韓小珍

（成武縣市政園林環(huán)衛(wèi)綜合服務(wù)中心，山東 菏澤 274200)

0 引言

隨著城市的發(fā)展，地下管線建設(shè)逐漸復(fù)雜，各種管線交疊，帶來了更大的建設(shè)難度與維護(hù)難度，且很多市政工程地下管線在施工進(jìn)程中會受到以前鋪設(shè)的各種管線的影響，阻礙了工程的順利推進(jìn)，故而探索更加有效、先進(jìn)的地下管線施工管理和施工技術(shù)已經(jīng)勢在必行。

1 市政工程地下管線施工管理

市政工程地下管線施工管理涉及施工的準(zhǔn)備、施工材料的管理、管線施工過程控制、構(gòu)建監(jiān)管機(jī)構(gòu)等方面。

1.1 施工準(zhǔn)備

有效的施工準(zhǔn)備可提升地下管線施工技術(shù)的應(yīng)用效果，主要包括以下幾點(diǎn)：

（1）要求市政工程項(xiàng)目組組織施工團(tuán)隊(duì)、監(jiān)理團(tuán)隊(duì)、設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)等進(jìn)入工程施工場地進(jìn)行實(shí)地勘察。一方面進(jìn)行管線分布圖設(shè)計(jì)；另一方面則標(biāo)記管線鋪設(shè)位置存在的各種障礙物，避免障礙物對管線鋪設(shè)造成影響。

（2）要求在施工準(zhǔn)備階段，向規(guī)劃部門報批，向路政或公路主管部門提供施工作業(yè)計(jì)劃并獲得相關(guān)部門的同意施工證件，以免施工過程中出現(xiàn)各有關(guān)部門協(xié)調(diào)不暢、施工被阻、耽誤施工時間等情況，確保地下管線施工的持續(xù)性與穩(wěn)定性[1]。

（3）要求查閱市政工程的各項(xiàng)施工資料（如施工成本投入、施工起始時間、施工團(tuán)隊(duì)的綜合水平等），整合資料之后再進(jìn)行地勘結(jié)果分析，并確定最終施工方案，避免在施工過程中因政策或者規(guī)劃變化導(dǎo)致工程變更、成本增加。

1.2 加強(qiáng)施工材料管理

施工材料質(zhì)量直接關(guān)系著整體的施工質(zhì)量，在進(jìn)行施工材料管理時，應(yīng)把握以下幾點(diǎn)：（1）選擇實(shí)力強(qiáng)、信譽(yù)好的廠家進(jìn)購材料，并達(dá)成長期合作意向；（2）保證運(yùn)輸過程、進(jìn)場過程、存儲過程不會因外界因素而造成材料損壞，保證其使用性能；（3）根據(jù)市政工程地下管線施工進(jìn)度、計(jì)劃與方案等制定材料管理方案，避免材料出現(xiàn)冗余與不足等問題，減少不必要的成本投入。

1.3 加強(qiáng)管線施工過程控制

按照市政工程的實(shí)際情況構(gòu)建對應(yīng)的管理制度，并切實(shí)按照管理制度推進(jìn)各項(xiàng)管理工作；此外，還需注重對管理制度的補(bǔ)充與完善，使其發(fā)揮出更大的效用；加強(qiáng)質(zhì)量管控。一方面需在材料進(jìn)購、運(yùn)輸、使用方面加強(qiáng)全方面、全過程管控；另一方面注重提升施工團(tuán)隊(duì)的施工素養(yǎng)，確保其能夠按照施工計(jì)劃與施工方案來推進(jìn)各項(xiàng)施工操作，確保地下管線鋪設(shè)不會因人為因素受到損害。

1.4 構(gòu)建監(jiān)管機(jī)構(gòu)

構(gòu)建監(jiān)管機(jī)構(gòu)對地下管線工程的各個細(xì)節(jié)加以監(jiān)管。（1）細(xì)致檢查各個位置的管道敷設(shè)情況，及時發(fā)現(xiàn)管道可能存在的變形與位移情況，這樣能關(guān)注地下水對地基、管道產(chǎn)生的影響，采取應(yīng)對措施，避免管道出現(xiàn)拱起與下沉等問題。（2）重復(fù)檢查地下管道漏水、滲水等區(qū)域，很多區(qū)域的漏水、滲水問題難以直接觀察到，可選擇進(jìn)行對應(yīng)的試驗(yàn)，在重復(fù)試驗(yàn)之下確定漏水、滲水頻發(fā)或易發(fā)位置，從而制定對應(yīng)的解決措施。（3）要求引入各種信息化監(jiān)管設(shè)備，直接連接終端設(shè)備與控制中心，讓施工與管理人員能夠第一時間發(fā)現(xiàn)潛在的施工問題，并及時確定問題源頭，制定對應(yīng)的解決措施，減少問題的解決時間，避免損失的進(jìn)一步擴(kuò)大。

2 市政工程地下管線施工技術(shù)

市政工程地下管線施工技術(shù)包括溝槽開挖、管溝開挖、管道基礎(chǔ)施工、管道鋪設(shè)、管道安裝、井室砌筑、支撐體系施工、閉水試驗(yàn)和溝槽回填等技術(shù)。

2.1 溝槽開挖

溝槽開挖是施工階段的重要工作，其直接影響著后續(xù)管線施工質(zhì)量與效率。

（1）相關(guān)計(jì)算。引入公式：

式中:

V——溝槽土方挖掘量；

a——基礎(chǔ)墊層寬度；

c——工作面；

k——放坡系數(shù)；

h——槽深度；

l——地槽長度。

包括三種情況：1）在概算時，求清單工程量，只考慮所挖溝槽的土方量，這與構(gòu)造物墊層基礎(chǔ)有關(guān)。如：V=ahl，即此時不考慮放坡量和工作面寬度；2）在定額（報價）工程量的計(jì)算時，定額計(jì)價或綜合單價分析計(jì)算時，按定額時的規(guī)則計(jì)算，此時按V=（a+2c+kh）hl求解，即此時要考慮放坡量和工作面寬度；3）施工實(shí)際的工程量計(jì)算時，則要看現(xiàn)場的施工工藝，工作面寬度可能不是設(shè)計(jì)值，如果是有支護(hù)開挖，就不用計(jì)算放坡量。即此時不確定是否要算放坡量和工作面寬度。

（2）若是溝槽開挖深度超過5m，或雖未超過5m但地質(zhì)條件、周圍環(huán)境和地下管線復(fù)雜，或影響毗鄰建筑（構(gòu)筑）物安全的基坑（槽）的土方開挖、支護(hù)、降水工程，要求編制安全專項(xiàng)施工方案，遞交專家組審核，在專家組審核通過之后方可施工；在施工操作區(qū)域，應(yīng)構(gòu)建封閉圍擋、截水排水設(shè)施、邊坡護(hù)壁穩(wěn)定裝置、監(jiān)控裝置、上下安全通道、現(xiàn)場臨時用電、起重機(jī)械等安全設(shè)施；同時需注意的是，在布置安全設(shè)施時，應(yīng)確保不會對整體的管線施工造成影響；最后還需規(guī)劃布置好給排水裝置，避免在溝槽開挖進(jìn)程中遭到水泡。

（3）在溝槽開挖時詳細(xì)了解地下水、土質(zhì)等基本情況，明確地下管線的位置、走向、深度，必要時加裝護(hù)欄；同時，需進(jìn)行技術(shù)交底，包括施工注意事項(xiàng)、操作方法、安全設(shè)施、危險源等；要求在溝槽0.8m以內(nèi)不準(zhǔn)停放車輛或者堆積材料；在挖土?xí)r自上而下，根據(jù)土質(zhì)情況放坡、支護(hù)；在開挖時，要求保證溝槽底部平整，清除凸起、松散的石塊，鋪上一層砂墊層；若是在開挖時遇到淤泥、松軟土質(zhì)等不良地基，應(yīng)在征得設(shè)計(jì)單位、業(yè)主同意后，以灰土墊層、碎石墊層等方式來換填土，最后再加設(shè)支模澆筑混凝土墊層、砂墊層；在溝槽成型后，需按照固定的流程進(jìn)行驗(yàn)槽，保證其操作寬度、承載力達(dá)到施工要求，并記錄好各項(xiàng)數(shù)據(jù)，驗(yàn)收合格之后，進(jìn)入下一道工序。

2.2 管溝開挖

做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作之后，開始管溝開挖，一般包括以下兩種開挖方式：

（1）機(jī)械開挖。在進(jìn)行管溝機(jī)械開挖時，需根據(jù)市政工程規(guī)模、開挖深度、地下水情況、地質(zhì)、運(yùn)距、工期要求以及各項(xiàng)機(jī)械的特點(diǎn)來選擇適宜的開挖工具，常用器械包括裝載機(jī)、挖掘機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、推土機(jī)等。推土機(jī)主要用于短距離移挖筑填，回填基坑（槽）、管溝并壓實(shí)，且通常會配合挖土機(jī)進(jìn)行平整、集中土方、清理場地、修路開道；鏟運(yùn)機(jī)用于開挖大型基坑（槽）、管溝、填筑路基等，但是在沼澤、凍土帶、礫石層等特殊地形下不宜選擇該種機(jī)械；挖掘機(jī)主要用于工作面狹小且較深的大型管溝和基槽路塹，包括側(cè)向裝土法與后方裝土法等作業(yè)方式。需根據(jù)地形條件來選擇適宜的機(jī)械，如此才可達(dá)到更好的開挖效果。

（2）人工開挖。機(jī)械無法進(jìn)入只能采用人工開挖，需把握以下要點(diǎn)：1）需明確開挖長度、開挖斷面，安排合適的人員，攜帶適宜的設(shè)備進(jìn)行開挖；2）需嚴(yán)格控制好管溝寬度、高程，保證管溝底部土體免遭破壞；3）人工開挖厚度適宜用于20~30cm厚度，目的是減小對基礎(chǔ)原狀土的擾動，不改變原土的特性；在超過30cm之后，就應(yīng)安排相應(yīng)的機(jī)械輔助開挖。

2.3 管道基礎(chǔ)施工

（1）根據(jù)市政工程的基本特征，選擇適宜的鋪設(shè)管道，主要包括以下幾種：1）球墨鑄鐵管:大部分城市所用的皆是該種管道，其對比鑄鐵管，可承擔(dān)更大的壓力；2）PE管:PE管即尼龍管，其強(qiáng)度更高，適用范圍更廣；3）鋼塑管:鋼塑管包括兩種：內(nèi)涂塑鋼管、鋼塑復(fù)合管，前者是鍍鋅鋼管內(nèi)涂一層塑料，后者是PPR管內(nèi)襯的鋼板，雖然造價更貴，但是更加衛(wèi)生。

（2）針對管道本身的基礎(chǔ)屬性，在管道鋪設(shè)時，選擇位置時可直接置于原土層之上，若是有特殊情況，需重新設(shè)計(jì)方案。比如若是管線需穿越地下水域或者河道，應(yīng)避免管道可能受到的輻射，除了選擇防水質(zhì)地更好的材料之外，還需清除原土層，并將砂石以3:7的比例來完成后續(xù)的分層填筑以及夯實(shí)工作，以此來達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，使其滿足管線鋪設(shè)所需。

2.4 管道鋪設(shè)

（1）地下管道鋪設(shè)的基本原則是在保證其基礎(chǔ)使用性能的基礎(chǔ)上，不影響交通與市容，包括地溝敷設(shè)、直埋敷設(shè)、套管敷設(shè)和隧道敷設(shè)等多種方式，應(yīng)根據(jù)市政工程特征、施工場地地下狀況進(jìn)行地下管線設(shè)計(jì)，再結(jié)合市政工程施工圖紙來采購與安放各種構(gòu)件與輔助設(shè)施，確保管道鋪設(shè)與市政工程同步進(jìn)行。

（2）為保證管道鋪設(shè)的連續(xù)性、準(zhǔn)確性，應(yīng)對各個階段所用的管道展開數(shù)據(jù)測量以及編號處理，以中心線對稱法來全過程控制管道鋪設(shè)過程；同時，需注意的是，在管道鋪設(shè)時，應(yīng)根據(jù)市政工程的根本要求來選擇鋪設(shè)深度，例如行車道下的管線覆土深度不宜小于0.70m；而若是位于行車道或耕地下時，應(yīng)適當(dāng)加深，且不宜小于1.0m。

（3）管道鋪設(shè)應(yīng)按照從低至高的順序來展開，若是在管道鋪設(shè)過程中出現(xiàn)意外情況，應(yīng)封堵住管口，如此可避免異物進(jìn)入，減少后續(xù)的維護(hù)保養(yǎng)量，便于后續(xù)繼續(xù)施工。當(dāng)然，需盡量避免中途施工；為避免出現(xiàn)比較嚴(yán)重的鋪設(shè)誤差，需通過水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等設(shè)備來測量各個階段管道的安裝位置，對其加以調(diào)整，避免出現(xiàn)誤差。

2.5 管道安裝

（1）引入西戈三維管線管理系統(tǒng)，其是基于CGCUBEGIS平臺上開發(fā)的一個專門針對三維地下綜合管線的管理系統(tǒng)軟件，結(jié)合地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和三維技術(shù)，直觀顯示地下管線的空間層次和位置，以仿真方式形象展現(xiàn)地下管線的埋深、材質(zhì)、形狀、走向以及工井結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境。依靠該系統(tǒng)來進(jìn)行管道安裝設(shè)計(jì)，不但利于提升管道安裝科學(xué)性、適宜性，還可實(shí)現(xiàn)對綜合管線的標(biāo)準(zhǔn)化管理，并提供豐富強(qiáng)大的各類查詢、統(tǒng)計(jì)和輔助分析等功能，為今后地下管線資源的統(tǒng)籌利用和科學(xué)布局、管線占用審批等工作提供了準(zhǔn)確、直觀、高效的參考。

（2）管道安裝效果會直接影響到其后續(xù)的使用質(zhì)量，因此在管道安裝前，要求全面檢查管溝基礎(chǔ)，保障管溝的寬度、高度滿足設(shè)計(jì)規(guī)范，在施工區(qū)域不存在石塊、砂礫等異物的情況下展開管道安裝。其流程如圖1所示。

圖1 管道安裝流程圖

2.6 井室砌筑

井室砌筑是地下管線工程的核心環(huán)節(jié)。其主要包括以下要點(diǎn)：

（1）將井室當(dāng)作管線安裝掛線中心處，其后再安排系列的基礎(chǔ)設(shè)施砌筑工作。在砌筑時，需考慮管線鋪設(shè)的根本所需，測量井室安裝尺寸，確保所有的施工流程皆滿足施工標(biāo)準(zhǔn)要求；必要時，可搭配丁磚砌筑法，按照層層砌筑、層層澆筑的模式，保障井室的砌筑質(zhì)量。

（2）在井壁砌筑時，還應(yīng)重視勾縫工作，隨砌隨勾縫，勾縫時采用1:2比例的水泥砂漿，并需在井室砌筑時裝設(shè)預(yù)留支管，保證支管的高程、方向與管徑契合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，井壁與管道銜接處嚴(yán)絲合縫，井室與流槽應(yīng)同步砌筑；流槽表面采用20mm的水泥砂漿完成抹面，其后再壓實(shí)抹光，保證與上下游位置的管道平順一致。

（3）井壁墻體模塊安裝前先做基礎(chǔ)墊層，基礎(chǔ)應(yīng)該坐落在土質(zhì)良好的土層上，地基承載力特征值不得小于100kPa，綜合地質(zhì)報告，分析工程地下管道坐落位置，若是淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層，該層地基最大容許承載力為75kPa，故無需對地基進(jìn)行處理[2]。

2.7 支撐體系施工

支撐體系施工會按照市政工程地下管線鋪設(shè)情況的不同而有所變化，因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來搭設(shè)支撐體系。需明確以下要點(diǎn)：

（1）應(yīng)根據(jù)地下管線的實(shí)際情況與基本要求，選擇搭建對應(yīng)的支撐體系，通常包括以下多種：排樁支護(hù)，樁撐、樁錨、排樁懸臂；地下連續(xù)墻支護(hù)，地連墻+支撐；水泥擋土墻；鋼板樁：型鋼樁橫擋板支護(hù)，鋼板樁支護(hù)；土釘墻（噴錨支護(hù)）；逆作拱墻；原狀土放坡；基坑內(nèi)支撐；樁、墻加支撐系統(tǒng)；簡單水平支撐；鋼筋混凝土排樁；或者是搭配使用以上兩種或者兩種以上的支撐方式，以期達(dá)到最好的支撐效果。

（2）支護(hù)體系是以地下管線為基礎(chǔ)來搭建的，因此在施工前，要求結(jié)合系列資料，再加以細(xì)致的勘探，了解管線鋪設(shè)情況以及基本的地質(zhì)情況，編制支護(hù)方案，并重視以下內(nèi)容：

放坡或支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械類型選擇、開挖順序和分層開挖深度、坡道位置、坑邊荷載、車輛進(jìn)出道路、降水排水措施及監(jiān)測等；最后，針對重要的地下管線，應(yīng)采取必要的保護(hù)措施，還需裝設(shè)相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備，以便及時地發(fā)現(xiàn)問題與解決問題[3]。

2.8 閉水試驗(yàn)

按照《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50242-2002）要求，在地下管線鋪設(shè)完成后，需進(jìn)行閉水試驗(yàn)，在封閉的管道內(nèi)注滿水，利用水的靜壓檢測管線整體的密閉質(zhì)量和滲漏量，需按照對應(yīng)的滲水公式展開滲水試驗(yàn)，控制滲水時間在30min左右，每千米管道每晝夜?jié)B水量為

式中:

q——實(shí)測滲水量，L/（min·m）；

W——補(bǔ)水量，L；

T——實(shí)測滲水觀測時間，min；

L——試驗(yàn)管段的長度，m。

若q≤允許滲水量，代表試驗(yàn)合格。

2.9 溝槽回填

管溝回填土?xí)r，管頂上部200mm以內(nèi)應(yīng)用沙子或無塊石及凍土塊的土，并不得用機(jī)械回填；管頂上部500mm以內(nèi)不得回填直徑大于100mm的塊石和凍土塊；500mm以上部分回填土中的塊石或凍土塊不得集中；上部用機(jī)械回填時，機(jī)械不得在管溝上行走。

3 結(jié)束語

綜上所述，本文就市政工程施工中地下管線施工管理及技術(shù)進(jìn)行了分析，探討了其重要性與必要性，建議引入更加先進(jìn)、有效的地下管線施工技術(shù)與對應(yīng)的管理制度，加強(qiáng)對各個施工階段的監(jiān)督管理，以期及時地發(fā)現(xiàn)問題與解決問題，確保市政工程地下管線的施工質(zhì)量與效率，降低成本投入，維護(hù)市政工程項(xiàng)目的基本利益。