中国市政工程中南设计研究总院有限公司 湖北 430010
摘要：随着我国城市化进程加快，人们生活水平的提高，市政配套建设不断提升改造，市政工程越来越密集、复杂。市政工程施工对城市环境影响越来越大，直接关系着城市运转及居民正常生活，施工质量安全受到了管理部门高度重视及市民的广泛关注，但仍然存在许多问题，事故多发。在市政工程施工的过程中，因为没有对地下管线及工程周边房屋等设施的有效保护，或施工组织不当，导致地下管线破裂、路面塌陷、房屋开裂等，不仅影响了市政工程施工的质量安全，还影响了城市居民的日常生活。所以在城市人口密集区，怎样科学合理的组织施工，怎样对地下管线、房屋、高架桥梁、地铁等既有设施进行有效保护，是市政工程施工管理人员应该重视思考的问题。
关键词：市政工程；施工；地下管线；保护
引言
在城镇化建设快速发展的过程中，市政配套不断提升改造完善，而城市整体规划往往相对滞后，市政工程越来越密集、复杂，线路纵横交错。市政工程施工出现了很多新变化新挑战，工期压力大，多方协调任务多，施工技术要求越来越高，环境保护条件越来越苛刻。常见的市政工程如地铁、地下商场、地下管线、市政道路等，若基坑开挖或地下管线施工造成给水排水管道破裂、电力通信中断、燃气管道破裂燃气泄露爆炸、路面塌陷等施工安全事故，势必会造成人员及财产损失，严重影响周边居民的日常生活。
因此，在实际施工操作过程中，地下管线及周边环境保护特别重要，施工技术方案选择必须谨慎，施工组织必须科学合理。要对市政工程施工风险源进行识别，对管线破坏等环境影响进行分析，制定有效措施，降低风险、减小影响，确保质量安全。
1、市政工程施工中地下管线破坏、对周边环境造成影响的原因
1.1施工前期准备不足
施工前期，因为没有充分的技术准备，没有对工程施工危险源进行有效辨识、控制，导致地下管线及基坑在施工的过程中存在各种隐患甚至造成质量安全事故。工程施工前，没有仔细核对勘察报告及图纸、加强对施工环境的检查排查，对地下既有管线、构筑物、设施设备等施工障碍了解不足，对有害工程地质认识不足，盲目施工。有的既有建构筑物因为年代久远，并且相关的设计图纸资料出现丢失、施工及后期管理人员出现变动，资料不全，这样导致没有办法对线路及周边环境进行有效核查。同时，很多施工管理人员对地下管线等工程施工质量安全意识淡薄，缺乏对工程周边房屋、道路、管线等环境保护意识。在地下管线等工程施工的过程中，敷衍了事，只重视工程项目的施工进度，忽视工程整体质量安全，这样就导致地下管线等市政工程在施工过程中存在各种安全隐患。
1.2不均匀沉降，造成管线破损、房屋开裂
城市地下空间开发利用越来越多，市政工程大多有地下工程施工部分，如地铁基坑开挖、顶管、盾构掘进、沉井施工和井点降水，施工过程中均可产生土体水平位移或不均匀沉降，造成管线接头错位、变形破裂，特别是刚性、有压管线破损后造成的后果更严重，如给水管、燃气管。顶管和盾构施工，压力注浆还可能引起地面隆起。当土体不均匀沉降或隆起较大超过极限时，可导致管线破坏、道路塌陷、房屋倾斜开裂，严重影响工程本体及周边环境安全。
1.3施工技术不到位，出现土体挤压、变形
市政施工技术越来越复杂，地下管线及周边环境的有效保护，依托于合理的施工方案，科学的施工组织，有效的技术措施。但在打桩、顶管、盾构施工等过程中，由于施工技术不到位，施工组织不合理，造成施工对周边土体不合理挤压，带动管线较大变形的，进而出现管线损坏。同时，在基坑开挖、盾构、井点降水等的施工中，由于施工不当或降水过度，出现较大程度的沉降变形。这样极易造成市政地下管线破损及工程周边建筑物倾斜开裂等情况的发生。
2、市政工程施工中地下管线及周边环境保护措施分析
2.1充分发挥探测技术的作用
探测技术的发展已经比较成熟，它已经广泛的应用于各行各业，但是市政工程具有复杂性和特殊性两大特征，因此探测技术尚未在市政工程中得到普及。为了提高工作的效率，保证工程的质量，在市政工程施工中，可以选用探测技术进行测量，这样可以减少失误，有能够提高工作的效率，更能够将地下线管的损坏降到最低。当前，常用的金属管线的勘测主要由压线法、直接法、夹钳法等，非金属管线探测的主要方法是地雷达探测法等。地下管线的探测法能够准确地知道已有的地下管线的位置，在后续的施工过程中，就可以避免损坏已有的地下管线。
2.2选择合理的施工方案
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，减少土体扰动，减小暴露长度，施工完一段后再进行另一段，或分段间隔施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于桩基工程，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，减小挤土效应。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，多点少量勤注浆，以充填顶头切削造成的管壁外间隙，减少地面沉降。有些地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，尽量缩短管线受影响区的施工时间等。
2.3加强对地下管线及保护对象的监控、维护
施工过程中，不仅要对工程本体施工质量安全进行管理外，还要加强对周边环境保护对象进行实时监控。加强对地下管线、周边房屋、桥梁等既有建构筑物进行布点监测，实时掌握保护对象变形动态，达到预警值需立即采取措施。同时，还需要加强对地下管线的检修维护工作，最大限度的避免施工过程对地下管线的影响。为此可以做到以下几个方面：第一，需要组织工程施工的相关人员，经常对施工周围的保护对象巡查，对地下管线进行检修维护，并且做好相应的检修记录，从而能够确保这些地下管线正常工作。第二，加强监测，信息化施工，当发现地下管线等保护对象变形过大存在问题时，需要及时向有关部门进行上报，并且分析出问题的原因，然后及时制定下一步施工方案及维修方案。第三，科学组织施工，缩短工期，减小对工程周边管线及构筑物的影响时间。
2.4建立市政工程信息管理系统
城市庞大复杂，城市管理各个部门互相配合，市政工程本身是巨大且复杂的项目，且又牵涉配套部门多。市政项目关系到很多人的生活，但是并不是所有的人都能够意识到市政安全管理的重要性。这就要求在进行市政项目建设的过程中，能够从安全监督、便于协调的角度出发建立工程信息管理系统，对整个建设过程进行信息化管理。这就需要建设单位牵头，建立信息化管理系统，联系城市管理配套各个部门，沟通现场工程施工管理各单位，科学高效协调管理，指导施工。施工过程中对工程建设安全监督监控，应急指挥，发生事故高效处理解决，防止扩大，影响城市生活。
3、地下管线施工保护措施
3.1隔离法
在地下管线建设过程中经常会利用钢板桩或者是深层搅拌桩的作用形成一个相对隔离体，从而对地下管线进行隔离，以保证管线能够固定在周围的土体中，不会产生移动、挤压或者是振动。一般在实际的建设中，该种方法主要是应用到管线较深且与基坑位置相接近的状况下。如果管线的埋设深度并不是很大，就可以在管线所在的位置进行开挖隔离或者是将管线进行架空，该方法的主要工
作原理就是挖隔离槽将管线与土体隔绝，但是在进行隔离槽挖掘的过程中要保证槽在管线的底部位置，这样才能够保证在进行市政项目施工的过程中对管线起到保护作用。
3.2悬吊法
一些无法迁移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，操作方便。
3.3支撑法
在管线进行挖槽的过程中周围的土体可能会产生大量的沉降，从而对悬空的管线产生一定的压力，在这样的状况下就可以对管线以支撑的方式进行设置，支撑既可以是临时的，也可以是永久性的，如果采用临时性的支撑可以便于以后的拆卸，而采用永久性的支撑主要是应用到永久性建筑中。在山区的管道建设过程中可能会出现土体滑坡等现象，从而使管线产生一定的位移，因此，可以采用注浆的方式对土体进行加固。
3.4 土体加固法
顶管、盾构、沉井施工中，可能由于土体超挖或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。
结语
市政工程建设是城市规划发展的重点，也是城市有序运行的有力保障。在工程施工管理中，要强化对地下管线等周边环境的保护，避免对管线造成破坏，影响城市生活。在笔者看来，市政工程建设中地下管线及周边环境的有效保护，一是要落实施工方案、施工工艺、技术措施，创设良好的施工建设条件；二是要落实工程管理，建立工程管理信息系统，提高管理的科学性、有效性。
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论文作者:郑贵宇,魏荣
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第23期
论文发表时间:2018/2/26
标签：管线论文; 地下论文; 市政论文; 工程施工论文; 过程中论文; 市政工程论文; 基坑论文; 《建筑科技》2017年第23期论文;