市政工程施工中地下管线的保护问题分析

王奎山

摘要：市政工程施工中地下管线经常发生损坏，会造成断电、断水等不良后果，因此施工中如何避免损坏地下管线，已引起了高度重视。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，并介绍了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；管线铺设

中图分类号：TU473文献标识码：A文章编号：1009-2374(2009)13-0176-02

市政工程施工中，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。

一、各种地下管线损坏事故原因进行分析

(一)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，但实际上管线的铺设位置已变化。这四种隋况下，都会发生因未对管线进行事先搬迁或保护而导致管线损坏的事故，而且这种事故大多比较严重。

(二)土体挤压导致管线损坏

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。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。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。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。

(三)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。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。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。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，埋于士中的管线失去土体支撑而损坏。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。

二、市政工程施工中保护地下管线的常用方法

(一)隔离法

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。

(二)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。

(三)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。土体加固法、顶管、盾构、沉井施工中，可能由于上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。

(四)卸载保护法

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。

(五)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、规模二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。

三、市政工程施工中保护地下管线的有效措施

(一)政府方面

作为政府职能部门，一方面要监督各参战单位的施工行为，同时在确定施工周期时，合理工期一定要保证(抢险工程除外)，否则施工单位会为了抢工期而忽略了其它方面的问题。另一方面，要规范各方的行为。从目前的情况看，地下管线在施工时被破坏，固然有一部分是因为施工单位的不文明施工，但很多是因为地下管线的埋设位置，高程不符合规范，而竣工图上又没有有效的标明所造成的，但一出了问题，受到处罚的常常是代理业主、监理单位、施工单位，对各小三线单位却没有任何相应的制约，这样治标不治本，所以对各小三线单位的施工行为也需要规范，也应纳入市安检站的监督范围。如规定在施工中，查明是因为小三线单位不规范施工原因造成的，由各小三线单位自己负责。另外，因为如煤气、自来水、通讯等专业的公司，掌握了各种其它部门不能掌握的专业的、权威的相关资料，在道路施工时，要及时、准确的提供管线的位置，派专人负责联系落实，并对提供资料的数据真实性负责。

(二)施工单位方面

在目前市场行为还不太规范的情况下，施工单位首先要从思想上引起高度的重视，不能总是局限于原有的方式。一方面要与业主等多方面进行协调，争取其支持，另一方面，从自身的角度，针对工程的特点采取不同的措施，甚至有时要牺牲一部分利益来换取以后工程的顺利进行。对位于城市中心地区的工程，要将企业的政治形象放在首位，不要一味的算经济帐。施工时配备一定数量的摄影器材，随时记录施工时的安全工作情况，以利于以后的检查、总结。

四、结语

市政工程中地下管线的保护是一项很重要的工作，它涉及的内容广，情况复杂。地下管线的有效保护要依靠市政规划设计、管理和施工等多方面的综合方法才能有效进行。目前，随着计算机信息技术、管探技术和施工新技术新工艺的发展，为建立从设计、管理到施工的综合的管线保护措施体系提供了有利条件。另外，如果能有一部专门的市政管理法规，那将会大大提高地下管线的保护程度。