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市政工程施工中地下管线的保护问题分析

2022-11-02郭东林

大众标准化 2022年19期
关键词:套管钢板管线

郭东林

(中国水利水电第七工程局有限公司,四川 成都 610000)

地下线管的正常安全运行是市民们美好生活的保障,地下线管的安全与否关系到水电是否可以正常供应,它是能源和信息的传输纽带,直接影响着人们的生产生活。市政工程的地下线管密集又复杂,施工操作中稍有不慎就会导致地下管线被损坏,地下线管直接影响着整个城市的运作,因此需要市政工程在进行施工时多加小心,若地下线管因市政工程施工而遭到破坏,会导致城市部分区域的断水断电和断气情况,严重的可能会导致安全事故的发生,因此应重视对市政工程施工时地下线管的保护。

1 各种地下管线破坏的原因分析

1.1 不合理的规划设计

地下线管是按照原先的城市设计而修建的,随着时代的发展和城市现代化建设的不断推进,原先的设计方案就无法满足现代化的城市需求了,若以此重新施工建设,不但会对百姓生活带来不便,还具有不小的施工难度,这就要求设计人员在设计规划的初期就要对未来发展进行预测,全方面地规划,要充分考虑到未来对地下线管的改造问题,由于有关部门负责人缺乏这种长远的眼光,所以给现阶段市政工程施工带来了不小的困难,既要保护地下管线又要完成施工任务,从而降低了工作效率。

1.2 未能充分了解市政工程施工的周边环境

一些市政工程过分重视经济效益和工作效率,常常忽略了对周边环境的考察,对地下线管设计建设的认识不充分,往往会给市政工程施工带来巨大的安全隐患,许多地下线管因市政工程施工遭到破坏导致的财产损失和人员伤亡正是由于工作人员抱有侥幸心理。

1.3 在市政工程施工过程中未对地下管线实施保护工作

由于地下线管建设时间长,结构复杂,在施工人员工作时未对地下线管的结构进行诊察,不结合现场的实际情况,一味按照原先的设计方案进行施工,也不采取相应的保护措施,造成了地下线管的损坏。

1.4 天气因素导致地下线管被损坏

天气也是导致地下线管被损坏的原因之一,地下线管常年埋于地下,只有在进行市政工程施工时才会暴露于阳光之下,但因为地下温度一般低于地表温度,由于热胀冷缩,地下线管在因施工暴露之后受热膨胀,从而导致线管表面发生破裂,此外,在施工完成后重新将线管埋于地下室,由于错误的回埋方式或者回土的不严密,都会使地下线管受到损坏,为施工带来安全隐患。

2 市政工程施工中保护地下管线的常用方法

2.1 交汇井

如图1所示,采用2.2 m×2.2 m钢筋混凝土结构的交汇井,是市政工程施工是保护地下线管的有效措施之一。交汇井结构对自身的渗透性也有一定要求,渗透等级一般不得低于P6,井内的底面标高与最低水面的标高并不一致,一般井内的底面标高会低50 cm,通常用环形的钢筋对交汇井井身加以固定。

图1 交汇井剖面图

2.2 套管法

套管指的是在待建管外部套一个焊接钢管,外部的焊接钢管的直径是待建管线的2倍,套管的两端应至少比开挖段长1.5 m,在管线建造完成之后,将粗砂填入套管的内部,保证求见的管道能够牢牢固定,为施工安全提供保障。一些地段因为地质原因,地下水位低于标准水位(1.470 m),这类地区大多以淤泥和砂层为主,为了防止在施工时周边区域建筑物遭到破坏,应先在其他部位正常支护开挖,线管处暂时不开挖,应保证至少2 m的不开挖长度,最后再采用套管法在管道外部套上焊接钢套管,该方法适用于既有线管又有待建管道的施工项目,这种方式的优势是能够节约成本,并且施工时间较短,可以做到既能完成待建管道的建设任务,又能保证地下线管的安全,因此被很多地方市政工程施工所采用。

2.3 倒虹法

倒虹法的原理是增加倒虹部分的坡度,与连通器能够将污水运输至下游的方法类似,倒虹部分的坡度增加之后,可以让待建管道从既有管道下端穿插过去,由于倒虹井上部存在淤塞压力,因此在设置倒虹时要先在上游部分设置沉泥井,以此来缓解淤塞压力。由此看来,倒虹法相较于上两种方法在施工时间上会有所增加,由于沉泥井的挖掘深度较深,所以存在一定风险,对于以淤泥和砂层为主的地质环境,倒虹部分很容易发生淤塞,若采用此方法,施工成本和风险都很高,因此若想采用倒虹法达到既能完成施工任务又可以保证地下线管的安全,必须考虑到该地段是否满足设置沉泥井的条件。

2.4 采用“微型桩+钢板桩”的保护措施

钢板桩可以有效固定和隔离地下线管,因为其快捷方便的操作和既节约成本又保障施工安全的效果而被广泛运用于市政施工建设。既有管线会对钢板桩的施工产生影响,导致钢板桩无法环环相扣,从而失去其支撑作用,为了减小施工风险,加强对地下线管的保护,在既有线管存在的情况下可以采用在线管交汇处设置水泥止水桩,水泥止水桩与钢板桩结合形成一个能够止水的微型加固结构,最后在沟槽两侧安装横向支撑,图2展示的是既有线管在待建线管上部的保护平面图,要充分考虑到止水桩与钢板桩连接处的止水效果,在设置钢板桩与止水桩时,应先设置钢板桩,再在钢板桩的外侧设置长度相同的止水桩,在止水桩与钢板桩的交汇边缘处,保证至少有3根柱桩的重叠。

图2 既有线管在待建线管上部的保护平面图

2.5 采用“止水桩+钢板+钢板桩”的保护措施

在既有线管不会影响施工时,应先对其进行止水和止砂,在施工的整个过程中要对线管设置钢板桩横向支撑,在止水桩和钢板桩连接处同样保证有3根柱桩的重叠。图3是既有线管在待建线管下部的保护平面图。

图3 既有线管在待建线管下部的保护平面图

2.6 隔离法进行保护

对于地下管线埋得比较深的建筑范围一般采取隔离法进行保护。隔离法保护的目的是使地下线管不会因为市政工程施工而产生位移,通过采用钢板桩等方式对地下线管进行隔离,从而达到保护地下线管的目的。部分线管埋的很深,用钢板桩进行支撑隔离不太实际,因此要在地下线管与施工部分挖一道隔离槽,保证地下线管在工程施工时处于悬空状态,这样可以保障在对该施工路段进行施工时,地下线管不会因此受到挤压而产生磨损。

2.7 悬吊法进行保护

对于暴露的地下管线,在施工过程中不太方便设立相关的支撑。这种情况一般都是采用悬吊法来对管线进行固定,从而起到保护作用。要注意吊索的变形伸长以及吊索固定点位置应不受土体变形的影响。悬吊法中,管线受力、位移明确,并可以通过吊索不断调整管线的位移和受力点。

2.8 支撑法进行保护

支撑保护措施类型多种多样,在市政工程施工时,若该施工地段的地质容易发生沉降,这就需要设置一些支撑点,支撑点可以对地下线管进行有效保护,支撑点一般根据施工的具体情况来设置,对于因过度挖掘而导致的土层坍塌,使土层本身发生了位移从而导致塌陷的情况,可以对土层进行注浆,以此来加固土层,在施工之前就对土层注浆,做到提前加固,并且在施工结束之后再一次对疏松和存在空隙的土层进行注浆加固。

2.9 卸载保护法

在施工进程中,要避免减轻管线周围的负荷,特别是减轻管线上部的负荷,有很多的方式可以达到卸载保护的作用。

3 加强市政工程施工过程中地下管线的保护工作

3.1 施工前的保护措施

地下线管损坏的原因大多是由于在该地段进行市政工程施工时,在施工过程中受到挤压,因此相关负责人需要在施工前考察现场情况,在施工过程中要注意不要损坏地下线管,采用设置钢板桩或者挖隔离槽等方式对地下线管进行隔离,另外还可以采用悬吊的方式对产生了位移的地下线管进行挖掘,要市场对线管受力点进行调整,避免地下线管因长时间处于悬吊而使吊索与线管表面发生摩擦,产生拉痕。

3.2 加强市政工程策划设计

在施工之前应充分掌握该施工地段地下线管的分布和设计资料,避免该项目的施工与原先工程设计相冲突,相关部门应提前做好设计规划,若存在不能避免的情况,应在图纸上进行标注,把对地下线管的损害降到最低。

3.3 制定市政工程施工应急预案

施工过程中难免遇到突发事件,为了在突发事件中能保持冷静的思绪来解决问题,需要项目负责人在施工之前制定应急方案,通常应急方案的制定也能使施工人员提高警惕性,避免野蛮施工,地下线管遭到破坏是市政工程施工中常常遇到的问题,考虑到地下线管易被损坏的情况,在施工作业时可以提前预备黄沙,若在施工过程中地下线管真的出现了被损坏的情况,可以在第一时间对线管进行填埋,为抢修节省时间,减少损失。

4 结语

随着现代化建设的不断推进,地下线管的建设也有了一定发展,但由于人为因素和环境因素的共同作用,地下线管遭受到了不同程度的损坏,为了排除地下线管可能存在的安全隐患,防患于未然,在市政工程施工时应重视对地下线管的保护,这就要求对地下线管建设有科学的规划和布局,在提升技术的同时还要加强对施工人员技能的培养,提高施工人员的专业素养,在进行市政工程施工时,要充分考察周围环境,结合施工现场的情况,选择合适的地下线管保护措施,市政工程建设和改造与人民群众生活密不可分,市政工程施工的顺利完成也会让人们的生活越来越好,因此各市政工程项目负责人一定要把安全施工、保护地下线管放在首位,采取相应的保护措施,做好施工前的准备工作,做好应急方案,掌握施工地段地下线管的基本信息,市政工程施工结束后应进行阶段性检查,进一步提升地下线管的保护水平。

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