管線探查技術(shù)管理探究

王鎖利

摘 要：地鐵明挖車站施工，涉及大量地下管線需要探查，由于城市形成過程和歷史原因，導(dǎo)致城市地下環(huán)境的十分復(fù)雜，給管線探查帶來很對困難。本文結(jié)合西安地鐵五號線管線探查實(shí)際情況總結(jié)分析，探究地鐵施工管線探查相關(guān)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：地鐵施工 管線調(diào)查 洛陽鏟 地質(zhì)雷達(dá) 物探

1.管線現(xiàn)狀概述

按照正常情況，地鐵施工管錢探查遷改工作，按照業(yè)主提供的管線圖紙進(jìn)行挖掘，是件很容易的事情。但現(xiàn)狀是：由于過去城市管理認(rèn)識局限性和規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工各個(gè)環(huán)節(jié)管理的不到位，導(dǎo)致現(xiàn)在地鐵施工階段，業(yè)主從市政、規(guī)劃系統(tǒng)獲取的管線圖信息準(zhǔn)確性比較差。往往出現(xiàn)實(shí)際探查結(jié)果和圖紙信息不相符，偏差非常大，可靠性很差。

2.管線信息不準(zhǔn)確原因探究

（1）施工偏差和地形變化，沒有被錄入檔案資料。例如，設(shè)計(jì)顯示天然氣主管在西安地鐵五號線岳家寨站施工范圍內(nèi)埋深1.2m，實(shí)際探查結(jié)果為車站南端頭埋深1.2m，車站中間埋深2.8～5.8m，車站北端頭埋深0.8m。造成這一原因是，原來管線施工時(shí)受到地面附著物影響無法挖溝直埋，最后采用頂管法進(jìn)行施工，導(dǎo)致埋深出現(xiàn)一些偏差。之后的幾年內(nèi)，該區(qū)域地表陸續(xù)出現(xiàn)傾倒建筑垃圾，修建道路等人為活動改變了地貌，使得管道埋深偏差進(jìn)一步加大，這些緩慢持續(xù)的變化最終并沒有被錄入檔案資料。多年以后的今天，修建地鐵調(diào)取的圖紙資料，與實(shí)際情況已經(jīng)不相符了。

（2）認(rèn)識的局限性，導(dǎo)致采用的定位方法不先進(jìn)。例如：設(shè)計(jì)圖顯示榮家寨站污水管在車站范圍外1.5m處，實(shí)際探結(jié)果為在車站內(nèi)3.5m處，偏差達(dá)到5m。出現(xiàn)這情況的原因，除過上述存在的因素，還存在一個(gè)因素是定位系統(tǒng)導(dǎo)致的。市政管道除過新埋設(shè)的天然氣管道采用坐標(biāo)定位外，過去大部分地埋管線都是采用道路中心線為參考，進(jìn)行定位。例如，電力管溝位于某某南路中線以東4m處埋深9m，雨污水管道位于某某北側(cè)路中線以東1m處埋深6m。而隨著城市發(fā)展，道路經(jīng)常進(jìn)行改造，道路高程和位置也發(fā)生了變化，道路中心線也隨之變化，但各部門信息溝通不順暢等原因，使管道實(shí)際位置和檔案資料出現(xiàn)偏差，地鐵設(shè)計(jì)和施工時(shí)接收的信息是錯(cuò)誤。

（3）城市道路下存在大量老舊管線和無規(guī)劃無備案管線。過去一些城中村及單位，在當(dāng)時(shí)看來比較荒僻的城市周邊埋設(shè)用戶管道，沒有經(jīng)過市政部門規(guī)劃和備案。隨著城市發(fā)展，地鐵修建到這些區(qū)域時(shí)，過去埋設(shè)管道的相關(guān)人員已經(jīng)很難找到，，沒有人清楚地下管道的位置，導(dǎo)致信息中斷丟失。例如：岳家寨站設(shè)計(jì)圖顯示管線8類8根，實(shí)際探查為9類18根，榮家寨站設(shè)計(jì)圖顯示管線4類9根，實(shí)際探查為4類16根。這些設(shè)計(jì)圖上沒有顯示，現(xiàn)場走訪調(diào)查階段難以獲得有效信息，臨建與圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工期間，非常容易發(fā)生管線事故。

2.1管線探查不準(zhǔn)確導(dǎo)致后果

管線探查不準(zhǔn)確，會導(dǎo)致以下幾種情況：

（1）管線事故。因?yàn)樘讲椴粶?zhǔn)確導(dǎo)致施工挖斷破壞管道事故，在國內(nèi)外多個(gè)城市施工中屢見不鮮。

（2）遷改延誤，進(jìn)而影響地鐵施工總工期。由于無法快速準(zhǔn)確找道地下管道，導(dǎo)致管道遷改無法按時(shí)開展，或者發(fā)生管線事故，導(dǎo)致停工搶險(xiǎn)，都會延誤工期。

（3）造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會影響。無論是管線事故和工期延誤，都會造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。特別是天然氣、自來水、電力、熱力等高危管道，破壞后給城市居民生活造成嚴(yán)重影響，甚至阻斷交通，造成基坑坍塌，人員傷亡等重大事故，社會影響惡劣。

3.探查方法及步驟

（1）前期走訪。項(xiàng)目開工前，對周邊單位和城中村等走訪調(diào)查，了解信息不全老舊管線和無規(guī)劃無備案用戶管線。組織專業(yè)技術(shù)人員和管線工程師，會同管線各產(chǎn)權(quán)單位或原管線施工單位人員，到現(xiàn)場指認(rèn)地下管線分布情況，形成各方簽字確認(rèn)的管線書面交底。

（2）現(xiàn)場踏勘核對數(shù)據(jù)。根據(jù)業(yè)主提供的本標(biāo)段管線改遷施工圖，安排技術(shù)、測量、作業(yè)人員對場地內(nèi)既有管線檢查井、井內(nèi)管線走向、埋深及種類等數(shù)據(jù)進(jìn)行摸排與采集，綜合數(shù)據(jù)后以確定管線實(shí)際情況與設(shè)計(jì)是否一致。繪制初步地下管線分布實(shí)測圖，如圖1。

（3）洛陽鏟釬探。對于場地內(nèi)未探明管線的區(qū)段，宜先采用洛陽鏟探查。地下常規(guī)管道一般埋深小于8m，所以洛陽鏟探查深度為地面以下8m，探查孔位梅花形布設(shè)，孔徑5cm，間距20cm，探孔沿基坑開挖輪廓線布設(shè)。通過觀察洛陽鏟取出的土體顏色和感受孔內(nèi)障礙物，判斷是否有管線。凡是發(fā)現(xiàn)回填土、黃砂或下探困難時(shí)，在該處周圍增加探孔數(shù)量，確定存在異常時(shí)，可采用人工開挖或其它方法進(jìn)一步確認(rèn)。

3.1專業(yè)物探

對有偏差不確定的管線，或地下建筑垃圾較多洛陽鏟無法探查情時(shí)，可采用專業(yè)物探進(jìn)行探測。對于金屬類管線，宜使用金屬探測儀和地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行探查，能比較準(zhǔn)確的測定管線埋深、走向；對于混凝土管和PE類管線，通過地質(zhì)雷達(dá)掃描地層情況加以確認(rèn)。由于地下建筑垃圾等因素影響，物探存在一定的誤判情況，不能作為最終確認(rèn)依據(jù)。

3.2人工挖探槽確認(rèn)

對于調(diào)查階段、洛陽鏟探孔階段、物探階段發(fā)現(xiàn)的疑似管線，進(jìn)行人工開挖探槽進(jìn)行確認(rèn)。由于地下管線信息的不可靠性，在該環(huán)節(jié)只能使用人工開挖，不允許使用機(jī)械開挖。開挖深度2m以內(nèi)采用垂直不放坡開挖，深度超過2m時(shí)必須做好溝槽支護(hù)或放坡。發(fā)現(xiàn)不明管線應(yīng)停止開挖，由技術(shù)人員采集管線坐標(biāo)及高程后方可進(jìn)一步處理。

3.3繪制管線現(xiàn)狀圖

由技術(shù)人員根據(jù)探查結(jié)果及時(shí)繪制管線現(xiàn)狀圖，形成一整套真實(shí)、準(zhǔn)確的地下管線資料，為指導(dǎo)施工提供必要的依據(jù)。圖中應(yīng)包括設(shè)計(jì)未注明和與設(shè)計(jì)不符的管線走向、埋深、類型、材質(zhì)、管徑、使用狀態(tài)及地面閥門井、檢修井位置等內(nèi)容。

4.管線事故案例分析

（1）2016年2月18日，在施工某車站右線圍護(hù)樁時(shí)，旋挖鉆鉆至地下2.2m處，將一根DN600預(yù)埋自來水管打斷。

原因分析：車站位于某規(guī)劃十字路口，因未能完成征地，該段道路未施工，地貌為原城中村農(nóng)田。根據(jù)業(yè)主提供的管線遷改圖紙顯示，該自來水管為規(guī)劃管線還未施工，地鐵土建施工單位就沒有進(jìn)行全面探查。但是原管道施工單位實(shí)際已經(jīng)將該十字路口的管道埋設(shè)，但未告知產(chǎn)權(quán)單位，也未進(jìn)行交工驗(yàn)收，地鐵建設(shè)單位在市政管理部門提取的信息肯定不準(zhǔn)確。

（2）根據(jù)業(yè)主提供的管線遷改圖顯示，在某車站左側(cè)圍護(hù)樁施工范圍內(nèi)無管線，為了確保安全，土建施工單位按照走訪調(diào)查、洛陽鏟探查、物探協(xié)助縮小范圍、人工開挖確認(rèn)的方式，在該區(qū)發(fā)現(xiàn)7根無規(guī)劃無備案管道影響車站施工。分別為：一根原城中村DN600污水管；某單位DN400雨水、污水、自來水各1根；3年前市政施工單位在此預(yù)埋的未備案DN1200雨水管和DN1000污水管。經(jīng)過全面排查，排除了該車站施工引發(fā)管線事故風(fēng)險(xiǎn)。

5.結(jié)論

（1）對圖紙上顯示的管線信息，必須通過洛陽鏟探查或物探探查確定范圍，然后通過人工開挖查明管道信息。

（2）圖紙顯示沒有管線區(qū)域但是需要涉土作業(yè)的，也必須按照走訪調(diào)查、洛陽鏟探查、物探協(xié)助探查縮小范圍、人工開挖確認(rèn)的方式進(jìn)行全面探查，確認(rèn)管道信息。避免管線事故的發(fā)生。

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