給排水管網(wǎng)改造技術(shù)要點(diǎn)給排水管網(wǎng)改造是城市基礎(chǔ)設(shè)施更新的重要組成部分，涉及技術(shù)復(fù)雜、影響范圍廣、安全風(fēng)險(xiǎn)高等特點(diǎn)?？茖W(xué)把握改造技術(shù)要點(diǎn)，對(duì)于提升管網(wǎng)運(yùn)行效能、延長使用壽命、保障城市供水排水安全具有關(guān)鍵意義。一、現(xiàn)狀評(píng)估與問題診斷技術(shù)管網(wǎng)改造前的現(xiàn)狀評(píng)估是制定科學(xué)改造方案的基礎(chǔ)。評(píng)估工作應(yīng)遵循系統(tǒng)性、全面性和準(zhǔn)確性原則，采用多技術(shù)手段交叉驗(yàn)證。①管網(wǎng)普查技術(shù)方法。應(yīng)采用管道內(nèi)窺檢測（CCTV）、聲吶檢測、激光掃描等技術(shù)手段，對(duì)管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷、沉積狀況、滲漏點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)定位。對(duì)于埋深超過3米的干管，應(yīng)每50米設(shè)置一個(gè)檢測斷面；支管每100米設(shè)置一個(gè)檢測斷面。檢測過程中，管道內(nèi)水位應(yīng)控制在管徑的20%以下，確保檢測設(shè)備能夠清晰捕捉管道內(nèi)壁狀況。普查數(shù)據(jù)應(yīng)包括管道材質(zhì)、管徑、埋深、坡度、接口形式、附屬設(shè)施等基礎(chǔ)信息，并建立GIS數(shù)據(jù)庫。②病害識(shí)別與分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)《城鎮(zhèn)排水管道檢測與評(píng)估技術(shù)規(guī)程》CJJ181規(guī)定，管道缺陷分為結(jié)構(gòu)性缺陷和功能性缺陷兩大類。結(jié)構(gòu)性缺陷包括破裂、變形、腐蝕、錯(cuò)口、脫節(jié)等，按嚴(yán)重程度分為1級(jí)（輕微）至4級(jí)（嚴(yán)重）。功能性缺陷包括沉積、結(jié)垢、障礙物、樹根侵入等，同樣分為4個(gè)等級(jí)。評(píng)估時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注3級(jí)及以上缺陷，這類缺陷已影響管道正常運(yùn)行，必須納入改造范圍。對(duì)于供水管道，漏損率超過15%或水質(zhì)二次污染風(fēng)險(xiǎn)較高的管段應(yīng)優(yōu)先改造。③水力模型校核技術(shù)。利用EPANET、MikeUrban等軟件建立管網(wǎng)水力模型，通過現(xiàn)場流量、壓力監(jiān)測數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行校核。監(jiān)測點(diǎn)布置應(yīng)覆蓋管網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，每平方公里不少于3個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，連續(xù)監(jiān)測時(shí)間不少于7天，數(shù)據(jù)采集頻率為每15分鐘一次。通過模型模擬，識(shí)別管網(wǎng)瓶頸管段、低壓區(qū)和過載管段，為改造方案提供量化依據(jù)。二、改造方案設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)改造方案設(shè)計(jì)應(yīng)統(tǒng)籌考慮技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性和社會(huì)環(huán)境影響，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)系統(tǒng)的整體優(yōu)化。①管徑優(yōu)化計(jì)算方法。管徑設(shè)計(jì)應(yīng)基于遠(yuǎn)期規(guī)劃用水量或排水量，采用曼寧公式、海曾-威廉公式等進(jìn)行水力計(jì)算。供水管道設(shè)計(jì)流速宜控制在0.6-1.2米每秒，最大不超過2.0米每秒；排水管道設(shè)計(jì)流速應(yīng)大于0.6米每秒，防止沉積。對(duì)于老舊小區(qū)改造，應(yīng)考慮同時(shí)改造率，按70%-80%的用戶同步改造進(jìn)行設(shè)計(jì)。管徑選擇應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)流速原則，通過年費(fèi)用折算法比較不同管徑方案，選擇全生命周期成本最低的管徑。②管材科學(xué)選型技術(shù)。管材選擇應(yīng)綜合考慮工作壓力、埋設(shè)環(huán)境、使用壽命和工程造價(jià)。球墨鑄鐵管適用于DN100-1200毫米的供水管道，工作壓力可達(dá)1.0-1.6兆帕，使用壽命約50年。PE管適用于DN20-630毫米，柔韌性好，抗腐蝕能力強(qiáng)，特別適合非開挖施工。鋼筋混凝土管適用于DN300-3000毫米的排水管道，造價(jià)較低但自重大。對(duì)于腐蝕性土壤環(huán)境，應(yīng)采用耐腐蝕管材或增加防腐涂層，防腐層厚度不應(yīng)小于300微米。管材環(huán)剛度選擇應(yīng)根據(jù)埋深和地面荷載計(jì)算確定，一般車行道下不應(yīng)小于8千牛每平方米。③路由優(yōu)化布置原則。新管線路由應(yīng)遵循"短、直、淺"原則，盡量減少轉(zhuǎn)彎和交叉。與建筑物基礎(chǔ)的水平距離不應(yīng)小于3米，與高壓電力電纜的垂直凈距不應(yīng)小于0.5米。在狹窄道路下布置時(shí)，供水管應(yīng)位于排水管上方，垂直凈距不小于0.15米。對(duì)于無法避讓的交叉點(diǎn)，應(yīng)采用套管保護(hù)或混凝土包封加固，套管直徑應(yīng)比管道外徑大100-150毫米。路由方案應(yīng)進(jìn)行多方案比選，從工程投資、施工難度、環(huán)境影響、后期維護(hù)四個(gè)維度進(jìn)行加權(quán)評(píng)分，選擇綜合最優(yōu)方案。三、施工實(shí)施技術(shù)要點(diǎn)施工質(zhì)量直接決定改造工程的成敗，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)規(guī)范，加強(qiáng)過程質(zhì)量控制。①開挖施工技術(shù)控制。溝槽開挖應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況確定邊坡坡度，一般土質(zhì)邊坡坡度為1:0.75至1:1.0。槽底寬度應(yīng)為管道外徑兩側(cè)各加500毫米工作面。開挖深度超過1.5米時(shí)，應(yīng)設(shè)置槽鋼或鋼板樁支護(hù)，支護(hù)結(jié)構(gòu)入土深度不應(yīng)小于基坑深度的0.5倍。槽底原狀土不得擾動(dòng)，機(jī)械開挖時(shí)應(yīng)預(yù)留200毫米人工清底層。管道安裝前，槽底應(yīng)鋪設(shè)150毫米厚砂墊層，壓實(shí)度達(dá)到95%以上。回填土應(yīng)分層夯實(shí)，每層厚度不超過200毫米，管道兩側(cè)壓實(shí)度不應(yīng)小于95%，管頂以上500毫米范圍內(nèi)壓實(shí)度不應(yīng)小于85%。②非開挖修復(fù)技術(shù)應(yīng)用。對(duì)于交通繁忙或不具備開挖條件的路段，應(yīng)采用非開挖修復(fù)技術(shù)。CIPP原位固化法適用于管徑DN150-1200毫米，修復(fù)后管道內(nèi)徑減少量不應(yīng)超過原管徑的5%。施工時(shí)，軟管拉入速度控制在0.5-1.0米每分鐘，固化溫度根據(jù)樹脂類型控制在60-85攝氏度，固化時(shí)間不少于2小時(shí)。點(diǎn)狀修復(fù)法適用于局部缺陷，修復(fù)材料應(yīng)與原管壁粘結(jié)強(qiáng)度不低于1.5兆帕。非開挖修復(fù)前，必須對(duì)管道進(jìn)行高壓清洗，清洗后管道內(nèi)壁粗糙度不應(yīng)超過1毫米。③管道連接質(zhì)量控制。承插式接口的橡膠圈應(yīng)無氣泡、無裂紋，壓縮率控制在30%-50%。熱熔連接的PE管，加熱板溫度應(yīng)控制在210±10攝氏度，加熱時(shí)間根據(jù)管壁厚度確定，一般為壁厚×10秒。電熔連接時(shí)，管件電阻值應(yīng)在額定值的±5%范圍內(nèi)，冷卻時(shí)間不應(yīng)少于規(guī)定時(shí)間的1.5倍。焊接完成后，應(yīng)進(jìn)行100%外觀檢查，焊縫翻邊對(duì)稱均勻，無氣孔、無裂紋。剛性接口的水泥砂漿抹帶，厚度不應(yīng)小于管壁厚度，寬度不應(yīng)小于200毫米，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天。四、特殊場景改造技術(shù)針對(duì)不同改造環(huán)境，應(yīng)采取差異化的技術(shù)策略，確保改造工程的順利實(shí)施。①老舊小區(qū)改造技術(shù)。老舊小區(qū)地下管線復(fù)雜，改造前應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)物探，探明各類管線位置，物探精度不應(yīng)低于0.3米。施工宜采用分段、分時(shí)作業(yè)，每段長度控制在50米以內(nèi)，減少對(duì)居民生活的影響。對(duì)于建筑密度高、道路狹窄的小區(qū)，優(yōu)先采用非開挖技術(shù)或微型隧道技術(shù)。供水改造應(yīng)同步實(shí)施"一戶一表"改造，水表井尺寸不應(yīng)小于800×800毫米，深度不應(yīng)小于1200毫米。排水改造應(yīng)實(shí)現(xiàn)雨污分流，陽臺(tái)廢水應(yīng)接入污水管，雨水立管底部應(yīng)設(shè)置清掃口。②繁華商業(yè)區(qū)改造技術(shù)。商業(yè)區(qū)改造應(yīng)最大限度減少營業(yè)影響，宜在夜間22:00至次日6:00施工。溝槽開挖應(yīng)采用鋼板樁支護(hù)，并設(shè)置臨時(shí)便橋，便橋?qū)挾炔粦?yīng)小于2米，承載能力不小于5千牛每平方米。施工區(qū)域應(yīng)設(shè)置全封閉圍擋，高度不低于2.5米，并安裝噴淋降塵系統(tǒng)。管道安裝完成后，應(yīng)采用快速回填材料，如泡沫混凝土，可在2小時(shí)內(nèi)達(dá)到通車強(qiáng)度。對(duì)于必須保持營業(yè)的商戶，應(yīng)鋪設(shè)臨時(shí)供水管道，管徑不應(yīng)小于DN50，并設(shè)置消火栓接口。③河道穿越改造技術(shù)。穿越河道應(yīng)采用定向鉆或頂管技術(shù)，避免大開挖。定向鉆穿越長度不宜超過500米，入土角控制在8-12度，出土角控制在4-8度。鉆孔軌跡偏差不應(yīng)超過設(shè)計(jì)軸線的5%。管道外應(yīng)設(shè)置保護(hù)套管，套管壁厚不應(yīng)小于10毫米，套管兩端應(yīng)設(shè)置密封裝置，防止河水滲入。頂管施工時(shí)，頂力應(yīng)控制在管道允許頂力的70%以內(nèi)，中繼間設(shè)置間距不應(yīng)大于100米。穿越完成后，應(yīng)進(jìn)行管道內(nèi)外壓力試驗(yàn)和焊縫無損檢測，檢測比例應(yīng)為100%。五、系統(tǒng)調(diào)試與驗(yàn)收技術(shù)改造完成后，必須進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試和嚴(yán)格驗(yàn)收，確保管網(wǎng)達(dá)到設(shè)計(jì)功能要求。①壓力與嚴(yán)密性試驗(yàn)。供水管道試驗(yàn)壓力應(yīng)為工作壓力的1.5倍，且不應(yīng)小于0.8兆帕。試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)緩慢升壓至試驗(yàn)壓力，穩(wěn)壓時(shí)間不少于1小時(shí)，壓力降不應(yīng)超過0.05兆帕。嚴(yán)密性試驗(yàn)穩(wěn)壓時(shí)間不少于2小時(shí)，允許滲水量不應(yīng)超過0.05升每千米每分鐘。排水管道應(yīng)進(jìn)行閉水試驗(yàn)，試驗(yàn)水頭應(yīng)高于管頂內(nèi)壁4米，穩(wěn)壓時(shí)間不少于30分鐘，允許滲水量不應(yīng)超過規(guī)定值。對(duì)于壓力流污水管道，試驗(yàn)壓力不應(yīng)小于0.2兆帕。②管道沖洗消毒技術(shù)。供水管道壓力試驗(yàn)合格后，應(yīng)進(jìn)行沖洗消毒。沖洗流速不應(yīng)小于1.0米每秒，沖洗時(shí)間不少于30分鐘，直至出水濁度小于3.0NTU。消毒應(yīng)采用含氯消毒劑，有效氯濃度控制在20-50毫克每升，浸泡時(shí)間不少于24小時(shí)。消毒后，應(yīng)用清水沖洗，直至水中余氯含量小于0.05毫克每升。水質(zhì)檢測應(yīng)包括細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群、渾濁度、余氯等指標(biāo)，檢測頻率為每500米管段不少于1組水樣。③功能驗(yàn)收與移交。驗(yàn)收應(yīng)包括資料驗(yàn)收和現(xiàn)場驗(yàn)收兩部分。資料應(yīng)包括竣工圖、材料合格證、隱蔽工程驗(yàn)收記錄、試驗(yàn)報(bào)告等?，F(xiàn)場驗(yàn)收應(yīng)檢查管道位置、標(biāo)高、坡度、接口質(zhì)量、附屬設(shè)施設(shè)置等。排水管道應(yīng)進(jìn)行通球試驗(yàn)，球徑不小于管徑的2/3，通過率應(yīng)為100%。驗(yàn)收合格后，應(yīng)進(jìn)行工程移交，移交資料應(yīng)包括管網(wǎng)GIS數(shù)據(jù)、設(shè)備操作手冊、維護(hù)手冊等，并對(duì)接管單位人員進(jìn)行培訓(xùn)。六、安全與環(huán)保技術(shù)措施改造施工必須將安全和環(huán)保放在首位，建立健全管理體系，落實(shí)各項(xiàng)技術(shù)措施。①施工安全技術(shù)措施。深度超過2米的溝槽，應(yīng)編制專項(xiàng)支護(hù)方案，并組織專家論證?；又苓?.5米范圍內(nèi)不得堆載，1.5-3米范圍內(nèi)堆載不應(yīng)超過15千牛每平方米。施工人員必須佩戴安全帽、反光背心，下井作業(yè)人員必須佩戴安全帶、防毒面具，并設(shè)置專人監(jiān)護(hù)。有限空間作業(yè)前，應(yīng)進(jìn)行氣體檢測，氧氣濃度應(yīng)在19.5%-23.5%之間，有毒有害氣體濃度應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置連續(xù)圍擋，夜間應(yīng)設(shè)置警示燈，并安排專人交通疏導(dǎo)。②環(huán)境保護(hù)技術(shù)措施。施工廢水應(yīng)經(jīng)三級(jí)沉淀池處理后方可排放，沉淀池容積不應(yīng)小于廢水產(chǎn)生量的1.5倍。土方開挖應(yīng)濕法作業(yè)，灑水頻次根據(jù)天氣情況確定，一般每2小時(shí)一次。噪聲控制應(yīng)滿足《建筑施工場界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》GB12523要求，晝間不超過70分貝，夜間不超過55分貝。對(duì)于產(chǎn)生強(qiáng)噪聲的工序，應(yīng)安排在白天進(jìn)行，并設(shè)置移動(dòng)聲屏障。廢棄泥漿應(yīng)采用密閉罐車運(yùn)輸，不得隨意傾倒。施工結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行場地清理和綠化恢復(fù)。③應(yīng)急預(yù)案與風(fēng)險(xiǎn)管控。應(yīng)編制專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，包括坍塌、中毒、觸電、火災(zāi)等事故的應(yīng)急處置措施。應(yīng)急物資應(yīng)包括救生圈、擔(dān)架、急救箱、抽水泵等，并定期檢查維護(hù)。對(duì)于穿越重要設(shè)施或復(fù)雜地質(zhì)條件的管段，應(yīng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，風(fēng)險(xiǎn)