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建筑技术|5起破坏案例详析,城市施工避险攻略总结

建筑技术杂志社2021-05-19 08:25:07




近日,成都市政府安办一连通报了5起工程施工损坏地下管线案例,具体如下。

一、郫都区“2018·5·4”野蛮施工挖燃天然气管事故

5月4日凌晨1时2分,成都郫都区德源街道红展东路有轨电车蓉2号线施工现场进行清理表层土作业时,挖掘机将天然气管道挖破,导致天然气泄漏,发生燃烧,无人员伤亡,直接经济损失25.65万元。

二、6月19日金融城扩建工程燃气管线被施工损坏并引发燃气泄漏事故

6月19日下午,金融城扩建工程燃气管线被成都宏峰建工集团有限公司在施工中损坏并引发燃气泄漏事件,约2000居民用户停气。

三、6月21日地铁17号线机投桥站DN219中压燃气管线损坏事故

6月21日14时05分,地铁17号线土建8标机投桥站,在临近DN219中压燃气管的围护桩施工过程中,作业人员擅自将孔位偏离60cm以避开燃气管线,违规使用旋挖钻机进行涉管线区域护筒埋设作业,钻头触碰燃气管线,致使DN219中压燃气管损坏,导致燃气泄露,造成武青北路机投镇片区1700户居民供气中断4小时50分钟。

四、7月24日地铁5号线南湖立交站10kV电缆损坏事故

7月24日15时41分,中铁十七局电气化工程有限公司在成都地铁5号线南湖立交站吊装铁构件作业时,因铁构件掉落造成力橡路10KV电缆严重受损,导致成都天府新区华阳街道4个小区6001户住户停电,经过近24小时紧急施工抢修,停电小区全部恢复供电。

五、8月8日地铁8号线一期工程万年路站燃气泄漏事故

8月8日17时9分,成都地铁8号线一期工程万年路站东半幅盖挖顶板施工区域,发生燃气管道接头扯裂脱落事故,造成周边1500户居民用户停气。


施工时挖断了电缆线、地下水管、燃气管道的情况时有发生。怎么样才能知道地底下电缆的精确位置,避免这些损失?

地下管线损坏原因

不明管线。施工之前未搬迁或施工中未采取任何保护措施,致使管线损坏。这类事故的发生,可能为下列情况之一:管线年代久了,无任何资料表明管线的存在;认为是废弃的管线而实际上仍还在继续使用;保密电缆,一般图纸上并不标明;规划设计管线与竣工图不符,或原管线工程未验收,没有竣工图,施工中照规划设计图的管线位置进行保护,但实际上管线的铺设位置已变化。

土体挤压导致管线损坏。如打桩、压桩、顶管、压力注浆等施工会对周围土体产生挤压,一些临近施工区域年代早,管材强度弱、结头不牢固的管线在土体挤压下损坏。

土体变形引起管线损坏。如基坑开挖边坡失稳或流砂现象引起较大的土体变形,当变形量超过管线变形极限时,就会发生管线损坏。

不均匀沉降,造成管线损坏。如顶管、质构、井点降水和沉井下沉施工过程中均可产生土体不均匀沉降,顶管和压力注浆还可能引起地面隆起。当不均匀沉降或隆起值较大时,可致使管线断裂或接头错位。

管线上部荷载过大。如大型施工机械、车辆、材料、土堆等荷载,将下部管线压坏。

气候因素。施工开挖,地下管线暴露后,遇冬天气温骤降,管子冻裂。

临时支撑拆除后的损坏。保护管线的临时支撑拆除后,管线下部回填土不密实或回填不当,导致管线损坏,这种损坏有时发生在施工结束后某一时刻。 

地下管线探测方法

实地调查

(1)宜邀请熟知本地区地下管线的人员参加。

(2)应查明管线性质和类型,其中燃气和工业管道应分出压力大小类别,电力电缆应分出低压、高压或超高压。

(3)地下管线的埋深用m表示,测量误差不得超过±5cm地下管线的埋深可分为内底埋深、外顶埋深和外底埋深。

(4)在窨井(检查井、闸门井、仪表井、人孔和手孔等)上设置明显管线点,管线的位置应设在井盖的中心。当地下管线的中心的地面投影偏离管线点0.2m以上时,要测量偏距及其方位。偏距单位用m表示。

(5)应测量地下管道及埋设电缆的管沟的断面尺寸。圆形断面应测量其内径;矩型断面应测量其内壁的宽和高,单位用mm表示。

(6)应查明地下管道的材质。

(7)应查明埋设于地下管沟或管块中的电缆的根数和孔数。

(8)应查明管线点上地下管线的各种建、构筑物、附属设施或管件。

(9)工区内缺乏明显管线点或在已有明显管线点上尚不能查明实地调查中所必须查明的项目时,应开挖地下管线进行实地调查和量测。

隐蔽地下管线探查的物探方法

(1)金属管道和电缆。金属管道和电缆的探查方法应根据管线的类型、材质、管径、埋深、出露情况、接地条件及干扰等进行选择。1)金属管道宜采用电磁感应法。当存在相邻管线干扰,并有出露点时,宜采用直接法。2)接头为高电阻体的金属管道,宜采用频率较高的电磁感应法或夹钳法。3)管径(相对埋深)较大的金属管道,宜采用电磁感应法,也可采用磁法、电磁波法或地震波法。4)相对埋深(相对管径)较大的金属管道,宜采用功率(或磁矩)大、频率低的电磁感应法。5)电力电缆宜采用被动源功法,辅以主动源功法。当电缆有出露时,宜采用夹钳法。6)电信电缆和照明电缆宜采用主动源电磁法,有条件时可施加断续发射信号。

(2)非金属管道。1)有出入口的非金属管道宜采用示踪电磁法。2)对于钢筋混凝土管道可采用电磁感应法,当其埋深不太大时,也可采用磁偶极感应法。3)管径较大的非金属管道,并具备接地条件时,可采用直流电阻率法。4)热力管道或高温输油管道宜采用主动源电磁法或红外辐射法。

物探法探查仪器技术要求

(1)适应性好的专用地下管线仪应有功能多、工作频率合适、平面定位精度高、确定地下管线埋深的精度高、探测深度和测距大、能在恶劣环境下工作和良好的显示性能等方面的特点。

(2)新的地下管线仪经过大修或长期停用后,在投入正式探查前必须按说明书的要求对仪器作安全全面检查和校正。每天开工前和收工时应检查仪器的电池电压,不符合要求时应及时更换。

(3)仪器使用、运输和保管过程中,应注意防水、防潮、防爆晒、防剧烈震动。

保护措施

隔离法

通过钢板桩、树根桩、深层搅拌桩等形成隔离体,限制地下管线周围的土体位移,挤压或振动管线。这种方法较适合管线埋深较大而又临近桩基础或基坑的情况。对于管线埋深不大的也可通过挖隔离槽方法,隔离槽可挖在施工部位与管线之间,也可在管线部位挖,即将管线挖出悬空。隔离槽一定要挖深至管线底部以下,才能起到隔断挤压力和振动力的作用。

悬吊法

一些暴露于基坑内的管线,或因土体可能产生较大位移而用隔离法将管线挖出的,中间不宜设支撑,可用悬吊法固定管线。要注意吊索的变形伸长以及吊索固定点位置应不受土体变形的影响。悬吊法中,管线受力、位移明确,并可以通过吊索不断调整管线的位移和受力点。

支撑法

对于土体可能产生较大沉降而造成管线悬空的可沿线设置若干支撑点支撑管线。支撑体可考虑是临时的,如打设支撑桩、砌支墩等;也可以是永久性的。对于前者,设置时要考虑拆除时的方便和安全。对于后者一般结合永久性建筑物进行。

土体加固法

顶管、盾构、沉井施工中,可能由于土体超挖和坍塌而导致地面沉降和土体位移的,可以采取注浆加固土体的办法。一是施工前对地下管线与施工区之间的土体进行注浆加固;二是施工结束后对管壁或井壁松散土和空隙进行注浆充填加固。也可用旋喷法、深层搅拌法、分层注浆法加固基坑边坡的土体,通过保护边坡稳定来达到保护临近管线的目的。此外,在砂性土层,且地下水位又较高的环境中开挖施工时,为防止流砂发生,也可用井点降水方法。

管线改迁

对管线进行搬迁、加固处理对于便于改道搬迁,且费用不大的管线,可以在基础工程施工之前先行临时搬迁改道,或者通过改善、加固原管线材料、接头方式,设置伸缩节等措施,增大管线的抗变形能力,以确保土体位移时也不失去使用功能。

卸载保护

施工期间,卸去管线周围,尤其是上部的荷载,或通过设置卸荷板等方式,使作用在管线上及周围土体上的荷载减弱,以减少土体的变形和管线的受力,达到保护管线的目的。

不保护方式

对一些不明无主管线,估计破坏后不会造成重大损失或影响的,或经与有关部门联系,可暂停使用的管线,可采用不保护方式,进行突击施工,在几小时或几天内施工完后再恢复管线使用功能。



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