復雜而導致進度落后，應迅速啟動應急方案，增派施工人員及增加機械設備，并對后續施工方案進行調整，確?？傮w工程的順利推進。另外，應高度重視在建設期間的協調和交流，建立由項目經理、技術主管、安全監理等人員組成的協調小組，定期召開施工協調會，及時處理工程建設過程中出現的各種問題。在實際應用中，發現各批次鋼管之間的截面尺寸有細微差別，對接頭的質量有一定影響。經過協調團隊的迅速反應，與供貨商溝通后將其替換為合格產品，有效消除了產品質量隱患[6]。

（二）施工現場安全管理

鑒于城市供水管網系統的特點及存在的問題，針對性地提出了相應的解決措施。據統計，近幾年由于建筑安全管理不善而引發的安全事故頻繁發生，給建筑人員和周圍群眾的生命財產帶來嚴重威脅。為提高城市消防栓的安裝質量和效率，必須加強對施工現場的安全管理。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，將安全責任落實到人，還應加強對建筑工人的安全教育培訓，增強他們的安全意識與自我防護能力。其次，要對建筑工地進行安全檢查和處理。運用無人機巡檢、智能監控系統等先進技術，對施工現場實施全方位、無死角的監測，及時發現并排除安全隱患[7]。

結語

通過對市政消防栓安裝項目的實踐探索，我們對供水管網建設進行了深入探討，并獲得了較好的研究成果。在充分的地質勘探基礎上，準確把握工程場地的地質情況，有效避免工程中可能存在的隱患，確保工程安全。在管材選用和質量控制方面，嚴格按照國家有關規范要求，選用性能優良的PE管材，充分發揮其良好的耐腐蝕、抗壓強度的特性，保障了供水管網的長期穩定運行。在建設技術關鍵點解析上，提出管網布置規劃及優化設計方案，將GIS技術應用于城市供水管網的精確建模，優化管網布置，減少材料浪費和建設成本。此外，在管線開挖和地基處理方面，采取分層回填的精細操作，不僅有效保護了周圍環境，還降低了對周圍居民生活的影響。在管路連接及密封方面，采用國際領先的熱熔焊技術，確保管路的緊密性，極大降低了泄漏的可能性[8]。

參考文獻

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[8]宋建偉.薛城水司全面啟動市政消防栓安裝工作[J].城鎮供水，2011（02）：76.

作者簡介：萬賢達（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）。