黨立平 ，姜夢(mèng)林 ，郝 欣 ，康 佐

（1.機(jī)械工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西 西安 710043；2.西安市地下鐵道有限責(zé)任公司，陜西 西安 710000）

0 引言

為避免影響城市交通和市容建設(shè)，城市中的各類管線廣泛采用地下敷設(shè)方式，包括雨水管道、污水管道、通訊管道、天然氣管道、供水管道、熱力管道、軍用光纜、電纜等諸多管線。在城市道路勘察過(guò)程中，如果對(duì)地下管線不進(jìn)行勘察保護(hù)及合理避讓，容易損壞地下管線，輕則會(huì)給周邊居民的生活帶來(lái)不便，或?qū)е陆煌▔毫Φ脑黾樱恢貏t會(huì)給國(guó)家經(jīng)濟(jì)造成損失；特別嚴(yán)重時(shí)還會(huì)威脅現(xiàn)場(chǎng)工作人員及周邊居民的生命安全，甚至威脅國(guó)家安全。對(duì)勘察單位而言，如果在鉆探過(guò)程中破壞地下管線，須對(duì)業(yè)主或相關(guān)政府部門進(jìn)行經(jīng)濟(jì)賠償；在市政勘察施工工期有限的情況下也可能會(huì)被勒令暫時(shí)性停工；如果發(fā)生社會(huì)性問(wèn)題，可能面臨罰款甚至被建設(shè)單位拒絕參與后期投標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)。由于破壞地下管線后果嚴(yán)重，代價(jià)高昂，因此在市政工程勘察中合理避讓地下管線非常重要。

1 勘察中各類地下管線遇到破壞后的影響

市政道路下埋設(shè)有多種地下管線，其損壞后所造成的影響各有不同。有的管線破壞后危險(xiǎn)較大，必須立刻進(jìn)行緊急搶修，以盡快恢復(fù)管道的使用功能，減少泄漏所造成的經(jīng)濟(jì)損失，或者緩解管道破壞造成的城市交通壓力，如供水管道和冬季的熱力管道等；天然氣作為特殊類管道，破壞后有爆炸危險(xiǎn)，須緊急疏散周邊人員及禁止明火，以免產(chǎn)生爆炸威脅人身財(cái)產(chǎn)安全。而有些管線破壞后危險(xiǎn)性較小，其搶修時(shí)效性要求也一般，造成的經(jīng)濟(jì)損失較小，如污水和雨水管道等。

因此，在勘察作業(yè)前，為了對(duì)各類地下管線進(jìn)行合理避讓，首先應(yīng)根據(jù)地下管線破壞后所造成的影響大小進(jìn)行合理評(píng)價(jià)。對(duì)于破壞后可能產(chǎn)生重大影響的重要管線應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)避讓，在清楚了解管線位置前提下保持足夠安全距離，以免鉆探過(guò)程中因管道施工不精確而造成“歪打正著”的情況發(fā)生。對(duì)于破壞后影響較小的地下管線，如雨水管等，也應(yīng)根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)盡可能合理避讓。

根據(jù)西安市地鐵工程外業(yè)勘察實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)各類地下管線破壞后的影響見(jiàn)表1。

2 地下各類管線埋設(shè)分布特點(diǎn)

雖然各類地下管線埋設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不同，但基本原則基本一致。

①天然氣管道 根據(jù)壓力不同劃分為不同等級(jí)，管材也相應(yīng)有所區(qū)別。高壓和中壓A管道采用鋼管；中壓B和低壓管道采用鋼管或機(jī)械接口鑄鐵管，部分低壓管道采用聚乙稀管。中高壓管道一般沿道路方向敷設(shè)，且每隔50 m～100 m設(shè)置有檢修井，各生活區(qū)的燃?xì)庵Ч芫徒尤?，整體布局呈樹(shù)枝狀。天然氣易漏易燃易爆，管道須與其他管線保持安全距離，安全距離根據(jù)壓力等級(jí)不同而不同（0.5 m≤低壓；1.5 m≤中壓；2.0 m≤高壓）。為盡可能防止天然氣管道被破壞，中高壓管道在埋設(shè)過(guò)程中上部敷設(shè)有黃色警示帶，勘察作業(yè)過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)該警示帶必須立刻停止鉆探。

②軍用光纜 作為維護(hù)國(guó)家安全的重要軍事通訊設(shè)施，保護(hù)軍用光纜是每個(gè)公民應(yīng)盡的義務(wù)。軍用光纜部分為專線直埋，并非嚴(yán)格沿道路方向敷設(shè)，每隔一定距離設(shè)置有檢修井，光纜沿線設(shè)有安全警示牌，地面貼有安全警示標(biāo)識(shí)。作為維護(hù)國(guó)家安全的通訊設(shè)施，各通訊管道所屬運(yùn)營(yíng)商有義務(wù)為軍用光纜提供無(wú)償使用服務(wù)，因而大部分軍用光纜與通訊光纜一起埋設(shè)于運(yùn)營(yíng)商建設(shè)的通訊管道中。

③電纜 城市內(nèi)埋設(shè)電纜主要為交通信號(hào)燈電纜、路燈電纜和特殊設(shè)備專用電電纜，以地下直埋敷設(shè)為主。交通信號(hào)燈專用電纜埋設(shè)于道路交叉口，從道路轉(zhuǎn)角一端下穿至另一端，相互穿越呈“口”型或“△”型，各轉(zhuǎn)角設(shè)有電箱及檢修井；路燈電纜作為道路沿線照明設(shè)施的供電來(lái)源，埋設(shè)于路燈沿線綠化帶內(nèi)，線路接頭處、轉(zhuǎn)角處多設(shè)有檢修井，電纜兩終端設(shè)有電箱及電纜指示牌；特殊設(shè)備專用電纜，根據(jù)其用電設(shè)備需要不同，其規(guī)格型號(hào)及敷設(shè)方向各有不同。

④通訊管道 為節(jié)省地下空間資源，降低施工成本，除個(gè)別通訊專線線纜外，一條通訊管道內(nèi)埋設(shè)有多家運(yùn)營(yíng)商及軍用通訊光纜，沿主干道路方向敷設(shè)，沿線間距50 m～100 m設(shè)有檢修井。各線纜視地質(zhì)條件包裹有PVC硬塑管或鋼管，部分重要及復(fù)雜管道在管頂加設(shè)有鋼筋混凝土。

⑤供水管道 主管道沿市政道路方向敷設(shè)，每隔一段距離設(shè)有閥門控制井，沿線有支管就近接入，整體呈樹(shù)枝狀分布。管材分為球墨鑄鐵管和鋼管等金屬管及PE管和硬塑PVC管等非金屬管。管徑和管材隨供水量不同而有所區(qū)別，管徑范圍100 mm～2000 mm。目前市政道路中主供水管道主要采用球墨鑄鐵管（工作壓力0.9 MPa），過(guò)河及跨越管道為鋼管（工作壓力0.8 MPa），支管及入戶管道采用PE管和硬塑PVC管[1]。根據(jù)國(guó)家規(guī)范要求，城市配水管網(wǎng)用戶接管點(diǎn)處服務(wù)水頭應(yīng)保證28 m，目前市政道路管網(wǎng)平均壓力達(dá)0.30MPa以上[2]，因此，不論何種供水管材，其發(fā)生破壞后都會(huì)短時(shí)間內(nèi)發(fā)生大面積積水。

⑥熱力管道 主管道沿市政道路方向敷設(shè)，整體呈樹(shù)枝狀分布，每隔一段距離設(shè)置有閥門控制井，部分地段埋設(shè)有頂管,使用的鋼管可分為無(wú)縫鋼管、電弧焊或高頻焊焊接鋼管。輸送主要介質(zhì)為熱水，蒸汽目前使用較少。熱水介質(zhì)設(shè)計(jì)壓力小于或等于2.5 MPa，設(shè)計(jì)溫度小于或等于200℃；蒸汽介質(zhì)設(shè)計(jì)壓力小于或等于1.6 MPa，設(shè)計(jì)溫度小于或等于350℃[3]，從經(jīng)濟(jì)安全方面考慮，城市生活小區(qū)供熱管網(wǎng)一般采用溫度≤120℃的熱水。由于熱力供暖具有季節(jié)性,因此管道的破壞在非供熱期影響性很小，供熱期影響較大。

⑦污水及雨水管道 主管道沿市政道路敷設(shè)，每間隔一段距離設(shè)置有檢修井，與各生活區(qū)支管連接后呈樹(shù)枝狀分布。管材基本采用水泥管、PVC雙壁波紋管或鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管，管徑200 mm～2400 mm不等，管徑越大管道相對(duì)埋設(shè)越深，其中主管道均采用大開(kāi)挖施工，同期施工的污水管要較雨水管埋設(shè)更深，管道埋設(shè)深度視當(dāng)?shù)貧夂驐l件情況而定，防止凍脹。道路縱坡較大時(shí)，為不使雨水管縱坡過(guò)大，分段設(shè)置有跌水井。

綜合以上各類管道特點(diǎn)，由于地下管道施工及檢修對(duì)道路交通干擾大，且后期受地表重壓較多，故當(dāng)?shù)叵侣裨O(shè)空間有限時(shí)，少量埋深大、維修次數(shù)少的管道埋設(shè)于機(jī)動(dòng)車道下。綠化帶或較寬的人行道下是管道埋設(shè)的理想位置，埋設(shè)位置與行道樹(shù)、桿柱、側(cè)石等保待有一定橫向距離，必須交叉的管道為正交埋設(shè)。

表1 各類地下管線破壞后的影響

3 道路中的管位分布

按照相關(guān)國(guó)家規(guī)范，道路紅線寬度超過(guò)30 m的城市干道宜兩側(cè)布置給水配水管線和燃?xì)馀錃夤芫€；道路紅線寬度超過(guò)50 m的城市干道應(yīng)在兩側(cè)布置排水管線。原則上按深度從上至下依次為電力管、通訊管、天然氣管、給水管、熱力管、雨水管、污水管。在深度相碰時(shí)，遵守“壓力管讓重力管、小管徑讓大管徑、支管讓干管”的原則。目前城市道路主要有24 m寬、42 m寬和60 m寬3種[4]，各種道路特點(diǎn)見(jiàn)表2。按照市政道路綜合規(guī)劃與管理辦法，道路下市政管線應(yīng)按一定原則布置，不同道路管位布置見(jiàn)圖1～3。

表2 3種典型道路特點(diǎn)

圖1 24 m寬道路管位布置圖

圖2 42 m寬道路管位布置圖

圖3 60 m寬道路管位布置圖

4 勘察中管道的合理避讓措施

在城市道路勘察過(guò)程中，損壞地下管線代價(jià)高、后果嚴(yán)重，但并不是不可避免的。隨著國(guó)家地下管線管理制度的完善及專業(yè)管線探測(cè)技術(shù)的提高，市政道路鉆探對(duì)管線破壞的幾率大幅降低。通過(guò)對(duì)各類地下管線的敷設(shè)規(guī)律的了解與掌握，基本可以做到在滿足勘察設(shè)計(jì)方案的前提下，對(duì)管線進(jìn)行合理避讓。

4.1 讀取綜合管線圖信息

綜合管線圖屬涉密資料，為保障綜合管線系統(tǒng)和國(guó)家秘密安全，一般由當(dāng)?shù)卣嚓P(guān)部門負(fù)責(zé)管理工作，在進(jìn)行重大工程建設(shè)過(guò)程中可申請(qǐng)調(diào)用局部地段綜合管線資料。

綜合管線圖中的管線信息包含有管道種類、直徑、埋深、位置和管材型號(hào)等，通過(guò)對(duì)綜合管線圖信息的讀取，可以詳細(xì)了解道路沿線主要管線的大致埋設(shè)位置情況，由于綜合管線圖對(duì)新建管道管理的滯后性及管道施工中因不可控性而對(duì)局部管線的微調(diào)敷設(shè)，僅僅通過(guò)管線圖來(lái)得出鉆探位置有無(wú)管線的結(jié)論是武斷的，需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核查。

4.2 核查路面管線標(biāo)志

管道埋設(shè)于地下，無(wú)法用肉眼察覺(jué)，然而作為人為施工的生活配套設(shè)施，在地表是有章可循的。為保證管線的正常運(yùn)行，其地面設(shè)置有多種明顯的管線標(biāo)志，是判斷地下管線位置的重要手段。

主管道一般設(shè)置有檢修井，井蓋標(biāo)有管線類型，翻開(kāi)井蓋后可以了解管道的埋深、走向與管材型號(hào)等，經(jīng)實(shí)地核查后可以有效降低管線破壞的可能性；對(duì)于老舊道路，新建管線在沿線或橫穿道路時(shí)會(huì)有明顯的二次開(kāi)挖痕跡，是后期埋設(shè)管線后的重要證據(jù)，及時(shí)避讓可以避免其遭受破壞；電纜等在地面多配有電箱，因此，有電箱的地段也應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)避讓；軍用光纜等重要管線會(huì)設(shè)有專用標(biāo)識(shí)牌，遇到時(shí)要保證有足夠的安全距離。

4.3 管線管理部門配合

對(duì)管線信息最了解的當(dāng)屬各管線的管理部門，其掌握著主、次管道的詳細(xì)位置。通過(guò)管線管理部門的配合，基本可將鉆探對(duì)管道破壞的可能性降到最低，是管線避讓過(guò)程中最有效的手段，因此，在鉆探前聯(lián)系各家管線管理部門非常重要。

4.4 使用管線探測(cè)儀

隨著管線探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，管線探測(cè)儀在掌握地下管線分布情況中的作用越來(lái)越明顯，大量的實(shí)踐應(yīng)用表明，管線探測(cè)儀的使用大大降低了勘察過(guò)程中管線遭到破壞的可能性。當(dāng)前探測(cè)中對(duì)金屬材質(zhì)管道的探測(cè)技術(shù)已成熟，非金屬材質(zhì)管道的探測(cè)技術(shù)也在快速發(fā)展中，相信隨著時(shí)間的推移，管線探測(cè)技術(shù)將在這類工程中發(fā)揮更加重要的作用。

5 結(jié)語(yǔ)

城市道路勘察時(shí)，既要對(duì)地下管線進(jìn)行合理避讓，又得滿足城市道路勘察要求，這就需要在勘察施工前，查明地下管線的分布情況，首先要了解勘察段道路地下管線的特點(diǎn)及用途，然后采用以上一種或多種方法綜合分析，以便準(zhǔn)確查明地下管線的分布情況，從而使得城市道路勘察在技術(shù)安全、措施經(jīng)濟(jì)的情況下順利完成。