魯義
摘 要:地鐵是城市交通系統中的關鍵環節,象征著城市經濟發展的狀態,不過地鐵工程在建設過程中,往往會出現地下管線安全事故,很容易對管線造成破壞,這是無法避免的問題。為了進一步保證地鐵施工安全,需要對地鐵工程展開分析,根據不同施工階段做好防護措施,避免施工過程中對管線造成嚴重損壞,從而切實提高地鐵施工安全。
關鍵詞:地鐵施工;地下管線;保護措施
地鐵工程不斷完善城市交通系統,尤其是人口相對較多的城市,能夠解決日常出行問題,不斷加快城市的生活節奏。但在地鐵修建過程中,會對地下管線造成程度不一的破壞,不僅影響整體施工進度,同時也會造成較大的經濟損失,所以這也成為地鐵施工中的最大困難和阻礙。當下地鐵施工應注重分析管線位置,并采取相應的保護措施,降低施工中的負面影響,提高地鐵工程安全系數,避免出現地下管線損壞問題,加快地鐵工程建設速度。
1 地鐵施工概況
青島地鐵13號線位于青島市西海岸新區,沿途經過石油大學、東方影都、最終到達董家口火車站大致呈東北西南走向,全線長70千米,共設地下站9座,高架站14座,沿線經過高校、居民區、工廠地下各類管道眾多,明挖車站施工和地下礦山法爆破作業對管道安全有重大影響,施工前必須進行詳細的調查,明確工程周邊的實際情況,通過了解地質情況、結構形式等數據資料,充分優化施工中管道保護方案。
2 地鐵施工中常見的地下管線損壞原因
2.1 施工設計規劃不合理
通過對地鐵施工進行分析,設計規劃不合理是導致管線受損的主要原因,由于施工前沒有準確判斷地下管線的位置和狀態,所以施工中出現管線受損問題。由于缺乏明確的設計規劃,地鐵施工過程中相對混亂,同時沒有做好地下管線標識工作,都會造成嚴重的管線受損問題。一般來說設計規劃是為了超前預防,明確所有地下管線狀態,這樣施工過程中只需按照設計標準,就能降低對地下管線造成的影響。
2.2 管線保護措施不到位
在地鐵施工開始前,除了要明確地下管線位置以外,應做好相應的地下管線保護措施,確保施工過程中不會對管線造成嚴重破壞。例如施工過程中出現的土體擠壓,尤其在打樁施工往往會帶來很大壓力,從而破壞地下管線,其次是不均勻的沉降現象,同樣會對地下管線造成嚴重影響。如果施工前能夠做好預防,包括支撐保護等措施,就能降低對管線造成的危害,因此要及時改善管線保護措施不到位等問題。
3 地鐵施工中對地下管線的保護 措施
3.1 管線原位保護措施
3.1.1 圍護樁施工階段
在地鐵施工圍護樁階段中,想要降低對管線的影響,施工前要嚴格勘查現場,明確所有的管線位置,再開展后續的開挖深坑施工。在管樁位置與管線存在沖突的條件下,首先針對管樁位置重新調整,盡量避開各類地下管線。如果需要在管線周圍進行鉆孔操作,應該注意嚴格遵循施工規范與作業指導書,避免出現塌孔引發的土方坍塌,對地下管線造成嚴重影響。
3.1.2 土方開挖結構施工階段
土方開挖施工同樣會對地下管線造成較大影響,因此在施工過程中需要注意方法,首先應該先從管線兩側與上方開始,可以同時進行挖掘,在達到相關標準后,在底部垂直管線方向做懸吊處理。同時要根據管線上方,及時調整懸吊支架螺栓,以此來避免管線過度向下沉陷。在結構施工階段中,應注意減少上方懸吊重物的情況,并做好地下管線預防,避免因震動導致管線受損,尤其是警示標識必須設置好,為地鐵施工提供安全保障。
3.1.3 土方回填階段
在土方回填施工過程中,若管線下面可以進入壓路機設備,應進行碾壓處理,不過要注意避免壓路機等設備刮碰管線,時刻保持安全距離。如果管線下方無法進入相關機械設備,可以采取人工的處理方式,或者利用小型夯實機進行碾壓處理。在小型夯實機都無法進入時,應采取沿管線預留溝槽進行回填,先從管線兩側開始,在達到回填標準時,利用中粗砂回填管線下方,必須要保證回填質量。其次回填完工后,應接觸懸吊的支架,再回填管線頂部位置,上方填土厚度需要大于0.5米。
3.1.4 車站附屬結構施工階段
在地鐵工程中車站附屬結構,往往會采用明挖的方法施工,由于該方法與管線保護相同,因此不需要做過多的處理。但采用暗挖的施工方法時,應該做好初期、超前支護等措施,必要的情況下在初期支護背后注漿,以此來增強支護效果,避免出現低層沉降的問題。尤其是管線部位或管線接頭,大大降低過量沉降的現象,對管線進行有效保護。對于施工過程中沉降敏感位置的管線,必須要在周圍進行注漿加固處理,以此來起到更好的保護效果。
3.2 改移后的管線保護措施
3.2.1 圍護樁施工保護措施
在改移后的圍護樁施工中,必須要對現場進行勘查,掌握所有的管線位置、埋深等,并按照勘查數據制定施工指導資料。其次對管線位置進行標識處理,尤其是管線的類型等信息,同時設置警示牌,避免在附近區域進行施工作業,對管線造成損壞。大多數情況下在地鐵施工開始前,都需要通過人工的形式,對管線進行探挖處理,同時在挖掘周邊設置防護措施、警示錐,標明管線類型、孔深、方向等。人工探挖可以進一步確定地下管線情況,如果沒有管線可以進行挖掘施工,需要注意開挖前應獲取現場技術主管簽字再開工。
3.2.2 土方開挖施工保護措施
目前針對改移到施工范圍外,或原有管線保護大多采用監控措施,在施工過程中實時監控測量,并根據數據進行有效分析,對管線沉降或位移趨勢作出精準判斷。數據接近相關標準時,必須停止施工并采取有效的處理措施,避免造成更為嚴重的安全事故。在施工前應該對重要管線進行了解,同時掌握管線結構與真實情況,以此來規劃出地下管線平面圖,標記處冠縣抗變形能力差、存在滲透或年久失修的位置,在施工中進行重點監控與測量。
3.3 管線探測技術的應用
3.3.1 探地雷達技術
在地鐵施工過程中管線損壞,大多是由于管線不明造成,如果適當加強底下管線的探測,在施工前明確地下管線位置預埋深,同時做好相應的標識,就能降低對管線造成的損壞。目前有很多較為先進的探測技術可以適用,無論金屬還是非金屬都可以清晰探測,例如探地雷達技術,在當下的地鐵工程中使用較多,主要利用高頻電磁脈沖,通過獲取反射、繞射波,充分掌握地下管線結構,為后續的施工提供重要數據。
3.3.2 管線儀探測技術
在當下的地鐵工程中,管線探測儀得到較多的適用,也是目前十分有效的探測設備,大多由兩個部分組成,包括發射機、接收器,同時分為主動、被動源兩種探測方式。在實際探測過程中,利用儀器對管線進行激發,從而構成軸型磁場,工作人員在地面進行檢測,就能詳細獲取地下管線的實際情況。不過該技術在適用時,具有相對明顯的限制,主要用于金屬質地的管線展開探測,對其他材質管線探測效果并不明顯。施工過程中要根據實際情況,選擇較為適用的探測方法,為后續施工提供有效支持。
4 結語
對于地鐵施工項目來說,必須要做好地下管線保護措施,從而避免管線破壞事故,確保地鐵工程能夠順利開展。地下管線十分復雜,往往會給地鐵工程帶來一定難題,在施工前對管線進行有效保護是非常重要的環節,同時要采取針對性的保護措施,切實起到保護管線的作用,為地鐵施工提供保障,能夠在限定時間內完工,增加施工效率和質量。地鐵工程與管線互相干擾是無法避免的情況,因此施工過程中經常會出現管線破損等問題,目前應加強地下管線保護,這是提高施工安全的有效途徑,能夠在安全的前提下推動城市發展建設。
參考文獻:
[1]孫鵬,孫瀟峰.淺談城市地鐵施工對市政管線探查與保護[J].城市建設理論研究(電子版),2017(16):67.