眭封云
(中億豐建設集團股份有限公司,江蘇 蘇州2151310)
隨著我國城市化進程不斷加快,很多已建公路級市政道路不再能滿足目前的交通量需求,需要進行改擴建。新建的道路不可避免與現狀老路交叉。目前已建城市道路下面基本都埋設有各種地下管線,特別是電力、電信、燃氣、給水等管線,埋設比較淺,當后期老路改擴建,以及與之相交的新建道路建設都涉及到對已有管線的保護。
傳統的保護措施存在安全隱患,對老路管線和道路行車都不利,本文考慮對其進行改進,改進后不僅能消除安全隱患,而且便于埋地管線的維修與養護。
道路設計應具有足夠的強度、剛度和穩定性,滿足預測累計交通軸載的同行需求[1]。因此,對道路下埋管有相應的覆土要求。
城市工程管線的最小覆土深度應該符合規范[2]規定,當受條件限制不能滿足要求時,可采取安全保護措施減少其最小覆土深度。
目前進行現狀管線保護的傳統方法有以下三種。
(1)第一種傳統方法:老管線埋深特別淺,處在新建道路結構范圍內,開挖后直接澆筑混凝土包管,如圖1 所示。
該方法存在的問題為混凝土包管直接抵抗上部車輛荷載,在上部荷載作用下容易開裂,進而拉壞現狀管線和現狀電纜,如圖2 所示。

圖1 直接混凝土包管方案

圖2 直接混凝土包管破壞狀態
(2)第二種傳統方法:老管線埋深處在新建道路路面結構層以下,開挖老路,露出老路管線,在兩側老路上架設混凝土蓋板,混凝土板與現狀管線之間鋪設中粗砂,要求管頂至蓋板底設置不小于50 cm 的中粗砂層,如圖3 所示。

圖3 管頂至蓋板底不小于50 cm 的保護方案
這種方法經常會由于現狀管線埋深不夠,無法設施,轉而采用第一種傳統方法。同時如果上部荷載造成沉降的時候會使管線彎曲,最后開裂甚至拉斷,如圖4 所示。

圖4 第二種傳統方法破壞狀態
(3)第三種傳統方法:對于大管徑給水管及高壓燃氣管,采用蓋板法,開挖老路露出半管,兩側澆筑支墩,其上設置混凝土蓋板(如圖5 所示),或者老路管線兩側打樁,其上設置混凝土蓋板(如圖6 所示)。

圖5 傳統蓋板法一(單位:cm)
這種方法工程量較大,造價高,而且容易引起上面新建的道路產生反射裂縫。
針對現有傳統方案中存在的缺陷,對原方案進行改進。開挖至現狀管線后,用可以開合的塑料管或鋼管把現狀管線包在里面,第一可以保護管線不被直接壓壞,第二可以避免直接采用混凝土包管產生的間接拉壞;再根據實際情況決定是否在外面澆筑混凝土包管。具體應用如下:
(1)對于老管線埋深特別淺,處在新建道路結構范圍內的情況,采用可以開合的鋼管包管,要求采用的鋼管抗壓滿足上面車輛荷載要求,然后直接施工道路路面底基層或基層,該處的底基層或基層建議采用水泥混凝土澆筑,其上按照正常路面結構施工,如圖7 所示。

圖7 直接混凝土包管改進方案一
(2)對于老管線埋深處在新建道路路面結構層以下的情況,采用可以開合的塑料管包管,周圍用水泥包管混凝土澆筑,然后直接施工道路基層及面層結構,如圖8 所示。

圖8 直接混凝土包管改進方案二
(3)對于大管徑給水管及高壓燃氣管,要求擬建道路項目盡量避開,實在避不開時盡量垂直跨越現狀管線,減少交叉保護的長度。
現狀管線直接采用混凝土包管后,在外在重荷載作用下混凝土會被壓裂或壓壞,由于現狀管線與混凝土直接接觸,沒有相對位移空間,混凝土被壓壞后,會導致被保護的現狀管線被間接拉壞。采用塑料管或鋼管把現狀管線包在里面后再采用混凝土包管,現狀管線與混凝土之間可以自由移動,即使混凝土被局部壓壞,也不會損壞現狀管線。
采用塑料管或鋼管把現狀管線包在里面,鋼管和塑料管本身也有抗彎和抗壓強度,能夠起到保護作用。施工簡單,快速高效,操作容易且綠色經濟。比傳統的方案安全可靠,且節省造價。通過目前已經實施的幾條道路的使用情況來看,效果很好。