论文部分内容阅读
摘 要：城市现代化发展过程中，政府部门开始关注饮用水资源和安全问题。多数城市通过建设输水管道，将优质原水引入到城市供水系统中。此次研究以某地区新水源地和引水工程为背景，分析城市水源地输配水管道工程的创新工艺，希望能够对相关人员取得参考性价值。
关键词：城市水源地;输配水管道;施工工艺
随着社会经济的发展，相应提升了人们的生活水平。饮用水安全工程能够有效保证城市饮用水安全。工程在建设期间会受到居住用户分布和地理位置影响，从而导致输配水管道施工存在较多问题，所以分析和研究饮水安全工程输配水管道施工技术具有重要的意义。
1、工程概况
台州市引水工程是浙江省八大引调水工程之一，是台州市重点水利项目，管线总长度为77km，包含8个隧洞（本文不包含隧洞施工工艺）。引水工程上游管线：DN2400管道总长11.852*2公里（双管）;其中埋管7.532*2公里;顶管4.32*2公里;共18座沉井;倒虹4处共236米左右;管桥1座共45米。下游管线：DN2000管道总长21.7公里;其中埋管4.4公里;顶管17.3公里;沉井39座;管桥1座共73米。从台州市西部的长潭水库引水至台州市东部的台州湾循环产业集聚区的东部水厂，施工建设主要采用顶管施工方法，非基本农田且其他专业管线少处采用开槽埋管施工方法，过河沟应用倒虹或者桥管工艺。
2、施工技术工艺
2.1临时道路和管材运输
由于城市水源地的输水管道距离比较长，并穿越农田或则处于道路绿化带内，为避免破坏农业生态环境，保护绿化，进入施工区域的临时道路应用钢板铺设便道，以此降低环境污染，还能够减少施工成本。管道直径上游段11.852*2公里（双管）、下游段总长21.7公里，单节管道尺寸长度主要分为6m、7m和9m，部分区域道路狭窄，不能满足运输车辆进出，需要设计新的道路。施工企业制作长管道框架式运输载具工装，联合拖拉机牵引设备，并且借助液压提升与卸载功能全面提升运输能力，确保管材可以顺利出库和协管，保证施工可以及时供应管材。
管材，Q235B材质钢管，厂方进行内外防腐涂层处理，管道外涂料是双层熔接环氧粉末外防腐（DUAL-FBE），管道内防腐采用液体环氧涂料。
2.2输配水管道布设原则
在设计输配水管道时，必须满足以下原则：第一，降低自然环境破坏，减少工程成本开支，缩短输配水管道线路，同时减少土方开挖施工量。通过以上处理措施，能够有效确保后期管道的检修与维护。第二，在设计输配水管道时，必须考虑到区域的发展规划，延长输配水管道的使用期限。第三，在布置管道时应当规避地质环境不良区域，比如池塘、滑坡和河岸等区域。第四，在设计期间，针对距离比较长的水管管道，必须设置排气阀。排气法设置位置应当位于排水管道隆起部位。第五，输配水管道应当沿着街道布设，但不能设置在路面下方。在位置选取过程中，还需要考虑到公共场所的用水需求。
顶管施工采用泥水平衡式顶管法，沉井最大间距800米，按摩擦力设置中继件，因沉井位置变动，实际最长顶距为960m。排出的泥浆按地方相关要求到指订地点进行泥浆固化处理。
管道井是钢筋砼沉井，上游段为15.6m直径圆井，下游段工作井为13.6m长10.6m宽的方井，我接收井为8.6直径的圆井。因土质差，设计为带水下沉法;
2.3沟槽断面设计
输配水管道施工期间，必须优化设计沟槽断面。因地下水位高土质差开挖较深，开挖沟槽采用拉森钢板桩，并配履带式植桩机，沟槽断面3.1m，挖深3.5m左右，钢板桩设计9m。在开挖施工期间，应当避免出现填方和倒坡问题。铺设施工时，应当将细土铺垫在管道底部，将其作为管道垫层。在开挖作业期间，也应当注意一下问题。第一，在开挖作业时，如果挖到其他管线，必须及时上报给相关部门，施工人员不能盲目开挖处理。第二，对于开挖的沟槽，必须保证周边土质的坚硬度，满足施工标准要求。如果出现土质松散问题，则需要采用置换法更换松软区域的地基土，以此满足工程要求。第三，在施工建设期间，应当及时测量，跟踪开挖深度和宽度，防止出现偏位和超挖问题。
2.4管道安装
第一，二氧化碳保护气焊。在施工过程中，不再应用传统焊接钢板块对接方式，推广应用鸳鸯坡口二氧化碳气刨气保焊方式，以此提升焊缝对口精度和定位准确度。将二氧化碳作为保护气体的焊接方法，使电弧和熔池隔离周边空气避免空气中氮、氧、氢对于焊接的影响，以此获得机械保护性能。在焊接过程中，需要使用专用的焊枪，以此形成二氧化碳气体保护层。借助焊丝和焊件之间的电弧热，进行自动化气体保护焊接。
第二，管道焊接。为了全面提升生产效率，在管道焊接施工时需要应用管道自动焊机，优选无变形的管道，可以直接进行焊缝对接。通过焊接小车原理与实行条件，对设备进行调试，制定一套满足自动焊接要求和质量的功能参数，同时采取焊机爬行轨迹的稳固措施，确保管道接口的自动化焊接，代替传统焊接作业。应用全自动管道自动焊接机，能够明显提升管道焊缝质量，无损检测，合格率高达98%，且焊缝外观平整。
2.5管道水压试验
由于水压试验管段数量比较多，需要制作一体化装置，集合堵板功能，助排水功能，排气功能和测压功能。将一体化装置和主管道端头焊接，之后进行注水试压。需要注意的是，严禁将阀门作为堵板使用，不能在主管道上开孔，以免影响管道施压效率。
2.6管道除锈
城市水源地輸配水管道内外部均涂刷防腐涂层，且管道内部安全无毒，可以达到食品级要求。在安装过程中，应当确保两个沉井间的管道安装质量。在安装结束后，作业人员需要检查管道内部涂层损伤情况，若发现损伤问题，必须技术进行修补处理。
2.7管道回填施工
开槽埋管管道完成水压试验后，必须对管道进行二次回填施工。在回填期间，需要应用分层夯实操作进行处理。回填作业时必须注重跨路段地区的输水管道施工问题，防止产生交通影响。
3、结束语
综上所述，在输配水管道施工过程中，必须采取有效措施，解决施工期间所产生的问题。该地区水源地输配水管道施工过程中，合理安装管道，开展管道水压试验。通过上述措施，可以全面提升管道工程的建设质量，为地区居民提供优质的供水服务，以此促进城市现代化发展。
参考文献：
[1]何毅伟.咸阳市彬长矿区输配水工程渡槽的设计与施工要点分析[J].陕西水利，2019，15（11）：144-145+147.
[2]李宏伟，宋晓峰，马清瑞，等.长距离输配水工程水土保持措施体系研究——以陕西省引汉济渭二期工程为例[J].水利技术监督，2019，21（02）：136-139.
[3]吕锐.奇台县农村饮水改造工程输配水管网设计分析[J].水资源开发与管理，2018，17（05）：18-20+7.
[4]王福东，姚珍珠，陈涛涛，等.基于变权物元的改进可拓评价法在输配水工程水质评价中的应用[J].水利发展研究，2018，18（05）：34-40.
[5]成军.大博孜水厂改扩建输配水管道设计与施工技术探析[J].黑龙江水利科技，2016，44（03）：87-88.
关键词：城市水源地;输配水管道;施工工艺
随着社会经济的发展，相应提升了人们的生活水平。饮用水安全工程能够有效保证城市饮用水安全。工程在建设期间会受到居住用户分布和地理位置影响，从而导致输配水管道施工存在较多问题，所以分析和研究饮水安全工程输配水管道施工技术具有重要的意义。
1、工程概况
台州市引水工程是浙江省八大引调水工程之一，是台州市重点水利项目，管线总长度为77km，包含8个隧洞（本文不包含隧洞施工工艺）。引水工程上游管线：DN2400管道总长11.852*2公里（双管）;其中埋管7.532*2公里;顶管4.32*2公里;共18座沉井;倒虹4处共236米左右;管桥1座共45米。下游管线：DN2000管道总长21.7公里;其中埋管4.4公里;顶管17.3公里;沉井39座;管桥1座共73米。从台州市西部的长潭水库引水至台州市东部的台州湾循环产业集聚区的东部水厂，施工建设主要采用顶管施工方法，非基本农田且其他专业管线少处采用开槽埋管施工方法，过河沟应用倒虹或者桥管工艺。
2、施工技术工艺
2.1临时道路和管材运输
由于城市水源地的输水管道距离比较长，并穿越农田或则处于道路绿化带内，为避免破坏农业生态环境，保护绿化，进入施工区域的临时道路应用钢板铺设便道，以此降低环境污染，还能够减少施工成本。管道直径上游段11.852*2公里（双管）、下游段总长21.7公里，单节管道尺寸长度主要分为6m、7m和9m，部分区域道路狭窄，不能满足运输车辆进出，需要设计新的道路。施工企业制作长管道框架式运输载具工装，联合拖拉机牵引设备，并且借助液压提升与卸载功能全面提升运输能力，确保管材可以顺利出库和协管，保证施工可以及时供应管材。
管材，Q235B材质钢管，厂方进行内外防腐涂层处理，管道外涂料是双层熔接环氧粉末外防腐（DUAL-FBE），管道内防腐采用液体环氧涂料。
2.2输配水管道布设原则
在设计输配水管道时，必须满足以下原则：第一，降低自然环境破坏，减少工程成本开支，缩短输配水管道线路，同时减少土方开挖施工量。通过以上处理措施，能够有效确保后期管道的检修与维护。第二，在设计输配水管道时，必须考虑到区域的发展规划，延长输配水管道的使用期限。第三，在布置管道时应当规避地质环境不良区域，比如池塘、滑坡和河岸等区域。第四，在设计期间，针对距离比较长的水管管道，必须设置排气阀。排气法设置位置应当位于排水管道隆起部位。第五，输配水管道应当沿着街道布设，但不能设置在路面下方。在位置选取过程中，还需要考虑到公共场所的用水需求。
顶管施工采用泥水平衡式顶管法，沉井最大间距800米，按摩擦力设置中继件，因沉井位置变动，实际最长顶距为960m。排出的泥浆按地方相关要求到指订地点进行泥浆固化处理。
管道井是钢筋砼沉井，上游段为15.6m直径圆井，下游段工作井为13.6m长10.6m宽的方井，我接收井为8.6直径的圆井。因土质差，设计为带水下沉法;
2.3沟槽断面设计
输配水管道施工期间，必须优化设计沟槽断面。因地下水位高土质差开挖较深，开挖沟槽采用拉森钢板桩，并配履带式植桩机，沟槽断面3.1m，挖深3.5m左右，钢板桩设计9m。在开挖施工期间，应当避免出现填方和倒坡问题。铺设施工时，应当将细土铺垫在管道底部，将其作为管道垫层。在开挖作业期间，也应当注意一下问题。第一，在开挖作业时，如果挖到其他管线，必须及时上报给相关部门，施工人员不能盲目开挖处理。第二，对于开挖的沟槽，必须保证周边土质的坚硬度，满足施工标准要求。如果出现土质松散问题，则需要采用置换法更换松软区域的地基土，以此满足工程要求。第三，在施工建设期间，应当及时测量，跟踪开挖深度和宽度，防止出现偏位和超挖问题。
2.4管道安装
第一，二氧化碳保护气焊。在施工过程中，不再应用传统焊接钢板块对接方式，推广应用鸳鸯坡口二氧化碳气刨气保焊方式，以此提升焊缝对口精度和定位准确度。将二氧化碳作为保护气体的焊接方法，使电弧和熔池隔离周边空气避免空气中氮、氧、氢对于焊接的影响，以此获得机械保护性能。在焊接过程中，需要使用专用的焊枪，以此形成二氧化碳气体保护层。借助焊丝和焊件之间的电弧热，进行自动化气体保护焊接。
第二，管道焊接。为了全面提升生产效率，在管道焊接施工时需要应用管道自动焊机，优选无变形的管道，可以直接进行焊缝对接。通过焊接小车原理与实行条件，对设备进行调试，制定一套满足自动焊接要求和质量的功能参数，同时采取焊机爬行轨迹的稳固措施，确保管道接口的自动化焊接，代替传统焊接作业。应用全自动管道自动焊接机，能够明显提升管道焊缝质量，无损检测，合格率高达98%，且焊缝外观平整。
2.5管道水压试验
由于水压试验管段数量比较多，需要制作一体化装置，集合堵板功能，助排水功能，排气功能和测压功能。将一体化装置和主管道端头焊接，之后进行注水试压。需要注意的是，严禁将阀门作为堵板使用，不能在主管道上开孔，以免影响管道施压效率。
2.6管道除锈
城市水源地輸配水管道内外部均涂刷防腐涂层，且管道内部安全无毒，可以达到食品级要求。在安装过程中，应当确保两个沉井间的管道安装质量。在安装结束后，作业人员需要检查管道内部涂层损伤情况，若发现损伤问题，必须技术进行修补处理。
2.7管道回填施工
开槽埋管管道完成水压试验后，必须对管道进行二次回填施工。在回填期间，需要应用分层夯实操作进行处理。回填作业时必须注重跨路段地区的输水管道施工问题，防止产生交通影响。
3、结束语
综上所述，在输配水管道施工过程中，必须采取有效措施，解决施工期间所产生的问题。该地区水源地输配水管道施工过程中，合理安装管道，开展管道水压试验。通过上述措施，可以全面提升管道工程的建设质量，为地区居民提供优质的供水服务，以此促进城市现代化发展。
参考文献：
[1]何毅伟.咸阳市彬长矿区输配水工程渡槽的设计与施工要点分析[J].陕西水利，2019，15（11）：144-145+147.
[2]李宏伟，宋晓峰，马清瑞，等.长距离输配水工程水土保持措施体系研究——以陕西省引汉济渭二期工程为例[J].水利技术监督，2019，21（02）：136-139.
[3]吕锐.奇台县农村饮水改造工程输配水管网设计分析[J].水资源开发与管理，2018，17（05）：18-20+7.
[4]王福东，姚珍珠，陈涛涛，等.基于变权物元的改进可拓评价法在输配水工程水质评价中的应用[J].水利发展研究，2018，18（05）：34-40.
[5]成军.大博孜水厂改扩建输配水管道设计与施工技术探析[J].黑龙江水利科技，2016，44（03）：87-88.