城市给水排水管网建设技术规程

城市给水排水管网建设技术规程城市给水排水管网作为城市基础设施的“生命线”，其建设质量直接关乎供水安全、防洪排涝能力与生态环境品质。在新型城镇化与智慧城市建设背景下，管网建设需遵循科学严谨的技术规程，从规划设计到运维管理全周期把控关键环节，以提升系统韧性与服务效能。本文结合工程实践，从多维度解析管网建设的核心技术要点与实施路径。一、规划设计：系统布局与风险前置管控规划设计是管网建设的“顶层逻辑”，需兼顾城市发展需求、地质条件与生态目标，构建安全、高效、可持续的管网体系。（一）前期调研：基础数据的精准采集水文地质勘查：重点分析地下水位、土壤腐蚀性（如pH值、硫酸盐含量）、地质结构（断层、软土层分布），为管材选型、基础处理提供依据。例如，滨海地区需优先采用耐腐蚀管材（如PE管、球墨铸铁管），软土地层需评估管网沉降风险，提前规划地基加固方案。现状管网普查：通过CCTV检测、探地雷达（GPR）等技术，摸清既有管网的管径、走向、管材老化程度及病害点（如渗漏、淤积、错口），避免新老管网冲突，为改造升级提供基础数据。城市规划衔接：结合国土空间规划、道路红线与竖向设计，预留管网扩容空间（如道路绿化带内预埋支管），同步考虑海绵城市、地下综合管廊等新型建设模式的接口需求。（二）管网布局：安全与经济性的平衡给水管网：采用“环状+枝状”混合布局，主干管环状提高供水可靠性，支管枝状优化成本；管径计算需叠加最高日用水量、时变化系数及消防、绿化等附加用水，确保高峰供水压力稳定（通常≥0.28MPa）。节点设计（阀门井、消火栓）需便于检修与流量调节，间距符合《室外给水设计标准》（GB____）要求。排水管网：严格执行雨污分流，雨水管网结合地形坡度（最小纵坡≥0.3%），合理设置检查井（间距≤30m）、跌水井（落差≥1m时设置），避免倒灌；污水管网需控制最小流速（≥0.6m/s）与充满度（设计流量下≤0.75），泵站选址应缩短集水距离、降低扬程损耗，同步预留除臭、防渗设施空间。（三）海绵城市理念融合将低影响开发（LID）技术融入管网规划，例如：道路绿化带设置生物滞留带、渗滤池，与雨水管网衔接实现“渗、滞、蓄、净、用、排”；新建小区采用雨水花园、透水铺装，减少径流峰值；城市水系周边规划调蓄池（容积按30年一遇暴雨设计），缓解内涝压力。二、材料选择：性能适配与质量把控管材是管网的“筋骨”，需结合工程场景（水压、地质、埋深）选择适配材料，同时强化进场检验，从源头保障质量。（一）给水管材选型球墨铸铁管：强度高、耐腐蚀，适用于主干管（管径≥300mm）、高水压区域（工作压力≤1.6MPa），但重量大、施工需机械辅助，需做好内衬（水泥砂浆）与外防腐（环氧煤沥青）。PE管（聚乙烯）：柔韧性佳、耐化学腐蚀，卫生性符合饮用水标准，适用于支管（管径≤630mm）、非开挖施工（如定向钻、顶管），但低温脆性需注意（-20℃以下慎用）。钢管：抗压能力强，适用于大口径（管径≥800mm）、高水压（工作压力≤2.5MPa）工程，需做防腐处理（如3PE防腐、内衬不锈钢），避免锈蚀。预应力混凝土管：成本低、耐久性好，适用于雨水干管（管径≥600mm），但重量大、抗渗性依赖接口质量（橡胶圈密封），需避免地基不均匀沉降。（二）排水管材选型HDPE双壁波纹管：重量轻、抗变形，适用于污水支管（管径≤800mm），接口采用承插式橡胶圈密封，施工便捷。钢筋混凝土管：适用于雨水干管（管径≥1000mm），需采用企口或承插接口，外做防腐层（如沥青涂层），防止地下水侵蚀。钢带增强PE螺旋波纹管：环刚度高（SN8~SN16），适用于大口径排水（管径≤2000mm），可采用热熔或电熔连接，施工效率高。（三）材料质量管控管材进场需核验出厂合格证、第三方检测报告，外观检查无裂缝、变形、壁厚不均等缺陷；抽样进行压力试验（给水管）、环刚度测试（排水管），确保符合GB/T____（球墨铸铁管）、GB/T____.1（HDPE管）等标准。三、施工技术：工艺优化与风险防控施工是管网功能落地的“关键环节”，需结合地质条件、周边环境选择工艺，严控工序质量，避免返工。（一）开槽施工：传统工艺的精细化管控沟槽开挖：根据管径、埋深确定槽宽（如管径300mm，槽宽≥1.0m），砂土类土壤放坡系数≥1:1.25，软土或近建筑物区域采用钢板桩、型钢支撑加固，防止坍塌。基础处理：软弱地基换填砂石（厚度≥300mm），压实度≥95%；混凝土基础（C15~C20）需平整，高程偏差≤10mm，避免管材沉降。管道敷设：对口间隙均匀（橡胶圈接口间隙≤3mm），清理接口杂物，采用拉管器或吊车安装，避免管材扭曲；承插接口需做好橡胶圈润滑（采用中性润滑剂），确保密封。回填压实：管顶50cm内采用细土或级配砂石，压实度≥90%；上方采用素土分层回填，重型机械碾压需距管顶≥1m，防止管材破损。（二）非开挖施工：复杂场景的高效解决方案顶管施工：适用于穿越道路、河流，工作井与接收井采用沉井或钢板桩支护，顶进设备（千斤顶、中继间）选型需匹配管径（≤3000mm）与顶进距离（≤100m）；管道接口采用F型或钢承口，顶进轴线偏差≤50mm/100m，同步注浆（水泥-水玻璃双液浆）填充间隙，防止地面沉降。定向钻施工：用于PE管、钢管穿越（管径≤800mm，埋深≤15m），钻具采用导向钻头（精度±50mm），泥浆配比（膨润土+聚合物）减阻，回拖力计算需预留1.5倍安全系数，避免管材断裂；回拖后需进行气压试验（PE管）或水压试验（钢管），检测接口密封性。（三）检查井与附属设施：细节决定成败检查井砌筑：采用MU10砖、M7.5砂浆，井壁垂直（偏差≤5mm/m），流槽与管道轴线平顺衔接，井内爬梯（塑钢或不锈钢）安装牢固；井盖采用防沉降、防盗型，与路面齐平（偏差≤5mm）。附属设施安装：排气阀（给水管网高点）、排泥阀（低点）位置需便于操作，阀门井内设置排水槽；消火栓距路边≤2m，距建筑物外墙≥5m，确保取水便捷。四、质量验收：标准落地与过程管控质量验收是管网投用的“最后关卡”，需严格执行标准，强化过程监测，确保功能达标。（一）施工过程监测轴线与高程：采用全站仪或水准仪，给水管轴线偏差≤30mm，排水管≤50mm；管顶高程偏差，给水管±20mm，排水管±30mm。接口密封性：给水管水压试验（1.5倍工作压力，稳压1h，压降≤0.05MPa）；排水管闭水试验（上游管内顶以上2m水头，30min渗漏量≤允许值，如管径300mm，允许渗漏量≤25m³/(24h·km)）。（二）分部工程验收资料核查：原材料检验报告、隐蔽工程记录（沟槽、基础、接口）、功能性试验报告齐全，数据真实可追溯。外观检查：管道无破损、接口无渗漏，检查井砌筑牢固、流槽平顺，井盖与路面衔接严密。竣工验收：功能性试验合格后，组织参建各方联合验收，出具竣工验收报告，同步移交管网GIS数据、运维手册。五、运维管理：全周期养护与智慧升级管网运维是“长效保障”，需建立常态化巡检机制，结合新技术提升治理效率，延长管网寿命。（一）日常巡检与数据管理定期检测：采用CCTV检测（每年1次主干管，每3年1次支管），记录腐蚀、淤积、破裂位置；建立管网GIS系统，标注管材、埋深、阀门位置，结合物联网传感器（水压、流量、水质）实时监测，形成“一张图”管理。预防性养护：雨季前清理雨水口、检查井，疏通淤积管道；冬季前检查管道保温（寒冷地区），防止冻裂。（二）修复与更新技术局部修复：点状修复（树脂固化、橡胶圈止水）处理小破损；短管内衬（拉入法、翻转法）修复局部腐蚀段（管径≥100mm），施工周期短、对交通影响小。整体修复：CIPP原位固化（紫外线或热水固化）修复长距离管道（变形≤30%，管径100~1500mm），内衬管与原管形成“管中管”结构，强度提升；碎管法（胀管法）更新旧管道（混凝土管、铸铁管），将旧管破碎后拉入新管，适用于管径≤1000mm。应急抢修：哈夫节、抱箍快速止水，非开挖修复设备（如螺旋缠绕法）4小时内恢复通水，减少停水影响。（三）智慧化运维升级物联网监测：在管网关键节点安装压力、流量、水质传感器，实时预警爆管、渗漏；雨水管网安装液位计，结合气象数据预测内涝风险，联动泵站智能调度。数字孪生技术：建立管网BIM模型，整合设计、施工、运维数据，模拟水力计算、污染物扩散，辅助规划改造；数字孪生平台实时映射管网状态，优化调度策略（如给水管网压力调节、污水管网泵站运行）。AI数据分析：利用机器学习算法分析巡检数据，预测管道剩余寿命（基于腐蚀速率、荷载情况）；优化管网布局（如通过大数据分析用水高峰，调整管径和泵站位置）。结语：技术规程的迭代与城市韧性提升城市给水排水管网建设是多学科协同的系统工程，需从规划