市政工程道路施工中地下管線施工技術(shù)分析

劉旭晨 朱亞飛 盛曉冬 張 森

1.黎明化工研究設(shè)計院有限責(zé)任公司 河南 洛陽 471002

2.新希望六和股份有限公司 四川 成都 610023

3.中冶焦耐（大連）工程技術(shù)有限公司 遼寧 大連 116085

城市道路建設(shè)中，地下管道的構(gòu)造越來越復(fù)雜，數(shù)量也越來越多，這對其施工難度及后期維護造成了很大的影響。由此可以看到，在市政建設(shè)中，地下管線施工技術(shù)的地位越來越重要，因此要加強對市政施工地下管線施工技術(shù)的研究，使其能夠有效地確保在市政工程施工中的施工技術(shù)能夠被合理地應(yīng)用，并且還可以保證其地下管線的施工質(zhì)量。

1 地下管線施工的影響因素有哪些

地下管線的建設(shè)是一項十分復(fù)雜的工作，它的建設(shè)受到諸多因素的影響，對建設(shè)進度和建設(shè)質(zhì)量都有很大的影響。

1.1 施工細節(jié)因素

管道埋設(shè)在地下，無形無質(zhì)，往往我們無法清楚地看到其具體的結(jié)構(gòu)，就會因疏忽或疏忽而導(dǎo)致對地下管線的破壞。不過，這些損傷都是可以防止的，在施工之前，只需要對地線和管道的布局做好測量，并按照測量的結(jié)果做好防護工作，就不會在施工時那么容易對管道造成損傷。如果按照設(shè)計圖胡亂施工，很有可能會造成管道損壞。另外，在實際建設(shè)的時候，由于需要，埋地管道也會暴露在外，一旦出現(xiàn)溫度下降，就有可能出現(xiàn)凍裂。另外，還要注意施工結(jié)束后，回填土的填埋量要合理、嚴密，不然施工結(jié)束后不久，地下管線就會出現(xiàn)問題。

1.2 施工管理因素

縱觀目前我國市政建設(shè)的進程，對于地下管線的管理還存在著一定的缺陷。例如，地下管線暴露后，未及時標注警示標志，以及對施工安全的不重視，對施工安全的交底工作較為粗略，以及施工監(jiān)護工作不到位，特別是在施工高峰時期，很少有專業(yè)人員進行監(jiān)督。在這種情況下，地下管線施工過程雜亂無章，各項工作穿插著進行，不僅效率低下，而且容易忽略地下管線的存在和維護，極易對已修復(fù)的地下管線造成二次破壞。若無計劃地進行建設(shè)管理，將極大地影響地下管線建設(shè)的進度與質(zhì)量[1]。

2 地下管線的施工要點與施工技術(shù)分析

之前我們已經(jīng)說過，在市政建設(shè)中，地下管線的建設(shè)是很重要的一環(huán)，在此就不多說了。下面我們就來看一下在地下管線建設(shè)中應(yīng)注意的幾個關(guān)鍵點。

2.1 開挖溝槽需要做好哪些準備工作

所謂“有備無患”，為了確保工程的質(zhì)量和效率，必須要做好充足的準備。到底要做什么準備工作？首先要對施工場地的地質(zhì)特征進行深入的研究，以防止由于地質(zhì)原因而造成的施工失誤。其次，要對市政建設(shè)項目中所涉及到的所有地下管線情況有一定的了解和把握，盡可能的詳盡。工程建設(shè)中，應(yīng)結(jié)合工程地質(zhì)條件、埋地管道布置等，采取切實有效的防護措施，制定有效的施工計劃。這樣，就能大大減少管道的損壞，保證管道的安全性和可靠性。

2.2 開挖管溝的注意事項

在市政建設(shè)中，有明文規(guī)定，在挖掘管道的時候，一定要謹慎。要有全局觀，把握城市基礎(chǔ)設(shè)施的總體特點，采取科學(xué)、實用的基坑方法。只有這樣，才能保證開挖的效果，不會違背市政建設(shè)的要求。具體來說，就是在對實際施工情況進行深入分析研究后，采取機械與人工協(xié)同作業(yè)的方式。而更為具體的管溝高度、寬度、底部土體抗干擾措施、挖出土體和回填土的處理等，都要進行合理的控制與安排，以確保市政工作的順利進行與完成。

2.3 管道鋪設(shè)的注意事項

在市政建設(shè)中，有很多需要注意的方面，例如在鋪設(shè)管線時，不必做太多的防護，只要將管線鋪到地面上即可。若地下管線需過江，則在施工前應(yīng)將表層土清除，不得被其它材料覆蓋。同時，還要用一定比例的砂石對已鋪設(shè)的管道進行夯實、回填，以確保其鋪設(shè)質(zhì)量滿足市政工程地下管線施工的要求。做好了這些工作，鋪設(shè)管線的質(zhì)量自然會提高，市政建設(shè)也會更加順利。

2.4 管道鋪設(shè)實際操作

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，我們只有在實際施工的過程中，才能真正發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。在進行市政工程施工時，要了解構(gòu)件的數(shù)量和位置是否符合市政工程地線管線施工要求，這是市政工程施工成功的基礎(chǔ)。因此，在布管的時候，對于放線的操作，絕對不能有絲毫的馬虎，必須要做到最好，并且在安裝前，還需要對管道進行測量，并對其進行編號，以便安裝的過程能夠更順利。對于鋪裝環(huán)節(jié)，要牢記從低到高的作業(yè)法，以中線為基準，使作業(yè)更規(guī)范。當遇到緊急情況時，應(yīng)毫不遲疑地立即停車，封閉管道，采取科學(xué)的措施。管道鋪設(shè)過程中，最主要的就是施工安全，必須重視各種細節(jié)，保證施工人員在安全的環(huán)境下進行[2]。

3 基于市政道路施工工藝研究

3.1 地下管線淺埋施工技術(shù)

為了確保市政建設(shè)項目可以順利開展，在進行地下管線工程建設(shè)的過程中，在使用施工技術(shù)的時候，一定要對施工現(xiàn)場的實際情況和現(xiàn)狀進行全面的分析，例如，地形問題、地下空間問題等，并與其具體情況相結(jié)合，來選擇合適的施工技術(shù)。比如，在地下管線的施工中，使用淺埋施工技術(shù)，就可以用加蓋的方法，來確保地下管線的安全，同時，還可以將地下管線淺埋施工技術(shù)的優(yōu)點相結(jié)合，從而制定出一套與實際需求相適應(yīng)的技術(shù)施工方案。當前，針對最為普遍的管徑大于管槽的問題，可以利用混凝土和其他有關(guān)的建筑材料，來加強地下管線，從而實現(xiàn)對管線的保護。另外，目標是對于地下管線直徑比管道槽小的問題，只能采用封口槽型，以降低和規(guī)避人為施工工藝所帶來的影響。

3.2 地下管線深埋施工技術(shù)

通過對深埋式管道施工工藝的分析，發(fā)現(xiàn)深埋式管道施工工藝與淺埋式管道施工工藝有很大區(qū)別。而且，因為在使用深埋式管道施工技術(shù)時，需要使用的管道比較多，所以，對它的施工技術(shù)也有很復(fù)雜的要求。然而，由于其較深的埋設(shè)條件，對其施工有較大的影響。然而，在實際的地下施工操作中，如果可以選擇一套正確合理的施工方案和施工技術(shù)，就可以合理有效地預(yù)防在地下管線施工過程中出現(xiàn)的安全隱患，從而保證市政工程的施工質(zhì)量。同時，為解決建設(shè)過程中出現(xiàn)的問題，其地下管徑的尺寸要符合城市中建筑本身的深度，并采用相應(yīng)的施工材料，對其管線周圍的泥土進行加固，從而防止泥土的松散。

3.3 地下管線施工勘察技術(shù)

在該項技術(shù)中,我們將運用電磁感應(yīng)技術(shù)、雷達技術(shù)、近紅外技術(shù)以及各種先進的檢測技術(shù),對地下管線的總體構(gòu)造以及顯影劑的破壞狀況進行了勘測,并與有關(guān)的地下管線施工設(shè)計圖紙相比較,對勘測成果加以證實,從而對地下管線的排布與構(gòu)造有個更全面的了解，進而為后期施工提供更加科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐。隨著技術(shù)更新的不斷發(fā)展，在市政工程項目中，對地下管線的勘測要求越來越高，除了要確保地下管線的準確鋪設(shè),還必須考慮地下管道在施工過程中是否會發(fā)生泄漏、損壞等問題。為提升對地下管線的勘察效果,根據(jù)相關(guān)勘測技術(shù)規(guī)范,可對地下管線實施測量,進而有效降低了人工測量成本和時間。同時,在市政工程建設(shè)項目上將最先進的施工勘測技術(shù)運用到地下管線勘察，能夠有效地避免施工過程中存在的各種安全隱患，從而保障了地下管線的穩(wěn)定運行。

3.4 地下管線施工管道安裝技術(shù)

此項施工工藝的應(yīng)用，將大大提高埋地管道施工質(zhì)量。因此，在市政建設(shè)中，在進行地下管線施工時，可采用管道安裝技術(shù)，并根據(jù)嚴格的規(guī)范標準，進行管道施工安裝，此外，在施工的過程中，要做好管道坑的清理工作，保證其管道坑的各項要求都能達到地下管線安裝設(shè)計要求。同時，在建設(shè)項目結(jié)束之后，要對項目進行全面的檢驗，尤其是管線承插口，承接口等連接部位的質(zhì)量檢驗，如果發(fā)現(xiàn)了什么問題，要立即報告給相關(guān)的施工人員，以提高地下管線建設(shè)的質(zhì)量。

3.5 地下管線保護技術(shù)研究

首先，就市政建設(shè)中的地下管線建設(shè)技術(shù)而言，在深埋的情況下，可采用相應(yīng)的圍堰根樁，加深對管道周圍土層的約束，防止管道的位移，降低地震因素所帶來的不利影響。其次，采用施工工藝，對埋于地下的管線進行加固，以保證管線的安全，并根據(jù)管線的斷開狀況，對管線的吊繩的位置和長度進行有效的加固，以防止管線發(fā)生變形。最后，針對在城市軌道交通建設(shè)過程中，由于在建設(shè)過程中存在的沉降區(qū)，在施工時，為了減少施工時對周圍施工的壓力，可以采用支護結(jié)構(gòu)對施工現(xiàn)場進行支護。

3.6 基底處理工藝

在市政道路施工過程中，路堤是工程的基石，它需要與土質(zhì)特征以及地基所處地點的客觀條件相結(jié)合，對其進行全面的設(shè)計，才能確保地基的平穩(wěn)性，并準確地得到路基的填筑高度，在填土作業(yè)的初期，應(yīng)按要求清除地基上的雜土和根系。利用推土機對靶區(qū)進行復(fù)耕，以確保基坑的壓實質(zhì)量。首先，在地面橫坡與縱坡夾角比例為1:5的情況下，對原路面進行整修，以保證階梯寬度的標準化，并規(guī)范攤鋪、碾壓等施工作業(yè)[3]。

4 市政施工中地下管線施工存在的問題及措施

4.1 當前存在的主要問題

1.沒有施工竣工圖紙：這些都是多年前埋下的管道，有些管道施工不規(guī)范，有些管道是沿著管道鋪設(shè)的，沒有設(shè)計圖，也沒有設(shè)計圖。這樣的環(huán)境是最危險的，在施工過程中必須格外謹慎。

2.所提供的竣工圖紙不能完整地或準確地反映出實際的位置：在工程竣工驗收時，沒有嚴格地按照相關(guān)的設(shè)計圖紙、規(guī)范等文件對其進行檢測，在存檔時也沒有對其進行仔細的檢查。再者在施工期間，由于遇到障礙，對管線位置做了一些調(diào)整，但這些都沒有出現(xiàn)在竣工圖上。

3.目前的勘探方式有很多問題，例如方法相對陳舊，或者勘察成本比較高，也不能充分地反映出來。

目前的勘探方法通常為開挖深孔，但此方法耗時長，精度不高。使用紅外探測方法，成本比較高，而且有時會出現(xiàn)誤差。

4.工期緊造成不能有充足的時間進行勘測：對于地下管線的探測和挖掘是一項耗時耗力的工作，而目前城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)周期都很短，這就導(dǎo)致了許多有關(guān)部門的工作沒有做到一絲不茍，給今后的建設(shè)埋下了隱患。

5.建設(shè)單位對此沒有足夠的重視，有些已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了問題卻沒有采取相應(yīng)的對策，從而導(dǎo)致了這次事故的發(fā)生。

6.所提供的圖樣不夠詳盡，沒有進行對比：由于有些人提供的圖紙不完整，一些人通過不同的相關(guān)途徑獲得了一些地下管道的設(shè)計圖，卻不加以對照，造成了一些安全事故。

4.2 市政工程施工中保護地下管線的常用方法

1.隔離法

利用鋼板樁、樹根樁和深層攪拌樁等構(gòu)成隔離體，對埋地管道周邊的土壤運動起到抑制作用，對管道產(chǎn)生壓力和震動作用。此法更適用于管道埋設(shè)深度大、距離樁基或基坑較近的場合。對于管線埋深不大的情況，也可以采用挖隔離槽的方法，隔離槽可挖在施工部位與管線之間，也可在管線部分挖，也就是將管線挖一懸空。隔離層必須控制在管道的底部，這樣才能有效地隔絕擠壓和振動。

2懸吊法

對于某些暴露在基坑中，或者由于土中存在較大位移，需要采用隔離法開挖的管道，在管道中間不需要設(shè)置支撐，可以采用懸掛法進行管道固定，但要考慮到吊索的變形和延伸，吊索的定位不能受到管道十體變形的影響。在“易吊”方法中，管道受力、位移是清楚的，管道的位移和受力點是可以通過吊索持續(xù)調(diào)節(jié)的。

3.支撐法

為防止管道因地面沉降過大而容易出現(xiàn)空洞，沿管線可以設(shè)置若干支撐，以確保管線的安全性。支撐物可視為臨時性支撐物，如支墩物等，也可視為永久支撐物。請注意安裝時的安全，便于拆裝。而后者，則是作為永久建筑的一部分。在土補強的方法中，管道頂板、盾構(gòu)、下水道等工程的施工中，會因土的超掘或塌方而引起地表沉陷或土移。采取灌漿法，首先對施工區(qū)與埋地管道之間的土體進行灌漿，然后再對其進行灌漿；二是在開挖完成后，采用旋噴法、深層攪拌法、分層注漿等方法，對開挖后的管道、井壁等部位的疏松土及孔洞進行注漿、回填、注漿等方法，對開挖后的邊坡土進行加固。在保證邊坡穩(wěn)定性的前提下，實現(xiàn)了對相鄰管道的保護。另外，在有高地下水水位的砂質(zhì)地層中，為了預(yù)防流砂的產(chǎn)生，還可以采用井點降水的方法。

4.卸載保護法

在施工過程中，合理設(shè)置管線周圍的卸荷板，將作用在管線上及周圍十體上的載荷卸去，以減小土體的變形，減少管線的受力，實現(xiàn)對管線的保護。采用設(shè)置卸荷板的方法，在管線附近地面上設(shè)置一定數(shù)量的卸荷板，使作用在管線上及周圍十體上的載荷均卸至地面上。

4.3 有效保護地下管線的措施

1.市政工程的綜合規(guī)劃與設(shè)計要加強

(1)對城市建設(shè)項目進行總體規(guī)劃與設(shè)計，必須有充足的原始資料.從多個角度對原有的地下管線進行收集，以防止新的規(guī)劃設(shè)計與原有的管線產(chǎn)生矛盾。在建筑圖紙上準確地標記了一些無法避免的東西，以避免施工單位在不清楚管線位置的前提下，進行盲目的施工，從而降低對管線的破壞。

(2)新建地下管線的規(guī)劃和設(shè)計必須具有永久性。

國家城市行政主管部門應(yīng)積極組織相關(guān)城市的規(guī)劃、法律、經(jīng)濟、經(jīng)營管理等方面的專家學(xué)者，深入研究其理論，以政策理論指導(dǎo)規(guī)劃設(shè)計。在進行計劃與設(shè)計的時候，應(yīng)根據(jù)具體情況，根據(jù)具體情況，根據(jù)具體情況，選用合適的綜合管溝，以最大限度地降低市政工程施工時對管道的破壞。

2.建立市政工程管理信息系統(tǒng)

市政項目的安全管理是市政項目管理中不可或缺的一環(huán)，其主要任務(wù)是對全市市政項目的安全生產(chǎn)進行監(jiān)督和管理，對施中市政項目進行全面的管理，具體內(nèi)容有：對事故的統(tǒng)計、報告、外部因素的分析、對安全生產(chǎn)進行預(yù)防、預(yù)報、制定安全管理法律、標準、制度、信息服務(wù)等。在市政工程建設(shè)中，如何結(jié)合各地的實際情況，運用計算機信息技術(shù)，構(gòu)建一套適用于市政工程建設(shè)的信息化管理體系，是一個十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。

5 結(jié)語

市政工程的地下管線建設(shè)不僅可以給人們的生活帶來很大的便利，還可以為城市的發(fā)展和環(huán)境的美化奠定良好的發(fā)展基礎(chǔ)，在保證人們?nèi)粘Ｉ畹那疤嵯?，地下管線還可以進一步推動人們的生活。當然，要想提高地下管線建設(shè)的質(zhì)量，就必須要有工作人員對項目建設(shè)的基礎(chǔ)資料有一個全面的了解，以保證項目建設(shè)的順利進行。