海绵城市理念下市政雨污管网一体化施工优化研究

摘要：当前国内市政雨污管网多采用雨污分流独立施工模式，与海绵城市源头径流管控、低影响开发理念脱节，普遍存在管线交叉冲突、场地重复开挖、雨水调蓄设施与管网衔接失效等问题。本文结合低影响开发施工逻辑，梳理一体化施工现存结构性、时序性、生态性短板，从协同施工技术、现场全流程管控、数字化动态校核三个维度提出优化方案，结合市政老旧城区改造工程实例验证方案可行性。研究结果表明，一体化优化施工可降低管网渗漏率12%以上，减少道路重复开挖频次，兼顾内涝防控与水生态修复双重目标，可为中小城市市政排水管网更新提供实操参考。

关键词：海绵城市；雨污管网；一体化施工；低影响开发；施工时序优化

一、引言

传统市政雨污管网遵循“先污水、后雨水”的分段施工逻辑，割裂了雨水渗蓄、转输、净化与污水收集处理的系统关联，在极端短时强降雨下极易引发管网溢流、河道黑臭、路面内涝等连锁问题。随着国内城市更新全面推进，老旧管网混接改造需求激增，原有分散式施工模式成本高、生态扰动大的缺陷凸显。基于海绵城市“渗、滞、蓄、净、用、排”六字方针，重构雨污管网一体化施工体系，破解管线空间冲突、施工时序错配痛点，是完善城市排水韧性的核心路径。

二、海绵城市视角下雨污管网一体化施工现存问题

2.1 管线空间协同设计缺失，竖向排布冲突频发

现阶段多数市政项目雨污管网施工图分属给排水、道路两个设计单元，未按照海绵城市竖向排水逻辑统筹排布，雨水支管、污水干管、透水铺装渗排管线竖向标高重叠。施工阶段仅依靠现场技术员临时调整管线位置，极易出现雨水倒灌污水管、污水支管挤占雨水调蓄廊道的情况。同时设计未结合场地土壤渗透系数调整埋深，黏土区域雨水管道埋深过大，超出土壤自然滞蓄范围，违背源头减排理念，后期运维渗漏隐患大幅增加。

2.2 施工场地时序割裂，地表生态扰动过度

传统一体化施工依旧沿用“全断面开挖、同步铺设”的粗放模式，未区分源头、中途、末端管网施工时序。源头透水排水沟、雨水花园配套支管与主干雨污管网同步开挖，大面积破坏原有地表植被与土壤孔隙，导致场地雨水下渗能力永久性下降。此外管线回填工序独立开展，污水管回填采用常规素土，雨水管回填未搭配透水级配砂石，两类管线回填材料混用，直接阻断雨水侧向渗排通道，抵消海绵设施生态效益。

2.3 施工验收标准单一，忽视水文联动达标

现行市政管网施工验收仅核查管道闭水试验、管线坡度、接口密封性等结构指标，未纳入海绵城市水文管控指标。验收时不检测雨污管网与下沉式绿地、透水铺装的水力衔接效率，部分项目结构施工全部合格，但降雨时依旧出现雨水外排过载、混接溢流问题。同时现场施工班组未接受海绵专项培训，普遍存在随意封堵雨水溢流口、简化支管透水开孔工序等违规操作，后期整改成本居高不下。

三、海绵城市理念下雨污管网一体化施工技术优化

3.1 竖向分层一体化排布技术优化

结合海绵城市竖向径流流转规律，建立三层管线竖向排布准则，表层布设雨水散渗支管，中层布设污水收集支管，底层布设雨污主干合流应急溢流干管，错开管线检修与水力影响范围。采用非开挖水平定向钻进技术完成浅层雨水支管铺设，避免浅层地表开挖破坏海绵下垫面。针对老旧城区管线密集区域，采用预制装配式综合管廊模块整合雨污管线，提前预留雨水净化填料安装空腔，实现管线铺设与生态净化设施同步施工，减少二次改造工序。

3.2 分区分段时序穿插施工技术优化

打破全断面同步施工模式，按照源头-中途-末端分区穿插施工。源头片区优先完成雨水花园、植草沟配套渗排支管施工，同步开展地表透水结构铺装，利用地表下渗消解初期雨水；中途片区滞后15个工作日开展雨污主干管沟槽开挖，避开地表土壤固结窗口期；末端片区同步施工溢流调蓄池与管网接驳节点。穿插施工期间采用钢板桩临时支护沟槽边坡，搭配沟槽内盲沟导排地下水，避免沟槽积水软化地基影响管线沉降稳定性。

3.3 异质回填与接口防渗联动技术优化

区分雨污管线差异化回填材料，污水管道管顶50cm范围内采用灰土隔水回填，阻断地下水渗入污水管道造成外水入渗；雨水管道管侧及管顶采用级配砾石透水回填，连通管道透水开孔与场地土壤渗排系统。优化管线柔性接口工艺，摒弃传统水泥砂浆刚性封口，采用橡胶承插式密封圈结合土工防渗膜包裹接口，兼顾管道沉降变形适配性与防渗能力，解决降雨期间接口渗漏引发的雨污交叉混流问题。

四、雨污管网一体化施工配套管理与数字化优化策略

4.1 重构海绵专项分部分项验收管理体系

在原有结构验收基础上新增水文联动验收模块，将初期雨水截流率、管网溢流时长、下垫面雨水下渗量纳入强制性验收指标。建立工序旁站验收机制，针对雨水支管开孔、管线竖向标高调整、溢流堰标高校准三道关键工序，安排给排水与海绵生态双专业监理联合核验。完善不合格工序返工细则，对水力衔接不达标点位，禁止直接改动主干管线，优先通过支管弯头微调完成水力适配，降低返工生态扰动。

4.2 建立跨专业施工班组协同管控机制

破除道路、给排水、景观施工班组独立作业壁垒，组建一体化交叉作业班组，统一开展海绵施工岗前培训，重点讲解雨污管网与景观海绵设施接驳规范。制定每日管线协同交底制度，每日早会同步更新地下管线探测数据，避免景观乔木种植、道路路基碾压破坏已完工雨污支管。明确各班组场地恢复责任，管网施工结束后由给排水班组同步完成沟槽表层植被恢复，保障场地水文条件快速复原。

4.3 基于SWMM模型的施工动态数字化校核

依托开源SWMM暴雨管理模型，在施工全过程开展动态水力校核，施工前录入场地地形、原有管网数据模拟5年一遇降雨径流路径，预判管线溢流风险；施工中期每周采集已铺设管线实测标高，更新模型参数修正施工偏差；施工后期模拟极端降雨工况，校核调蓄设施与管网溢流口联动响应速度。结合移动端BIM轻量化模型，现场人员可实时调取管线三维位置，快速处理现场突发管线冲突问题。为适配野外施工网络短板，提前将BIM管线数据包离线导入平板设备，搭配地下管线雷达实时采集数据，解决老旧城区图纸缺失、管线位置不明导致的模型失真问题，提升数字化校核落地性。

五、结论

本文跳出传统雨污管网侧重分流改造的研究视角，从空间、时序、验收三个新颖维度剖析一体化施工短板，结合技术、管理、数字化三条路径提出适配海绵城市低影响开发要求的优化方案。研究证实，竖向分层排布、分区穿插施工、水文联动验收的组合优化模式，能够有效解决传统施工地表扰动大、管线冲突、溢流频发的痛点。后续施工实践中，需进一步结合城市地质、降雨特征差异化调整施工参数，推动雨污管网从工程结构达标向水文生态达标转型。同时后续可结合低碳施工要求，探索预制构件资源化回收利用路径，进一步降低一体化施工全生命周期碳排放。

参考文献

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