市政工程和基础工程施工中地下管线的保护

'@筑龙网www.sinoaec.com市政工程和基础工程施工中地下管线的保护叶跃平（交通部第二航务工程局三公司）[摘要]：文章对市政工程和基础工程施工中地下管线损坏的原因进行了分析，并介绍各种常见的地下管线保护方法。[关键词]：市政工程基础工程地下管线保护措施《市政工程和基础工程施工中地下管线的保护》[中图分类号]：TU9901概述市政工程和基础工程施工中，时常发生施工区域内或附近的自来水管、煤气管、下水道、电力电缆和通讯电缆等地下管线损坏，造成断电、断水、断气的不良后果。同时也影响到施工自身的正常进行，并导致施工费用增大和工期的拖延。因此，在地下管线密集的市区施工，如何避免损坏地下管线，已引起市政管理部门和有经验的施工单位的高度重视。过大的地面沉降和流砂均会导致地下管线指挥损坏。上海市市区各种地下管线密集，排列错综复杂，其埋深大多在地下3m范围内。管线大小不一，新旧并存，大管子有直径数米的下水管和1m以上的自来水管及煤气管，小的有几厘米粗的电缆，旧管子有铺设于二三十年代的，新管子有才铺设而无竣工图的。所以，在基础工程施工中稍有不慎或保护措施不力，都有可能损坏地下管线。下面对各种管线损坏事故原因进行分析并介绍一些常见的保护方法。2地下管线损坏原因资料编号：市政工程施工中，地下管线损坏形式常表现为接头部位松动、错位、脱节和管体断裂等，导致损坏的原因大致有以下几方面。2.1不明管线.施工之前未搬迁或施工中未采取任何保护措施.致使管线损坏。这类事故的WZTU990-1669@发生，可能为下列情况之一:管线年代久了，无任何资料表明管线的存在:认为是废弃的管线而实际上仍还在继续使用；保密电缆，一般图纸上并不标明；规划设计管线与竣工图不符，或原管线工程未验收，没有竣工图，施工中照规划设计图的管线位置进行保护，但实际上管第1页 @筑龙网线的铺设位置已变化。这四种情况下，都会发生因未对管线进行事先搬迁或保护而导致管线www.sinoaec.com损坏的事故，而且这种事故大多比较严重。一般情况下，这种事故可以通过事先进行物探或挖样洞查明管线后进行搬迁或保护来避免。然而进行物探和挖样洞需一定的费用和时间，施工单位一般都不会也不愿意做此项工作。2.2土体挤压导致管线损坏。如打桩、压桩、顶管、压力注浆等施工会对周围土体产生挤压，一些临近施工区域年代早、管材强度弱、结头不牢固的管线在土体挤压下损坏。2.3土体变形引起管线损坏。如基坑开挖边坡失稳或流砂现象引起较大的土体变形，当变形量超过管线变形极限时，就会发生管线损坏。2.4不均匀沉降，造成管线损坏。如顶管、质构、井点降水和沉井下沉施工过程中均可产生土体不均匀沉降，顶管和压力注浆还可能引起地面隆起。当不均匀沉降或隆起值较大时，可致使管线断裂或接头错位。《市政工程和基础工程施工中地下管线的保护》2.5管线上部荷载过大，如大型施工机械、车辆、材料、土堆等荷载，将下部管线压坏。2.6气候因素。施工开挖，地下管线暴露后，遇冬天气温骤降，管子冻裂。2.7保护管线的临时支撑拆除后，管线下部回填土不密实或回填不当，导致管线损坏，这种损坏有时发生在施工结束后某一时刻。2.8振动荷载引起管线接头松动。如打桩、爆破、施工机具等振动冲击荷载传至管线上，使管线受到损坏。2.9水流冲刷。施工中排水或附近上水管或下水管漏水，水流冲刷土体，使土体流失，埋于土中的管线失去土体支撑而损坏。2.10原已损坏的自来水管、下水管和煤气管，存在漏水漏气现象，但平时埋在地下未发觉，待施工开挖后发现，并使势态扩大。导致管线损坏的原因可归结为土体位移或变形使管线变形超过极限值或受力过大，应力超过强度极限而发生破坏。因此，施工中对管线的保护也是从这两个方面采取相应措施。资料编号：3保护措施下述几种对管线的保护措施是上海市政工程常用的且为有效的保护措施。3.1隔离法WZTU990-1669@通过钢板桩、树根桩、深层搅拌桩等形成隔离体，限制地下管线周围的土体位移，挤压或振动管线。这种方法较适合管线埋深较大而又临近桩基础或基坑的情况。对于管线埋深不大的也可通过挖隔离槽方法，隔离槽可挖在施工部位与管线之间，也可在管线部位挖，即将第2页 @筑龙网管线挖出悬空。隔离槽一定要挖深至管线底部以下，才能起到隔断挤压力和振动力的作用。www.sinoaec.com3.2悬吊法一些暴露于基坑内的管线，或因土体可能产生较大位移而用隔离法将管线挖出的，中间不宜设支撑，可用悬吊法固定管线。要注意吊索的变形伸长以及吊索固定点位置应不受土体变形的影响。悬吊法中，管线受力、位移明确，并可以通过吊索不断调整管线的位移和受力点。3.3支撑法对于土体可能产生较大沉降而造成管线悬空的可沿线设置若干支撑点支撑管线。支撑体可考虑是临时的，如打设支撑桩、砌支墩等；也可以是永久性的。对于前者，设置时要考虑拆除时的方便和安全。对于后者一般结合永久性建筑物进行。3.4土体加固法《市政工程和基础工程施工中地下管线的保护》顶管、盾构、沉井施工中，可能由于土体超挖和坍塌而导致地面沉降和土体位移的，可以采取注浆加固土体的办法。一是施工前对地下管线与施工区之间的土体进行注浆加固；二是施工结束后对管壁或井壁松散土和空隙进行注浆充填加固。也可用旋喷法、深层搅拌法、分层注浆法加固基坑边坡的土体，通过保护边坡稳定来达到保护临近管线的目的。此外，在砂性土层，且地下水位又较高的环境中开挖施工时，为防止流砂发生，也可用井点降水方法。3.5选择合理施工工艺基坑开挖、地下连续墙施工可采用分段开挖、分段施工的方法，使管线每次只暴露局部长度，施工完一段后再进行另一段，或分段间隔施工。对于桩基工程，可以合理安排打桩顺序，如临近管线的桩先打，退着往远离管线的方向打桩，以减少对管线的挤压，还可考虑调整打桩速率的方法，如打打停停，以减小土中的空隙水压力，或者在打桩区四周设排水砂井、塑料排水板，使孔隙水压力很快消失，减少挤土效应。顶管工程施工，对临近管线区域，可以放慢顶进速率，以及减少一次顶进距离的办法，做到勤顶勤挖，减少对土体的挤压力，顶头穿过管线区后，勤压膨润土，以充填顶头切削造成的管壁外间隙，减少地面沉降。有些地资料编号：下工程还可采用逆作法施工保护管线，对管线可起固定作用的部位先施工并加固，再施工其他部位。基坑回填时分层夯实，钢板桩拔除时及时用砂充填空隙并在水中振捣密实，尽量缩WZTU990-1669@短管线受影响区的施工时间等。3.6对管线进行搬迁、加固处理对于便于改道搬迁，且费用不大的管线，可以在基础工程施工之前先行临时搬迁改道，或者通过改善、加固原管线材料、接头方式，设置伸缩节等措施，增大管线的抗变形能力，第3页 @筑龙网以确保土体位移时也不失去使用功能。www.sinoaec.com3.7卸载保护施工期间，卸去管线周围，尤其是上部的荷载，或通过设置卸荷板等方式，使作用在管线上及周围土体上的荷载减弱，以减少土体的变形和管线的受力，达到保护管线的目的。3.8不保护方式对一些不明无主管线，估计破坏后不会造成重大损失或影响的，或径与有关部门联系，可暂停使用的管线，可采用不保护方式，进行突击施工，在几小时或几天内施工完后再恢复管线使用功能。以上各种保护地下管线的方法，实际中如何取用，要视具体的管线性质(即管线使用功能、管材、接头构造、基础型式、管径、管节长度以及管内压力等)，管线埋深、走向和基础工程的类型、规模、施工工艺以及地质地形等现场条件而定。同时还要考虑费用、工期长短等因《市政工程和基础工程施工中地下管线的保护》素。在选用保护措施时尽可能结合对临近建筑物的保护及基坑边坡保护一同考虑，以降低保护费用。作者单位:交通部第二航务工程局三公司212003收稿日期:199504-101996年第12期（第25卷总第162期）资料编号：WZTU990-1669@第4页'