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市政给排水施工中地下管线交叉冲突处理方案研究

作者

邓学林

四川省西昌市供排水集团公司

1 市政给排水地下管线交叉冲突的常见原因

1.1 前期勘察与规划不足

部分项目在施工前未开展全面的地下管线探测,仅依赖老旧管线档案(部分档案距今超 10 年,与实际管线走向、埋深偏差达 30% 以上),导致新建给排水管线与既有燃气、电力、通信管线的位置冲突。例如,某城市道路改造项目中,因未探测到地下 1.2 米处的燃气管道,新建 DN800 给水管施工时险些挖破燃气管道,造成停工整改。

1.2 管线设计标准不协调

不同管线的设计规范存在差异:给排水管线设计埋深通常要求 ≥1.5 米(防冻、防碾压),而电力电缆管线埋深多为 0.7-1.0 米,燃气管道埋深为1.2-1.5 米,当多类管线在同一断面敷设时,易因设计标高重叠引发冲突。此外,部分项目为压缩工期,设计阶段未进行多管线综合排布,直接按单一管线需求设计,进一步加剧冲突风险。

1.3 施工过程管控缺失

施工阶段未严格按设计图纸开挖,或因土方开挖坡度失控导致既有管线位移,间接引发交叉冲突。例如,某小区雨污分流改造项目中,施工单位未采用分层开挖工艺,挖掘机开挖深度超标,将原本埋深 1.8 米的污水管挖至与埋深1.5 米的给水管同一标高,形成交叉碰撞隐患。

2 地下管线交叉冲突处理的基本原则

2.1 安全第一原则

在处理地下管线交叉冲突时,必须将安全放在首位。要确保处理方案不会对既有管线和新建给排水管线的结构安全和使用功能造成影响,避免引发管线破裂、泄漏、爆炸等安全事故。在施工过程中,要采取有效的安全防护措施,保障施工人员的人身安全和周边环境的安全。

2.2 技术可行原则

处理方案应具有技术可行性,能够根据施工现场的实际情况和管线的特点,选择合适的施工工艺和技术方法。要充分考虑管线的材质、管径、埋深、介质性质等因素,确保处理方案在技术上能够实现,并且能够保证工程质量。

2.3 协调统一原则

处理地下管线交叉冲突需要涉及多个部门和单位,如建设单位、设计单位、施工单位、监理单位以及各管线权属单位等。因此,在处理过程中要加强各部门之间的沟通与协调,建立统一的协调机制,确保各方能够密切配合、通力合作,共同解决管线交叉冲突问题。

3 市政给排水施工中地下管线交叉冲突的具体处理方案

3.1 管道避让方案

1)压力管避让重力管:重力管(如污水管、雨水管)由于其水流依靠重力作用流动,对管线的坡度和高程要求较为严格,一旦改变管线的坡度或高程,可能会影响其排水功能。因此,在与压力管(如给水管、燃气管)发生交叉冲突时,通常采用压力管避让重力管的方案。具体做法是将压力管设置在重力管的上方或下方,通过调整压力管的管径、走向或埋深,确保重力管的坡度和高程符合设计要求。

2)小管径管避让大管径管:大管径管的投资较大、施工难度较高,且对城市的供水、排水能力影响较大。因此,在与小管径管发生交叉冲突时,一般采用小管径管避让大管径管的方案。可以通过改变小管径管的走向、增加弯头或设置套管等方式,避开大管径管的位置。

3)新建管避让既有管:既有管已经投入使用,为了减少对城市正常运转的影响,在与新建管发生交叉冲突时,通常采用新建管避让既有管的方案。新建管可以通过调整路由、加深或抬高埋深等方式,避开既有管的位置。如果新建管无法避让既有管,需要对既有管进行迁移或保护时,应事先与既有管权属单位协商,制定详细的迁移或保护方案,并在施工过程中严格按照方案执行。

4)可弯曲管避让不可弯曲管:可弯曲管(如塑料管、钢管)具有较好的柔韧性,可以通过弯曲的方式调整管线的走向,而不可弯曲管(如混凝土管、铸铁管)则难以弯曲。因此,在与不可弯曲管发生交叉冲突时,应优先采用可弯曲管避让不可弯曲管的方案。

3.2 管线迁移方案

1)迁移前准备工作:在进行管线迁移前,应首先对迁移管线进行详细的勘察和检测,了解管线的实际情况,如管线的位置、埋深、管径、材质、介质性质、接口形式等。同时,要与管线权属单位进行充分沟通,明确迁移的范围、时间和要求,并办理相关的迁移手续。

2)迁移施工过程:在迁移施工过程中,要严格按照施工方案执行,确保施工质量和安全。对于给水管、燃气管等压力管线,在迁移前应先关闭阀门,排空管内介质,然后进行切割、焊接等作业。对于污水管、雨水管等重力管线,在迁移过程中要注意保持管线的坡度和高程,避免出现积水或排水不畅的问题。在迁移施工过程中,要加强对周边环境的监测和保护,避免对周边建筑物、道路、植被等造成破坏。

3)迁移后验收工作:管线迁移完成后,应及时对迁移后的管线进行验收。验收内容包括管线的位置、埋深、管径、材质、接口质量、水压试验、气密性试验等。只有验收合格后,迁移后的管线才能投入使用。

3.3 管线保护方案

1)隔离保护:隔离保护是一种常用的管线保护方法,适用于新建管线与既有管线之间的距离较近,但不会直接发生碰撞的情况。具体做法是在新建管线与既有管线之间设置隔离屏障,如钢板桩、深层搅拌桩、高压旋喷桩等,将新建管线与既有管线隔离开来,防止新建管线施工对既有管线造成影响。

2)悬吊保护:当新建管线需要从既有管线下方或上方穿越,且既有管线的埋深较浅时,可以采用悬吊保护的方法。具体做法是在既有管线的两端设置支架,通过钢丝绳、型钢等将既有管线悬吊起来,使其与新建管线施工区域隔离开来,避免新建管线施工对既有管线造成荷载作用。在悬吊保护过程中,要对既有管线的沉降和位移进行实时监测,确保既有管线的安全。

3)加固保护:如果既有管线的结构强度较低,或者新建管线施工可能会对既有管线造成振动、挤压等影响,可以采用加固保护的方法。具体做法是在既有管线的外部包裹加固材料,如钢筋混凝土、钢板等,提高既有管线的结构强度和抗干扰能力。同时,也可以对既有管线的基础进行加固处理,如采用注浆加固、换填垫层等方法,确保既有管线的基础稳定。

3.4 特殊情况下的处理方案

复杂地质条件下的处理方案:在复杂地质条件下(如软土地基、岩溶地层、高水位地层等)进行给排水施工时,地下管线交叉冲突的处理难度较大。此时,应根据地质条件的特点,选择合适的施工工艺和处理方案。例如,在软土地基中,可以采用深层搅拌桩、高压旋喷桩等方法对地基进行加固处理,提高地基的承载力和稳定性,然后再进行管线施工。在岩溶地层中,要首先对溶洞进行填充处理,防止管线施工过程中出现坍塌事故。在高水位地层中,要采取有效的降水措施,降低地下水位,为管线施工创造良好的条件。

结束语

综上所述,市政给排水工程作为城市基础设施的核心组成部分,其施工过程中地下管线交叉冲突的解决,不仅关乎工程本身的质量与效率,更直接影响城市运行的稳定性与居民生活的便利性。通过前文的系统研究,我们从冲突成因、处理原则、具体方案、技术应用到质量安全保障,构建了一套较为完整的地下管线交叉冲突应对体系,为实际工程施工提供了多维度的参考依据。

参考文献:

[1] 梁志刚.市政工程道路施工中的地下管线施工技术分析 [J]. 建材发展导向,2024,22(20):76-78.

[2] 陈顺龙.市政工程施工中的地下管线施工技术分析[J].低碳世界,2024,14(09):73-75.

[3] 张明.市政工程道路施工中地下管线施工技术分析[J].散装水泥,2024(03):124-126.