本文旨在系統闡述河北省某地區供水配水管網工程的施工組織設計方案,并關聯探討現代網絡工程(此處指基于物聯網、數據通信的智能監測控制網絡)在該類市政工程中的設計與施工要點,以期為同類項目提供一體化、智能化的實施參考。
第一部分:供水配水管網施工組織設計方案
1. 工程概況與特點
河北地區供水管網工程通常具有管線里程長、地質條件多樣、穿越道路河流等障礙物多、對現有交通與居民生活影響大等特點。施工組織設計需緊密結合具體項目的地理、氣候、水文及社會環境進行編制。
2. 施工部署與組織機構
- 總體部署:遵循“先地下后地上、先主干后支管、分區段流水作業”的原則。優先施工關鍵路段的骨干管網,確保主干線貫通,再逐步推進配水支管與入戶管的連接。
- 組織機構:成立項目經理部,下設工程技術部、質量安全部、物資設備部、合約預算部及綜合辦公室,明確各崗位職責,建立高效溝通機制。
3. 主要施工方案與技術措施
- 管溝開挖與支護:根據地質勘察報告,選擇明挖、頂管或定向鉆等工藝。對于軟土、砂層等不良地質段,需制定專項支護方案。嚴格遵循放線、開挖、清底、驗槽程序。
- 管道安裝與連接:針對采用的球墨鑄鐵管、PE管或鋼管等不同材質,制定相應的運輸、吊裝、組對、焊接或承插連接方案。確保接口嚴密,符合設計與規范要求。
- 管道防腐與保溫:根據土壤腐蝕性及河北冬季氣候特點,制定相應的外防腐(如環氧煤瀝青、3PE)與保溫防凍措施。
- 水壓試驗與沖洗消毒:分段進行強度與嚴密性水壓試驗,合格后對管網進行徹底沖洗與消毒,確保水質安全。
- 土方回填與路面恢復:分層回填,控制壓實度。及時恢復路面或綠化,減少對城市環境的影響。
4. 施工進度、質量與安全保證措施
- 進度計劃:采用網絡計劃技術(如雙代號時標網絡圖)編制總體與階段性進度計劃,動態監控,確保關鍵線路工期。
- 質量管理:建立ISO9001質量管理體系,對原材料、工序、分部分項工程進行全過程檢驗。重點控制管道中線高程、接口質量、回填密實度。
- 安全文明施工:貫徹安全生產責任制,針對溝槽坍塌、機械傷害、臨時用電等重大風險源制定預案。落實揚塵控制、噪音管理、渣土清運等環保措施。
5. 資源供應計劃
詳細規劃勞動力、主要材料(管材、閥門、配件)、施工機械(挖掘機、吊車、焊機)的需用量及進場時間,確保連續施工。
第二部分:關聯網絡工程的設計與施工
1. 網絡工程的設計目標與架構
在現代智慧水務背景下,供水管網需同步建設配套的監測與控制網絡。其設計目標在于實現管網壓力、流量、水質(濁度、余氯)的實時監測,閥門與泵站的遠程控制,以及漏損預警。
- 系統架構:通常采用“感知層+網絡層+平臺層+應用層”的物聯網架構。
- 感知層:在管網關鍵節點部署壓力變送器、電磁流量計、水質分析儀、智能水表等終端設備。
- 網絡層:根據現場條件與數據要求,綜合選用NB-IoT、4G/5G、光纖專網或LoRa等無線/有線通信方式,將感知數據上傳至數據中心。河北地區需考慮城鄉結合部的網絡覆蓋差異。
- 平臺層與應用層:建設數據中心與監控軟件平臺,實現數據存儲、分析、可視化及智能報警。
2. 網絡工程的施工與集成
- 同步施工協調:網絡工程的管線敷設(如光纜、通信電纜)、設備安裝(如監測儀表、RTU、通信基站)應盡可能與土建、管道安裝工程協同進行,避免二次開挖,減少干擾。
- 設備安裝與調試:嚴格按照設備技術要求進行安裝、接線與防護(如防雷、防水)。完成硬件安裝后,進行單點調試與系統聯調,確保數據準確上傳、指令可靠下達。
- 系統集成與測試:將監測控制系統與原有的水廠SCADA系統、營收系統等進行數據對接與業務集成。進行全系統功能、性能及安全測試。
3. 組織管理的融合
在施工組織設計中,應將網絡工程作為專項工程納入整體管理體系。設立專門的智能化施工班組或與專業分包單位緊密協作。在進度計劃中明確網絡設備的采購、安裝、調試節點,在質量控制中增加對網絡設備、軟件功能的驗收環節。
結論
河北省供水配水管網的建設,已從傳統的單一土木工程,發展為融合了土木、機械、自動化、信息技術在內的復雜系統工程。一份優秀的施工組織設計方案,必須統籌考慮物理管網與數字網絡的協同設計與施工。通過科學的組織、精細的管理與先進技術的應用,方能構建起安全、高效、智能的現代化供水系統,為河北省的城鄉發展與民生保障提供堅實基礎。