郭東林
(中國水利水電第七工程局有限公司,四川 成都 610000)
地下線管的正常安全運行是市民們美好生活的保障,地下線管的安全與否關系到水電是否可以正常供應,它是能源和信息的傳輸紐帶,直接影響著人們的生產生活。市政工程的地下線管密集又復雜,施工操作中稍有不慎就會導致地下管線被損壞,地下線管直接影響著整個城市的運作,因此需要市政工程在進行施工時多加小心,若地下線管因市政工程施工而遭到破壞,會導致城市部分區(qū)域的斷水斷電和斷氣情況,嚴重的可能會導致安全事故的發(fā)生,因此應重視對市政工程施工時地下線管的保護。
地下線管是按照原先的城市設計而修建的,隨著時代的發(fā)展和城市現(xiàn)代化建設的不斷推進,原先的設計方案就無法滿足現(xiàn)代化的城市需求了,若以此重新施工建設,不但會對百姓生活帶來不便,還具有不小的施工難度,這就要求設計人員在設計規(guī)劃的初期就要對未來發(fā)展進行預測,全方面地規(guī)劃,要充分考慮到未來對地下線管的改造問題,由于有關部門負責人缺乏這種長遠的眼光,所以給現(xiàn)階段市政工程施工帶來了不小的困難,既要保護地下管線又要完成施工任務,從而降低了工作效率。
一些市政工程過分重視經濟效益和工作效率,常常忽略了對周邊環(huán)境的考察,對地下線管設計建設的認識不充分,往往會給市政工程施工帶來巨大的安全隱患,許多地下線管因市政工程施工遭到破壞導致的財產損失和人員傷亡正是由于工作人員抱有僥幸心理。
由于地下線管建設時間長,結構復雜,在施工人員工作時未對地下線管的結構進行診察,不結合現(xiàn)場的實際情況,一味按照原先的設計方案進行施工,也不采取相應的保護措施,造成了地下線管的損壞。
天氣也是導致地下線管被損壞的原因之一,地下線管常年埋于地下,只有在進行市政工程施工時才會暴露于陽光之下,但因為地下溫度一般低于地表溫度,由于熱脹冷縮,地下線管在因施工暴露之后受熱膨脹,從而導致線管表面發(fā)生破裂,此外,在施工完成后重新將線管埋于地下室,由于錯誤的回埋方式或者回土的不嚴密,都會使地下線管受到損壞,為施工帶來安全隱患。
如圖1所示,采用2.2 m×2.2 m鋼筋混凝土結構的交匯井,是市政工程施工是保護地下線管的有效措施之一。交匯井結構對自身的滲透性也有一定要求,滲透等級一般不得低于P6,井內的底面標高與最低水面的標高并不一致,一般井內的底面標高會低50 cm,通常用環(huán)形的鋼筋對交匯井井身加以固定。
圖1 交匯井剖面圖
套管指的是在待建管外部套一個焊接鋼管,外部的焊接鋼管的直徑是待建管線的2倍,套管的兩端應至少比開挖段長1.5 m,在管線建造完成之后,將粗砂填入套管的內部,保證求見的管道能夠牢牢固定,為施工安全提供保障。一些地段因為地質原因,地下水位低于標準水位(1.470 m),這類地區(qū)大多以淤泥和砂層為主,為了防止在施工時周邊區(qū)域建筑物遭到破壞,應先在其他部位正常支護開挖,線管處暫時不開挖,應保證至少2 m的不開挖長度,最后再采用套管法在管道外部套上焊接鋼套管,該方法適用于既有線管又有待建管道的施工項目,這種方式的優(yōu)勢是能夠節(jié)約成本,并且施工時間較短,可以做到既能完成待建管道的建設任務,又能保證地下線管的安全,因此被很多地方市政工程施工所采用。
倒虹法的原理是增加倒虹部分的坡度,與連通器能夠將污水運輸至下游的方法類似,倒虹部分的坡度增加之后,可以讓待建管道從既有管道下端穿插過去,由于倒虹井上部存在淤塞壓力,因此在設置倒虹時要先在上游部分設置沉泥井,以此來緩解淤塞壓力。由此看來,倒虹法相較于上兩種方法在施工時間上會有所增加,由于沉泥井的挖掘深度較深,所以存在一定風險,對于以淤泥和砂層為主的地質環(huán)境,倒虹部分很容易發(fā)生淤塞,若采用此方法,施工成本和風險都很高,因此若想采用倒虹法達到既能完成施工任務又可以保證地下線管的安全,必須考慮到該地段是否滿足設置沉泥井的條件。
鋼板樁可以有效固定和隔離地下線管,因為其快捷方便的操作和既節(jié)約成本又保障施工安全的效果而被廣泛運用于市政施工建設。既有管線會對鋼板樁的施工產生影響,導致鋼板樁無法環(huán)環(huán)相扣,從而失去其支撐作用,為了減小施工風險,加強對地下線管的保護,在既有線管存在的情況下可以采用在線管交匯處設置水泥止水樁,水泥止水樁與鋼板樁結合形成一個能夠止水的微型加固結構,最后在溝槽兩側安裝橫向支撐,圖2展示的是既有線管在待建線管上部的保護平面圖,要充分考慮到止水樁與鋼板樁連接處的止水效果,在設置鋼板樁與止水樁時,應先設置鋼板樁,再在鋼板樁的外側設置長度相同的止水樁,在止水樁與鋼板樁的交匯邊緣處,保證至少有3根柱樁的重疊。
圖2 既有線管在待建線管上部的保護平面圖
在既有線管不會影響施工時,應先對其進行止水和止砂,在施工的整個過程中要對線管設置鋼板樁橫向支撐,在止水樁和鋼板樁連接處同樣保證有3根柱樁的重疊。圖3是既有線管在待建線管下部的保護平面圖。
圖3 既有線管在待建線管下部的保護平面圖
對于地下管線埋得比較深的建筑范圍一般采取隔離法進行保護。隔離法保護的目的是使地下線管不會因為市政工程施工而產生位移,通過采用鋼板樁等方式對地下線管進行隔離,從而達到保護地下線管的目的。部分線管埋的很深,用鋼板樁進行支撐隔離不太實際,因此要在地下線管與施工部分挖一道隔離槽,保證地下線管在工程施工時處于懸空狀態(tài),這樣可以保障在對該施工路段進行施工時,地下線管不會因此受到擠壓而產生磨損。
對于暴露的地下管線,在施工過程中不太方便設立相關的支撐。這種情況一般都是采用懸吊法來對管線進行固定,從而起到保護作用。要注意吊索的變形伸長以及吊索固定點位置應不受土體變形的影響。懸吊法中,管線受力、位移明確,并可以通過吊索不斷調整管線的位移和受力點。
支撐保護措施類型多種多樣,在市政工程施工時,若該施工地段的地質容易發(fā)生沉降,這就需要設置一些支撐點,支撐點可以對地下線管進行有效保護,支撐點一般根據(jù)施工的具體情況來設置,對于因過度挖掘而導致的土層坍塌,使土層本身發(fā)生了位移從而導致塌陷的情況,可以對土層進行注漿,以此來加固土層,在施工之前就對土層注漿,做到提前加固,并且在施工結束之后再一次對疏松和存在空隙的土層進行注漿加固。
在施工進程中,要避免減輕管線周圍的負荷,特別是減輕管線上部的負荷,有很多的方式可以達到卸載保護的作用。
地下線管損壞的原因大多是由于在該地段進行市政工程施工時,在施工過程中受到擠壓,因此相關負責人需要在施工前考察現(xiàn)場情況,在施工過程中要注意不要損壞地下線管,采用設置鋼板樁或者挖隔離槽等方式對地下線管進行隔離,另外還可以采用懸吊的方式對產生了位移的地下線管進行挖掘,要市場對線管受力點進行調整,避免地下線管因長時間處于懸吊而使吊索與線管表面發(fā)生摩擦,產生拉痕。
在施工之前應充分掌握該施工地段地下線管的分布和設計資料,避免該項目的施工與原先工程設計相沖突,相關部門應提前做好設計規(guī)劃,若存在不能避免的情況,應在圖紙上進行標注,把對地下線管的損害降到最低。
施工過程中難免遇到突發(fā)事件,為了在突發(fā)事件中能保持冷靜的思緒來解決問題,需要項目負責人在施工之前制定應急方案,通常應急方案的制定也能使施工人員提高警惕性,避免野蠻施工,地下線管遭到破壞是市政工程施工中常常遇到的問題,考慮到地下線管易被損壞的情況,在施工作業(yè)時可以提前預備黃沙,若在施工過程中地下線管真的出現(xiàn)了被損壞的情況,可以在第一時間對線管進行填埋,為搶修節(jié)省時間,減少損失。
隨著現(xiàn)代化建設的不斷推進,地下線管的建設也有了一定發(fā)展,但由于人為因素和環(huán)境因素的共同作用,地下線管遭受到了不同程度的損壞,為了排除地下線管可能存在的安全隱患,防患于未然,在市政工程施工時應重視對地下線管的保護,這就要求對地下線管建設有科學的規(guī)劃和布局,在提升技術的同時還要加強對施工人員技能的培養(yǎng),提高施工人員的專業(yè)素養(yǎng),在進行市政工程施工時,要充分考察周圍環(huán)境,結合施工現(xiàn)場的情況,選擇合適的地下線管保護措施,市政工程建設和改造與人民群眾生活密不可分,市政工程施工的順利完成也會讓人們的生活越來越好,因此各市政工程項目負責人一定要把安全施工、保護地下線管放在首位,采取相應的保護措施,做好施工前的準備工作,做好應急方案,掌握施工地段地下線管的基本信息,市政工程施工結束后應進行階段性檢查,進一步提升地下線管的保護水平。