市政工程地下管线施工技术分析

一、引言

市政工程地下管线涵盖给水、排水、燃气、热力、电力、通信等多种类型，是城市基础设施的重要组成部分，犹如城市的 “生命线”，承担着输送能源、传递信息、排放污水等关键功能，其施工质量与运行状况直接关系到城市居民的日常生活和城市的正常运转。随着城市化进程的加快，城市地下空间开发利用日益频繁，对地下管线施工技术提出了更高要求。深入分析市政工程地下管线施工技术，对保障城市安全、促进城市可持续发展具有重要意义。

二、市政工程地下管线施工技术分析的背景与意义

2.1 研究背景

当前，我国城市化进程持续加速，城市规模不断扩大，地下管线的种类和数量急剧增加。然而，传统的地下管线施工技术存在诸多局限性，如施工对地面交通和居民生活影响大、施工周期长、对周边环境破坏严重等。同时，城市地下空间环境复杂，存在地质条件多变、地下障碍物众多、既有管线交错等问题，进一步增加了地下管线施工的难度。此外，随着环保要求的日益严格和人们对城市环境质量关注度的提升，传统施工技术已难以满足现代市政工程建设的需求，亟需探索更加先进、高效、环保的施工技术。

2.2 研究意义

科学合理的地下管线施工技术能够有效提高施工效率，缩短施工周期，减少对城市交通和居民生活的影响。先进的施工技术有助于保障施工质量，确保地下管线在设计使用年限内安全、稳定运行，降低后期维护成本。采用环保型施工技术还能减少施工过程中的环境污染，保护城市生态环境，提升城市形象和居民生活质量，促进城市的可持续发展。

三、市政工程地下管线常见施工技术

3.1 开槽施工技术

开槽施工技术是地下管线施工中最传统且常用的方法。施工时，先按照设计要求开挖沟槽，沟槽深度、宽度和坡度需严格符合标准，同时做好边坡支护，防止塌方。在沟槽底部进行基础处理，通常采用混凝土基础或砂石基础，以保证管线的稳定性。随后将预制好的管线铺设在沟槽内，进行连接，连接方式根据管材类型而定，如承插连接、焊接连接等。最后进行沟槽回填，回填材料需分层压实，确保回填质量。该技术适用于地质条件较好、地下障碍物较少的区域，施工工艺相对简单，但对地面交通和周边环境影响较大，施工周期较长 。

3.2 顶管施工技术

顶管施工技术属于非开挖施工技术，适用于穿越道路、河流、建筑物等特殊地段。施工时，在工作坑内安装顶管设备，将工具管或首节管顶入土层，通过顶管机的顶进力克服管道与周围土体的摩擦力，将管道逐节顶入土层直至到达接收坑。在顶进过程中，需要利用测量仪器精确控制管道的顶进方向和高程，以保证施工精度。顶管施工技术对地面交通和周边环境影响小，能有效减少拆迁工作量，但施工设备复杂，技术要求高，施工成本相对较高 。

3.3 盾构施工技术

盾构施工技术主要用于大型地下管线工程，如城市地铁隧道内的综合管线施工。该技术利用盾构机在地下挖掘隧道，同时进行管片拼装，形成管线通道。盾构机前端的刀盘切削土体，切削下来的土体通过螺旋输送机等设备运出地面。盾构施工具有自动化程度高、施工速度快、对周边环境影响小等优点，但盾构机设备昂贵，前期投入大，且对施工人员的技术水平要求极高 。

3.4 定向钻施工技术

定向钻施工技术是一种非开挖的水平导向钻进技术。施工前，先根据设计要求进行导向孔的轨迹设计，然后利用定向钻机按照设计轨迹钻进，在钻进过程中通过导向仪实时监测钻头的位置和方向，确保钻进轨迹符合要求。导向孔完成后，进行扩孔作业，将孔径扩大到适合管线铺设的尺寸，最后将管线拉入孔内完成铺设。该技术适用于穿越河流、道路等障碍物，对地面环境破坏小，施工效率高，但不适用于卵石层、岩石层等复杂地质条件 。

四、市政工程地下管线施工现存问题

4.1 施工技术应用局限性

不同的施工技术适用于不同的地质条件和施工环境，目前部分施工单位在选择施工技术时，未充分考虑实际情况，导致技术应用不当。

4.2 施工质量控制难度大

地下管线施工隐蔽性强，施工过程中的质量问题不易及时发现。施工过程中，管道基础处理、接口连接、防腐处理等环节若控制不当，容易出现管道沉降、渗漏等问题。同时，施工过程中受到地质条件变化、施工人员操作水平等因素影响，质量控制难度较大 。

五、市政工程地下管线施工技术优化策略

5.1 合理选择施工技术

施工单位应在施工前对施工现场的地质条件、周边环境、管线类型等进行详细勘察和分析，根据实际情况选择最适宜的施工技术。加强对施工技术的研究和应用，积极引进和推广先进的施工技术和工艺，提高施工效率和质量 。

5.2 加强施工质量控制

建立完善的质量管理制度，明确各施工环节的质量标准和控制要点。加强对施工材料和设备的质量检验，确保材料和设备符合设计要求。在施工过程中，加强对关键工序的质量监控，如管道基础处理、接口连接等，采用先进的检测技术，如超声波检测、闭水试验等，及时发现和处理质量问题 。

六、市政工程地下管线施工技术发展趋势

6.1 智能化施工技术应用

未来，地下管线施工将朝着智能化方向发展。利用物联网、大数据、人工智能等技术，实现施工设备的远程监控和智能控制，实时监测施工过程中的各项参数，如管道顶进力、掘进速度、地面沉降等，通过数据分析和处理，及时调整施工参数，确保施工安全和质量 。

6.2 非开挖技术创新发展

非开挖技术因其对环境影响小、施工效率高等优点，将得到进一步创新和发展。新型非开挖设备和工艺将不断涌现，如微型隧道掘进技术、水平螺旋钻进技术等，以适应不同地质条件和施工需求。

七、结论

市政工程地下管线施工技术的合理应用和不断优化，对保障城市基础设施建设和城市的正常运行至关重要。尽管当前施工过程中存在技术应用局限、质量控制难、安全风险高和协调管理困难等问题，但通过合理选择施工技术、加强质量控制、强化安全管理和优化协调管理等策略，结合智能化、非开挖技术创新和绿色环保等发展趋势，能够有效提升地下管线施工水平，为城市的可持续发展奠定坚实基础。

参考文献

[1] 付梅. 市政工程地下管线施工技术分析[J]. 中国设备工程,2021(4):241-242.DOI:10.3969/j.issn.1671-0711.2021.04.152.

[2] 刘超. 市政工程道路施工中的地下管线施工技术分析[J]. 工程技术研究,2024,9(11):66-68. DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2024.11.022.

[3] 林自敏. 市政工程施工中地下管线施工技术的应用分析[J]. 砖瓦世界,2024(17):124-126. DOI:10.3969/j.issn.1002-9885.2024.17.042.