城市地下管線處理方法及懸吊保護(hù)方案

龔念安

(中鐵十六局集團(tuán)第二工程有限公司，天津 300162)

0 前 言

隨著城市化進(jìn)程的加快，近年來(lái)大批地下工程興起，悄然由以往的平面式發(fā)展正在走向立體式發(fā)展。然而，地下工程施工期間地下管線對(duì)其推進(jìn)造成的阻礙問(wèn)題突出。尤其地下管線均涉及民生，影響大、種類多，給施工帶來(lái)了相當(dāng)大的困擾?；诖?，應(yīng)結(jié)合城市綜合管廊工程實(shí)際，對(duì)管線進(jìn)行調(diào)查分析處理并選取合適的保護(hù)方案措施，為城市地下管線問(wèn)題處理方案編制提供指導(dǎo)。

1 工程概況

IT大道(清水河～繞城高速)綜合管廊工程位于成都市金輝路下方。里程為39+40～57+50，全長(zhǎng)1 810 m，采用明挖法施工，標(biāo)準(zhǔn)段凈寬8.75 m、長(zhǎng)9.35 m，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁，支撐采用鋼管內(nèi)支撐。綜合管廊工程完畢后再恢復(fù)市政道路，現(xiàn)有的地下管線總體位于綜合管廊以上及市政道路面層下，建設(shè)單位組織的交底指明的地下管線有64處，其中縱向的5處，橫向的59處，平均約30 m有一處管線。

2 原有地下管線調(diào)查與處理方法分類

2.1 原有地下管線調(diào)查

管線僅僅依據(jù)設(shè)計(jì)地形圖及建設(shè)單位組織交底獲得的大量地下管線信息還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，一般信息存在一定的不完整性，主要可能存在個(gè)別遺漏以及坐標(biāo)、走向偏差問(wèn)題等。對(duì)獲取的資料信息必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察核對(duì)，同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展全面調(diào)查，進(jìn)一步核對(duì)信息正確性。調(diào)查過(guò)程中要以現(xiàn)場(chǎng)的明線、溝渠及井為基礎(chǔ)，核對(duì)線路根數(shù)及走向。其中發(fā)現(xiàn)的未知管線及時(shí)向業(yè)主及監(jiān)理匯報(bào)，并積極與有關(guān)產(chǎn)權(quán)單位取得聯(lián)系和協(xié)商處理。對(duì)于復(fù)雜地段及老舊城區(qū)，優(yōu)先采用探測(cè)雷達(dá)進(jìn)行地下管線初步探測(cè)調(diào)查，再配備人工挖深坑探明管線。在與有關(guān)產(chǎn)權(quán)單位協(xié)商過(guò)程中，要確定好各類管線的允許變形量，并向監(jiān)理工程師報(bào)備。對(duì)已探明的管線建立統(tǒng)一的管線分布圖，對(duì)每個(gè)井位及管線類型、走向、埋深等信息進(jìn)行標(biāo)注，及時(shí)根據(jù)變化更新處理。

2.2 管線處理方法類別

2.2.1 管線廢除

設(shè)計(jì)廢除或經(jīng)過(guò)產(chǎn)權(quán)單位簽字確認(rèn)廢除的管線，避免后期出現(xiàn)道路塌陷及水囊病害，需對(duì)管線頭進(jìn)行封堵處理。封堵原有管頭一般采用24厚磚墻+堵漏劑封堵，但對(duì)于管徑超過(guò)50 cm的以及雨、污水管，宜采用50厚磚墻+堵漏劑，同時(shí)管道側(cè)壁采用Φ16鋼筋植筋將磚墻與管道連接。

2.2.2 管線遷改

管線遷改是管線處理方法中最安全有效的方法，但是遷改工作手續(xù)繁瑣、時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用高、影響管線運(yùn)行較大。對(duì)于侵入結(jié)構(gòu)或者影響到工程無(wú)法施工的，一般采取遷改的方法處理。管線遷改采取先建后拆，先鋪設(shè)好新管線，再將所需改移的管線拆除。對(duì)于需要后期恢復(fù)的管線，在恢復(fù)管廊頂板覆土回填時(shí)再將管線恢復(fù)?；油獾男鹿芫€鋪設(shè)及管線恢復(fù)時(shí)及時(shí)埋設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，以便在施工過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)采取措施處理。

2.2.3 管線原位監(jiān)測(cè)

為了評(píng)估施工影響范圍，不開(kāi)挖施工范圍內(nèi)的管線，為了預(yù)防管線損壞事故發(fā)生，需對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控與測(cè)量。可根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)分析了解管線狀況，以便提前對(duì)險(xiǎn)情采取應(yīng)對(duì)措施。

2.2.4 管線原位保護(hù)

管線原位保護(hù)方法多種多樣，一般有支撐法、懸吊法、抬架法、橋架法等。支撐法應(yīng)用于大跨度基坑工程中，但前提是管線自身需承受自身重量；最為常見(jiàn)的是懸吊法，但受梁體跨度限制，無(wú)法運(yùn)用到超大跨度工程中；抬架法適用于狹窄通道工程，應(yīng)用極為少見(jiàn)；橋架法類似懸吊法，只是靠梁體本身就能托起管線。其中，懸吊法技術(shù)容易被掌握與復(fù)制，各種管線可以用一個(gè)通用的技術(shù)方案解決，適用廣泛，綜合管廊工程擬采取的也是懸吊法對(duì)管線進(jìn)行保護(hù)。

3 地下管線懸吊保護(hù)

3.1 地下管線分析及處理

管廊范圍內(nèi)地下管線繁多，各類管線保護(hù)要求也不盡相同，實(shí)施前不可能每條管線均制定一個(gè)專項(xiàng)方案，為此需要對(duì)地下管線進(jìn)行分類分析與處理，使之能適用懸吊保護(hù)方案。為此特對(duì)工程地下管線進(jìn)行歸類分析并制定處理意見(jiàn)，具體內(nèi)容如表1所示。

3.2 懸吊保護(hù)方案制定

懸吊部件一般由梁體與懸吊兩部分組成，梁體可選用工字鋼、貝雷梁，懸吊件選用纜繩、螺桿托架等。

梁體采用工字鋼及貝雷梁時(shí)，方案中性能容易計(jì)算驗(yàn)證，其他桁架需對(duì)每根桿件進(jìn)行驗(yàn)算，難度相對(duì)較大。其中貝雷梁承重能力及剛度較好，適用于自重較大的管線及抗變形要求高的剛性管線；工字鋼在跨度較大工程中，在自重影響下都會(huì)出現(xiàn)明顯擾度，承重能力相當(dāng)有限，但是相對(duì)節(jié)約租賃成本且容易安裝，主要運(yùn)用在自重輕巧的管線且無(wú)抗變形要求的柔性管線中。對(duì)于單根工字鋼無(wú)法滿足梁體穩(wěn)定性計(jì)算的，可以加配工字鋼，如由2根及以上工字鋼組成梁體得以實(shí)現(xiàn)。

表1 地下管線分析及處理表

懸吊件一般有纜繩、螺桿托架兩種。纜繩實(shí)施簡(jiǎn)便，適用于柔性管道里中，總體實(shí)施效果及標(biāo)準(zhǔn)化程度也不如螺桿托架。螺桿托架安全可靠性更高，在不同工程中也能重復(fù)利用。

即綜合管廊工程擬采用的是。

1)自重較大、剛性管線：采用貝雷梁+螺桿托架組成的懸吊保護(hù)體系。見(jiàn)圖1。

2)自重較輕、柔性管線：采用工字鋼+螺桿托架組成的懸吊保護(hù)體系。見(jiàn)圖2。

圖1 貝雷梁+螺桿托架懸吊保護(hù)示意圖

圖2 工字鋼+螺桿托架懸吊保護(hù)示意圖

4 懸吊保護(hù)方案實(shí)施要求

4.1 基本要求

1)由于地下管線涉及民生及企事業(yè)單位辦公生產(chǎn)，往往造成的事故影響較大，一般需要編制安全專項(xiàng)施工方案。

2)管線涉及不同行業(yè)及行政主管部門，施工方案應(yīng)符合相關(guān)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行規(guī)范、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及當(dāng)?shù)禺a(chǎn)權(quán)單位等多方面要求編制及審批。

3)保護(hù)范圍內(nèi)做好地面的警示標(biāo)志，提醒工作人員管線的具體位置，避免機(jī)械等設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)亂挖破壞施工現(xiàn)場(chǎng)，管線開(kāi)挖采用人工開(kāi)挖，禁止機(jī)械挖土。

4)開(kāi)挖前仔細(xì)核實(shí)管線的管徑、埋深、材質(zhì)、走向、是否有余長(zhǎng)等內(nèi)容，核實(shí)無(wú)誤后方可進(jìn)行施工作業(yè)。作業(yè)過(guò)程中加強(qiáng)安全教育和巡視，增加警示標(biāo)識(shí)牌，操作機(jī)具時(shí)嚴(yán)禁碰撞管線以防止破壞(損傷)管線。

5)雨、污水管在基坑開(kāi)挖前需要換鋼管的、電力及通信管線需要鑿除包封混凝土的以及自來(lái)水管需要哈夫節(jié)保護(hù)承插管接口的都需要提前處理到位。

6)剛性管線先將管線上方及周邊土體人工清挖完，再在懸吊點(diǎn)管線下方開(kāi)槽確保能安裝懸吊部件；柔性管可以直接人工抬起安裝懸吊部件。

7)在剛性管線的懸吊保護(hù)過(guò)程中，懸吊部件安裝后先徒手?jǐn)Q緊，然后用扳手由中間向兩側(cè)逐步施擰，施擰后要達(dá)到每個(gè)懸吊點(diǎn)充分受力且管線沒(méi)有脫離原地面，使管線的重量充分轉(zhuǎn)移到鋼橫梁及懸吊部件上即可。

8)在管線和懸吊梁上安設(shè)監(jiān)控點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)懸吊體系的監(jiān)控量測(cè)，及時(shí)反饋數(shù)據(jù)。

4.2 管線特殊要求

4.2.1 燃?xì)夤芫€

1)鋼管的防腐層纏繞鋁箔進(jìn)行保護(hù)的，懸掛管道的槽鋼與管道的接觸面加1 cm厚橡膠墊或麻袋保護(hù)，同時(shí)避免燃?xì)夤艿琅c刃角接觸而割傷管道的防腐層。

2)PE管嚴(yán)禁長(zhǎng)時(shí)間裸露在空氣中，若短期內(nèi)不能回填需要將其更換為鋼管，若裸露在外則采取錫箔紙包裹外纏麻袋和防紫外線措施，麻袋定期澆水以保證濕度。

3)保護(hù)懸空管道2 m區(qū)域內(nèi)(指水平凈距)無(wú)明火散發(fā)地點(diǎn)，不足2 m用阻燃、阻熱遮擋保護(hù)。

4.2.2 電力、通信線纜

1)破除C20包封排管或型槽通道并破除排管取出電纜時(shí)，需人工破除處理，嚴(yán)禁機(jī)械施工。

2)去除電纜上粘附泥土、雜物等，并用毛巾將電纜表面擦干凈，同時(shí)檢查電纜外保護(hù)套是否存在破損、變形等情況。

3)電纜懸吊吊架安裝完成后將電纜輕抬至吊架上方，電纜上下側(cè)均安裝絕緣膠墊。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，地下管線保護(hù)關(guān)系民生，嚴(yán)重影響項(xiàng)目施工生產(chǎn)安全及進(jìn)度控制、經(jīng)濟(jì)效益等。在遇到地下管線后要引起高度重視，決不能麻痹大意。要提前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行排查摸底，及時(shí)組織人員調(diào)查并收集整理分析歸納管線信息，制定相匹配的應(yīng)對(duì)與解決措施及方案，保障施工生產(chǎn)順利推進(jìn)。

[ID:009466]