探析市政公用工程中地下管线保护的措施

(整期优先)网络出版时间:2022-07-07
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探析市政公用工程中地下管线保护的措施

徐雁

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摘要:改革开放以来,我国经济高速发展,市政公用建设工程随之增多。地下管线保护工作是市政建设过程中需要重点加强管理的内容,而地下管线十分复杂,在具体施工过程中需要结合实际情况采取科学合理的措施进行保护。明确了解管线损坏的原因,并不断对其加以改进,以此来确保市政公用工程的顺利进行。本文结合市政公用工程施工中地下管线损坏的问题进行分析,并提出相应的保护措施。

关键词:市政;公用工程;地下管线;保护措施

引言

市政公用工程地下管线施工是城市建设的重要内容,直接影响到工程整体质量。在数字化城市发展过程中,城市管线数量逐渐增加,建筑企业需要关注管线施工的难点问题,研究市政公用工程施工中地下管线遭到破坏的原因,按照工程建设要求,选择可行的解决措施。

1城市地下管线特点

1)地下管线的种类十分繁多,且各类管线通过各单位单独经营,他们往往各司其政、自行报批、自行施工和维护,同时因为地下空间的资源使用具有无偿性,各个管线的单位会对地下空间盲目争抢,导致地下管线的走向、位置和高程等出现无序情况。

2)地下管线具有隐蔽性强的特点。管线埋设在地下空间,覆土的厚度要求不低于0.5m,甚至一些污水管的埋深超过10m,如果没有使用仪器,地面对其的识别主要借助检查井,而只有在雨水、污水、电力和通讯方面具备规范的检查井,如给水、燃气和热力等管线一般很长一段距离才设置一个检查井。

3)一些采取共沟敷设的地下管线,施工中不能对它们的种类有效识别,还有一些管线是私自建设的,并未在城建档案部门备案,这就导致无法查询到其详细资料。

2施工中管线保护不力造成的危害和主要原因

2.1施工进行之前没有做好完善的调查

在市政公用工程施工过程中,由于施工单位没有对施工环境既有的管线和土质信息进行充分调查,在各种准备工作都没有完善之前就开始埋设地下管线,导致在实际施工时的管线与已有的管线交错在一起,严重影响施工效率,甚至会在施工过程中对油管线产生影响,破坏了已经存在的地下管线。同时在施工之前没有对施工的土地环境和气候信息进行详细了解,严重影响后期地下管线的运输工作。

2.2破坏地下管线

打桩、压力注浆以及顶管等工作均会对工程周边土体形成冲击,比如破坏土体结构的稳定性,在土体变形后可能改变地下管线形状,在地下管线形变量超出管线可承受范围,便会破坏地下管线,需要重新返工。盾构、顶管、沉井下沉、井点降水等情况出现,会破坏土体结构,出现不均匀沉降,如果不均匀沉降造成的破坏力量过大,则会出现管线断裂、接头错位的情况。拆除保护地下管线支撑时,如果地下管线下部回填不紧密或不结实,在施工后,也容易压坏管线。管线在土堆、车辆、大型机械、材料等荷载作用下,容易导致管线接头的损坏。市政公用工程管线众多且分布较为复杂,施工单位在不了解工程具体情况下,难以按照项目在建设方面提出要求制定相应措施,可能在施工中出现制度落实不到位的情况,致使管线施工得不到合理控制,难以保证管线的完好,会给施工带来不少麻烦,埋下安全隐患。

3市政公用工程中地下管线保护的措施

3.1管线摸排

1)管廊基坑开挖前,需施工单位联合建设单位到当地市政部门查找管廊开挖范围内管线相关资料。

2)建设单位组织产权单位对开挖边线范围的管线进行指认,包括管线类型、具体位置、目前是否正在使用等。

3)施工单位根据管线资料及产权单位的指认采用人工开挖,把所有管线的标高、位置、走向等暴露出来。

3.2对管线保护采取技术措施

①支托结构一定落在稳定和可靠的支撑上。②管线下面原状土开挖前要具有牢固的支吊,检查合格后,再通过人工方式对下部土方开挖;若管道发生漏水,必须修理好再悬吊;若跨越基坑管道比较长或者接口存在断裂的危险时,可以采取加固处理后再悬吊或者直接在钢梁上架设。③在施工期间,不能对管道悬吊的系统碰撞或将其当作起重架或者脚手的支撑。④对支吊管线按照管线类型分别设置相应安全保护的区域,避免机械靠近。⑤对施工管线做好控制,按照不同管线构建各类管线管理的基准值,在监控测量中对管线变形的状况及时掌握,从而及时调整施工工艺。⑥对邻近地下管线做好沉降的严密观测,当沉降量超过报警值时,对管线下的地基采取跟踪性注浆,避免管线出现过量的沉降。⑦对地上的电力线路做好限高考虑,避免各种机械或者测量人员作业时发生触电情况。

3.3创新管线管理的机制

在市政公用工程中,管线施工容易因施工人员操作不规范等问题,影响工程施工质量。地下管线管理部门要统筹管线工程建设情况,协调管线权属单位,保持与城市道路建设工作同步推进。随着城市道路建设工作的开展,要求各部门定期参与管线工程例会,研究地下管线建设管理工作的实施情况,按照施工进度调整工程施工场地、人力资源等。管线建设单位与权属单位应该熟悉工程制度规程,严格按照规定落实各类任务,一旦出现违规行为,应严厉惩处。

3.4隔离保护

树根桩是城市地下穿越工程施工中隔离既有地下管线的主要方式。通过树根桩隔离顶管和既有地下管线基础,可以避免顶管顶进过程中土体挤压应力直接作用于既有地下管线基础,加之树根桩的弹性模量、强度远超出土体,可以削弱顶管对土体的扰动作用,保护既有地下管线。制订树根桩隔离方案时,树根桩底直径与顶管底直径呈倍数关系,两者直径比为1∶1.5~1∶2。技术人员应控制树根桩直径在300mm以上、400mm以内。树根桩顶部在地面下,距离地面0.5m以上、1.0m以内。

在桩孔定位环节,技术人员可以根据既有打设位置进行样洞开设,勘探既有地下管线情况,避开既有地下管线设置树根桩孔位。

根据工艺规划要求,结合钻孔孔径大小、现场操作条件,技术人员可以选择恰当的钻机型号,多为地质钻机或油压岩芯回转钻机,后者具有立轴角度调整功能。同时,为突破净空低对桩孔钻进过程的限制,技术人员可以实现准备长度在0.5~2.0m的短钻杆、短钻具,并配备牙轮钻头或合金钢钻头(混凝土基础)、合金肋骨式钻头(软黏土)。在钻机入场后,技术人员应精准对接桩点,并调整钻机底部基层至平整、稳定且钻杆与基层呈90°。进而结合前期规划的桩孔钻设倾角、方位,进行钻机方向、立轴视角调整,控制桩位偏差小于20.0mm,直桩垂直偏差小于1.0%。

在钻孔过程中,技术人员可以选择机械扩孔钻(或水力扩孔钻)的方法保证钻头直径与树根桩直径相等,钻孔深度较树根桩规划长度深0.5m以上、1.0m以内。钻进过程中,技术人员可以在孔口位置放置护孔套管,护孔套管长度在1.0-2.0m,缓慢钻进。钻孔完成后,技术人员可以利用清水清理桩孔至孔口溢出清水且水位不变。

在插钢筋笼前,技术人员可以选择1根或2-4根φ18mm螺纹钢,根据设计方案分段预制钢筋笼,钢筋笼外径应小于树根桩直径50.0mm。进而利用φ8mm箍筋进行钢筋笼外侧横向、纵向加固,箍筋之间的距离为200mm。制作完毕后,对准桩位,垂直吊起钢筋笼并平稳扶正(不与孔壁接触),缓慢向下沉入桩孔内。注浆管则选择外缩节形式接头配合φ20-32mm无缝钢管制作。制作完毕后,对准孔位下放,并在封口后施加0.3-0.5MPa的压力开展压力试验,确保注浆管无泄漏。

结语

在市政公用工程施工过程中,施工单位要重点保护地下管线。由于地下管线分布十分广泛复杂,所以在市政公用工程设计过程中,要想科学合理地保护地下管线,就需要从多个角度来考虑施工过程,进而确保在施工过程中,地下管线不会被破坏,尽最大可能节省施工时间,节约施工成本,最终有效提高市政公用工程施工的整体质量。

参考文献

[1]张石生.市政公用工程地下管线施工技术[J].水电水利,2021,5(7):46-47.

[2]赵宝伟,江靖宇.关于市政公用工程施工中地下管线保护研究[J].国际建筑学,2020,2(1):19-23.

[3]王庆峰.市政公用工程中地下管线保护策略[J].住宅与房地产,2020,564(5):228.