分析市政管線施工階段的技術管理

劉永成

唐山市曹妃甸新島科技發展有限公司，河北 唐山 063200

科學發展觀提出以后，國家重點投資基礎設施建設以規劃城市區域。市政工程是目前推行最廣的工程，該類工程是國家投資的工程項目，具有投資大、施工多、作業難等特點。管線施工是市政工程的重點環節，施工質量決定了城市供電供水的持續性，工程單位必須要控制好管線施工的作業狀況。為了保證市政工程的質量，控制好每個環節的施工安排，對管線施工采取技術管理是不可缺少的決策。

1 優化設計，指導后期施工

目前，管線施工的內容有：有線通訊管線、給水管、電力管線、燃氣管、供熱管、雨水管、污水管等，這些都是施工期間需要注意的環節。

1.1 選址方面

管線施工一般都需要對原有的路面結構開挖處理，影響了周圍其它建筑、樹木的位置結構。設計人員在規劃城市管線布置情況時，要對管線的具體位置合理選擇，在選址時要充分考慮各個方面的問題[1]。如：選址是否會給破壞城市綠化地帶；是否會影響到建筑物；地面開挖是否會破壞其它管線等，這樣可以避免后期施工遇到困難。

1.2 排序方面

選定管線施工地點之后，應對管線敷設的工序進行規劃設計。通常需要設計的內容是對城市工程管線在地下敷設時的排列順序優化改進，排序的優化可以讓管線敷設一次性完成，防止工程出現返工返修的問題。此外，選定排序的同時也可以對工程管線間的最小水平凈距、最小垂直凈距等指標設計，嚴格控制指標后指導施工單位作業。

1.3 施工方面

施工是管線工程的核心環節，也是設計階段需要重點考慮的問題。在施工時應該對管線工程的每一部詳細規劃，現場負責人需指導施工人員嚴格按照圖紙要求操作，保證每個步驟按質按量完成。如：對于管線溝槽的開挖深度，施工人員要根據標準開挖，將深入控制在標準誤差內，防止深度過深或過淺引起的施工問題。

1.4 協調方面

盡管市政工程涉及到的項目種類繁多，但在設計時應當協調好各個部分的作業狀況，保證每個項目之間都能協調運行[2]。工程設計師要學會從整體角度考慮方案。如：在地下敷設過程中，設計人員要分析管線與行道樹、綠化的關系；管線與人們生活需要的關系；管線工程與市容景觀之間的關系，這些都是優化設計需要考慮的問題。

2 管溝技術，創造敷設環境

管溝是用于敷設各種管道的槽溝，管溝施工狀況對管線敷設的影響最大，若管溝開挖的線路不合理或管溝自身質量達不到標準要求，這些都會給管線施工造成較大的困難。由于工程中需要敷設的管線種類不一樣，用到的管溝標準也各不相同。為了保持管溝與線纜敷設要求一致，在技術管理時應結合管溝情況制定合理的技術方案。

2.1 干線管溝技術

通常管線工程都有一個核心的主干線，其它直線部分都是從主管線分流而成。管溝技術管理中，也要圍繞著主干線管溝標準制定施工計劃，這樣才能確保管溝在管線敷設中的作用。

按照市政工程要求，干線綜合管溝必須分布在機動車道或道路中央下方，干線的作用是輸送自來水、發電廠、燃氣廠等管道，這些對于城市居民的生活都是密切相關的。如：發電廠主干線管溝的施工，干線綜合管溝的斷面采用圓形、多格箱形，且維持通風、照明。

2.2 支線管溝技術

如果主干線是整體的框架，那么支線則是負責傳輸的重要部分。支線管溝的技術管理需注重細節，把握好每個支線溝槽的施工指標。支線分布上，通常將其布置在道路兩側，常用于敷設城市服務類的管線。

施工人員在管溝作業期間對斷面選擇矩形斷面，與主干線相同可選擇單格、雙格箱形結構。支線施工還應顧及到城市的地理位置情況，如：管溝開挖時需考慮到地下建筑基坑的要求，以免支線管溝施工給地面建筑結構造成損壞。

2.3 纜線管溝技術

對于纜線管溝的施工，主要控制的技術指標則是與纜線相關的要求。

根據纜線管溝的功能情況，其是把城市的電力、通訊、有線電視、道路照明等諸多線路敷設于地下，若管溝施工質量達不到要求則會造成漏電等問題而引起安全事故。

現場管理者要指導施工人員將纜線管溝分布于道路的人行道下面，對埋設深度要控制在1m～1.5m[3]。對于管溝斷面的處理，通常采用矩形為準，在纜線選擇上也要使用性能優越的材料敷設。

2.4 混和管溝技術

管線施工中會遇到一些復雜的線路結構，主干線和支線之間交錯連接，這類管溝的施工處理難度較大。

因而，在管溝技術選擇上要使用混合管溝技術，把主干線與支線結構互相協調起來，從而保持整個管線結構的穩定性。混合管溝技術的選擇要根據市政工程的大小情況而定，小工程一般不存在主干線與支線交錯的情況，此技術常用于道路寬度大的城市道路。另外，混和管溝技術的標準要求較高，對施工人員的技能要求相當嚴格。

3 監控技術，防范施工問題

由于人工操作常會出現不同的錯誤，使得管線施工的質量難以達到標準要求，為了確保管線施工作業的正常進行。施工單位可對現場布置相應的監控系統，通過質量監測來控制管線鋪設質量。監控系統不僅可以指導現場管線施工，對于敷設時出現的問題也能及時反饋給技術管理人員，引導其盡快制定解決方案處理問題。

從目前的市政工程實施情況看，監控系統的采用要注重數據收集、信息傳輸、異常報警等環節，這使得監控系統由不同的子系統構成。

3.1 采集系統

采集系統是負責收集管線施工的各項資料，包括圖形、文字等，如：管線施工的長度、管溝開挖的深度等，這些都是需要積極采集的數據內容。

采集技術方案的制定需借助信息采集設備作用的發揮，對于圖像信息的采集則要用到攝像機、鏡頭、云臺、防護罩等[4]。

攝像采集的主要作用是利用設備獲得的光信號處理成電信號，利用數字壓縮的方式改變成可識別的文字信息。

管線工程中的采集系統分部情況：在站場的工藝裝置區安裝防爆型槍式攝像機和視頻服務器，在所有出入口、道路、圍墻和其他重點部位安裝網絡智能球型一體化攝像機，從不同的角度進行監控。

3.2 傳輸系統

傳輸系統的主要對象是系統圖像、控制信號。當采集系統收集到數據之后，應及時通過傳輸系統交給技術人員分析施工狀況，以及時協調好管線敷設施工。

傳輸系統的流程：將現場攝像機發出的電信號、報警信號輸送給控制室，系統結構有通訊線纜、線路驅動設備等。

考慮到強化傳輸系統的功能，技術人員可將計算機網絡技術與傳輸系統相結合，網絡攝像機利用敷設光纜線路以及兩端配置光纖收發器把視頻、控制信號傳人站場控制室，然后經過交換機連接主控計算機對圖像、信號優化處理。形成一條完整的信息傳輸結構之后，管線施工的現場狀況則可及時反映給質量監控部門，更好地指導施工人員引進管線技術作業。

3.3 控制系統

控制系統是監控系統的核心結構，其一般由施工單位的控制室調控運行，對管線施工的作業情況優化協調，在整個市政工程建設期間能給管理人員提供科學的技術管理指導。

控制系統的功能包括：視頻信號放大與分配；圖像信號的校正與補償；圖像信號的切換、分割、記錄和打印等；數據采集設備的調試控制等。管線敷設工程中用到的控制系統，可以結合計算機網絡來調整每個各環節施工的技術控制。

如：對各站場監控室配置1～2臺監控計算機對現場敷設視頻顯示，再利用信息傳輸網將圖像和報警信號及時輸送到指揮中心，以幫助技術管理人員進行遠程施工指導控制。

3.4 存儲系統

顯示存儲系統也是管線施工現場監控的重要部分，其能夠將捕獲到的各類信息顯示到控制中心屏幕上，對地下管線的敷設情況綜合監控。

如：監控室選擇液晶顯示器、大屏幕液晶平板電視等共同構成電視墻，讓技術管理人員隨時掌握管線施工情況。在觀看施工情況的同時，也可以對有用的信息及時存儲，為后面相似工程的施工積累資料。

存儲系統創建期間，也可以配備相應的報警系統，如：利用對射探頭、報警主機、電源、警鈴等構成簡單的報警系統，對管線施工時的異常情況及時報警。

4 測量技術，調控管線布置

地理信息系統（GIS）技術相對與GPS技術更加優越，GIS技術在功能上實現了突破改進。計算機技術是GIS系統的核心技術，其通過各個方面的理論學知識對地形測量的數據全面分析，如：地理學、測量學、幾何學、計算機科學等。

多種學科融合于一體使得GIS技術能為地形測量、測繪提供更大的幫助。管線施工期間運用地理信息系統可以讓施工人員對管線布置情況準確定位，給管線施工作業安排提供技術引導。

4.1 處理問題

管線施工中多數采用了先進的自動化技術，對管線敷設自動定位分析。現有的地理信息系統中都配備了數據管理結構，主要負責對地形測量數據的處理分析，分析后的數據會自動傳輸到數據庫存儲[5]。

如：GIS管理人員可利用計算機界面對某個地區的地形測量數據對比分析，將對應的結果記錄到數據庫中，讓用戶對屬性數據的輸入、編輯、查詢等操作更加便捷。

4.2 調配制圖

編制合理的管線敷設圖紙是施工指導的重要文件，通過GIS則能對施工圖紙優化編輯。

制圖是GIS技術的另一大核心功能，對地形測繪工作有很大的幫助。GIS把地面上的實體圖形數據與屬性數據融合處理后，自動生成用戶要求的圖片表格以供使用。

除了單一的地圖測繪外，GIS還能參照用戶的要求分層輸出各種專題地圖，例：行政區劃圖、土壤利用圖、道路交通圖等。

4.3 編輯數據

在管線工程中，無論是數據編輯或信息歸類，GIS的功能優勢都是很明顯的。

從本質上看，GIS實際上是一個龐大的數據庫，其內部包含了各個方面的地理信息。這也顯現了地理信息系統在數據采集、編輯等方面的作用。

當地形測量人員收集到數據之后，將其輸入計算機內則可通過GIS技術自動分析，對數據篩選之后保留實用的信息，及時找出錯誤數據以修改。

4.4 建模分析

利用計算機操作平臺，對管線施工方案模型進行調試，有助于施工技術的更新改進。建模是為了更好地測繪，讓地形測繪的圖形、表格與實際地域情況接近。

GIS技術中不僅具備了二維建模功能，也上升到了三維圖形建模，讓地形測量人員從不同的角度研究數據[6]。

在地理信息系統管理上，GIS均配備了地理數據庫，可發讓數據庫揮出定義、維護、操作等多項自動管理功能。

5 結論

總之，優化管線設計方案，對后期施工階段的作業有指導性。市政工程涉及到的內容廣闊，管線工程作為其中的主要構成，對城市供電、供水系統的運行有決定性作用，管線施工質量的好壞也關系著城市居民的正常生活水平。

對管線施工采取科學的技術管理方案，有助于施工作業水平的提升，保證了管線工程使用性能的正常發揮。

[1]蔡金水.關于北京市城區改建和小區建設的幾點意見[J].建筑技術，2010，14(7)：32-35.

[2]孫維絢.北京西直門路口用系統論方法試評路口規劃探討現代化大城市干道[J].建筑學報，2010，36(12)：54-56.

[3]韓直.無控制交叉口沖突次數的計算方法[J].重慶交通學院學報，2009，20(15)：45-47.

[4]鄭祖武.城市管線敷設施工期間需要注意的問題分析[J].都市快軌交通，2010，16(2)：36-38.

[5]楊俊濤.垂直荷載作用下埋地管道的縱向力學性狀分析[D].浙江大學學報，2010，31(9)：50-52.

[6]朱蘊輝.工程施工中地下管線的損壞原因及控制措施[J].河北工程技術高等專科學校學報，2009，30(10)：72-74.