水厂管网改造施工方案与技术标准

水厂管网改造施工方案与技术标准一、工程概况与改造目标城市供水系统中，老旧管网因材质老化、接口渗漏、水力条件不足等问题，常导致漏损率攀升、水质二次污染风险增加。水厂管网改造需结合现状缺陷与供水需求，通过更新管材、优化路由、升级附属设施，实现降低漏损率、提升供水稳定性、保障水质安全的核心目标。（一）管网现状分析需全面排查管网薄弱环节：材质缺陷：灰口铸铁管、镀锌钢管等老旧管材易腐蚀、爆管，需更换为球墨铸铁管、PE管等耐腐蚀管材；水力不足：管径偏小、局部阻力大导致末端水压不足，需通过增大管径、优化节点设计改善；附属设施老化：阀门启闭失灵、水表计量失准、消火栓损坏，需同步更新为智能化、高可靠性产品。（二）改造范围与内容改造范围需明确：管道系统：主干管、支管的更换/修复，涉及管径DN100-DN1000，长度根据勘察结果确定；附属设施：阀门、水表、消火栓、排气阀等的更新，同步改造管道支墩、检查井等结构；区域覆盖：老旧小区、商业区、工业区等供水薄弱区域优先改造，结合城市规划预留未来扩展接口。二、施工方案设计（一）前期勘察与设计优化改造前需开展精准探测与设计迭代：1.管网探测：采用CCTV管道检测、声呐探测、探地雷达（GPR）等技术，明确管道走向、埋深、破损位置及周边地下管线分布，绘制三维管网模型；2.设计优化：结合现状与远期规划，优化管道路由（避开地质不良区域）、管材选型（根据压力、水质要求），节点设计需考虑支管接驳便利性、阀门检修空间，必要时增设减压设施。（二）施工工艺选择根据场地条件、管道类型选择适配工艺：1.开挖式施工（传统工艺）适用场景：管道埋深≤3m、周边无重要建筑/管线、施工周期宽松的区域（如老旧小区内部）；施工流程：土方开挖：按土质放坡（黏土坡度1:0.75，砂土1:1.25），沟槽底部预留300mm原状土，人工清底；基础处理：铺设200mm厚砂石垫层（压实度≥95%），承载力不足时换填碎石；管道敷设：球墨铸铁管采用橡胶圈柔性接口，PE管采用热熔/电熔连接，安装后复核高程、坡度（≤0.003）；回填压实：管顶500mm内采用中粗砂回填（分层压实，压实度≥90%），上方采用素土或级配砂石回填（压实度≥93%）。2.非开挖式施工（微创工艺）适用场景：穿越道路、河流、建筑密集区，或对交通、环境干扰要求高的区域；典型工艺：顶管施工：适用于DN300-DN2000大口径管道，通过工作井顶进钢管/混凝土管，轨迹偏差控制在水平≤1%、垂直≤0.5%；定向钻牵引：适用于DN100-DN600PE管，导向孔施工时每3m复核一次偏差，扩孔后牵引管材，回拖力≤管材允许拉力；内衬修复：适用于旧管结构完好但腐蚀严重的情况，采用UV固化或热水固化树脂内衬，修复后管径损失≤原管径的15%，内衬厚度≥3mm。（三）材料选用标准材料需兼顾安全性、耐久性、经济性：1.管材选型主干管：优先选用球墨铸铁管（GB/T____），压力等级≥1.6MPa，外防腐采用环氧煤沥青/锌涂层，内防腐采用水泥砂浆（符合GB/T____）；支管/小区管网：选用PE100级PE管（GB/T____），卫生性能符合GB/T____，公称压力≥1.25MPa；特殊场景：医院、实验室等对水质要求高的区域，选用304不锈钢管（GB/T____），内壁抛光处理。2.接口与附属设施接口材料：橡胶圈（GB/T____）压缩率≥40%、回弹率≥70%，安装前需检查无破损、油污；阀门：软密封闸阀（CJJ34），公称压力≥1.6MPa，密封试验压力1.1倍公称压力，稳压15min无渗漏；水表：远传智能水表（CJ/T224），精度等级2级，支持NB-IoT/GPRS数据传输。（四）施工流程与关键环节改造施工需精细化管控关键工序：1.断水与接驳制定分区停水方案，提前48h通知用户，采用移动供水车保障临时供水；接驳时先关闭上下游阀门，排空管内余水，旧管切割后清理接口，新管安装后复核同轴度。2.管道安装开挖段：管道安装前复核基础高程，采用激光水平仪控制坡度，接口安装后用塞尺检查橡胶圈压缩量（≤允许偏差的10%）；非开挖段：顶管施工时每顶进500mm测量一次轴线，定向钻牵引前做管材拉伸试验，内衬修复时控制固化温度（UV固化60-80℃，热水固化80-95℃）。3.试压与冲洗强度试验：试验压力为1.5倍工作压力，稳压30min，压降≤0.03MPa，无渗漏、无变形为合格；严密性试验：工作压力下稳压24h，压降≤0.05MPa，同时检查接口、附属设施无渗漏；冲洗消毒：以≥1.0m/s流速冲洗，直至出水浊度≤5NTU，随后投加含氯消毒剂（余氯≥20mg/L）浸泡24h，冲洗至余氯≤0.3mg/L（符合GB5749）。三、技术标准与规范要求（一）管材与配件标准球墨铸铁管：壁厚偏差≤±5%，抗拉强度≥420MPa，内衬水泥砂浆涂层厚度≥2mm，外防腐涂层附着力≤1级（划格法）；PE管：静液压强度试验（20℃，100h）无破裂、无渗漏，卫生指标中重金属、有机物溶出量符合GB/T____；橡胶圈：硬度（邵氏A）55-70，拉伸强度≥16MPa，断裂伸长率≥400%。（二）施工工艺标准开挖施工：沟槽地基承载力≥100kPa，回填时管顶500mm内禁止采用机械碾压，分层回填厚度≤200mm；非开挖施工：顶管工作井尺寸需满足设备安装与操作空间（长×宽≥3m×2m），定向钻导向孔曲率半径≥1000D（D为管径），内衬修复后管道摩阻系数≤0.01。（三）验收标准外观检查：管道无变形、接口严密，阀门启闭灵活，消火栓出水压力≥0.15MPa；压力试验：强度试验压降≤0.03MPa/30min，严密性试验压降≤0.05MPa/24h；水质检测：冲洗后浊度≤5NTU，余氯≥0.3mg/L，细菌总数≤80CFU/mL（符合GB5749）。四、质量控制与安全管理（一）质量控制措施材料检验：管材进场需提供合格证、第三方检测报告，现场抽样送检（如PE管静液压试验、球墨铸铁管金相分析）；过程管控：关键工序（接口安装、试压、非开挖轨迹控制）实行旁站监理，采用BIM技术模拟施工冲突，及时优化方案。（二）安全与环保管理施工安全：沟槽设警示标识与防护栏杆（高度≥1.2m），有限空间作业前通风30min并检测O₂、CO₂、H₂S浓度，用电采用TN-S系统，三级配电两级保护；环境保护：非开挖施工泥浆经固化处理后外运，噪声控制在昼间≤70dB、夜间≤55dB（需办理夜间施工许可），扬尘采用洒水、覆盖、雾炮联动治理。五、验收与运维建议（一）工程验收组织建设、设计、监理、供水单位联合验收，重点核查：施工资料（隐蔽工程记录、检测报告、竣工图）；压力试验、水质检测报告；管网运行参数（压力、流量、漏损率）是否达标。（二）运维管理智能监测：安装压力传感器、电磁流量计，建立SCADA系统，实时监控管网压力（波动≤0.1MPa）、流量（偏差≤5%），结合DMA分区计量定位漏损；维护建议：每年1-2次管网冲洗，每季度