市政工程道路施工中地下管线施工技术分析

2023-11-10刘旭晨朱亚飞盛晓冬

城市建设理论研究（电子版） 2023年29期

刘旭晨朱亚飞盛晓冬张森

1.黎明化工研究设计院有限责任公司河南洛阳 471002

2.新希望六和股份有限公司四川成都 610023

3.中冶焦耐（大连）工程技术有限公司辽宁大连 116085

城市道路建设中，地下管道的构造越来越复杂，数量也越来越多，这对其施工难度及后期维护造成了很大的影响。由此可以看到，在市政建设中，地下管线施工技术的地位越来越重要，因此要加强对市政施工地下管线施工技术的研究，使其能够有效地确保在市政工程施工中的施工技术能够被合理地应用，并且还可以保证其地下管线的施工质量。

1 地下管线施工的影响因素有哪些

地下管线的建设是一项十分复杂的工作，它的建设受到诸多因素的影响，对建设进度和建设质量都有很大的影响。

1.1 施工细节因素

管道埋设在地下，无形无质，往往我们无法清楚地看到其具体的结构，就会因疏忽或疏忽而导致对地下管线的破坏。不过，这些损伤都是可以防止的，在施工之前，只需要对地线和管道的布局做好测量，并按照测量的结果做好防护工作，就不会在施工时那么容易对管道造成损伤。如果按照设计图胡乱施工，很有可能会造成管道损坏。另外，在实际建设的时候，由于需要，埋地管道也会暴露在外，一旦出现温度下降，就有可能出现冻裂。另外，还要注意施工结束后，回填土的填埋量要合理、严密，不然施工结束后不久，地下管线就会出现问题。

1.2 施工管理因素

纵观目前我国市政建设的进程，对于地下管线的管理还存在着一定的缺陷。例如，地下管线暴露后，未及时标注警示标志，以及对施工安全的不重视，对施工安全的交底工作较为粗略，以及施工监护工作不到位，特别是在施工高峰时期，很少有专业人员进行监督。在这种情况下，地下管线施工过程杂乱无章，各项工作穿插着进行，不仅效率低下，而且容易忽略地下管线的存在和维护，极易对已修复的地下管线造成二次破坏。若无计划地进行建设管理，将极大地影响地下管线建设的进度与质量[1]。

2 地下管线的施工要点与施工技术分析

之前我们已经说过，在市政建设中，地下管线的建设是很重要的一环，在此就不多说了。下面我们就来看一下在地下管线建设中应注意的几个关键点。

2.1 开挖沟槽需要做好哪些准备工作

所谓“有备无患”，为了确保工程的质量和效率，必须要做好充足的准备。到底要做什么准备工作？首先要对施工场地的地质特征进行深入的研究，以防止由于地质原因而造成的施工失误。其次，要对市政建设项目中所涉及到的所有地下管线情况有一定的了解和把握，尽可能的详尽。工程建设中，应结合工程地质条件、埋地管道布置等，采取切实有效的防护措施，制定有效的施工计划。这样，就能大大减少管道的损坏，保证管道的安全性和可靠性。

2.2 开挖管沟的注意事项

在市政建设中，有明文规定，在挖掘管道的时候，一定要谨慎。要有全局观，把握城市基础设施的总体特点，采取科学、实用的基坑方法。只有这样，才能保证开挖的效果，不会违背市政建设的要求。具体来说，就是在对实际施工情况进行深入分析研究后，采取机械与人工协同作业的方式。而更为具体的管沟高度、宽度、底部土体抗干扰措施、挖出土体和回填土的处理等，都要进行合理的控制与安排，以确保市政工作的顺利进行与完成。

2.3 管道铺设的注意事项

在市政建设中，有很多需要注意的方面，例如在铺设管线时，不必做太多的防护，只要将管线铺到地面上即可。若地下管线需过江，则在施工前应将表层土清除，不得被其它材料覆盖。同时，还要用一定比例的砂石对已铺设的管道进行夯实、回填，以确保其铺设质量满足市政工程地下管线施工的要求。做好了这些工作，铺设管线的质量自然会提高，市政建设也会更加顺利。

2.4 管道铺设实际操作

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，我们只有在实际施工的过程中，才能真正发现问题并解决问题。在进行市政工程施工时，要了解构件的数量和位置是否符合市政工程地线管线施工要求，这是市政工程施工成功的基础。因此，在布管的时候，对于放线的操作，绝对不能有丝毫的马虎，必须要做到最好，并且在安装前，还需要对管道进行测量，并对其进行编号，以便安装的过程能够更顺利。对于铺装环节，要牢记从低到高的作业法，以中线为基准，使作业更规范。当遇到紧急情况时，应毫不迟疑地立即停车，封闭管道，采取科学的措施。管道铺设过程中，最主要的就是施工安全，必须重视各种细节，保证施工人员在安全的环境下进行[2]。

3 基于市政道路施工工艺研究

3.1 地下管线浅埋施工技术

为了确保市政建设项目可以顺利开展，在进行地下管线工程建设的过程中，在使用施工技术的时候，一定要对施工现场的实际情况和现状进行全面的分析，例如，地形问题、地下空间问题等，并与其具体情况相结合，来选择合适的施工技术。比如，在地下管线的施工中，使用浅埋施工技术，就可以用加盖的方法，来确保地下管线的安全，同时，还可以将地下管线浅埋施工技术的优点相结合，从而制定出一套与实际需求相适应的技术施工方案。当前，针对最为普遍的管径大于管槽的问题，可以利用混凝土和其他有关的建筑材料，来加强地下管线，从而实现对管线的保护。另外，目标是对于地下管线直径比管道槽小的问题，只能采用封口槽型，以降低和规避人为施工工艺所带来的影响。

3.2 地下管线深埋施工技术

通过对深埋式管道施工工艺的分析，发现深埋式管道施工工艺与浅埋式管道施工工艺有很大区别。而且，因为在使用深埋式管道施工技术时，需要使用的管道比较多，所以，对它的施工技术也有很复杂的要求。然而，由于其较深的埋设条件，对其施工有较大的影响。然而，在实际的地下施工操作中，如果可以选择一套正确合理的施工方案和施工技术，就可以合理有效地预防在地下管线施工过程中出现的安全隐患，从而保证市政工程的施工质量。同时，为解决建设过程中出现的问题，其地下管径的尺寸要符合城市中建筑本身的深度，并采用相应的施工材料，对其管线周围的泥土进行加固，从而防止泥土的松散。

3.3 地下管线施工勘察技术

在该项技术中,我们将运用电磁感应技术、雷达技术、近红外技术以及各种先进的检测技术,对地下管线的总体构造以及显影剂的破坏状况进行了勘测,并与有关的地下管线施工设计图纸相比较,对勘测成果加以证实,从而对地下管线的排布与构造有个更全面的了解，进而为后期施工提供更加科学的数据支撑。随着技术更新的不断发展，在市政工程项目中，对地下管线的勘测要求越来越高，除了要确保地下管线的准确铺设,还必须考虑地下管道在施工过程中是否会发生泄漏、损坏等问题。为提升对地下管线的勘察效果,根据相关勘测技术规范,可对地下管线实施测量,进而有效降低了人工测量成本和时间。同时,在市政工程建设项目上将最先进的施工勘测技术运用到地下管线勘察，能够有效地避免施工过程中存在的各种安全隐患，从而保障了地下管线的稳定运行。

3.4 地下管线施工管道安装技术

此项施工工艺的应用，将大大提高埋地管道施工质量。因此，在市政建设中，在进行地下管线施工时，可采用管道安装技术，并根据严格的规范标准，进行管道施工安装，此外，在施工的过程中，要做好管道坑的清理工作，保证其管道坑的各项要求都能达到地下管线安装设计要求。同时，在建设项目结束之后，要对项目进行全面的检验，尤其是管线承插口，承接口等连接部位的质量检验，如果发现了什么问题，要立即报告给相关的施工人员，以提高地下管线建设的质量。

3.5 地下管线保护技术研究

首先，就市政建设中的地下管线建设技术而言，在深埋的情况下，可采用相应的围堰根桩，加深对管道周围土层的约束，防止管道的位移，降低地震因素所带来的不利影响。其次，采用施工工艺，对埋于地下的管线进行加固，以保证管线的安全，并根据管线的断开状况，对管线的吊绳的位置和长度进行有效的加固，以防止管线发生变形。最后，针对在城市轨道交通建设过程中，由于在建设过程中存在的沉降区，在施工时，为了减少施工时对周围施工的压力，可以采用支护结构对施工现场进行支护。

3.6 基底处理工艺

在市政道路施工过程中，路堤是工程的基石，它需要与土质特征以及地基所处地点的客观条件相结合，对其进行全面的设计，才能确保地基的平稳性，并准确地得到路基的填筑高度，在填土作业的初期，应按要求清除地基上的杂土和根系。利用推土机对靶区进行复耕，以确保基坑的压实质量。首先，在地面横坡与纵坡夹角比例为1:5的情况下，对原路面进行整修，以保证阶梯宽度的标准化，并规范摊铺、碾压等施工作业[3]。

4 市政施工中地下管线施工存在的问题及措施

4.1 当前存在的主要问题

1.没有施工竣工图纸：这些都是多年前埋下的管道，有些管道施工不规范，有些管道是沿着管道铺设的，没有设计图，也没有设计图。这样的环境是最危险的，在施工过程中必须格外谨慎。

2.所提供的竣工图纸不能完整地或准确地反映出实际的位置：在工程竣工验收时，没有严格地按照相关的设计图纸、规范等文件对其进行检测，在存档时也没有对其进行仔细的检查。再者在施工期间，由于遇到障碍，对管线位置做了一些调整，但这些都没有出现在竣工图上。

3.目前的勘探方式有很多问题，例如方法相对陈旧，或者勘察成本比较高，也不能充分地反映出来。

目前的勘探方法通常为开挖深孔，但此方法耗时长，精度不高。使用红外探测方法，成本比较高，而且有时会出现误差。

4.工期紧造成不能有充足的时间进行勘测：对于地下管线的探测和挖掘是一项耗时耗力的工作，而目前城市基础设施的建设周期都很短，这就导致了许多有关部门的工作没有做到一丝不苟，给今后的建设埋下了隐患。

5.建设单位对此没有足够的重视，有些已经发现了问题却没有采取相应的对策，从而导致了这次事故的发生。

6.所提供的图样不够详尽，没有进行对比：由于有些人提供的图纸不完整，一些人通过不同的相关途径获得了一些地下管道的设计图，却不加以对照，造成了一些安全事故。

4.2 市政工程施工中保护地下管线的常用方法

1.隔离法

利用钢板桩、树根桩和深层搅拌桩等构成隔离体，对埋地管道周边的土壤运动起到抑制作用，对管道产生压力和震动作用。此法更适用于管道埋设深度大、距离桩基或基坑较近的场合。对于管线埋深不大的情况，也可以采用挖隔离槽的方法，隔离槽可挖在施工部位与管线之间，也可在管线部分挖，也就是将管线挖一悬空。隔离层必须控制在管道的底部，这样才能有效地隔绝挤压和振动。

2悬吊法

对于某些暴露在基坑中，或者由于土中存在较大位移，需要采用隔离法开挖的管道，在管道中间不需要设置支撑，可以采用悬挂法进行管道固定，但要考虑到吊索的变形和延伸，吊索的定位不能受到管道十体变形的影响。在“易吊”方法中，管道受力、位移是清楚的，管道的位移和受力点是可以通过吊索持续调节的。

3.支撑法

为防止管道因地面沉降过大而容易出现空洞，沿管线可以设置若干支撑，以确保管线的安全性。支撑物可视为临时性支撑物，如支墩物等，也可视为永久支撑物。请注意安装时的安全，便于拆装。而后者，则是作为永久建筑的一部分。在土补强的方法中，管道顶板、盾构、下水道等工程的施工中，会因土的超掘或塌方而引起地表沉陷或土移。采取灌浆法，首先对施工区与埋地管道之间的土体进行灌浆，然后再对其进行灌浆；二是在开挖完成后，采用旋喷法、深层搅拌法、分层注浆等方法，对开挖后的管道、井壁等部位的疏松土及孔洞进行注浆、回填、注浆等方法，对开挖后的边坡土进行加固。在保证边坡稳定性的前提下，实现了对相邻管道的保护。另外，在有高地下水水位的砂质地层中，为了预防流砂的产生，还可以采用井点降水的方法。

4.卸载保护法

在施工过程中，合理设置管线周围的卸荷板，将作用在管线上及周围十体上的载荷卸去，以减小土体的变形，减少管线的受力，实现对管线的保护。采用设置卸荷板的方法，在管线附近地面上设置一定数量的卸荷板，使作用在管线上及周围十体上的载荷均卸至地面上。

4.3 有效保护地下管线的措施

1.市政工程的综合规划与设计要加强

(1)对城市建设项目进行总体规划与设计，必须有充足的原始资料.从多个角度对原有的地下管线进行收集，以防止新的规划设计与原有的管线产生矛盾。在建筑图纸上准确地标记了一些无法避免的东西，以避免施工单位在不清楚管线位置的前提下，进行盲目的施工，从而降低对管线的破坏。

(2)新建地下管线的规划和设计必须具有永久性。

国家城市行政主管部门应积极组织相关城市的规划、法律、经济、经营管理等方面的专家学者，深入研究其理论，以政策理论指导规划设计。在进行计划与设计的时候，应根据具体情况，根据具体情况，根据具体情况，选用合适的综合管沟，以最大限度地降低市政工程施工时对管道的破坏。

2.建立市政工程管理信息系统

市政项目的安全管理是市政项目管理中不可或缺的一环，其主要任务是对全市市政项目的安全生产进行监督和管理，对施中市政项目进行全面的管理，具体内容有：对事故的统计、报告、外部因素的分析、对安全生产进行预防、预报、制定安全管理法律、标准、制度、信息服务等。在市政工程建设中，如何结合各地的实际情况，运用计算机信息技术，构建一套适用于市政工程建设的信息化管理体系，是一个十分关键的环节。