市政公用工程中地下管线保护技术
林华
江苏锦和项目管理有限公司 江苏省淮安市 223005
引言:市政公用工程是城市功能正常运转的“生命线”,而地下管线作为其核心载体,承担着供水、排水、电力、通信等关键职能。近年来,我国城市地下管线总里程以年均 10% 的速度增长,与此同时,因施工导致的地下管线破坏事故总数也在不断增加,导致政府每年需面临大额的经济损失。在此背景下,以主动预防取代事后修复成为市政公用工程加强地下管线保护、减少经济损失的关键。基于此,本文在分析地下管线损坏原因的基础上,探讨保护措施,以期对市政公用工程落实地下管线保护工作具有参考价值。
1.市政公用工程中地下管线损坏原因
1.1 调查不充分
一是部分施工单位在开展市政公用工程前,未系统性探查施工现场的管线分布、地质条件,导致既有管线与新建管线冲突频发[1]。因对地下管线走向、埋深等关键信息掌握不足,后期还可能出现因盲目采用机械施工导致的供热、供水等管道被破坏等事故。这既会影响施工效率和质量,还会降低施工的安全性和可靠性。
二是未结合区域气候与土地环境特点制定施工方案,导致管线保护方案缺乏有效性。以北方冬季施工为例,低温环境下施工区多冻土层,这类地层稳定性差,若在施工期间未采取保温或深埋等针对性措施,管线易因冻胀或温差应力破裂。
1.2 地下管线存在质量缺陷
部分施工单位为追求经济效益,在采购管线时,优先选择购入低价、质量不达标的材料。这一做法,不仅会缩短管道的使用周期,导致泄漏等问题频发,还会促使维修成本高出原工程预算。此外,尽管《建设工程质量管理条例》明确要求材料进场需复检,但实际执行中仍存在漏洞,表现为部分项目仅依赖目测或简单物理测试,未采用专业检测技术,导致一些隐蔽缺陷无法尽早识别;规划、建设、市政等部门未共享管线全生命周期数据,导致劣质管线在后续运维中难以追溯。此外,城市早期铺设的管线超期服役,由于日常巡检缺失、改造滞后,这些管线故障率极高,进一步加剧了地下管线运行的风险性。
1.3 隔离不到位
部分施工单位在管线埋设完成后未落实竣工测绘、覆土前测量等法定程序,导致管线实际位置与设计图纸偏差超限。此外,受这一行为影响,部分区域管线腐蚀、沉降等问题难以被及时发现,一些小问题容易累积成为系统性风险。受成本控制驱动,部分单位采取临时修补方案处理管线渗漏、接口松动等“小问题”,因未进行彻底修复,短期内管线泄漏等事故的发生率可能偏高。除此之外,施工单位虽然在施工前进行了管线调查,但在施工中未严格执行隔离要求,如未按规范设置钢板桩隔离层等。这一行为易导致管线在机械振动影响下出现变形、甚至是泄漏等问题。
2.市政公用工程中地下管线保护措施
2.1 合理规划施工
一是建设单位需在开工前组织设计、施工、监理单位与管线权属单位召开技术交底会,明确管线走向、埋深等关键参数,并通过“地下管线防护系统”完成工程信息登记[2]。二是联系有关部门,详细收集施工信息,同时,结合市政公用工程特点、施工现场环境情况、地质条件等,规划地下管线施工流程、施工方案,如结合地质勘察报告与气象数据,对软土区采用桩基加固、冻土区设置保温层,并避开雨季施工高风险区。绘制管线分布图,并详细标注各类管线名称、走向、交接点、修建年份等。三是绘制施工材料、施工耗材表格,并详细标注管道线路的基本信息,如管道线路数量、材质、孔数、管径、用途等,安排专人核对表格,若发现异常数据,需及时与测量人员、设计人员、施工管理人员交涉处理。四是考察与分析施工现场周边环境,明确施工地的地质条件、气候条件、水文情况等,并结合周边环境实际情况优化地下管线埋设施工方案。五是结合暴雨、严寒等天气条件,制定管线防冲刷、防冻胀方案,如增设排水盲沟、保温套管等,以削弱特殊天气对管线的不良影响。
2.2 严格控制管线材料
根据管线用途(给水、燃气、排水等)、埋深、地质条件选择管材,例如,对于在高腐蚀性环境工作的管线,优先采用球墨铸铁管(DIP)或钢塑复合管;在大口径输水工程中,推荐使用抗压强度达 0.8~1.6MPa 的预应力钢筒混凝土管(PCCP)。任意管道材料需满足《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268)及设计文件要求,如钢管壁厚偏差应不超过±10% ,球墨铸铁管承插深度误差应不超过 5mm 等。每批次材料进场前,由专人使用仪器设备检查其外观,并进行尺寸复核、核对出厂合格证,以确保材料质量、性能符合要求。分库存放钢管与塑料管,以避免交叉污染。
2.3 加强施工方案控制
一是严格执行施工方案审批流程。在正式施工前,先将施工方案交由技术负责人和总监理工程师审核签字,由审核方组织专家对深沟槽施工方案进行论证,以确保方案符合《建筑基坑工程监测技术规范》等标准。在审批通过后,结合管线埋设图纸与现场环境,对施工进行模拟分析,借助BIM 技术优化管线埋深及走向,减少施工冲突。
二是制定防水、防塌陷专项措施。一方面,采用镀锌钢板止水带优化施工缝与变形缝的防水性能。在这个过程中,需结合墙体钢筋固定,以确保地下管线顺直无扭曲。施工结束后,定期检查该结构的防水防渗性能[3]。另一方面,在遇到软土区时,采用桩基加固或管棚注浆预支护;在遇到冻土区时,设置保温层防止冻胀开裂。在深沟槽施工时,严格遵循“短进尺、弱爆破、紧支护”原则,并实时监测深沟槽开挖深度、宽度等,避免出现因深沟槽开挖导致的地下管线受损。
2.4 根据地下管线类型制定隔离与保护方案
第一,对于热力管道,考虑到供热管道内流动的是高温、高压的蒸汽,泄漏后会威胁居民的生命安全,故在进行施工保护时,严禁将泥土堆放在该类管道上,并于基坑开挖前,将管道周围 2m 设为机械禁挖区。同时,安排专人负责监督现场挖掘、日常巡检。
第二,对于燃气管道,先是使用特殊颜色彩带标明燃气管道,而后结合施工要求等,设置保护范围。施工期间,严禁工人随意挪动警示牌等特殊标志。此外,施工开始时间应是燃气管道警示保护工作完毕后。
第三,对于自来水管道,先采用人工垂直开挖法确定管道位置,然后沿管道走向设置反光警示牌,并于警示牌上标明管线名称、埋深、材质及保护等级,同时,使用白石灰线连接警示牌,以形成警示带。此外,考虑到夜间施工视野不好,所以,在警示牌上增设 LED 警示灯。另外,以管道中心线为基准,向外延伸 2m ,将这一范围设为机械禁入区,并采用围栏隔离,同时设置“禁止机械作业”标识,提醒作业人员注意。安排专职安全员持对讲机全程旁站监护,并使用激光测距仪监测机械与管道的实际距离,一旦发现越界立即鸣笛示警,要求作业人员暂停作业。
结语:总的来说,在市政公共工程中,施工单位需从多个角度出发,重点保护地下管线,提前预防可能出现的意外情况,如因机械扰动、盲目开挖等引发的管线泄漏等,以避免出现因管道破损导致的施工延期等,进而最大限度地节约施工时间、作业成本,提高工程施工整体质量。
参考文献:
[1]王瑞军.市政公用工程中地下管线保护的措施[J].江苏建材,2022,(03):107-108.
[2]曹树仁.市政公用工程中地下管线的保护措施探究[J].居舍,2023,(26):149-152.
[3]吴文煊.探析市政公用工程中地下管线保护的措施[J].四川建材,2022,48(02):102+104.