面向復(fù)雜管線條件的道路橋梁施工技術(shù)研究

中圖分類號(hào)：TU990.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2096-6903(2025)05-0001-03

0 引言

道路橋梁施工期間，地下管線由于施工技術(shù)要求、走向、管材等不相同，倘若施工方法不合理、管線保護(hù)措施不當(dāng)，不僅會(huì)誘發(fā)道路病害，還會(huì)影響人們的日常生活。比如燃?xì)夤艿?、電力通訊線路、供水管線等被破壞，將出現(xiàn)大規(guī)模停電、停水情況。基于此，本文立足于項(xiàng)目工程的基本情況，利用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備確定道路復(fù)雜管線的位置，提出可靠的管線保護(hù)措施，為項(xiàng)目施工順利開展奠定基礎(chǔ)。

1道路橋梁項(xiàng)目基本情況

某道路橋梁改建項(xiàng)目起點(diǎn)位于河橋向西 338m ，終點(diǎn)位于滬城環(huán)路交叉口，核心施工內(nèi)容包含老橋頂升、道路改建等。經(jīng)施工人員現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察發(fā)現(xiàn)，施工區(qū)域存在多種類型的管線，包含網(wǎng)絡(luò)通信、污水、給水、電力、燃?xì)獾龋瑫?huì)影響周邊群眾的日常生活。為此，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人與地方市政部門取得聯(lián)系，查詢?cè)搮^(qū)域管線設(shè)計(jì)布置圖，并參考道路拓寬施工作業(yè)圖紙，針對(duì)性提出管線保護(hù)方案，綜合考慮多方面影響因素，合理優(yōu)化項(xiàng)目作業(yè)流程。

但由于道路北部存在 220kV14 孔超高壓電力管線、Φ1000 上水管線，且南部存在 Φ1500 污水管、 Φ1000 雨水管、 Φ300 燃?xì)夤芫€等，導(dǎo)致施工期間仍面臨諸多難點(diǎn)。查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，管線圖紙定位不準(zhǔn)確，對(duì)管道埋深、材質(zhì)等信息的描述不夠精確、詳細(xì)，因此需在前期準(zhǔn)備階段精準(zhǔn)探測(cè)不同類型管線的位置，再根據(jù)管道腐蝕情況、埋深等設(shè)計(jì)保護(hù)方案。

2復(fù)雜管線測(cè)量定位與保護(hù)

2.1復(fù)雜管線測(cè)量定位

2.1.1道路復(fù)雜管線常見定位方法

一是地下電磁探測(cè)法。技術(shù)原理為電磁感應(yīng)，即通過檢測(cè)地下電磁場(chǎng)獲取管線埋深、長(zhǎng)度、位置、走向等信息。

二是地下雷達(dá)探測(cè)法。即以雷達(dá)波束發(fā)射與接收為技術(shù)原理，掃描介質(zhì)影像，分析雷達(dá)反射信號(hào)掌握管線埋深、位置。地下雷達(dá)探測(cè)設(shè)備如圖1所示。

三是全站儀測(cè)量法，即運(yùn)用高精度的測(cè)量?jī)x器實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，采集管線直徑、坐標(biāo)等信息，其具有應(yīng)用范圍廣泛、測(cè)量誤差小的優(yōu)勢(shì)。

另外，還可采用多重定位法，融合應(yīng)用全球定位系統(tǒng)、聲波定位技術(shù)、化學(xué)探測(cè)技術(shù)等，以在短時(shí)間內(nèi)完成復(fù)雜管線測(cè)量定位[1]。

2.1.2道路下方管線精準(zhǔn)定位

結(jié)合前期施工現(xiàn)場(chǎng)初步勘查結(jié)果，道路下方淺層處埋設(shè)一根管線，為便于后期管線保護(hù)作業(yè)，決定采用全站儀測(cè)量 + 探溝法進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量定位。具體作業(yè)時(shí)，先使用全站儀初步確定淺層管線走向，再采用人機(jī)協(xié)同挖溝的方法，掌握淺層管線的具體位置。

2.1.3深埋管線測(cè)量定位

考慮到地下管線處于深埋狀態(tài)，傳統(tǒng)測(cè)量定位方法難以發(fā)揮作用，對(duì)此應(yīng)結(jié)合施工地點(diǎn)土層基本情況，選擇最適宜的管線定位法。實(shí)際作業(yè)期間，采用地下雷達(dá)技術(shù)，向地下發(fā)射高頻電磁波，探測(cè)埋深為 20m 左右的管線，確定管線的走向。再采用陀螺儀法，通過在地下管道穿行繪制其三維姿態(tài)，通過積分算法展開計(jì)算測(cè)量。最后使用導(dǎo)向儀法，先確立檢測(cè)對(duì)象，再確定施工坐標(biāo)，通過移動(dòng)端向手持端發(fā)射信號(hào)，得到較詳細(xì)的地下管道信息。

2.2道路下方管線保護(hù)

結(jié)合項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙可知，道路結(jié)構(gòu)包含路面結(jié)構(gòu)、水泥土基層、礫石砂墊層，但就目前狀況而言，管線地面標(biāo)高已高出設(shè)計(jì)標(biāo)高約 10cm. 。鑒于此，設(shè)計(jì)道路下方管線保護(hù)方案過程中，應(yīng)根據(jù)不同位置、不同類型的管線實(shí)行針對(duì)性保護(hù)，避免出現(xiàn)無效保護(hù)的情況。

針對(duì)道路兩側(cè)的電力管線，經(jīng)與電力部門溝通可知，電力群管當(dāng)前選擇素混凝土電力箱涵的保護(hù)方法，結(jié)合道路橋梁施工要求，提出重新包封素混凝土的保護(hù)方法。針對(duì)信息管線，若埋深大于 1.6m ，采取混凝土包封保護(hù)，若埋深小于 1.6m 則不做處理。針對(duì)大小為 Φ1000 的上水管 (屬于鋼管的一種)，當(dāng)埋深大于 1.6m 采用蓋板涵保護(hù)措施，小于 1.6m 則不做額外保護(hù)。針對(duì)Φ300 鋼管的燃?xì)夤艿?，同樣也采用蓋板保護(hù)方法。

本工程道路下方管線主要采用素混凝土包封、蓋板涵兩種方法，根據(jù)目標(biāo)管線的具體情況，設(shè)計(jì)保護(hù)方案。制定素混凝土包封方案可以結(jié)合項(xiàng)目工期與質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，繪制詳細(xì)的管線走向圖，組織施工人員按照?qǐng)D紙開挖采用機(jī)械清理距離管線1m的土方，當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)深度后即可澆筑包封混凝土，混凝土厚度為 5cm 。施工技術(shù)要求如表1所示。

蓋板涵施工方案要組織施工人員挖設(shè)溝槽，其中邊坡放坡系數(shù)為1：0.5，再通過小型挖掘機(jī)、裝載機(jī)開挖運(yùn)輸土方。將開挖斷面工作面凈寬控制在 200mm 溝槽開挖作業(yè)結(jié)束后，在距離管道中心 1.5m 處澆筑強(qiáng)度等級(jí)為C15的素混凝土，其中澆筑厚度為 100mm ，寬度為 950mm ，養(yǎng)護(hù)后檢查是否達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。隨后展開蓋板涵作業(yè)，先按照項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙加工與安裝鋼筋，再制作蓋板基礎(chǔ)模板，并澆筑強(qiáng)度等級(jí)為C30的混凝土，采用粗砂分層回填方法，填充至管頂 500mm 處，由人工壓實(shí)。

2.3深埋管線的保護(hù)方法

分析管線測(cè)量定位結(jié)果可知，位于橋梁附近區(qū)域存在一部分深埋管線，需探測(cè)管線周邊土質(zhì)情況。結(jié)合管線的受損情況選擇保護(hù)方法，本工程中采用鋼護(hù)筒保護(hù)法，確保深埋管線的完整性，延長(zhǎng)使用壽命。正常情況下，鋼護(hù)筒生產(chǎn)制作期間以 8mm 厚的鋼板為原材料，由工廠提前預(yù)制加工制作。但值得注意的是，應(yīng)在每節(jié)護(hù)筒的頂部預(yù)留一個(gè)溢漿口，規(guī)格為 300mm×400mm 1，護(hù)筒下方 15mm 設(shè)置一個(gè)吊環(huán)，吊環(huán)選擇圓鋼作為原材料[2]。

實(shí)際施工過程中，由專業(yè)人員操控鉆機(jī)，鉆取 2.5m 深的鉆孔，再移動(dòng)鋼護(hù)筒至孔口處，選用25t汽車起重機(jī)將其沉入鉆孔。在此期間仔細(xì)調(diào)整護(hù)筒的垂直度、下落精度，做好糾偏，其中要求頂部偏差小于 5cm 、傾斜度小于 1% 。利用測(cè)量工具在護(hù)筒上方劃出十字線，確保樁體中心與護(hù)筒中心相重合，且護(hù)筒高出地面 0.5m 隨后持續(xù)下沉鉆頭，每進(jìn)深 2.5m 均需進(jìn)行檢查糾偏，反復(fù)循環(huán)推進(jìn)，直至鋼護(hù)筒拼接檢查符合質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。連接鋼護(hù)筒時(shí)，采用焊接作業(yè)方法，焊接縫處需焊接4點(diǎn)，焊縫長(zhǎng)應(yīng)大于 8cm 。

3管道連接施工

復(fù)雜管線作業(yè)條件下的道路橋梁施工，不僅需根據(jù)管線埋深、走向等制定保護(hù)方案，還應(yīng)注重管道連接施工，針對(duì)管網(wǎng)線路的薄弱處選擇適合的管道連接方法。由于管線之間管材的差異性，常見管道連接方式多種多樣，以污水管網(wǎng)為例，包含電熔、法蘭連接、熱熔，其中電熔與熱熔連接法多應(yīng)用于PE管道，法蘭連接法主要應(yīng)用于金屬管道。

本工程中污水管網(wǎng)屬于PE管道，對(duì)此管道連接施工時(shí)應(yīng)掌握以下要點(diǎn)： ① 全方位檢查管口處有無變形情況。管口影響著管道對(duì)接的牢固性，當(dāng)PE管道受到外力擠壓將出現(xiàn)管口變形，將導(dǎo)致后期電熔或熱熔作業(yè)時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)邊問題，降低焊接質(zhì)量，為此需逐一檢查管口的完整性。 ② 遵守施工技術(shù)規(guī)范。提前清理加熱板，嚴(yán)禁出現(xiàn)水漬或雜物，防止由于管道受熱不均，局部位置未全面熔合，產(chǎn)生滲漏點(diǎn)。 ③ 嚴(yán)格管控焊接作業(yè)溫度?？紤]現(xiàn)階段管道類型的多樣化，焊接溫度不盡相同，倘若溫度過低管道難以充分熱融合，而溫度過高管道則過度熔化。 ④ 管控?zé)崛酆附訒r(shí)間。結(jié)合管道連接情況靈活調(diào)

整熱熔作業(yè)時(shí)間，規(guī)避焊縫開裂情況，實(shí)現(xiàn)充分熔合。

正常情況下，焊接時(shí)間多通過管道直徑確定。

4梁板預(yù)制及安裝施工

項(xiàng)目橋梁屬于2層立交結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)彎車輛平交分流，設(shè)置下穿通道，穿過平交路口，其中梁板預(yù)制及安裝施工屬于重點(diǎn)，經(jīng)前期現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查可知，共設(shè)置16個(gè)臺(tái)座。

預(yù)制梁板階段，應(yīng)充分保證梁體基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)性能符合梁荷載、施工荷載的綜合要求，擁有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。本工程采用先張法臺(tái)座，自重由平均荷載力轉(zhuǎn)變?yōu)閮啥它c(diǎn)載荷，并通過設(shè)置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，大幅提高梁板的承載能力。

空心板張拉環(huán)節(jié)，先放開鋼絞線，利用砂輪切割機(jī)將其切割成均勻長(zhǎng)度，再以基座為載體，按照技術(shù)要求安裝預(yù)應(yīng)力鋼筋?？招陌宕嬖诟邚?qiáng)度鋼絲時(shí)，應(yīng)將外加應(yīng)力錨固長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為 100D ，其中 D 為鋼筋截面直徑?？紤]滑絲風(fēng)險(xiǎn)，需借助夾具進(jìn)行深度錨固，再測(cè)量鋼絲強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、彈性模量等性能。張拉期間，應(yīng)同步完成槽梁預(yù)應(yīng)力筋的張拉作業(yè)，間隔 2～3min 后錨固[3]。

封端環(huán)節(jié)，采用鑿毛技術(shù)系統(tǒng)性處理封端梁的端部位置，再通過點(diǎn)焊完成綁扎固定作業(yè)，檢測(cè)牢固性、測(cè)量梁長(zhǎng)。

架設(shè)與安裝空心板梁時(shí)，當(dāng)梁的混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度達(dá)到100% 時(shí)，即可展開吊裝作業(yè)，制定安全作業(yè)技術(shù)方案。

5路基填筑、壓實(shí)及路面攤鋪

根據(jù)道路橋梁通車行駛要求，制定路基填筑、壓實(shí)、攤鋪施工方案，避免后續(xù)通車期間頻繁出現(xiàn)各類病害，縮短道路運(yùn)行壽命，或者引發(fā)重大安全事故。

路基填筑階段，施工人員應(yīng)選擇分層填筑法，促使路基、路堤邊緣處的壓實(shí)度良好，并依據(jù)道路填筑要求、填料性質(zhì)等，選擇功率適宜的壓實(shí)機(jī)，再調(diào)整填料的松鋪厚度，提高路基填筑施工質(zhì)量。利用土石填筑路堤過程中，應(yīng)保證填筑石料強(qiáng)度大于施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制石料粒徑、含水率，按照豎向填筑或分層平鋪的方法均勻填筑。盡可能確保填方土屬于同類型土壤，若選擇透水性不相同的填料，則應(yīng)制定分層填筑、分層壓實(shí)的施工方案。對(duì)于透水性較差的壓實(shí)層，填筑透水性良好的填料時(shí)，應(yīng)提前挖設(shè)坡度在2%～4% 的雙向橫坡，并增設(shè)防水措施，嚴(yán)禁在透水性良好的路堤邊坡鋪設(shè)透水性較差的填料。夯實(shí)法、碾壓法屬于常見壓實(shí)方法，本工程路基壓實(shí)采用碾壓法，操控機(jī)械滾輪反復(fù)壓實(shí)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)壓實(shí)度，其中碾壓設(shè)備的選擇屬于關(guān)鍵，應(yīng)依據(jù)土石類型、項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、氣候條件、填挖高度等因素，遵循適宜性、經(jīng)濟(jì)性的原則選擇[4]。

路面攤鋪環(huán)節(jié)，先全方位清理施工區(qū)域，保證路面的平整性，再針對(duì)基層實(shí)行修復(fù)、加強(qiáng)處理，鋪設(shè)厚度適中的瀝青，保證密實(shí)性、均勻性，利用振動(dòng)式壓路機(jī)展開平整、壓實(shí)作業(yè)，促使基層與瀝青之間深度粘結(jié)。

6結(jié)束語

道路橋梁項(xiàng)目施工過程中，經(jīng)常面臨類型多樣、分布復(fù)雜的管線，導(dǎo)致施工難度偏高。這就需根據(jù)管線埋深、長(zhǎng)度、走向等，采用素混凝土包封、鋼護(hù)筒、蓋板涵等管線保護(hù)方法，再依次完成管道連接、梁板預(yù)制及安裝、路基填筑壓實(shí)及攤鋪施工，保證項(xiàng)目施工質(zhì)量。未來發(fā)展過程中，仍需針對(duì)復(fù)雜管線測(cè)量定位、施工保護(hù)實(shí)行深度研究，利用現(xiàn)代化技術(shù)與設(shè)備，提出更加便利快捷的施工技術(shù)方案。

參考文獻(xiàn)

[1]薛闖.淺談復(fù)雜管線條件下市政道路橋梁施工技術(shù)[J].城市道橋與防洪，2023(1):155-158+21.

[2]亢泓翔.復(fù)雜管線條件下市政道路橋梁施工技術(shù)[].中文科技期刊數(shù)據(jù)庫（全文版）工程技術(shù)，2023(6):112-114.

[3]鄭凱.復(fù)雜環(huán)境條件下城市綜合管廊超淺埋暗挖施工技術(shù)研究[].工程技術(shù)研究，2021，6(10):123-125.

[4]雷森.道路橋梁隧道工程施工中的技術(shù)難點(diǎn)及解決途徑剖析J].安家，2023(10):121-123