市政工程施工中地下管线的保护探讨

杨蓝山

（民勤县项目代建办公室，甘肃 武威 733300）

0 引言

地下管线犹如人类的血管，为城市发展和居民生活输送着必要的动力，管线本身像交通线路一样互相交错，由水运管道、煤气管道、污水管道、电力电缆、通信光缆组成。一旦管线出现损坏情况，势必会影响人们的正常生活，越是人口密集、经济发展集中化的区域，管线损坏带来的负面影响就越严重。在市政工程施工建设过程中做好地下管线的保护工作，已经成为市政管理部门和施工单位的重点关注问题。基于此，本文主要探讨在市政工程施工建设中保护地下管线的措施，以期为地下管线保护工作建立良好的工作模式和管理流程。

1 市政工程施工中地下管线损坏的原因

1.1 管线信息不明

许多城市的早期管理较为松散，许多管线信息由纸质资料整理记录下来，部分管线情况资料未能被及时转录整理完成，导致部分具体管线的实际情况资料未被记录到市政管理部门的档案当中，管线资料不明。此外，部分工程图在设计中存在问题，图纸既未注明管线具体位置，也没有说明管线的具体走向和材质，导致现场施工人员未能充分了解管线实际情况，难以提前施加保护措施进行预防，导致管线在施工中被无意破坏[1]。

1.2 现场勘查存在疏忽情况

施工承包商在工程中为了尽可能节约成本，做好成本管控，通常会采用压缩工期的方式尽可能降低人工和机械设备租用方面的支出，这也导致设计团队难以有充足的时间完成图纸设计工作，许多工程甚至一边画图一边施工，导致设计人员难以有充足的时间对施工现场的管线敷设情况进行严格调查。部分施工单位给予调查工作的资金支持较低，有些施工方甘冒违规风险来减少调查投入，在调查工作中存在侥幸心理，为后续施工埋下安全隐患。

1.3 管线质量较低

因管线质量不高，部分城市管线本身使用时间较长，受地下水和微生物的侵蚀较为严重，部分管线的结构强度容易受到影响，再加上土体变形和外力碾压因素，最终导致管线外部结构遭到破坏，发生管内物质泄漏情况。

1.4 施工前准备工作不充分

目前现场施工人员的主要目标集中于施工效率和进度控制，未能认识到地下管线保护工作的重要性，在施工中未按要求沿管线敷设位置布设警示标识，也未严格执行施工安全交底工作，缺少相应的技术人员对现场进行管控，导致管线缺少保护。施工现场的人员流动较大，人员的变更导致许多后来的施工人员对施工当中的要求和注意事项了解不清，导致管线破坏的情况时有发生[2]。

2 市政工程施工中地下管线保护策略

2.1 建立市政工程信息管理系统

市政工程管理部门的文件信息是设计人员获取信息的重要来源，是图纸设计的基础。为了尽可能避免施工对地下管线造成损坏，应从设计层面入手，尽可能做好资料数据的整合，保证图纸设计合理准确，为图纸设计提供准确支持。为此市政管理部门可以将BIM技术引入到信息管理过程中，将管线位置和具体材料信息等参数整合到系统当中，设计人员可以根据自身需求随时查阅调取相关信息，在系统中进行模拟施工，确定施工流程是否会影响管线性能，有效提升设计合理性，提高对地下管线的保护效果[3]。

2.2 建立隔离带

在施工建设过程中，土体受到的影响较大，地下管线四周的土体会产生位移，土体形变位移给管线施加了较大的外力作用，导致管线受损。为了避免类似情况发生，施工人员在施工流程开始之前可以通过建立隔离带的方式做好保护措施。深层管线保护可以在施工地区与管线的中间位置施加钢板桩、树根桩、深层搅拌桩等隔离体，尽可能控制管线四周的土体位移，减少施工引起的土体形变给管线带来压力。浅层管线保护可以在管线四周施挖隔离槽，在管线与施工位置之间保留一定空间，给予土体释放内部形变压力的空间，有效避免土体形变给管线带来的不良影响。根据作业深度不同，施工人员也可以选择将管线挖出悬空放置，将隔离槽设置在管线的底部位置，强化隔断释放挤压力和振动力的效果。但这种管线保护方式会使其直接暴露在外部环境中，如果当地的气温温差较大，在气温突然下降的情况下管道很可能会冻裂，如果回填土回填不密实，未能对管道下部位置起到支撑作用，致使管道上部土体质量积压到管道上，未能直接将压力传递到下部土体当中，也会破坏管线。因此技术人员在施工中需要发挥自身看护作用，做好施工指导和技术管控，避免原有的管道保护措施影响管道质量[4]。

2.3 提高地下管线测量精确度

在市政工程项目施工中做好地下管线保护工作，必须要做好现场勘查工作，在调查工作中确定地下管线布设情况，根据调查结果制定施工流程、完善设计图纸，规避正常施工可能给管线带来的风险。

为提高地下管线测量精确度，施工企业需要尽可能选择适当的测量仪器。常见的测量仪器主要用于探测金属材质的管道和线缆，当今社会材料科学高速发展，许多非金属材料被应用到管道制作当中，这也导致测量仪器难以准确测定非金属管道的位置。针对这种情况，为了保证测量准确度，建筑企业需要使用地质雷达等设备完成管道测量工作，保证测量结果真实可信。由于新购测量设备的成本投入较大，建筑企业可以通过租借设备的方式完成测量工作，做到经济效益与社会效益并重。

在测量工作中工作人员需要注意到部分管道埋设较深，探测设备的信号质量较差，影响探测的结果和质量，为了解决这一问题，测量人员需要在现场不断调整发射机的摆放位置和测量状态，适当延长测试时间，尽可能得到完整的测量结果，为后续图纸设计提供准确数据支持。

在测量工作中除了需要测试管线位置外，还需要测量土壤情况。因为不同的土壤性质存在一定差别，在同样的深度下土体结构的受力情况和形变系数都会因土壤性质的差异产生不同，部分土壤含铁量较高，测量结果容易出现偏差；土壤较为细腻，测量结果则会更加准确。通过这种测量确定加埋平面的位置、深度、改正系数，为后续施工细节的敲定提供必要参考。

2.4 应用悬吊法施工

在基坑施工过程中，部分距离地面较近的管线不可避免地会暴露在基坑内部，此时土体一旦发生位移很可能造成管线损坏，部分土质稳固性较差，易在外力的作用下发生形变，在这种情况下可以考虑应用悬吊法固定管线，利用吊索的牵拉力做好保护措施。需要注意的是，在牵拉管线的过程中吊索可能会因为受力而被拉长，为此技术人员和牵拉人员应根据情况每隔一段时间便收紧吊索，让吊索始终保持良好的牵拉作用，吃力稳定。技术人员在现场应用悬吊法保护管线的过程中，需要明确管线的受力情况和位移情况，根据现场情况不断调整牵拉点位，找到受力平衡点，避免管线因土体形变发生位移，将保护措施真正落实到位。

2.5 应用支撑法施工

正常情况下管道的下部有土体起到支撑作用，分担管道自重，避免管道发生形变。市政工程施工中部分地区的挖掘深度大大超过浅层管道敷设深度，如果将管道下部的支撑土体清理掉，会导致部分管线悬空，受力负荷不均匀，影响管线安全。针对这种情况工作人员可以先沿线将整个管道的轨迹标注出来，并沿线设置相应支撑点，让支撑点替代土体发挥支撑作用。技术人员在设置支撑点的过程中需要充分考虑施工需求和施工时间，如果时间较短，则可以简单依托混凝土等物品做成临时支撑点，如果施工时间较长，且很可能需要反复施工，则可以通过布设支撑桩、砌支墩等永久支点，为管道提供良好的支撑作用，做好相应保护。通常情况下永久支撑可以作为管线设置的一部分，与建筑物永久结合在一起，不需要进行拆除；如果是临时支撑点则需要同时考虑拆除作业的便利性和安全性，避免拆除作业影响管线安全。

2.6 降低土体负荷

挖基坑、打桩、沉井、盾构施工等环节都可能会对土体施加过量的压力，导致深层土体发生形变，影响管线安全。为了应对这一情况，尽可能避免土体形变过大给管线施加过多压力，可以利用土体加固法对土体进行注浆处理，减少土体形变的可能，保护地下管线。

此外，为了尽可能减少土体形变的压力，在施工中除了注浆加固土体外，还可以尽可能减少管线周围的荷载，让作用在管线上部和周围土体上的荷载降低，优化管线受力情况。例如在施工现场做好标识，大质量的机械设备严禁停放在管线标识附近，避免上部土体承压过大；在管线上方设置卸荷板或是固体支架，改变管线上方土体受力情况和受力方向，降低土体变形情况，达到保护管线的目标。这类技术在应用之前，需要先对管线的实际使用功能、管线组成材质、管线埋设深度、管线走向、结构构造、基础型式、管体直径、管节长度、地质环境等相关要素进行综合考量，尽可能降低工期和费用支出，做好成本管控，在做好管线保护工作的基础上降低施工企业的利润损失，激发他们的施工热情，以积极的态度投入到管线保护工作当中。

2.7 加强现场管理

在施工现场建立系统的安全生产责任制度，专人专岗，对重点工程地段进行严格的监督和管理，保证管线安全。在施工正式开始之前对技术人员和施工人员开展岗前培训，培训内容除了各项安全制度外还需要包括施工注意事项，避免在施工作业中出现违规操作的情况，保证现场施工安全。建立现场管线安全管理机制，监管责任落实到人，避免责任推诿，将监管工作落到实际施工流程中。

2.8 管线改迁

当管线本身老化较为严重，土层扰动情况较为严重时，为了避免施工给管线造成影响，可以采取管线改迁的形式绕开施工地点。由于管线改迁影响较多，因此在采取这一方案之前需要结合各方面因素进行综合考量，例如改迁工程的成本支出；是否能够通过其他的技术方案保证施工流程正常进行；附近有无合适改迁位置；改迁之后是否会影响管线的正常使用等。综合多种因素进行考量，尽可能降低工程建设成本，保障群众正常生活，避免管道受到损害。

针对部分无主、不明管线，以及破坏后不会产生重大损失或影响的管线，可以在与有关部门联系后对管线进行停用处理，以不保护的方式快速完成施工作业，并在最短时间内恢复管线使用功能，降低施工作业对管线造成的影响。在施工作业结束后需要安排相关人员做好管道指标检测工作，确定施工作业是否对管线造成了影响[5]。

3 结束语

综上所述，在市政工程施工建设过程中做好管线保护工作，需要施工企业综合考量多种可能对管道质量产生影响的原因，根据现场测量情况使用效果突出、符合现场实际情况的保护措施，在保护管线的同时，市政管理部门应做好辅助支持工作，尽可能降低保护费用，避免施工成本支出过高，影响施工企业的积极性，让地下管线保护工作真正发挥应有的作用。