简析市政工程勘察中对地下管线的安全问题分析及保障措施 姜铁军

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:姜铁军
[导读] 在随着经济发展,城市人口不断增加等原因的促进下,城市规模不断扩展,市政工程建设规模也随之越来越大

        上海山南勘测设计有限公司  上海市  200120
        摘要:在随着经济发展,城市人口不断增加等原因的促进下,城市规模不断扩展,市政工程建设规模也随之越来越大,优质高效的工程勘察是保证项目建设顺利有序开展的重要前提。随着城市建设的不断更新,城市地下环境变得愈加复杂,地下铺排的给排水、燃气、电信、电力等各种管道管线不仅分布纵横交错,而且权属单位复杂,给市政勘察的施工安全造成了很大隐患,因此在勘察钻探作业时,如何有效避让地下管线,并保证地下管线安全成为了勘察负责人员必须考虑的重要问题。
        关键词:市政工程勘察;地下管线;安全问题;保障措施


        引言
        各种城市地下管线是城市居民安居乐业,稳定生活的基本保障,也是城市正常运行的重要基础,在勘察钻探施工过程中,一旦疏忽了对地下管线的考虑,就可能造成某种管路管线的破坏,不仅引发安全事故,甚至会影响城市的稳定运行,造成重大社会影响,因此这就要求勘察人员在项目的整个实施过程中具备高度的安全意识,深刻理解地下管线保护的重要性,全面考虑,并采取行之有效的安全保障措施。基于此,笔者着重分析了市政勘察施工中存在的对地下管线的安全问题,并对相关保障措施进行了总结,以供参考。
        1 管线避让难点分析
        1.1 地下管线埋设复杂
        随着城市发展,地下管线的敷设方式也变得更为多样。目前主要的敷设方式有开槽直埋、共同沟、拖拉管施工、顶管施工等,开槽直埋的管线一般埋深较浅,管线走向也比较明确,但顶管施工及拖拉管施工埋设的管线则在平面位置及埋深上有更多的灵活性,使得这类方式施工的管线变得更为复杂。在老旧城区,城市的密集生活区,各种类型的市政管线纵横交织,密如蛛网,使得钻探的孔位选择都受到较多限制,必须对已有的管线进行回避。因为城市更新,不同的地下管线是不同时期埋设,常存在不同类型管线除了在平面上纵横交叉布设外,在深度上也存在管线重叠的情况,而且不少管线在埋设过程中并没有进行管线跟测,同时相应的地面标识也不齐全,多种因素的叠加大大的增加了管线的复杂性。因为城市市政管线的这些复杂情况,使得在钻探时避让地下管线的难度极大,安全风险很高。
        1.2 地下管线探测复杂
        地下管线种类多样,分布复杂,且材料众多,不仅有水泥管、钢筋混凝土管、PE管、PVC管,还有无缝钢管、球墨铸铁管、光纤等,不同的材质类型对探测信号的反射不同,尤其对于非金属管线因为无法感应电测场,是目前地下管线探测的一个重大难点。在管线敷设的施工方式上,目前水平定向钻、顶管等非开挖技术得到广泛应用,管线埋设深度及穿越距离也不断加大,其中水平定向钻的深度为渐变,在探测时还易受浅部管线的干扰影响,因此这类管线也是探测难点之一。除了管线本身外,其覆盖土层对探测工作也有很大影响,在上覆土层为杂填土且成分较复杂时,物探仪器也较难获得理想的反射信号,在这种情况下需采用收集资料予以相互验证。综合起来,管质材料及施工工艺的发展有力的推进了行业的发展,也使地下管线的探测变得更为复杂,对管线的探测提出了更高的要求。
        2 地下管道安全保障措施
        根据大量的勘察经验,在市政勘察工作中为确保地下管线的安全,建议采取如下的安全保障措施:
        2.1 前期的准备工作
        (1)资料收集:在进行方案布置之前应当对勘察区域进行资料收集工作,包括收集历史地形图、历史卫星影像、最新的管线探测图及进行管线交底工作等,通过这些资料的收集来了解勘探区域现状地形、地下管线及可能存在的地下障碍物等,为下一阶段的勘探方案的布置提供重要的参考资料。
        (2)方案优化:在勘察方案的编制过程中,技术人员既要满足规范的原则性要求也要讲究适当的灵活性,在符合技术要求的同时,勘探点位应尽量远离地下管线,为安全施工留有一定的空间,必要时可以在经济性指标上做一定的让步,采取一定的技术手段来避让重大管线,包括调整勘探孔间距、变更勘探孔类型等。



        (3)安全交底:在开钻前,项目负责人必须对现场钻探工人进行安全交底,交底内容包括但不限于下列内容:钻探允许采用的工艺、设备;探槽或样洞开挖的重要性及要求;浅部遇到杂填土、地下障碍物、管线等情况的处置办法及流程。
        2.2 开钻前的管线排查
        (1)点位复核:勘探定点后,对于管线复杂区域或者重大管线区域应再次召集相关权属单位对勘探点位进行复核,确认与管线的安全距离。
        (2)开挖样洞:市政勘察中,样洞的开挖是十分重要的一道工序。通过人工开挖,揭穿浅部填土层则基本可避开以开槽方式埋设的管线。单纯的浅部开挖一般解决的是埋深2m以浅的安全问题,对于埋藏深度在2m~5m的管线,人力开挖无法达到这么大的深度,可以在上部样洞开挖之后再以采用洛阳铲、小螺纹钻等相关工具来实现对地下管线的安全排查工作,对于每个钻孔位置,小螺纹孔需要在其前后左右分别进行探查。通过大量市政勘察经验的汇总统计,严格的样洞开挖手段可以避免绝大多数的地下管线安全事故。
        2.3 钻探过程中的控制措施
        考虑到当前城市中的存在较多的深埋管线及大量的非开挖管线,在地下5m深度以下遇到管线的概率仍然很大,除了开钻前的管线排查工作之外,钻进过程中的控制措施也十分重要。
        (1)控制钻进速率:根据周边深埋管线的大致埋深,在其深度范围内均要对钻进的速率进行严格控制,需要轻钻、慢钻、多提钻,钻探过程中一旦遇到疑似障碍物或钻头反弹等异常情况,钻探人员需立即停钻并进行管线排查,在不确定异常原因的情况下不得重新开钻或者移动孔位重新开孔。
        (2)调整施工工艺:在管线的可能埋藏深度区间作业时,应适当的调整施工工艺,包括钻头钻具等,尽量避免采用带压力钻进,以免在遇到强度低的PE、PVC材质管线时直接钻穿而接收不到钻探异常显示。在软土地区,类似情况一般先采用螺纹钻慢搅钻进,需要水冲钻进时可采用塑料钻头,待顺利穿越管线埋藏深度区间后再以正常速度和工艺钻进。
        2.4 事故预防建议
        上述提到的方法及流程也有一定的局限性,并无法保证绝对的安全,还需要项目相关各方的通力配合与协调。
        (1)建设单位:需正确认识工期的重要性,不能催着勘察单位盲目赶工;建设单位应充分认识到管线物探的重要性,执行正确的项目流程,先委托合格的单位进行管线物探后再进行地质勘探,以便于勘察单位详细了解地下管线分布情况。
        (2)各管线权属单位:完善对新敷设管线数据的管理,尤其是重大管线管线需进行管线跟测,竣工数据及时入库;建立综合的管线数据联网平台,定期维护更新;加强涉及管线施工的审核,对损坏管线的施工行为进行处罚。
        (3)行业协会及主管部门:对于目前勘察行业存在的技术工人短缺、工人水平提升困难等行业痛点,行业协会应加大教育培训力度,提升整体的技术水平及素质。对于市场上经常存在的低价竞争、恶意竞争、违规竞争等行为,造成了劣币驱逐良币的现象发生,行业协会及主管部门亦予以坚决打击制止,有效维护市场公平、合理竞争,有序、良性发展。
        结束语:
        总之,各种城市地下管线就是城市的生命线,因此,开展市政工程勘察作业时,工作人员必须对此加以重视,在正式勘察前详细全面了解勘察现场各种管线铺排和分布,布置详细合理的勘察方案,通过安全交底、教育培训的方式提高勘察人员整体素质,并制定规范的、严格的勘察作业流程及采取科学的有针对性的作业手段,以达到系统性的有效避让地下管线避免出现安全事故的目的,借此为市政工程建设的高效有序实施奠定基础。
        参考文献:
        [1]张昌羽.工程勘察施工中避让地下管线分析[J].中国高新科技,2020(23):78-79.
        [2]孙波,李华杰.关于工程勘察施工中避让地下管线的探讨[J].城市勘测,2019(04):205-208.

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