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交通工程管理中管线问题的探讨陈晓

发表时间：2021/4/26 来源：《基层建设》2020年第33期作者：陈晓

[导读] 摘要：随着城市的快速发展，交通工程建设中的管线问题越来越突出，直接影响到工程建设的预算和工期。

        淄博齐优机动车检测有限公司山东淄博 256300
        摘要：随着城市的快速发展，交通工程建设中的管线问题越来越突出，直接影响到工程建设的预算和工期。本文从管道检测、管道搬迁保护、管道施工组织等方面对运输工程中的管道问题进行探讨，提出将管道问题置于设计阶段之前，利用BIM技术对管道全周期进行管理。
        关键词：交通工程；管理；管线问题
        1项目周期内管线问题
        1.1管线探测
        管道勘探通常在设计阶段完成，包括管道勘测、管道协调会议、特种管道勘探等。管道勘测是指对项目范围内的管道进行调查、数据收集和检测，形成管道成就表，绘制管道成就图。最后，统计出所涉及管道的类型、数量、所有权等信息，为管道协调会议做准备。管道协调会议是指主管单位召集各相关管道所有权单位，对管道勘测结果进行核实，为下一步的专项勘探做准备。
        管道特殊测量是对重要管道的精细测量。特殊管道检测需要从效率、精度和经济性等多方面考虑。在设计阶段避免了重要管线，避免了不必要的搬迁，达到了减少预算和缩短工期的效果。
        一般来说，探测管道的方法以物探法为主，包括直连法、感应法、夹紧法、示踪法、三维陀螺仪、探地雷达、地震图像、磁梯度法、高密度电法、瞬变电磁法等。针对不同的管道，应选择合适的检测方法。例如，针对金属管的电磁法具有较高的效率和精度，而针对非金属管的电磁法存在局限性，应采用探地雷达和地震图像等方法。对于复杂的管道检测，应选择综合方法。
        1.2管线迁改、保护
        交通工程项目施工前针对不同的管线，要明确是保护还是迁改，并制定出相应方案。管线迁改须制定迁改方案，明确各种管线路由，针对不同管线采用不同的技术方案。管线迁改须遵循以下原则：1）新建让已建；2）柔性让刚性；3）压力让重力；4）小管让大管；5）临时让永久。管线保护需要统筹管线现状和施工现场条件，针对平行管线、相交管线、特殊管线等应采取不同的保护措施来降低保护难度。
        1.3管线施工组织
        交通工程的施工与管线改迁的施工会存在交叉，因此交通建设工程中的保通、保畅尤为重要。如何通过计算道路的饱和度，制定合理的施工组织方案来疏导交通是交通工程管理中的难点。
        主要从以下几点进行管理：
        1）容量计算及饱和度分析，根据饱和度做好预判，在其他节点做好分流；
        2）围蔽设计，确定最小围蔽宽度，尤其是警告区和缓冲区的设计要合理；
        3）合理宣传，通过相关宣传及现场标识标牌的布设，尽量降低车辆、人流的通行饱和度。
        2管线BIM管理
        在设计、施工、营运阶段一次性解决好管线问题，需要借助一定的信息化手段。笔者认为管线问题可以前置到设计阶段，然后利用BIM技术贯穿整个项目。设计阶段根据管线成果，利用BIM系统进行碰撞测试后，提出迁改保护方案。施工阶段利用BIM进行管线校核，避免二次迁改。营运阶段利用BIM系统对管线进行三维管理，为其他交叉工程做好前期准备。
        通过对BIM技术的应用可以实现以下几个方面的管理：
        1）进度管理以BIM模型为基础加上其他维度信息，如时间、成本等实现BIM4D和BIM5D的进度管理。
        2）质量管理通过碰撞检查快速查找不同专业间的交叉与碰撞问题，避免出现信息传递错误和遗漏的情况。
        3）安全管理通过BIM模型，规划安全区域，提前对施工阶段进行风险预判和过程模拟，监控施工动态，制定风险预案。
        4）成本管理各专业的模型为管理者提供强大的数据支撑，可以快速进行查询和统计，精确核算成本，减少不必要支出。
        3工程实例
        实例1：通过管线精探，避免改迁管线，减少预算及缩短工期。例如某项目需进行栈桥施工，下有燃气管对钢管桩影响较大，前期对接建议迁改，后从工期及经济角度出发决定采取调整桩位规避管线的方案。右侧黑色为权属单位提供管道竣工验收路由，圆圈为初步钢管桩位，经过精探后，确定右侧细线为实际管道路由，将钢管桩位调至方块区域。目前该栈道施工已经安全完成。
        实例2：项目前期进行管线探测，后期利用BIM进行管线管理。
        又如某项目前期进行了管线探测，查明了多处管线，设计单位利用BIM技术对方案进行碰撞分析。经过分析后调整方案避开了多处国防光缆、电力管线、给水管道等，减少了管线改迁的工作量，降低了造价，缩短了工期。并在后期其他管线迁改时，利用该BIM模型进行了管线路由的设计，见图1。

        图1BIM管线路由设计示意
        4管线疑难问题探讨
        实际工程建设中，往往遇到复杂的未知管线，比如因管线权属单位管理人员的更迭，管线自身久远未备案，企业私自违建管线等原因，场地既无管线附属设施或出露点，又难以收集到相关资料，但可能存在的管线，这类管线是交通工程管理中的疑难点之一。对于未知管线，目前主要采用全测区扫描的方式探查，常用的扫描方法有以下三类：
        1）被动源扫描探查法该方法主要针对浅埋的金属管线，具体方法是在与道路垂直和平行方向按一定的距离绘制测线网格，将接收仪放置到无源档，沿测线移动，发现异常后在该位置采用感应法施加信号，进一步探查管线走向。
        2）主动源扫描探查法该方法主要针对深埋金属管线，采用水平磁偶极感应法进行扫描，将发射机与接收机保持一定距离，沿测线网格同时同向移动，在移动过程中保持接收机线圈与前进方向垂直。
        3）半圆扫描探查法被动源与主动源扫描在探测与测线网格正交或近似正交的管线时效率较高，但对斜交管线则难以探测，此时可采用半圆扫描法。将发射机位于测线位置上，接收机在以发射机为圆心，以一定距离为半径的半圆上精确扫描，在此过程中保证接收机和发射机同时转动，而知处于同一方向。
        此外，对经全测区扫描后仍存疑的区域，可通过样孔排查的方式进一步探查。样孔排查可采用塑料钻头进行勘探成孔，然后利用物探手段如磁梯度法、电磁波CT法等进行扫描排异。该方法整体效率较低，成本较高，因此还需要进一步研究完善。
        结束语
        管道问题影响着交通工程的进度控制、预算控制和安全控制。因此，建议在交通工程项目中应先进行管道检测，对等级较高的管道应采用精细检测，对等级一般的管道应采用物探检测。在项目管理过程中，要敢于运用先进技术对管道勘探进行优化设计，从而减少预算，缩短工期。建议管道问题在设计阶段一次性解决，运用BIM技术等先进信息管理技术进行全面管理，力争实现管道施工阶段零投诉、零协调、零事故。
        参考文献：
        ［1］周永川，于立军，彭建伟．基于BIM的港珠澳大桥交通工程施工进度管理系统应用研究［J］．公路交通科技，2017，34（增刊1）：91－94．
        ［2］韩沙沙，王照天，郭凯．地下管线探测方法综述［J］．测绘通报，2016（增刊1）：104－109．