管线施工工艺范例

【摘要】城市地面环境拥堵，地下管线众多，施工质量要求也日渐提高，使得小口径排水管道的施工成为城市市政工程建设中的难点。文中通过对城市排水工程施工中常用的几种工法的优缺点对比分析与工程实例表明，微型顶管工艺具备施工条件灵活、施工速度快、管道敷设精度高、环境影响小等突出特点，为城市小口径雨、污水管道工程的建设提供了一种新的设计思路与施工方案。微型顶管工艺实现了顶管技术在小管径排水管道施工上的应用，克服了同类小管径管道施工工艺的诸多弊端，值得推广使用。

【关键词】排水工程；微型顶管工艺；地箭式工法

0引言

近年来，城市现代化及各项基础设施建设迅猛发展。但雨季城市内涝事件仍层出不穷，对城市居民的日常生活和工作造成极大影响。因此，国家对城市雨、污水管网的建设加大了力度。在施工场地及经济条件允许的情况下，明挖法是城市管道工程建设的主要施工方法[1]。但是，在实际工程中，难免遇到施工场地狭小，地下管线错综复杂，穿越河流等无法实现明挖的情况，新建管道需采用非开挖法敷设。非开挖法相比于开槽埋管更有利于对既有管线及地面建（构）筑物的保护。在不断实践中发现，常规泥水平衡、土压平衡顶管和水平定向钻等施工工艺暴露出的问题与局限性已无法满足设计要求[2]。文中结合宝山区泰和污水厂周边配套管网建设中铁城路（江杨北路-铁谊路）段污水管道新建工程，详细介绍了微型顶管工法的施工流程、关键技术，并分析了该工法的优缺点，为以后的工程建设提供参考。

1工程概况

1.1项目简介

铁城路-共富路（泰联路~江杨北路）污水管道新建工程位于上海市宝山区，江杨北路和蕰川路之间，设计于道路中心线北侧敷设一根污水管道。其中，江杨北路~铁谊路段设计污水管管径为φ600mm，长度约345m，管内底埋深在3.50~4.00m之间。道路周边地形较为平坦，工程范围内分布有上水、电缆、电力、雨水等各类市政管线。

摘要：随着社会工业化的加速发展,建筑行业也在标准化、工业化及智能化方面有了长足的进步。装配式建筑的不断发展及建筑使用功能的不断丰富,对建筑机电安装工程提出了新的要求。为更好地适应发展,一批新技术及工艺逐步运用于建筑机电安装工程过程中,同时与信息化技术相融合,极大提高了施工效率。其中,包括综合布管BIM技术的运用、装配式建筑线管及点位的预留预埋、模块化标准化施工工艺的运用。新技术的应用不仅保证了施工质量,还节约了成本,同时最大化地保障了设计方案的最终呈现效果。

关键词：装配式建筑;机电安装;新工艺技术;后砌墙开槽配管;综合布管;BIM技术

1  装配式建筑中的机电施工工艺

随着装配式建筑技术的发展，保温装饰一体化混凝土外墙板、预制楼梯、预制阳台板以及叠合楼板等技术也逐步发展成熟，并在建筑施工中推广实施。为适应装配式建筑技术的发展，相应的机电施工工艺也产生了新的变化。下面以叠合楼板技术为例，从若干方面介绍了机电预留预埋部分的施工工艺。

1.1  点位预留

在预制楼板或墙体中，根据深化后图纸对需预留的箱体及线盒进行精准定位。对预制生产工厂进行点位图交底，确保在预制构件生产时生产工厂能精准预留箱体及线盒点位。需特别注意的是，在预制叠合楼板中预留线盒时，需考虑楼板厚度及后期线管对接的需求，选择合适的 86 线盒[1]。此外，为了保证预制墙体及板面中各接线盒位置的准确性，应向预制生产工厂提供优化后的定位图纸。

1.2  管线预留

1前言

在管线类工程的建设过程中，会对城市的大气环境、声环境、水环境、生态环境、城市基础设施等产生一定的不利环境影响，也导致了越来越多的施工噪声扰民等公众投诉问题出现，因此，此类工程的施工环境污染也不容忽视，应加强对此类工程施工期间的污染防治与控制，最大限度地保护自身就属于环境敏感区的城市环境具有重要的现实意义。本文重点讨论雨水、污水管线工程施工阶段的环境污染问题并提出相应的污染防治与控制措施、对策。

2管线工程施工工艺

城市管线工程施工的环境污染问题与其施工工艺具有直接的关系，不同的施工工艺会产生的不同的环境问题。一般情况，城市管线工程采用的施工工艺因管段的不同而有所不同，常见的管线施工工艺有大开挖施工、顶管施工、围堰施工三种方式。

2.1大开挖施工

大开挖施工是管线工程最常采取的施工工艺，投资较低，施工简易，适用范围较广。管道开挖施工流程如下：管道放样－基槽开挖—基础铺衬－基础夯实－管材运输－下管—接口连接－管道安装－砌筑检查井－闭水试验－沟槽回填－路面建设或表土恢复。

2.2顶管施工

摘要:通过工程实践经验，结合数值计算模型和实测数据资料，分析了地铁保护区内新建道路工程对既有隧道结构的影响要素，总结出临地铁工程设计、施工中的注意事项，提出地铁结构安全保护措施及建议，为既有地铁结构保护区内新建道路工程的设计、施工提供参考依据。

关键词:地铁保护;道路工程;安全评估;变形控制

1引言

随着城市建设大规模发展，轨道交通、地下空间等配套基础设施的规划与建设愈加迅速，在许多大、中型城市，已经形成完善的地下交通线网系统，是城市交通体系最重要的组成部分之一，而地铁工程的运营与维护也随之成为一项至关重要的工程。地铁轨道交通运营使用过程中，由外界因素引起的结构性安全问题层出不穷，大多与邻近工程的建设施工有关，因此，既有地铁结构保护区内新建工程的设计与施工对既有隧道的影响成为一个重要研究方向。《北京市城市轨道交通安全运营管理办法》(2009年修订)、《上海市轨道交通管理条例》(2002年)、《杭州城市轨道交通管理条例》(2019年)及《浙江省城市轨道交通结构安全保护技术规程》(DB33/T1139－2017)等条例和规范对轨道交通控制保护区范围的设置均有明确规定，一般来说，地下车站主体结构与区间结构外边线外侧50m内及地面车站、高架车站和区间结构外边线外侧30m内为轨道交通控制保护区范围;地下车站主体与区间隧道外边线5m内及地面车站、高架车站、高架线路工程结构、高压电缆沟及水平投影外侧3m内为特别保护区，除交通设施、市政公用设施等必要工程外，不能在特别保护区内进行建设活动［1］。往往新建的城市道路工程需进入地铁特别保护区，与地铁结构的水平、竖向距离会更近，故对地铁保护区内道路工程进行地铁保护的研究具有一定意义，道路工程中对既有地铁结构影响较大的节点主要包括路基工程、管线工程、桥梁工程等。

2设计、施工要点经验分析

既有地铁结构保护区内各类市政项目实施前，应先整理新建工程各施工节点与地铁设施的相对空间位置关系，其次通过影响机理分析及工程类比法，初步判断路基工程、管线工程、桥梁工程等节点工况对地铁设施的影响大小;然后结合有限元数值分析，定量判断各工况节点实施可能造成的地铁结构变形趋势，最终提出有针对性的地铁保护措施，保证地铁的运营安全。根据多个项目经验，对地铁保护区范围内道路工程设计、施工经验总结如下。

2.1平面位置关系

摘要：顶管技术在国内大口径排水管道工程中有广泛的应用，且施工技术成熟，但在小口径排水管道工程中的实际应用却不多，又无相关的技术规范，而微型顶管技术则填补了小口径顶管技术的空白。因此结合工程实例，介绍了微型顶管技术的施工方法、工艺流程，总结了其适用范围、技术要点、施工注意事项和工艺特点。该应用案例可为小口径管道顶管施工提供参考，并推动微型顶管技术在城市排水管网中的广泛应用。

关键词：微型顶管；小口径排水管道；地箭式

微型顶管技术作为一种新型施工工艺，具有占地面积小、对周围环境影响较小、施工便利和对地面交通影响小等优势［1］，可以很好地弥补现有常规技术的缺点。因此，笔者以上海市宝山区二级管网工程为实例，对微型顶管技术予以分析和总结，以便为国内其他项目设计与施工提供经验与技术支撑。

1工程概况

1.1项目简介

宝山区二级管网工程新建污水管道总长约3.3km，管径为300～400mm。新建污水管道均位于4条现状道路下，管道平均埋深4.0m，部分埋深达到8m，以开槽埋管施工为主，另有约0.4km管道位于复杂区域，采用非开挖方法施工。该复杂区域地下管线密集，存在燃气、超高压电力等管线，地面交通流量大，部分路段污水管道需穿越河道、地铁、铁路，若采用水平定向钻技术会存在无造斜距离、因施工精度不高而无法穿越管线密集区域等问题；采用常规顶管技术会因围护结构大而造成重要管线的搬迁或工期加长等问题；采用传统明挖法需采取支护措施和协调多家管线的搬迁，进而影响工期和交通，且费用大。因此，在对现有小口径管道施工方法进行全面综合分析、技术经济比较后，决定在部分条件复杂路段采用新型微型顶管工艺。

1.2地质条件和水文条件

[摘要]袖阀管注浆技术已应用多年，也有很多的施工案例，但是贵阳地铁规划相对较晚，为研究袖阀管注浆在贵阳地质条件下的施工技术参数，对贵阳地铁袖阀管注浆控制变形施工技术措施了总结。首先介绍了袖阀管注浆加固原理和袖阀管注浆施工工艺及施工关键技术要点，注浆后沉降监测数据显示，建筑物、管线、地表最大沉降量分别为5mm、6.2mm、12.1mm，表面地层加固效果良好，施工期间变形控制满足要求。

[关键词]地铁施工；袖阀管；变形控制；开挖技术

城区主干道下面的地铁施工，经常会穿越建筑物、管线，同时也会对地表形变产生一定的影响。如何能够在保证周边环境安全的条件下快速进行地下结构开挖施工一直是工程界关注的焦点，而注浆在地层加固、周边环境保护方面是比较通用的做法，娄吉宏等[1]采用袖阀管灌浆和筏板基础成功地进行了地基的综合托换施工；张振中等[2]总结袖阀管注浆施工经验，认为为有效预防注浆漏浆和塌孔，需要严格做好地质超前预报和量测监控；帅建兵[3]为解决常规注浆串浆、跑浆严重的难题，提出了一种模袋袖阀管注浆技术；陈剑等[4]提出了一种采用3根管分别注入水泥浆、水玻璃及套壳料的新型袖阀管注浆技术。虽然袖阀管注浆技术已有很多案例，但是针对贵阳地区地层的案例较少，本文集合贵阳地铁油榨街站袖阀管注浆加固地层施工案例，介绍了袖阀管注浆特点、施工工艺，并对施工效果进行了分析。

1工程概况

贵阳市油榨街站为地下二层岛式车站，标准段宽19.9m，车站总长219.2m，有效站台长度120m。站址处属岩溶槽谷地貌，现状为硬化路面，地面高程1058.39～1061.51m，相对高差约0～4m，地势总体呈东高西低，周边既有建筑物较多，既有宝山南路车流量大。地下管线密集，工程环境复杂。如图1所示，宝山南路管线西侧从人行道向东侧一次分布有贵州省委专用通讯光缆、雨污管道、电力管沟和燃气主管。

2袖阀管注浆加固原理

袖阀管注浆施工技术是目前比较先进的地基处理方法[5]。该方法可根据需要进行间歇、分段、定深、定量、重复注浆，兼具劈裂、渗透、压密注浆的优点，适用于油榨街站拱顶为红粘土层，岩层厚度低于2m，地面地质雷达扫描松散地段，注浆范围为开挖轮廓线外3m，对靠近地面的松散点进行点式注浆（或砂浆）回填。如图2所示，袖阀管注浆一般采用PVC塑料管作为注浆管，更加注浆要求在塑料管周围每隔一定的尺寸梅花形布置射浆孔。射浆孔一般4个一组，孔径6～8mm，每组孔纵向深度60∅100mm，通常袖阀管每延米布置3组射浆孔。为防止橡胶套上下错位，橡胶套两侧必须用固定环固定。套筒阀管不应有大的弯曲，内壁必须光滑[6]。

摘要：燃气供应网络的安全运行对维持现代城市生产生活秩序意义重大，而随着城镇化的推进，燃气工程施工项目与日俱增。鉴于燃气物化性质及其管网分布方式的特殊性，必需保障城市燃气工程施工安全并做好后续运营管理。文章首先阐释了燃气工程施工及其安全管理的重要性，分析了如何在工程结构、工艺以及施工组织设计方面进行必要的优化，按照相关技术规范与具体管线的设计要求控制好施工过程，保障施工质量及安全，并且在施工现场与后续燃气管线的运营管理过程中，构建完善的安全保障机制。

关键词：施工安全；保障机制；运营管理；燃气工程

燃气是城市生产生活中最重要的能源之一，其管网密布于城镇路桥之下与建筑物当中，而燃气易燃易爆的特性及其管道系统的承压运行模式，对于施工质量有着及其严苛的要求，并且需要在投入使用后严密监测各部分管线的运行状态。因此城市燃气工程施工以及后期的管网生产运营管理是非常重要的工作，需要基于国家与行业的相关规范，利用必要的技术手段、构建相应的管理机制加以控制，确保工程施工过程安全、质量达标而且投入运营的管线处于有效的安全监控之下。

1燃气工程施工及其安全管理概述

燃气工程施工环境复杂，而且需要与路桥、建筑等工程项目的施工交替完成，施工过程的管理内容多而难度大。首先绝大部分燃气主干网络需要沿城市道路敷设于地下，不仅需要视路桥工程施工状况合理的组织施工，科学的规划资源调配与现场管理，还时常受到城市地下复杂的水文、地质以及已有管线位置的影响。要想保障施工质量与安全，需要应对好各种变故并做出科学的决策。此外燃气管线的地上部分沿建筑主体结构呈水平与纵向分布，与主体结构以及其它类型管线安装工程之间需要做好衔接与协调，才能确保燃气管线位置精确、分布合理而且运行安全。其次燃气管线施工对于管道原材料质量、连接以及防腐工艺要求极高，需要按照相关规范进行必要的工艺评定、焊缝无损探伤等，才能保障燃气管线的施工质量以及后续的运行安全。因此要求设计、施工以及监管人员和机构有相应的专业资质。此外由于燃气管线施工质量对其安全运行有深远影响，所以需要一方面控制好施工质量，基于全面的现场勘查、施工组织设计以及对相关技术规范的了解，让燃气工程的施工过程安全、有序进行。另一方面为了保障燃气工程的安全生产运行，还需要建立完善的监管机制，掌握各部分管线的运行状态并按照相关技术规范要求，进行定期检测和必要的维护。

2施工管理策略

2.1深化管线结构及施工工艺设计

摘要：顶管工艺在污水管道工程施工工艺体系中具有举足轻重的地位。在行业技术发展的背景下，以水平牵引为代表的新型工艺应运而生，其在污水管道等工程施工领域均有可行性，由此引发是否可以通过多种工艺的结合取得更好的应用效果的思索。鉴于此，本文以北村水系流域污水干管施工为背景，基于现场施工条件，将水平牵引工艺与顶管工艺进行了对比，并最终确定将两种技术相结合并应用于施工中的方案，取得了良好的施工效果。

关键词：复杂地质；管道工程；顶管施工

1工程概况

本管道敷设于广东省佛山市乐城三路与乐城公园北侧相交的巷道中，水流方向由W124呈东西走向流至W127，主要目的是将中南市场东西两侧污水收集至罗村西隆泵站。经现场实地考察及参考物探资料，该巷道底下有4条东西走向合流管，管径分别为300、800、400、200mm；另有一处10kV高压电缆和一条管径400mm的合流管南北走向横穿道路，地下管线繁杂密布。道路南侧为乐城公园，北侧为老旧居民楼，乐城公园侧有一排高约10m的大树枝遮盖。

2现场施工条件概述

经勘察，现场属Ⅱ类环境类型，强透水地层中，地下水伴有微腐蚀性，易对混凝土结构带来轻微的影响，地表水也存在微腐蚀性，拟建水闸和泵站地基两部分均分布较大范围的软弱土层，埋深较浅。

3水平牵引工艺与顶管工艺的对比