市政工程施工中地下管线的保护

俞晓

摘要：本文首先简要介绍了一些市政工程中地下管线保护的施工方法，然后又重点介绍了牵引管道施工的设计问题。

关键词：市政工程；地下管线；保护；牵引管道

中图分类号：TU99文献标识码：A 文章编号：

一般说来我国地下管线的保护程序主要有以下几部分组成，管线交底→办理手续→提出保护方案→开样洞、样槽→调整保护方案→施工及保护→管线按规划布置→加固→回填。下面我们就分别来看下施工中的一些具体问题。

1地下管线保护前的管线施工调查

地下管线保护施工前根据施工范围及施工方案,首先对施工范围内的所有地下管线情况进行详细的调查，调查手段除查对市政管线图、现场目视、挖探洞外，必要时采用雷达物探，同时设置管线观测点，超限时及时采取措施。

⑴ 管线摸底

开工前向有关部门详细了解管线情况，并了解管道内径、材质、铺设年代、结构形式、管道性质（如低压、中压、高压等）、埋深和具体走向、要求等，确保掌握第一手资料，而后根据资料对每条管线定出保护方案。

⑵ 办理手续

在开工前办好三卡一单手续，并严格执行双监护制度，办好管线监护申请卡，公用管线监护交底卡、管线交底卡和公用管线施工配合业务联系单，根据核准的手续进行，并在施工时必须要有管线主管单位进行监护。

⑶ 提出保护方案

穿越顶管工作井的管线一般均被改线或迁移，穿越开槽埋管段的管线根据已有条件，提出可行性的理论保护方案。该保护方案需经业主、监理工程师及有关管线单位技术人员的核准后方可确定。

⑷ 开样洞、样槽

管线相互间距较小地方改开样洞为样槽，而挖样槽时对浅的管线进行保护后再开埋置较深的管线，防止在样槽开挖时就出差错。开挖样洞、样槽用人工开挖，但面层结构用空压机凿除时，当已知管线在结构层内，采用轻型手钻逐层撬除，防止碰到管线而损坏，确保在开挖样洞时的绝对安全。

⑸ 调整保护方案

根据开样洞探测出管线实际位置。如管线确与顶管工作井相交，应报业主，决定管线动迁。如因管线影响正常施工，则调整施工方案采取局部保护的方法。调整后的方案也同样需进行批复。

2地下管线施工保护

施工过程中靠近管线位置挖土全部采用人工挖土。开槽埋管挖出地下管线后立即支撑加固。并根据施工进度，采取相应加固方法，托换原有支撑结构。大型、重型工程车及重载运输车辆，在进行水平运输及垂直吊装前，必须摸清通行路线，以及机械放大脚下管线分布及承载情况，必要时铺设钢板或路基箱以防压坏管线及道路。工地现场车辆进出通道尽量避开管线，如无法避开的则在通道口用钢筋砼加固路面和铺设钢板。

⑴ 浅埋管线加盖法防护措施

对于施工围场内施工有可能产生破坏的地下管线，施工前根据管线位置、埋深及走向，在管线处采用人工挖槽至管线暴露后，对管径较大的管线，在两侧浇筑砼支墩，支墩上架设钢筋砼盖板；对管径较小的管线采用加槽盖法保护。

⑵ 深埋管线注浆防护方案

对于靠近基坑、埋置较深、较大的管线，由于基坑开挖引起管线下部土体松弛时，可采用跟踪注浆防护方案。根据该段地层的工程地质特征，为保证注浆加固效果，采用双液振冲注浆方案，振冲注浆是利用振动钻机造孔，并直接利用钻杆注浆，以减少造孔时对地基原状土的扰动，并可根据土层特点，进行分层注浆，使浆液均匀扩散，提高加固效果。振冲注浆施工时在振动钻机钻头布设特殊注浆装置，在孔位到达加固土体底部后，利用钻杆直接向土层注浆，达到设计注入量后，钻杆上提一个段高（0.5～1.0m）继续注浆，直至到达加固土体顶部后注浆结束。

① 孔位布置及其施工顺序

为保证注浆加固效果，在管路的两侧布置两排注浆孔，注浆孔排距1.0m，内侧注浆孔距离管路20cm。为限制浆液的扩散范围，注浆施工时，先施工管路两侧外排注浆孔，后施工内排注浆孔，使浆液充分向管路下部被加固土层扩散。

② 加固范围

注浆加固范围为管路下部2.0m的土体，加固体宽度为3.5m。

③ 注浆施工

管路下部加固土体总厚度一般为2m，分4层施工，每层段高为0.5m，即利用振动钻机将钻杆振入加固土体底部，利用钻杆底部的注浆花管（长0.5m）向土层注浆，达到设计注入量后，将钻杆上提0.5m继续注浆，直至到达加固土体顶部后注浆结束。

④ 注浆施工参数

浆液扩散半径：R=1.0m；孔位布置：注浆孔位孔间排距1.0m；终注压力：0.5Mpa；浆液充填率：15%～20%，即每m³土体设计浆液注入量为0.15～0.2m³。

⑤ 注浆结束标准

注浆施工以设计注入量为终注标准，设计注浆压力不高于0.5Mpa。

⑥ 注浆材料

注浆材料选用水泥—水玻璃浆液，水泥浆水灰比为1：1，水泥为425#普通硅酸盐水泥，水玻璃浓度为35Be，模数3.0。

⑦ 施工注意事项

a. 注浆施工前，认真调查地下管线及构筑物布设情况，施工时注意调整孔位或采用其它措施避免事故发生，发现问题立即通知相关人员到现场及时处理。b. 注浆施工时，注意观察周围环境的变化，设置必要的观测点进行监测，发现地面隆起危及已有建筑物安全时，及时调整施工参数。c. 施工时认真记录成孔及注浆情况，并及时予以统计，施工原

始记录做到全面、准确、及时。d. 注浆过程中随时观察、分析注浆情况，防止产生堵管窜浆和漏浆事故。e. 其它施工注意事项，按有关技术规程、规范办理。

3 地下管线保护中牵引管道技术的应用

施工单位在实际施工牵引管道前，先要按照管道的设计轨迹曲线钻导向孔，因此，管道的设计轨迹曲线同时也是施工导向孔的轨迹曲线。根据设计得到曲线的参数，然后提供钻杆钻进的控制数值，保证施工单位所钻的导向孔曲线符合设计的管道轨迹曲线。管道轨迹曲线设计的内容包括:开孔点、开孔角度、孔位深度、造斜距离、造斜段曲率半径等。然后就确定了管道的轨迹曲线，同时可以得到管道的实际工作长度。管道轨迹曲线由入土和出土两个造斜段的曲线以及管道有效段的曲线连接而成。拖拉牵引管道时，从孔洞人土点(或出土点)到检查井位置的两个造斜段是施工所必需而非管线设计本身所需要的，因此，只有两个检查井之间的管段才是有效的。在施工时，应将造斜段长度与管道有效段长度相加才能计算出实际的钻进工作量和管道工作长度。影响轨迹曲线的主要因素有:管线的平面布置、管线的坡率(或管线的起始和终点的标高)、管道的埋设深度、管道的材质和口径，以及选用的钻杆型号等。

管线的平面布置确定了两个相邻检查井之间的管道平面走向和平面投影距离，管线的坡率(或管线的起始和终点的标高)、管道的埋设深度决定了管道有效段的竖向距离。因此，这些因素共同确定了管道有效段的曲线。

有效段曲线是采用常规方法施工管道的设计内容，非开挖拖拉牵引管道的设计除了有效段曲线与常规管道设计类似外，还有其特殊之处一造斜段曲线部分的设计。设计造斜段曲线，应综合考虑不同材质和口径管道的允许转弯半径以及不同型号钻杆的弯曲极限，最终确定合适的轨迹曲线，应使其曲率半径不小于管道的最小弯曲半径，同时也不小于选用的钻杆的允许弯曲半径。因此，先根据管道的最小弯曲半径或最大角度改变量以及钻杆的允许弯曲极限确定轨迹曲线的曲率半径，然后，按照管道起始和终点的设计标高、造斜段的曲率就可以绘制出管道最终的设计轨迹曲线。

在实际施工造斜段时，是通过改变每根钻杆钻进时的角度来形成造斜段的轨迹曲线。因此，钻导向孔前，先按照设计的轨迹曲线的曲率半径计算出每根钻杆的角度改变量或改变方向的百分比，以便在施工过程中，精确控制钻杆的角度改变，使得所钻的导向孔符合设计的曲线。

4地下管线施工安全注意事项

⑴ 各级管线保护负责人应深入施工现场监护地下管线，督促操作(指挥)人员遵守操作规程，制止违章操作、违章指挥和违章施工。

⑵ 在煤气管区域施工之前，事先按作业审批制度提出报告，办妥审批手续，并落实消防设备，否则不准施工。

⑶ 施工过程中对可能发生意外情况的地下管线，事先制订应急措施，配备好抢修器材，以便在管线出现险兆时及时抢修，做到防患于未然。

⑷ 一旦发生管线损坏事故，在24小时内报上级部门和建设单位，特殊管线立即上报，并立即通知有关管线单位要求抢修，积极组织力量协助抢修工作。

结语

综上所述，在市政工程当中进行地下管线的保护施工时需要我们注意的内容还有很多，另外在进行牵引管道施工设计时也需要我们加倍小心，这些都需要我们在今后的施工实践倍加注意。

参考文献：

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[2]顾昌宏.市政工程施工中地下管线保护的相关措施[J].科技资讯,2010,(11).

[3]王奎山.市政工程施工中地下管线的保护问题分析[J].中国高新技术企业,2009,(13).