中圖分類號:TU990.3 文獻標識碼:A文章編號:2096-6903(2025)05-0001-03
0 引言
道路橋梁施工期間,地下管線由于施工技術要求、走向、管材等不相同,倘若施工方法不合理、管線保護措施不當,不僅會誘發道路病害,還會影響人們的日常生活。比如燃氣管道、電力通訊線路、供水管線等被破壞,將出現大規模停電、停水情況。基于此,本文立足于項目工程的基本情況,利用先進技術設備確定道路復雜管線的位置,提出可靠的管線保護措施,為項目施工順利開展奠定基礎。
1道路橋梁項目基本情況
某道路橋梁改建項目起點位于河橋向西 338m ,終點位于滬城環路交叉口,核心施工內容包含老橋頂升、道路改建等。經施工人員現場實地勘察發現,施工區域存在多種類型的管線,包含網絡通信、污水、給水、電力、燃氣等,會影響周邊群眾的日常生活。為此,項目負責人與地方市政部門取得聯系,查詢該區域管線設計布置圖,并參考道路拓寬施工作業圖紙,針對性提出管線保護方案,綜合考慮多方面影響因素,合理優化項目作業流程。
但由于道路北部存在 220kV14 孔超高壓電力管線、Φ1000 上水管線,且南部存在 Φ1500 污水管、 Φ1000 雨水管、 Φ300 燃氣管線等,導致施工期間仍面臨諸多難點。查閱相關資料發現,管線圖紙定位不準確,對管道埋深、材質等信息的描述不夠精確、詳細,因此需在前期準備階段精準探測不同類型管線的位置,再根據管道腐蝕情況、埋深等設計保護方案。
2復雜管線測量定位與保護
2.1復雜管線測量定位
2.1.1道路復雜管線常見定位方法
一是地下電磁探測法。技術原理為電磁感應,即通過檢測地下電磁場獲取管線埋深、長度、位置、走向等信息。
二是地下雷達探測法。即以雷達波束發射與接收為技術原理,掃描介質影像,分析雷達反射信號掌握管線埋深、位置。地下雷達探測設備如圖1所示。
三是全站儀測量法,即運用高精度的測量儀器實現精準定位,采集管線直徑、坐標等信息,其具有應用范圍廣泛、測量誤差小的優勢。
另外,還可采用多重定位法,融合應用全球定位系統、聲波定位技術、化學探測技術等,以在短時間內完成復雜管線測量定位[1]。
2.1.2道路下方管線精準定位
結合前期施工現場初步勘查結果,道路下方淺層處埋設一根管線,為便于后期管線保護作業,決定采用全站儀測量 + 探溝法進行精準測量定位。具體作業時,先使用全站儀初步確定淺層管線走向,再采用人機協同挖溝的方法,掌握淺層管線的具體位置。
2.1.3深埋管線測量定位
考慮到地下管線處于深埋狀態,傳統測量定位方法難以發揮作用,對此應結合施工地點土層基本情況,選擇最適宜的管線定位法。實際作業期間,采用地下雷達技術,向地下發射高頻電磁波,探測埋深為 20m 左右的管線,確定管線的走向。再采用陀螺儀法,通過在地下管道穿行繪制其三維姿態,通過積分算法展開計算測量。最后使用導向儀法,先確立檢測對象,再確定施工坐標,通過移動端向手持端發射信號,得到較詳細的地下管道信息。
2.2道路下方管線保護
結合項目設計圖紙可知,道路結構包含路面結構、水泥土基層、礫石砂墊層,但就目前狀況而言,管線地面標高已高出設計標高約 10cm. 。鑒于此,設計道路下方管線保護方案過程中,應根據不同位置、不同類型的管線實行針對性保護,避免出現無效保護的情況。
針對道路兩側的電力管線,經與電力部門溝通可知,電力群管當前選擇素混凝土電力箱涵的保護方法,結合道路橋梁施工要求,提出重新包封素混凝土的保護方法。針對信息管線,若埋深大于 1.6m ,采取混凝土包封保護,若埋深小于 1.6m 則不做處理。針對大小為 Φ1000 的上水管 (屬于鋼管的一種),當埋深大于 1.6m 采用蓋板涵保護措施,小于 1.6m 則不做額外保護。針對Φ300 鋼管的燃氣管道,同樣也采用蓋板保護方法。
本工程道路下方管線主要采用素混凝土包封、蓋板涵兩種方法,根據目標管線的具體情況,設計保護方案。制定素混凝土包封方案可以結合項目工期與質量驗收標準,繪制詳細的管線走向圖,組織施工人員按照圖紙開挖采用機械清理距離管線1m的土方,當達到設計深度后即可澆筑包封混凝土,混凝土厚度為 5cm 。施工技術要求如表1所示。
蓋板涵施工方案要組織施工人員挖設溝槽,其中邊坡放坡系數為1:0.5,再通過小型挖掘機、裝載機開挖運輸土方。將開挖斷面工作面凈寬控制在 200mm 溝槽開挖作業結束后,在距離管道中心 1.5m 處澆筑強度等級為C15的素混凝土,其中澆筑厚度為 100mm ,寬度為 950mm ,養護后檢查是否達到設計強度。隨后展開蓋板涵作業,先按照項目設計圖紙加工與安裝鋼筋,再制作蓋板基礎模板,并澆筑強度等級為C30的混凝土,采用粗砂分層回填方法,填充至管頂 500mm 處,由人工壓實。
2.3深埋管線的保護方法
分析管線測量定位結果可知,位于橋梁附近區域存在一部分深埋管線,需探測管線周邊土質情況。結合管線的受損情況選擇保護方法,本工程中采用鋼護筒保護法,確保深埋管線的完整性,延長使用壽命。正常情況下,鋼護筒生產制作期間以 8mm 厚的鋼板為原材料,由工廠提前預制加工制作。但值得注意的是,應在每節護筒的頂部預留一個溢漿口,規格為 300mm×400mm 1,護筒下方 15mm 設置一個吊環,吊環選擇圓鋼作為原材料[2]。
實際施工過程中,由專業人員操控鉆機,鉆取 2.5m 深的鉆孔,再移動鋼護筒至孔口處,選用25t汽車起重機將其沉入鉆孔。在此期間仔細調整護筒的垂直度、下落精度,做好糾偏,其中要求頂部偏差小于 5cm 、傾斜度小于 1% 。利用測量工具在護筒上方劃出十字線,確保樁體中心與護筒中心相重合,且護筒高出地面 0.5m 隨后持續下沉鉆頭,每進深 2.5m 均需進行檢查糾偏,反復循環推進,直至鋼護筒拼接檢查符合質量驗收標準。連接鋼護筒時,采用焊接作業方法,焊接縫處需焊接4點,焊縫長應大于 8cm 。
3管道連接施工
復雜管線作業條件下的道路橋梁施工,不僅需根據管線埋深、走向等制定保護方案,還應注重管道連接施工,針對管網線路的薄弱處選擇適合的管道連接方法。由于管線之間管材的差異性,常見管道連接方式多種多樣,以污水管網為例,包含電熔、法蘭連接、熱熔,其中電熔與熱熔連接法多應用于PE管道,法蘭連接法主要應用于金屬管道。
本工程中污水管網屬于PE管道,對此管道連接施工時應掌握以下要點: ① 全方位檢查管口處有無變形情況。管口影響著管道對接的牢固性,當PE管道受到外力擠壓將出現管口變形,將導致后期電熔或熱熔作業時產生錯邊問題,降低焊接質量,為此需逐一檢查管口的完整性。 ② 遵守施工技術規范。提前清理加熱板,嚴禁出現水漬或雜物,防止由于管道受熱不均,局部位置未全面熔合,產生滲漏點。 ③ 嚴格管控焊接作業溫度。考慮現階段管道類型的多樣化,焊接溫度不盡相同,倘若溫度過低管道難以充分熱融合,而溫度過高管道則過度熔化。 ④ 管控熱熔焊接時間。結合管道連接情況靈活調
整熱熔作業時間,規避焊縫開裂情況,實現充分熔合。
正常情況下,焊接時間多通過管道直徑確定。
4梁板預制及安裝施工
項目橋梁屬于2層立交結構,轉彎車輛平交分流,設置下穿通道,穿過平交路口,其中梁板預制及安裝施工屬于重點,經前期現場調查可知,共設置16個臺座。
預制梁板階段,應充分保證梁體基礎結構性能符合梁荷載、施工荷載的綜合要求,擁有較高的結構強度。本工程采用先張法臺座,自重由平均荷載力轉變為兩端點載荷,并通過設置鋼筋混凝土結構,大幅提高梁板的承載能力。
空心板張拉環節,先放開鋼絞線,利用砂輪切割機將其切割成均勻長度,再以基座為載體,按照技術要求安裝預應力鋼筋。空心板存在高強度鋼絲時,應將外加應力錨固長度設計為 100D ,其中 D 為鋼筋截面直徑。考慮滑絲風險,需借助夾具進行深度錨固,再測量鋼絲強度、伸長率、彈性模量等性能。張拉期間,應同步完成槽梁預應力筋的張拉作業,間隔 2~3min 后錨固[3]。
封端環節,采用鑿毛技術系統性處理封端梁的端部位置,再通過點焊完成綁扎固定作業,檢測牢固性、測量梁長。
架設與安裝空心板梁時,當梁的混凝土設計強度達到100% 時,即可展開吊裝作業,制定安全作業技術方案。
5路基填筑、壓實及路面攤鋪
根據道路橋梁通車行駛要求,制定路基填筑、壓實、攤鋪施工方案,避免后續通車期間頻繁出現各類病害,縮短道路運行壽命,或者引發重大安全事故。
路基填筑階段,施工人員應選擇分層填筑法,促使路基、路堤邊緣處的壓實度良好,并依據道路填筑要求、填料性質等,選擇功率適宜的壓實機,再調整填料的松鋪厚度,提高路基填筑施工質量。利用土石填筑路堤過程中,應保證填筑石料強度大于施工技術標準,嚴格控制石料粒徑、含水率,按照豎向填筑或分層平鋪的方法均勻填筑。盡可能確保填方土屬于同類型土壤,若選擇透水性不相同的填料,則應制定分層填筑、分層壓實的施工方案。對于透水性較差的壓實層,填筑透水性良好的填料時,應提前挖設坡度在2%~4% 的雙向橫坡,并增設防水措施,嚴禁在透水性良好的路堤邊坡鋪設透水性較差的填料。夯實法、碾壓法屬于常見壓實方法,本工程路基壓實采用碾壓法,操控機械滾輪反復壓實,直至達到設計壓實度,其中碾壓設備的選擇屬于關鍵,應依據土石類型、項目設計標準、氣候條件、填挖高度等因素,遵循適宜性、經濟性的原則選擇[4]。
路面攤鋪環節,先全方位清理施工區域,保證路面的平整性,再針對基層實行修復、加強處理,鋪設厚度適中的瀝青,保證密實性、均勻性,利用振動式壓路機展開平整、壓實作業,促使基層與瀝青之間深度粘結。
6結束語
道路橋梁項目施工過程中,經常面臨類型多樣、分布復雜的管線,導致施工難度偏高。這就需根據管線埋深、長度、走向等,采用素混凝土包封、鋼護筒、蓋板涵等管線保護方法,再依次完成管道連接、梁板預制及安裝、路基填筑壓實及攤鋪施工,保證項目施工質量。未來發展過程中,仍需針對復雜管線測量定位、施工保護實行深度研究,利用現代化技術與設備,提出更加便利快捷的施工技術方案。
參考文獻
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[4]雷森.道路橋梁隧道工程施工中的技術難點及解決途徑剖析J].安家,2023(10):121-123