城市建設勘察鉆探過程中如何有效避開地下管線

沈秋華

(廣東有色工程勘察設計院,廣東 廣州 510080)

城市建設勘察鉆探過程中如何有效避開地下管線

沈秋華

(廣東有色工程勘察設計院,廣東 廣州 510080)

在地質鉆探過程中有效避開地下管線，使其不受破壞，是城市建設勘察過程中的一道難題。通過物探、挖探及鉆探相結合,加強現場施工管理,可有效避開地下管線。

地下管線;物探;挖探;鉆探

隨著城市化進程的加快,城市建設越來越多的見于各個大中小城市中,且很多城市建設尤其是城市軌道交通建設發生在鬧市區,下穿很多交通要道、居民房屋等,所經之處,地下管線密集且位置不清晰。在進行前期地質勘察工作時能夠收集到部分地下管線圖,有些區域,則只能根據經驗判斷;一般情況下,地下管線圖與實際埋藏的位置不太一致。因此,如何在地質鉆探過程中有效避開地下管線,使其不受破壞,是城市建設勘察工作中的一道難題。鉆探施工時,如不避開地下管線,將造成不良影響,甚至造成人員傷亡,有些事故影響居民人數眾多。本文通過廣州市軌道交通建設勘察過程中的一些經驗積累來探討在城市建設勘察鉆探過程中有效避開地下管線的方法。

1 未有效避開地下管線的原因分析

廣州地鐵開建以來,已通車里程超過200 km,根據搜集廣州市多條地鐵線路的相關資料,已建或在建的地鐵線路大多沿城市主干道下鋪設,對于該部分的線路勘察,鉆孔主要布置于城市主干道兩側或一側,且大部分鉆孔位置淺部尤其是地面向下3.0 m范圍內管線密布,主要有通信類(電信、聯通、移動)、氣體類(煤氣、天然氣)、電力類(高低壓電纜、路燈電纜等)、雨水類(雨水、污水、自來水等)管線,這些管線大部分為淺埋,局部為頂管施工,埋深較大。以往勘察施工過程中有不少鉆探破壞管線的情況發生,由此會導致斷水、斷電、中斷通信等情況的發生。結合以往城市軌道交通巖土工程勘察及其他類巖土工程勘察工作的經驗,總結出鉆探過程中損壞地下管線的因素主要有以下幾個方面[1]:

1.1 地下管線資料不夠準確

一般情況下,城市建設尤其是城市軌道交通建設中的巖土工程勘察施工前,均會有專門的工作隊伍進行線路沿線主干道的地下管線摸查,并形成相關文件資料。在此過程中,由于大部分的地下管線年代久遠,其施工資料或已丟失,或較陳舊,也有些是并未經過測量而直接標注的示意圖,因而有些資料顯示的地下管線與實際位置不相符合,而且有些新近埋設的地下管線資料尚未歸檔,無法及時搜集到,造成勘察期間實際利用時準確度不高[2]。

1.2 孔位附近地下管線探查不夠明晰

地下管線的埋藏深度及其特性等的不同,管線探測儀器對某些管線的局限性,均有可能導致孔位附近地下管線探查不夠明晰。如水泥材質的供水管,現有的管線探測儀器探測精度差;某些埋置好尚未使用的地下管線,管線探測時無反射信號。

1.3 淺部填石易與地下管線混淆,造成地下管線的損壞

一般情況下,位于市政道路兩側的鉆孔,淺部地層多為路基填土或填石,有些甚至是多層路面。鉆機鉆進時遇到路基填石或多層水泥路面時,無法有效地與地下管線的管溝區分。有時候誤把管溝當作填石或水泥路面,鉆穿后,即立即鉆穿地下管線。尤其是有些道路為多次翻修,現有路面下有多層路面,早前的自來水管多位于最底層的路面下,管線探測儀器探測效果差,實際鉆探時受多層路面的影響,往往忽視下面的自來水管。在以往的城市軌道交通巖土工程勘察過程中已多次發生過類似的鉆穿地下管線的情況。

1.4 鉆機施鉆人員技術水平、經驗等的參差不齊

鉆機施鉆人員多未經過專業的技術學習,其專業知識貧乏,大多是通過老師傅的操作指導而學會鉆探工作,對于復雜的地下管線的保護所掌握的技能不足,對于淺部鉆探過程中遇到的異常情況不能完全判斷準確,鉆壞地下管線多因為經驗不足。

2 有效避開地下管線的措施

根據地鐵勘察工作經驗,對于地鐵勘察工作中地下管線的回避建議采取以下措施:

2.1 做好鉆探施工方案和相關培訓交底工作

根據相關規范規程及設計的要求,編制好鉆探施工方案,并對各施工機長及機臺工作人員進行崗前質量、技能及安全培訓,提高鉆機操作人員的技術水平及操作的規范性;在鉆探施工中安排管理人員進行監督,確保鉆探施工合理、安全,突發事件有效處理。培訓過程中應著重介紹淺部鉆探的注意點,并成立管線探測物探組、淺部挖探施工小組、鉆探小組,對各個小組責任到人。

2.2 做好開孔前的準備工作

(1) 與產權單位確認。一般情況下,通信、電力、煤氣、自來水等地下管線產權單位均有巡查人員,鉆孔測放后,應盡可能聯系鉆孔附近地下管線的相關巡查人員進行現場確認,以了解其線路的大致走向,與鉆孔的大致距離等信息。

(2) 地下管線探測。結合搜集的地下管線資料及產權單位的巡查人員的確認信息,物探組對測放后的鉆孔位置進行地下管線探測,探測儀器可以采用管線探測儀或地質雷達[3]。通過地下管線探測確定可以進行挖探的鉆孔位置,對于探測過程中有疑問的位置,移位后再測,直至在原孔位附近找到一個確定沒有地下管線的位置,并盡量滿足移位的相關要求(照片1-照片2)。

照片1 對鉆孔位置進行管線探測Photo 1 Pipeline detection of drilling position

(3) 淺部地層挖探。根據物探組探測后確定的鉆孔位置,進行淺部地層挖探,挖探深度≥3.0 m,并進入原狀土層,挖探過程中若遇疑似地下管線,應及時通報物探組進行地下管線復測,經確認后,可根據移孔原則進行適當的移位(照片3-照片5)。

照片2 經儀器探測后確定的鉆孔位置Photo 2 Drilling position by instrument detection

照片3 自制的“洛陽鏟”Photo 3 Self-made Luoyang spade

照片4 挖土深度確認Photo 4 Confirmation of excavation depth

(4) 鉆探前的機臺培訓。鉆探前必須對所有施鉆人員進行技術及安全培訓,培訓內容應包括但不限于以下內容:① 淺部地層鉆探的要求及重要性;②挖探孔徑與鉆孔孔徑對比情況;③鉆探過程中遇到異常情況的處置。

照片5 挖土深度內巖芯Photo 5 Core in excavation depth

2.3 鉆機鉆進過程中的要求

鉆機就位后,在現場技術人員的監督下進行淺部地層的鉆探工作,首先應保證鉆孔的孔位位于挖探的孔位;其次擴孔時應小心慢鉆,鉆穿地表水泥或瀝青路面后,盡量采用重錘錘擊法。一般情況下,遇地下管線時重錘會反彈或發出異常聲音,遇此種情況,應立即停止鉆進,由物探組進行地下管線復測,如復測有地下管線則應在滿足移孔原則的情況下進行適當移孔;若復測無地下管線,則可緩慢施鉆,并不斷提鉆,以分辨是無法探測的地下管線還是填石等雜物。當順利鉆穿3.0 m且進入原狀土層后,可正常鉆進。

3 避開地下管線的局限性

對于上文提到的措施,也有其局限性:

(1) 對于淺部填石、塊石等人工挖探不易挖除的雜填物,目前仍然需要采用鉆機進行鉆探,如果地下管線剛好位于這些雜填物之間,鉆進過程中則有可能被鉆壞。

(2) 人工挖探工具挖出的孔徑一般小于鉆具直徑,在鉆進過程中有可能在人工挖出的鉆孔外發現有地下管線,此種情況需要人工挖探的時候盡量將孔徑擴至比鉆具直徑稍大。

4 結語

城市中工程建設越來越多,開展前期工作和施工難度也越來越大,為確保勘察工作過程中減少因損壞地下管線造成的對周邊群眾的影響,我們在進行前期工作中應做好周邊環境調查工作,尤其應查清地下管線的位置、埋藏深度、大小等,在勘察工作中時,應加強鉆探施工現場管理,加大力度做好地下管線的保護工作,確保鉆探過程中有效避開地下管線從而保障施工安全。

[1] 陳水龍.淺談市政工程勘察鉆探中對城市地下管線的保護[J].安徽建筑,2012(6):116-117.

[2] 尚應奇,付永勝,朱杰.淺談市政建設中的地下管線保護[J].四川建筑,2004(4):133-134.

[3] 陳浩,李長勝.淺談地下管線探測在城市地質勘察中的應用[J].廣東水利水電,2010(11):96-97.

(責任編輯：陳姣霞)

Avoiding the Underground Pipeline in the survey of Urban Constraction

SHEN Qiuhua

(GuangdongNonferrousMetalsEngineeringInverstigationDesignInstitute,Guangzhou,Guangdong510080)

To avoid the underground pipeline is a difficult problem in the survey of urban construction.That combining geophysical prospecting,excavation prospecting and drilling exploration and strengthening the management of site construction is a no more better way to avoid the underground pipeline.

underground pipeline; geophysical prospecting; excavation prospecting; driling exploration

2014-09-26;改回日期:2014-12-16

沈秋華(1981-),男,工程師,地質工程專業,從事水工環地質、巖土工程等工作。E-mail:12356100@qq.com

U231+.3; TU990.3

A

1671-1211(2015)03-0333-03

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.201503021

數字出版網址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20150422.1107.022.html 數字出版日期:2015-04-22 11:07