高尚哲
北京碧水源净水工程技术股份有限公司 102206
摘要：
为了整体推动市政基础设施的增量提效，系统解决交通拥堵、城市看海等各类“城市病”，国家出台了《城市市政基础设施规划建设“十三五”规划》，对城市市政基础设施存在的总量不足、标准不高、管理粗放等问题，提出了正本清源查缺补漏全覆盖及改造老旧管网，修复破损管网的保障措施，其中给排水管道的施工方法决定了绿色城市的容貌。
关键词：市政；基础设施；给排水管道；施工方法
前言
“黑臭在水里，根源在岸上，核心在管网，关键在排口”，这是当今公认的观点。只有解决雨污混接混排，控源截污，才能根治城市洪涝的现状。我国旧城的排水系统主要为截流式合流制、分流制或两者并存的混流制。为了全面整治城市黑臭水体，强化水污染全过程控制，建立排水防涝工程体系，破解“城市看海”难题，根据现有市政管网排水量不足及雨污不分流的现状，对拟改造的市政给排水管网及新建的管网工程的现状进行分析，并针对不同的环境、地质提出不同的施工方法，并对每种施工方法进行优缺点分析。
1.目前给排水管网现状分析
在现有城市排水体制下，水环境污染仍很严重，主要原因存在以下三个方面：
1.1 配套不齐全，合流制溢流
原城区规划，只重视城镇及道路工程建设，忽视工程管线配套规划。在防洪排水设计中，只重视排洪设计，忽略节约水资源，造成雨污水合流。随着全球气候变暖，南极部分冰雪融化，雨季时间变长，雨水变多，在暴雨和洪流的冲刷下，现有的排水管网已无法满足排涝要求，造成排水不及时，雨污水溢流，出现城区被淹的状况。
1.2 设计不完善，管道混接
由于城市给排水规划设计技术参数多，不确定因素多，且具有交叉学科的特点，这使城市给排水规划的难度大大增加，知识结构的闲置，不能进行宏观的分析论证，不适应城市规划多学科、多层次的分析论证要求，远不能满足城市给排水规划设计的需要。
很多管网存在雨污混接错接，污水管承受不住雨水井的水流量，导致雨水一大就排水不畅，出现逢雨积水的现象。例如，现有的排水管网不完善，管径小，满足不了现在排水的要求，部分管道接头处理不合理，接头部位漏水，管道坡度小，自流水压不够，造成管道被赌塞，有些管网是将污水直接排入雨水管，制造了现在所谓的“黑臭水体”现状。
1.3 城市间雨水管道未连通
当前雨水管道一般会建成几个独立的排水系统来进行雨水排除，各个系统之间互不连通。但在实际排水过程中，因为雨水管道各个系统的汇水多少，集水的时间有其不确定性，所以在汛期雨水高峰流量不可能同时发生，各个排水系统的排水能力也就不一样，因此为了有效地发挥各个排水系统的排水作用，减少地面积水的时间，可以在相邻的两个排水系统之间的合适位置，设置连通管，把雨水管道构建成相互连通的体系，以发挥相互调剂水量，有效提高排水系统的工作能力。
2.给排水管道施工方法
2.1 开槽管道施工
2.1.1 放坡开挖管道施工
对于车流量少，地域广阔，地质条件良好，土质均匀，地下水位低于沟槽地面高程，地面荷载小的地段可以优先采用放坡开挖施工。当采用机械开挖时，槽底预留 200～300mm 土层，待做管基时由人工开挖至设计标高。优点：施工成本低，工人操作面广，安装质量保证率高；缺点：占地面积大。
2.1.2 支护结构开挖管道施工
对于车流量大，地域狭窄，土质松软，地下水位高，地面荷载大的地段可以先采用排桩、水泥土搅拌桩墙、地下连续墙等围护结构施工。在软土或其他不稳定土层中采用横排撑板支撑时，开始支撑的沟槽开挖深度不得超过 1.0m，开挖与支撑交替进行，每次交替的深度宜为 0.4～0.8m。优点：占地面积小；缺点：施工工期长、工程造价高。
以上开槽施工完成后，应根据设计要求做好地基处理，对于刚性管道，用水泥砂浆抹带处理接口，对于柔性管道，可采用电熔链接或热熔连接，对于金属管道，可采用法兰或胶圈连接，并进行内外防腐和阴极保护处理。
2.2 不开槽管道施工
2.2.1 顶管法施工
顶管法施工是目前现有城市改建扩建管网改造比较常用的一种方法。当周围环境对变形的要求控制严格或者没有降水条件时，可采用的泥水平衡顶进或土压平衡顶管机进行施工。顶管施工必须预先设置工作坑和接收井，可按照设计要求做钢筋混凝土成井等形式，其平面图如图 1所示，其顶进过程中下铁的示意图如图 2 所示.
图 1 顶管法施工平面
图 2 顶进过程中下铁
（1）泥水平衡顶管施工
泥水平衡主要工作原理通过改变泥水仓的送、排泥量和顶进速度来控制排土量，使泥水仓内的泥水压力值稳定并控制在所设定的范围之内，从而达到开挖面的稳定。优点：弃土为连续作业，大大提高了推进速度，适合长距离顶管，可集中控制，能减少施工人员，辅助设备的通用性强，地质情况为流沙时，较人工顶管安全；缺点：泥水处理设备复杂、占地大，水处理设备产生的噪音和振动大，施工成本高，遇到障碍物处理困难，对环境会产生一定程度的污染。
（2）土压平衡顶管施工
土压平衡顶管是利用顶管机的刀盘和支撑机内土压舱的正面土体，抵抗开挖面的水、土压力以达到土地稳定。优点：适用范围广，从软粘土到砂土都能适用，开挖面稳定，减少对正面土体的扰动及减小地面的沉降与隆起，地面变形小，施工时覆土厚度浅，最浅为 0.8 倍管外径，弃土运输处理方便，作业环境好，操作安全方便。
2.2.2 水平定向钻法施工
水平定向钻是采用一台导向探测仪牵引一台顶管钻机根据设计钻进线路图，逐根钻进并进行扩孔，扩孔完成后进行管道回拉从而完成管道铺设。其回转扭矩和回拖力，应根据终孔孔径、轴向曲率半径、管道长度，结合工程水文地质和现场周围环境条件，经过技术经济比较综合考虑后确定，并应有一定的安全储备，导向探测仪的配置应根据定向钻机类型、穿越障碍物类型、探测深度和现场探测条件选用。适用于 0.3~1.0m的柔性管道，可用于较大埋深穿越道路桥涵的长距离地下管道。优点：施工速度快；缺点：控制精度低。
2.2.3 夯管法施工
夯管法是用夯管锤将待铺的钢管沿设计路线直接夯入地层实现非开挖铺管的技术。夯管锤的锤击力应根据管径、钢管力学性能、管道长度，结合工程地质、水文地质和周围环境条件，经过技术经济比较后确定，并应有一定的安全储备。适用于管径 0.2～1.8m 钢管施工的含水地层，尤其用于城镇区域下穿较窄道路的地下管道施工。优点：施工速度快，成本较低；缺点：施工精度低。
结束语:
综上所述，市政给排水管道施工是未来城市发现的根本，是实现习近平总书记提出的“五个追求”引领全球绿色发展理念，践行绿水青山就是金山银山的宗旨，我们应该根据城市的现状，采用可行、节资、环保的施工方法对现有不满足要求的管网进行改建，共同打响污染防治攻坚战，确保水体长制久清，让碧水永存，让人类生存环境得到改善。
参考文献：
[1]张慧花.关于市政排水管网现状问题探讨[J].广东建材，2018，30（8）：56-58.
[2]吕艳勃.市政管网排水施工技术探讨[J].中国房地产业，2018（8）：178.