城市給排水工程設(shè)計(jì)施工技術(shù)方案城市給排水工程作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的核心組成，其設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量直接關(guān)乎居民生活品質(zhì)、城市防洪排澇能力及水資源循環(huán)利用效率。在新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)文明建設(shè)背景下，給排水工程需兼顧功能性、安全性與可持續(xù)性，通過科學(xué)的設(shè)計(jì)方案與精細(xì)化施工技術(shù)，構(gòu)建高效、韌性的城市水系統(tǒng)。本文結(jié)合工程實(shí)踐，從設(shè)計(jì)要點(diǎn)、施工技術(shù)、質(zhì)量管控及技術(shù)創(chuàng)新等維度，系統(tǒng)闡述城市給排水工程的實(shí)施路徑。一、設(shè)計(jì)方案的核心要點(diǎn)（一）規(guī)劃布局與管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)城市給排水管網(wǎng)需與城市總體規(guī)劃深度耦合，結(jié)合地形地貌、水系分布、道路網(wǎng)絡(luò)及用地性質(zhì)，構(gòu)建“分區(qū)供水、環(huán)狀排澇、海綿滲透”的系統(tǒng)格局。供水系統(tǒng)：采用“多水源、環(huán)狀網(wǎng)”布局，以水廠為核心，通過輸水管網(wǎng)實(shí)現(xiàn)區(qū)域互聯(lián)，提高供水可靠性；支管采用枝狀與環(huán)狀結(jié)合，在老舊城區(qū)優(yōu)先改造瓶頸管段，保障末端水壓穩(wěn)定。排水系統(tǒng)：推行“雨污分流、快慢分排”理念，新建區(qū)域嚴(yán)格實(shí)施雨污管網(wǎng)分離，老舊城區(qū)通過截流井、調(diào)蓄池逐步改造合流制系統(tǒng)；雨水管網(wǎng)結(jié)合海綿城市要求，設(shè)置滲透池、植草溝等源頭減排設(shè)施，主干管采用大坡度、大管徑設(shè)計(jì)，降低內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。（二）管材與設(shè)備選型管材選擇需綜合考慮輸送介質(zhì)、地質(zhì)條件、施工難度及運(yùn)維成本：給水管材：小口徑（≤100mm）優(yōu)先選用PE管（柔韌性好、抗腐蝕），大口徑（>100mm）采用球墨鑄鐵管（承壓高、抗震性強(qiáng)）；穿越鐵路、河流等特殊路段選用鋼管（強(qiáng)度高、密封性優(yōu)）。排水管材：重力流管網(wǎng)采用HDPE雙壁波紋管（水力性能好、耐酸堿），壓力流管網(wǎng)選用鋼帶增強(qiáng)PE管；污水處理廠內(nèi)工藝管道優(yōu)先采用不銹鋼管或襯塑鋼管，避免腐蝕。設(shè)備選型聚焦節(jié)能與智能：水泵采用高效變頻泵，根據(jù)用水量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)；閥門選用軟密封閘閥（密封性好、壽命長），關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)置電動(dòng)閥實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；污水處理設(shè)備優(yōu)先采用模塊化MBR膜組件，縮小占地并提升出水水質(zhì)。二、施工技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)（一）管道敷設(shè)技術(shù)管道敷設(shè)需根據(jù)場地條件選擇開槽或非開挖工藝，平衡施工效率與環(huán)境影響：開槽施工：適用于空曠路段，開挖前需進(jìn)行地下管線探測，采用鋼板樁或土釘墻支護(hù)邊坡（軟土地基加密支護(hù)間距）；管道安裝后分層回填，管頂50cm內(nèi)采用級(jí)配砂石，壓實(shí)度≥95%，避免后期沉降。非開挖施工：頂管法適用于穿越道路、河流，工作井采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆，頂進(jìn)過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測軸線偏差（≤50mm/100m）；定向鉆法適用于PE管敷設(shè)，鉆桿入土角控制在10°~20°，回拖時(shí)注入泥漿減少摩阻。（二）接口處理與防滲工藝接口質(zhì)量是管網(wǎng)防滲漏的核心：柔性接口：球墨鑄鐵管采用膠圈接口，膠圈需無破損、安裝時(shí)涂抹潤滑劑，接口間隙均勻；PE管采用熱熔對(duì)接，加熱溫度（210±10℃）與時(shí)間嚴(yán)格匹配，焊接后進(jìn)行氣壓試驗(yàn)（壓力1.5倍工作壓，保壓30min無壓降）。剛性接口：鋼管采用焊接（焊縫等級(jí)Ⅱ級(jí)，無損檢測合格率≥95%）或法蘭連接（螺栓對(duì)稱緊固，密封墊無褶皺）；混凝土管采用鋼絲網(wǎng)水泥砂漿抹帶，抹帶前清理管口浮漿，抹帶后覆蓋養(yǎng)護(hù)。（三）污水處理設(shè)施施工污水處理廠池體施工需嚴(yán)控結(jié)構(gòu)精度：池體澆筑：采用滑模或大模板工藝，混凝土強(qiáng)度等級(jí)≥C30，抗?jié)B等級(jí)≥P6；底板施工時(shí)設(shè)置止水鋼板（寬度300mm，折邊100mm），施工縫涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料。設(shè)備安裝：曝氣機(jī)安裝水平度偏差≤1mm/m，刮泥機(jī)軌道直線度偏差≤3mm/10m；膜組件吊裝前進(jìn)行完整性測試，充氣壓力0.02MPa下保壓30min無泄漏。三、質(zhì)量與安全管理體系（一）質(zhì)量控制要點(diǎn)材料管控：管材進(jìn)場需提供出廠合格證、第三方檢測報(bào)告，抽樣檢測環(huán)剛度（HDPE管）、抗拉強(qiáng)度（PE管）；混凝土試塊留置數(shù)量按規(guī)范執(zhí)行，標(biāo)養(yǎng)與同條件養(yǎng)護(hù)試塊同步檢測。過程管控：管道安裝后進(jìn)行水壓試驗(yàn)（給水管道1.5倍工作壓，保壓1h壓降≤0.05MPa）、閉水試驗(yàn)（排水管道水頭高度≥2m，滲水量≤允許值）；檢查井砌筑采用MU10磚、M10砂漿，井壁垂直偏差≤5mm/m。（二）安全施工措施地下作業(yè)：有限空間作業(yè)前進(jìn)行氣體檢測（O?≥19.5%、CO≤30mg/m3），配備通風(fēng)設(shè)備與應(yīng)急救援器材；頂管工作井周邊設(shè)置防護(hù)欄（高度1.2m），懸掛警示標(biāo)志。機(jī)械作業(yè)：起重機(jī)吊裝前檢查支腿穩(wěn)定性，吊裝半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人；非開挖設(shè)備操作人員需持證上崗，鉆桿旋轉(zhuǎn)時(shí)禁止觸碰，泥漿池周邊設(shè)置圍擋。四、新技術(shù)與理念的應(yīng)用（一）BIM技術(shù)的全流程應(yīng)用設(shè)計(jì)階段：建立管網(wǎng)三維模型，進(jìn)行碰撞檢測（如給水管與燃?xì)夤軆艟唷?.15m），優(yōu)化管線走向；模擬不同降雨強(qiáng)度下管網(wǎng)排水能力，調(diào)整管徑與坡度。施工階段：通過BIM模型生成施工進(jìn)度計(jì)劃，動(dòng)態(tài)調(diào)配機(jī)械與人員；利用AR技術(shù)指導(dǎo)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)施工（如頂管接收井精度控制），減少返工。（二）海綿城市理念的落地源頭減排：道路綠化帶改造為下沉式雨水花園，鋪裝采用透水混凝土（孔隙率15%~25%），人行道設(shè)置滲透渠；建筑屋面雨水通過虹吸系統(tǒng)排入調(diào)蓄池，初期雨水經(jīng)棄流裝置處理后回用。系統(tǒng)調(diào)蓄：在管網(wǎng)末端設(shè)置雨水調(diào)蓄池（有效容積按30mm降雨量計(jì)算），降雨時(shí)儲(chǔ)存超額雨水，雨后通過水泵排入河道，緩解管網(wǎng)峰值負(fù)荷。（三）智慧水務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)：在管網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝壓力、流量傳感器，實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)至管控平臺(tái)；污水處理廠設(shè)置水質(zhì)在線監(jiān)測儀（COD、NH3-N等指標(biāo)），超標(biāo)時(shí)自動(dòng)報(bào)警。智能調(diào)度：基于大數(shù)據(jù)分析管網(wǎng)水力工況，預(yù)測爆管風(fēng)險(xiǎn)并生成維修方案；供水系統(tǒng)根據(jù)用水量曲線自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵頻率，降低能耗。五、工程案例分析以某沿海城市老舊管網(wǎng)改造工程為例，該工程涉及20km給水管網(wǎng)、30km排水管網(wǎng)改造，面臨地下管線復(fù)雜、潮汐影響大等挑戰(zhàn)：設(shè)計(jì)優(yōu)化：采用BIM模型梳理現(xiàn)狀管線，將給水管網(wǎng)由枝狀改為環(huán)狀，排水管網(wǎng)增設(shè)截流井與調(diào)蓄池；管材選用球墨鑄鐵管（給水）與HDPE管（排水），適應(yīng)軟土地基變形。施工創(chuàng)新：穿越濱海大道采用定向鉆敷設(shè)PE管，鉆桿涂抹防腐涂層應(yīng)對(duì)海水腐蝕；檢查井采用預(yù)制混凝土模塊（強(qiáng)度C40），縮短現(xiàn)場施工周期50%。效果驗(yàn)證：改造后供水壓力合格率提升至99%，內(nèi)澇點(diǎn)消除率100%，雨水回用率達(dá)30%，年節(jié)約水資源120萬m3。結(jié)語城市給排水工程設(shè)計(jì)施工