城市市政給排水工程施工技術及質量控制

于曉曉

（淄博天潤供水有限公司，山東 淄博 255400）

城市市政給排水工程不僅關系到城市的基礎設施建設，還直接影響著居民的生活質量和城市的可持續發展。高效、可靠的給排水系統是現代城市不可或缺的一部分，它們的建設和維護需要運用精確的工程技術和嚴格的質量控制。本文通過對城市給排水系統的構成、施工技術及其質量控制的詳細分析，揭示了這些系統在城市基礎設施中的核心作用。

1 城市給排水系統

1.1 城市給水系統

城市給水系統作為現代城市基礎設施的核心部分，承擔著為居民提供安全、清潔及可靠飲用水的重要職責。該系統從水源的選擇開始，經過精細的處理流程，確保供水的質量符合嚴格的衛生標準。水源通常包括地表水（如河流、湖泊）和地下水，其選擇依賴于地理位置、水質和可持續性等因素。水質凈化過程涵蓋物理、化學和生物處理方法，如沉淀、過濾、消毒等，以去除懸浮固體、有機物、病原體和化學污染物。此外，給水系統的設計考慮水壓管理和管網分布，確保水能有效地輸送到城市的每一個角落。管網系統的設計需要考慮流量、管徑和壓力損失等因素，以及急救措施和維護策略，以防系統故障或污染事件。

1.2 城市排水系統

城市排水系統包括雨水排放和污水處理兩個主要部分，是城市基礎設施中至關重要的組成部分。這個系統的設計旨在有效地收集和處理城市產生的廢水和雨水，以減少對環境和公共健康的負面影響。雨水排放系統主要通過地表排水渠道和管道收集城市地面積水，以防洪水和積水問題，同時考慮城市道路和建筑的排水設計。對于污水處理，系統通常包括初級、二級甚至三級處理。初級處理主要去除懸浮固體，二級處理通過生物過程去除溶解有機物，而三級處理則進一步去除營養物質和其他污染物。此外，污水處理還包括污泥處理和再利用，以減少廢物對環境的影響。排水系統還考慮氣候變化帶來的極端天氣模式，如強降雨和洪水，這對系統的設計和運行提出了新的挑戰[1]。

2 市政給排水工程施工技術

2.1 施工前準備

施工前準備是確保市政給排水工程順利進行的關鍵步驟，涉及周密的規劃和準備工作。在項目啟動之前，首先進行的是詳細的地質和環境調查。這包括對施工區域的土壤類型、地下水位、周邊建筑物和基礎設施的穩定性進行評估。這些信息對于確定管道布局、挖掘深度和預防地質風險至關重要。接著，制定施工方案，包括施工路線、所需材料和機械設備的選擇。材料選擇須考慮管材的耐久性、抗腐蝕性能及其適應不同環境條件的能力，如抗凍性能或抵抗土壤酸堿度的能力。同時，施工方案還應包括詳細的時間表和預算計劃，以及應對突發情況的應急預案。

在準備工作的下一階段，重點是安全管理和施工人員的培訓。安全管理計劃必須遵守當地法律法規，并涵蓋所有潛在的安全風險，如挖掘作業中的坍塌風險、機械操作的安全標準等。此外，為確保施工質量和安全性，所有施工人員都需接受專業培訓，內容包括施工技術、安全操作規程以及急救知識。此外，施工現場的臨時設施規劃也不容忽視，包括臨時道路的建設、電力和水源的供應，以及施工現場的排水系統。這些準備工作對于確保施工順利進行、按時完成，并最大程度地減少對環境和周邊社區的影響，都具有重要意義[2]。

2.2 給排水工程施工技術

2.2.1 管溝槽開挖

管溝槽開挖是給排水工程施工中的首要步驟，其質量直接影響后續管道鋪設的效率和安全性。開挖工作首先需要基于精確的工程測量來定位管溝槽的準確位置和深度。這項工作通常借助高精度的測量儀器進行，如全站儀或GPS 測量設備，以確保開挖路線與設計圖紙嚴格對應。開挖過程中，選擇合適的挖掘設備至關重要，這不僅取決于溝槽的大小和深度，還要考慮到土壤的類型和濕度。例如，在硬土或石質地層中，需要使用重型挖掘機和破巖設備。此外，開挖過程中的安全管理不容忽視，特別是在城市環境中，需要考慮到周圍建筑物的穩定性和地下現有管線的保護。對于較深的溝槽，需要采用支護結構來防止土壤坍塌，如鋼板、木板或混凝土支撐。同時，施工期間，必須采取有效措施減少對交通和周圍環境的影響，包括合理安排施工時間和設置臨時交通標志。

2.2.2 管道支墩設置

管道支墩的設置是確保給排水管道穩定性和耐久性的關鍵環節。支墩通常采用混凝土或鋼材制成，其設計必須考慮到管道的重量、土壤條件和承受的外部壓力。支墩的布置和間距需根據管道材料、直徑和所輸送介質的特性來確定，以確保管道在整個使用周期內都保持穩定和安全。在支墩安裝過程中，精確的水平和垂直定位至關重要，這通常通過專業的測量設備和技術來實現，確保每個支墩都嚴格按照設計位置安裝。此外，支墩的基礎必須充分考慮地基承載力，特別是在松軟或多水的土壤中，需要進行地基加固或使用特殊的基礎設計。在施工過程中，還需考慮到支墩安裝與管道連接的精確度，以防止未來出現的管道位移或斷裂。

2.2.3 鋼管安裝

鋼管安裝是市政給排水工程中的重要環節，關系到整個系統的運行效率和安全性。在進行鋼管安裝之前，必須確保管材的質量符合工程要求，包括耐腐蝕性能、強度和尺寸精度。鋼管通常在工廠預制，然后運至施工現場。在運輸過程中，應采取必要措施防止管材損壞或變形。安裝鋼管時，首先需根據設計圖紙和現場實際情況進行精確布局。在管道對接過程中，通常采用焊接或特殊連接件確保接口的密封性和強度。焊接作業需由經過認證的焊工執行，并遵循相應的焊接標準，以確保焊縫的質量。在焊接過程中，還需注意焊縫的冷卻和應力消除，以防止焊接應力導致管道變形或開裂。除此之外，鋼管安裝還需考慮管道的膨脹和收縮問題，特別是在溫度變化較大的環境中。因此，設計中需包括適當的膨脹節或補償裝置，以適應溫度變化引起的長度變化。安裝完畢后，對鋼管進行壓力測試和泄漏檢測，確保管道的密封性和耐壓性滿足設計要求[3]。

2.2.4 土方回填

土方回填是給排水工程施工的最后階段，其目的是恢復挖掘區域的地面狀況，確保地面穩定性并減少對環境的影響。回填工作需要選擇適合的材料，通常使用挖掘時取出的土壤，但有時也需根據土壤的質量和工程要求添加其他材料。在進行回填之前，必須確保管道安裝完畢且已通過所有必要的測試。回填過程中，土壤需分層壓實，以避免未來地面沉降。壓實工作通常使用振動壓路機或其他壓實設備進行，同時需控制每層土壤的厚度，確保壓實效果。在壓實過程中，還需定期進行密度測試和水平度檢查，以確保回填土壤達到規定的密度和平整度要求。此外，回填過程中還應注意保護已安裝的管道，避免在壓實過程中對管道造成損害。在城市環境中，土方回填還需考慮對周圍交通和居民生活的影響，合理安排工作時間和采取必要的噪聲和揚塵控制措施。完成回填后，進行地表恢復工作，包括鋪設道路、人行道或進行綠化，以恢復或改善原有地面狀況。

3 施工質量控制

3.1 設計圖紙質量

設計圖紙的質量在市政給排水工程的施工質量控制中占據核心地位。高質量的設計圖紙不僅能為施工團隊提供詳盡的指導，還能確保工程的準確性和可靠性。設計圖紙的制作需要基于深入的地質研究、環境評估和精確的工程測量。圖紙中應詳細展示管道的精確位置、尺寸、材料類型以及與其他地下設施的相對位置。此外，圖紙還需包括對特殊施工區域的詳盡描述，如地形復雜或環境敏感區域。高質量的設計圖紙還需考慮到長期運營和維護的需要，提供易于理解和執行的解決方案。設計過程中，重要的是使用最新的工程標準和規范，確保設計方案符合當前的技術要求和安全標準。

設計圖紙的質量控制還包括嚴格的審核和驗證過程。這一過程涉及多個專業領域的專家，如工程師、建筑師和安全專家，他們共同審查圖紙的準確性和完整性。任何設計變更都需經過嚴格審批，確保所有修改均基于充分的技術分析和合理的工程考慮。此外，設計圖紙應具備一定的靈活性，能夠適應現場條件的實際變化。在施工過程中，如果發現圖紙與實際情況有所偏差，應及時進行調整并重新評估，以確保工程的順利進行[4]。

3.2 開挖管溝槽質量控制

開挖管溝槽是市政給排水工程中的關鍵環節，其質量控制對整個工程的安全和效率有著重要影響。質量控制首先體現在精確的開挖計劃上，這要求在開挖前進行詳細的地下調查，了解地下水位、土質類型及存在的地下設施。這些信息對于確定合適的開挖方法和預防潛在風險至關重要。在開挖過程中，應使用適當的挖掘機械，并根據地質條件調整開挖策略。例如，在松軟或多水的土壤中，需要采取特殊的支護措施以防土壤坍塌。此外，開挖工作的精度也需嚴格控制，確保溝槽的寬度、深度和坡度符合設計要求。對于開挖過程中發現的任何異常情況，如未標記的地下管線或意外的地質結構，都應及時記錄并采取相應措施。

在開挖管溝槽的質量控制中，還包括對周邊環境的保護。施工過程中應采取措施減少對周圍建筑物、道路和自然環境的影響，包括在挖掘區域周圍設置防護欄和警示標志，以及采用防塵、減震措施來降低施工帶來的干擾。同時，施工團隊應時刻監控開挖區域的穩定性，特別是在城市密集區域，防止對周圍建筑物造成損害。施工結束后，應對開挖區域進行徹底檢查，確保所有工作均按照安全規范和質量標準完成。這些嚴格的質量控制措施不僅保障了施工的安全性，還有助于維護項目的公眾形象，確保工程順利推進。

3.3 管道水壓試驗及土方回填質量控制

管道水壓試驗是市政給排水工程中至關重要的質量控制步驟，主要用于驗證管道系統的密封性和強度。在管道安裝完成后，進行水壓試驗可以確保管道無泄漏，能夠承受設計的工作壓力。水壓試驗通常包括填充管道系統以超過正常工作壓力的水，并保持一定時間觀察。這個過程中，需要使用精確的壓力測試儀器來監測管道內的壓力，確保其在整個測試期間保持穩定。如果發現壓力下降，表明管道系統存在泄漏點，需進行檢查和修復。水壓試驗還包括對所有接頭、閥門和配件的檢查，確保它們在高壓環境下的性能符合標準。

此外，管道的安裝和測試需嚴格遵守相關的工程規范和安全標準，以防止在測試過程中對管道或周圍環境造成損害。水壓試驗完成后，應詳細記錄測試結果，并將這些記錄存檔，作為未來維護和檢修的重要參考[5]。

土方回填質量控制是確保市政給排水工程長期穩定性和安全性的關鍵環節。高質量的回填工作可以防止地面沉降和管道移位，從而減少未來的維修成本和安全風險。回填過程首先需選擇合適的填土材料。通常使用非有機、無污染的土壤，以確保土壤的穩定性和排水性。回填土壤需分層鋪設，每層的厚度應控制在規定范圍內，以便于壓實。土壤的壓實是確保回填質量的關鍵步驟，需使用適當的壓實設備，如振動碾壓機，確保土壤達到所需的密實度。在壓實過程中，應定期進行密度和濕度測試，以確保土壤壓實符合設計要求。對于特別敏感或重要的區域，如管道附近或建筑物下方，需要采取額外的措施，如使用特殊的回填材料或采用手動壓實方法。除此之外，回填質量控制還包括對完成后地面的檢查，確保地面平整，無沉降或裂縫，且恢復到原有或更好的條件。完成所有回填工作后，應進行最終檢查和評估，確保所有操作均按照規定的標準和程序完成，以保障工程的長期穩定性和安全性。

4 結語

城市市政給排水工程的施工技術和質量控制是確保城市基礎設施有效、安全運行的關鍵。從精準的設計圖紙制作到細致的施工前準備，每一個環節都承載著工程成功的重要性。在施工技術方面，包括管溝槽的精確開挖、管道支墩的穩固設置，以及鋼管的精準安裝和土方的嚴謹回填，每一步都展現出工程的技術深度。此外，通過水壓試驗和其他多項質量檢測手段，保障了工程的安全性和耐久性。這些措施不僅能提升工程的質量，也為城市居民帶來更加穩定和可靠的給排水服務。在快速發展的現代城市中，高標準的給排水系統施工不僅是技術的展示，也是對城市居住環境和居民生活質量的長期投資。