時間：2023-03-03 15:56:46
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1污水管道材質不合格引起質量事故
1)工程質量事故。江西省豐城市和合南路南側地下污水管道工程，全長1600m，設計管材采用HDPE雙臂纏繞管，環剛度8kN/m2，管徑1m，管坡1‰，管內底平均高程為16．5m(黃海高程)，管道埋深約6．5m，位于地下水位以下，持力層為飽和細砂層。施工措施采用兩側設置降水井，達到干化條件下大開挖埋管。工程運行一年后，部分管道發生變形、移位或脫節，細砂伴隨地下水流入管內，導致該污水管道基本喪失排水功能。2)事故原因分析。經查，施工方未提供現場管材的質量合格證明和檢測報告，實際檢測的管材環剛度達不到設計要求;回填未按分層壓實、兩側均勻回填要求，而是采用挖機無規則回填，導致在管道隱蔽時就已經產生一定程度的縱向撓度或彎曲變形，甚至錯位。3)技術處理措施。依據該工程地勘資料和現場實際情況，采取止、降水相結合方法處理地基，管材變更為國標二級鋼筋混凝土圓管。開挖前，于兩側設置降水井，達到干化作業條件后，全部清除ADPE雙臂纏繞管;全線施行水泥土深層攪拌樁止水，其底封樁、側縫樁的高、寬尺寸由設計計算確定，徹底解決地下水影響;地基加強處理工序完成后，最后安裝新購混凝土圓管并作外包封混凝土加強。施工方吸取教訓，購買正規管材，業主方嚴把材料檢測、認證關，確保了材質達標。
2污水管與管接頭不規范引起質量事故
1)工程質量事故。豐城市民用企業園至火車站截污干管頂管工程，全長180m，設計管材為鋼筋混凝土圓管，管徑1．2m，埋深約6m，位于地下水之下的飽和細砂層中。該頂管段下游緊接一座污水提升泵房，泵房啟動運行三個月后，發現沿線木制簡易棚嚴重歪斜，磚木結構平房墻體嚴重開裂，頂管上部混凝土路面出現不同程度的下陷，開裂達550m2。2)事故原因分析。施工方在管節頂進時，采用手掘式方法挖除土層，加上未有效控制地下水，這種施工方法遠不如泥水平衡法規范，孔徑難于掌握，造成頂管上部及兩側空隙過大留下隱患。尤其是管段之間的接頭未嚴格按規定要求處理，接頭密封質量不到位，事后未及時做閉水試驗進行質檢，導致泵房開啟后管道試運行期間，細砂從接頭空隙流入管道內，久而久之，最終造成管道下沉、錯位、地面開裂。3)技術處理措施。針對上述質量問題，于地下水位最低時(當地枯水季節)，在進一步摸清管道錯位、下沉、接口質量及路面沉陷程度的基礎上，分三種情況施行不同的處理方法。a．管道錯位、下沉嚴重部位首先于管道兩側打入拉森鋼板樁(規格為9000mm×400mm×13．5mm)，在兩側適度布設降水井條件下，大開挖清除原管段;其次按管底高程下再挖深0．4m并回填40～80級配碎石作為墊層，壓實抄平，以有效提高被擾動的細砂層承載力，作為新的管道持力層地基;最后在其上施工寬2m、厚20cm鋼筋混凝土現澆板帶，安裝水泥圓管并作外包封混凝土加強。安裝管道時，特別對接頭安裝工序，參建各方嚴格把關，確保質檢程序到位。b．管道局部錯位、下沉部位。采用沉井(增加檢查井)及混凝土包封，對局部錯位、下沉程度不很嚴重的管節接頭進行換代或加強。c．管道接口漏水部位。采用雙脹圈局部防滲漏修復方法，利用定制的不銹鋼壓條和耐腐蝕橡膠圈，借助液壓擴張器，用不銹鋼條壓住橡膠圈，達到局部防滲修復效果。
3管道地基不達標及回填不規范
引起質量事故1)工程質量事故。豐城市商貿物流園區污水干管Ⅱ標工程，全長80m，管徑1．5m，設計管材為HDPE高強纏繞管，環剛度為10kN/m2，管道埋深平均為6．7m，管內底標高為15．55m，位于地下水以下土層，持力層為飽和細砂層，設計地基密實度90%，承載力120kPa。交付一年后，該管道對應地面嚴重開裂、沉陷，管道扭曲錯位，管內充滿泥砂，基本上失去排污功能。2)事故原因分析。該工程未做針對性地勘，施工方僅憑試挖情況判斷持力層類別及地下水初始水位高程;開挖后，參建各方未對管下地基進行密實度、承載力檢測，在感覺無水狀態下即開始澆筑墊層。管道安裝就位后，未按設計要求回填粗砂水夯實，管道在上部荷重壓力下，未經處理的砂性地基受地下水升降的影響產生不均勻沉降，導致管材變形、翅曲、脫節。3)技術處理措施。a．地基加強處理。開挖清除報廢管道后，按設計管底標高再挖深0．9m并回填狗頭石，分三層鋪填、壓平，完全隔離松散細砂層，再鋪100厚40～80級配碎石壓平。b．嚴格檢測程序。加強處理后，聘請有關專業檢測機構，對處理后的復合地基進行承載力實地檢測，達到并超出設計要求。c．變更管道結構。該管道地處城市污水處理廠進水段終端位置，是商貿物流園區污水排放的咽喉，經研究并報專家組論證同意，全段采取鋼筋混凝土箱涵結構，內空1．5m×1．5m，其墊層底板、箱涵、結構、回填要求，均按設計圖紙規定實施。
4結語
1.1施工程序
反井鉆機主要施工程序為：前期施工準備（場地平整、泥漿池和鉆機基礎開挖、基礎混凝土澆筑、接通水電等）反井鉆機安裝、校正（設備運輸到安裝部位、安裝、調試、澆筑二期混凝土、養護等）直徑216mm導向孔施工拆除導孔鉆頭接擴孔鉆頭直徑1.4m反向導井施工反井鉆機拆除退場。
1.2前期施工準備
1.2.1基礎混凝土澆筑及泥漿池施工1）基礎混凝土澆筑。反井鉆機安裝前，首先以井筒為中心澆筑70cm厚C25混凝土基礎（同時在鉆機前部和撐桿部位預留預留地腳螺栓孔），以保證反井鉆機在鉆進過程中有足夠的穩定性，在鉆進安裝就位并進行校正后澆筑二期混凝土。2）泥漿池施工。在鉆機基礎周圍適當位置，開挖澆筑一個5～6m3的池子，用于導向孔鉆進排渣及循環供漿（水）。地質條件較差地段采用泥漿泵供泥漿排渣；地質條件較好地段采用泥漿泵供水排渣。1.2.2鉆機安裝就位及角度調節反井鉆機安裝在平段與斜井相交部位，主機起鉆孔口與斜井中心線延長線吻合，首先按照鉆孔中心點十字記號線方向放置斜井裝置底板，然后將主機對好位擰緊連接亂栓，使主機和底板成為一體，再裝上后支撐拉桿穩定鉆機。考慮關州電站壓力管道巖層主要為二云片巖，巖性較軟，而上、下斜井直線段長度分別有102m和122m，反井鉆機在鉆進時隨著鉆孔深度加深，鉆桿及鉆頭在重力作用下容易逐漸下垂，造成孔斜偏差，為確保鉆孔質量，經現場反復研究試驗，確定鉆桿與水平夾角定為59°，即向上抬高1°，以克服重力對鉆孔孔斜的影響。鉆桿角度確定后鎖緊螺母，然后用電焊將鉆機與斜井裝置底板的鉸結點焊接，防止在施工過程中鉆機發生移動，確保導孔施工精度。
1.3導向孔施工
反井鉆機安裝及調試正常后，從上至下鉆直徑為216mm導孔，反井鉆機施工的關鍵在于導孔的鉆孔質量，鉆進參數選擇主要依據巖層條件、鉆進部位等多方面因素確定。1.3.1開孔鉆進開孔鉆進時，利用開孔扶正器和開孔鉆桿配合慢速開孔，并啟動泥漿泵供水（供漿）一般情況下，開孔鉆壓控制在50kN左右，轉速為10～20r/min，鉆速為0.3～0.6m/h，開孔深度3～5m，開孔后，將開孔鉆桿提出，清洗后擦油保存。1.3.2正常鉆進導孔正常鉆進轉速應高于開孔鉆進轉速，一般情況下，對于松軟地層和過度地層采用低鉆壓；對于硬巖和穩定地層宜采用高鉆壓，在離鉆透下部平洞4m左右時，應逐漸降低鉆壓。一根鉆桿完成后，必須等孔內巖屑全部排出后才能停泵接卸鉆桿。
1.4直徑
1.4m導井施工導向孔鉆透后，將鉆機鉆頭拆卸工具運至下部平洞，首先將擴孔鉆頭放到斜井下部與平洞交匯處，然后放下鉆桿，拆除導孔鉆頭后安裝擴孔鉆頭。當擴孔鉆頭接好后，慢速上提鉆桿和鉆頭，直到滾刀開始接觸巖石，然后停止上提。由于鉆頭質量較重，在提升過程中不受約束，擺動很大，容易造成鉆桿斷裂，因此在提升時采用小油泵，根據鉆桿及鉆頭重量設定合適的油泵壓力，控制上提速度，同時人工對鉆頭采取必要的穩固措施，確保在鉆頭提升過程中不造成鉆桿斷裂。在滾刀上提接觸巖石后，開始用較低轉速旋轉，慢速鉆進。同時在下部平洞要派設專職人員觀察，將現場實際鉆進情況及存在的問題及時通知上部鉆機操作人員，等鉆頭全部均勻接觸巖石后才能正常擴挖鉆進。在鉆進過程中，根據巖層強度情況適時調整鉆壓，當巖層強度較大時可適當增加鉆壓，反正可減少鉆壓。在鉆進過程中，當鉆頭鉆至距基礎面2～3m時，要降低鉆壓慢速鉆進，直至鉆頭露出地面，同時要認真觀察基礎周圍情況，如有異常現象，要及時采取合理的處理措施。
2導井擴挖施工
導井鉆通后，自上而下采用分層、分臺階鉆爆法將斜井導井擴挖至設計開挖斷面，爆破石料通過導井溜至下部平洞后用出渣設備運至渣場。在鉆爆前通過爆破試驗確定合理的爆破參數，使爆破后石料能順利通過導井溜渣井，以防止導井堵塞。在鉆爆過程中需對導井進口用鋼筋網封蓋，以確保人員安全，同時嚴格按照“新奧法”原理施工，對擴挖后的巖層根據圍巖級別及時進行相應等級的支護，確保洞室穩定。
3施工效果及經驗
1）為使反井鉆機安裝及操作具有足夠空間，同時便于導井擴挖渣料運輸，在施工前須將斜井上下部彎管段進行擴挖，擴挖部位見圖2。2）該工程按先下斜井后上斜井的施工順序施工，其中下斜井于2011年8月20日開始導向孔施工，8月27日完成導向孔施工，9月8日完成導井反向擴挖施工；上斜井于2011年9月30日開始導向孔施工，10月6日完成導向孔施工，10月14日完成導井反向擴挖施工，導井綜合日開挖進度達7m/d，與傳統的鉆爆法開挖導井相比，施工進度大為提高；且利用反井鉆機施工導井時，由于人員不需要直接進入工作面，施工安全有保障；另外由于反井鉆機采用液壓傳動控制，操作簡單，操作人員勞動強度低。3）反井鉆機導孔的施工質量直接關系到導井施工的成敗，導孔偏斜也就意味著擴孔后整個導井的偏斜，孔斜率與斜井長度、傾角、巖層軟硬等有關系，在傾角較小、斜井長度較長、巖層較軟的斜井施工中孔斜更大。工程中壓力管道兩條斜井傾角均為60°，斜井長度均超過100m，圍巖主要為二云片巖，考慮巖性較軟，施工時采取了起鉆角度在設計角度基礎上下調1°（即為59°）的技術措施，施工完成后經現場實際測量，下斜井底部出口點與軸線點偏移約1.2m，上斜井偏移約1.05m，孔斜率均在施工可允許范圍內。
4結語
1.1防治措施布設原則
（1）結合工程實際和項目區水土流失現狀，遵循“預防為主、保護優先、全面規劃、綜合治理、因地制宜、突出重點、科學管理、注重效益”的原則。
（2）預防為主的原則，盡量減少對原地表的擾動和植被的破壞面積。管線工程結合地形情況合理布設臨時堆土點，堆放前嚴格執行“先擋后棄”原則，施工完畢后隨即進行場地平整、土地整治，并植被恢復或復耕，以減少對原地表和植被的破壞面積。
（3）注重生態環境保護的原則。重點加強施工管理工作，嚴格控制施工作業范圍，避免砍伐征地范圍以外林木或進入保護區施工等現象的發生。平壩區路段施工應重點加強臨時擋攔措施，盡量將工程建設的擾動面積控制在征地范圍內，減少施工擾動面積。
（4）樹立人與自然和諧相處理念，尊重自然規律，注重與周邊景觀相協調。水土保持植物措施盡量選用當地的鄉土樹種，并考慮綠化美化效果，加強臨時占地的后期植被恢復措施，與周邊的景觀融為一體。
（5）工程措施、植物措施以及臨時措施合理配置、統籌兼顧，形成綜合防護體系的原則。重點加強主體工程施工中的臨時擋攔、排水以及覆蓋措施的設計，注重臨時工程設施用地的后期恢復措施，以形成水土保持綜合防護體系。
1.2分區防治措施設計
1.2.1天然氣站場和中間閥室防治區施工前，剝離表土，臨時堆放在工程區內。施工期間，沿閥室開挖邊界布設臨時排水溝，與場地排水出口連接處設置沉沙池。施工結束后，對施工占地進行土地整治，對原為草地的撒播草籽恢復；原為林地的種植灌木后再撒播草籽恢復。
1.2.2天然氣管道工程防治區管道工程防治區包括管道作業帶、河流穿越區及鐵路道路穿越區等3個防治亞區。
（1）管道作業帶防治亞區。管理作業帶亞區分為平壩區敷設、山地（順坡）敷設、山地（橫坡）敷設和管道穿越沖溝等4種綜合防治。一是平壩區敷設段。施工前，結合管線開挖做好表土剝離和臨時堆放防護。表土采用編織袋填裝，用于開挖深層土方圍擋。施工期間，對深層開挖的土石方堆放在管溝兩側，將其堆土邊坡夯實、拍光，并在堆放外沿設填土編織袋攔擋，表面采用塑料彩條布覆蓋。管道敷設后，管溝回填采取分層回填。施工結束后，對管道敷設區和直接影響區進行土地整治，對臨時占地的耕地經土地整治后復耕，對臨時占用的草地經土地整治后撒播草籽恢復植被。二是山地（順坡）敷設段。施工前，結合管線開挖做好表土剝離和臨時堆放防護。表土采用編織袋填裝，集中堆放在管道沿線，并用于開挖深層土方圍擋。施工期間，管溝開挖土方分層開挖、分塊堆放，并在外沿設置填土編織袋攔擋，采用塑料彩條布覆蓋；管溝回填采取分層回填；沿垂直作業帶方向每隔300m開挖臨時截水溝，在其兩側布設沉沙池，使地表匯流經沉沙池過濾后外排。對坡度大于25°的陡坡地段，管線作業帶采用小擋墻的方式對回填土石進行攔擋，作業帶兩側修建永久排水溝，擋墻內側修建截水溝；回填區域種植灌木、撒播草籽綠化，并采用塑料薄膜對撒播草種區域進行臨時覆蓋。對坡度小于25°的緩坡地段，管線作業帶不設漿砌石擋墻。施工結束后，拆除臨時攔擋草袋，并對臨時占地區進行覆土、填平，恢復原地表類型。對臨時占用的荒坡地進行土地整治后采用灌草結合的方式恢復植被。三是山地（橫坡）敷設段。施工前，結合管線開挖做好表土剝離和臨時堆放防護。表土采用編織袋填裝，集中堆放在管道沿線，用于開挖深層土方圍擋。施工期間，管溝開挖土方分層開挖、分塊堆放，并在外沿設置填土編織袋攔擋，采用塑料彩條布進行覆蓋；管溝回填采取分層回填；沿作業帶里側開挖臨時排水溝，排水溝每隔200m布設1座沉沙池，并與站場周邊自然排水系統相連。管線內側坡面25°以上的陡坡地段，采用漿砌塊石框格植草護坡，并對施工擾動、損壞的地表及影響區撒播草籽恢復植被；25°以下的地段，采用灌、草結合的植物措施。管溝外側所有坡面均采用漿砌塊石擋墻，表土剝離后采用填土編織袋攔擋，對中間臨時堆放管溝開挖出來的土石，表面進行防雨薄膜覆蓋。施工結束后，拆除臨時攔擋草袋，將集中堆放的表土，均勻撒鋪在已平整的土地上，恢復土地功能，并交付當地居民進行耕作或種植林草恢復植被。四是管道穿越沖溝敷設段。管道穿越沖溝施工方法采用干地施工，其措施與平地敷設段綜合防護相同。若遇沖溝有水，施工時應考慮小型攔擋圍堰防護措施。施工結束后，對場地周邊進行清理并拆除圍堰。
（2）河流穿越防治亞區。施工期間盡量選擇在枯水季節，同時避免在降雨天氣進行施工。穿越河流采用大開挖方式通過，修筑圍堰的土料來源于河流穿越段兩端附近的作業帶開挖的土石料。圍堰采用編織袋填裝土石后運至穿越點砌筑，圍堰迎水面鋪設土工膜。圍堰施工完成后，開挖的土石方臨時堆放在兩岸的作業帶占地內，采用填土編織袋攔擋，中間堆放土石，采用彩條布臨時遮蓋。工程結束后，拆除圍堰，將拆除料運輸至穿越點兩端的作業帶區域進行回填，并恢復原土地類型，同時進行植被恢復。
（3）鐵路公路穿越防治亞區。工程均采用頂管的方式穿越鐵路和公路。施工期間，對頂管開挖的土石方在管線穿越點兩側作業帶內臨時堆放時，采用填土編織袋攔擋，采用防雨布進行臨時覆蓋。施工結束后，拆除臨時攔擋草袋，并在穿越點兩側管線作業帶內需要填方的位置進行回填。
2結語
基于石獅市引水二期工程頂管施工的背景概況，以及結合工程實地勘察現狀，發現工程在控制和調整頂管方向、吊裝與焊接管道、配置主頂油缸等方面的施工技術難度比較大，筆者認為有必要借助人工頂管技術，具體的施工技術方法如下：
1.1總頂力計算
為精準計算出總頂力，需要考慮頂進深度范圍內不同質量土質的情況，并選取合適的開挖與頂進施工方法：
（1）土質較好情況。頂進深度范圍內，較好的土質為粘土、亞粘土和含水量較大的亞粘土，這種土質開挖后，容易成拱，土質系數在1.5～2.0之間，在此取值2.0。建議采用先開挖后頂進的施工方法，其總頂力可根據土質系數與頂進管子自重計算，其中頂進管子單位自重為0.789t/m，而頂進管道總長度為108.7m，可得出總自重為85.76t，總頂力為171.52t。與此同時，鑒于實際工程存在諸多復雜的不確定性因素，因此總頂力需加上設備51.46t的儲備能力，最終得出頂進總頂力為222.98t。
（2）土質較差情況。頂進深度范圍內，較差的地質為砂質粘性土、含水量較大粉細砂，這種土質開挖后，不容易成拱，土質系數在3～4之間，建議采用先頂進后開挖的施工方法。根據工程提供統計資料，確定頂管正阻力為70.34t，頂管側摩擦力為273.05t，最終確定頂管阻力343t，即克服頂管阻力所需總頂力為343t。綜合兩種假設的條件，筆者建議本工程可借助2個250t的千斤頂作為頂進動力設備，即滿足500t的總頂力需求。另外以鋼管外徑和鋼管壁厚作為參數，其中取值1.62m，取值0.032m，根據公式，可計算出單位鋼管承受的最大破壞力為3418.3t。由此可見，最終判斷出鋼管在2個250t千斤頂的頂力作用下，不會造成任何損傷。
1.2設備選型、配置與安裝
本工程頂進施工所需設備的選型與配置情況，具體如表1所示。在做好頂進施工設備選型與配置工作的基礎上，需要進行頂管設備的安裝，其中主要有導軌安裝、承壓壁設置、主頂設備安裝等。
（1）導軌安裝。本工程所使用的導軌，為裝配式導軌，這種導軌需要穩固安裝在砼基礎面之上，以便在頂進施工時，能夠承受各種負載作用，同時保證不會出現位移、變形、沉降等問題。安裝導軌時，一方面需要對管道中心點位置進行詳細復核，然后根據設計管底標高平行設置導軌面，另一方面是在頂進施工時，根據實際需求對導軌進行復測調整，旨在保證頂進軸線的精度。
（2）承壓壁設置。頂進施工需要借助承壓壁克服頂力的影響，因此要求承壓壁具有一定的強度與剛度。本工程承壓壁的承壓面以枕木與鋼板為主材，其中枕木規格為20cm×20cm，鋼板襯厚為15cm，并且垂直于頂進軸線，以及在設置到位后，利用鋼絲將其綁縛牢固，以免在頂進施工中出現傾斜。
（3）其他設備安裝。在安裝導軌和設置承壓壁之后，還應該重點把關主頂設備的安裝和管節安裝，安裝時要求在沉井中測量放樣中心線，然后在安裝好頂機架、主頂裝置和頂進管機之后，將管節依次吊裝、頂進和拼裝，直至管節安裝到位，方可出洞。
1.3頂進施工
在選型、配置和安裝好頂管施工設備之后，根據案例工程的特點，并秉著保證施工質量與安全目標的原則，按照以下方法進行頂進施工：
（1）鋼管接頭的測量控制。本工程所選用的鋼管接口，都以焊接作固定處理，在頂進施工期間，如果頂進方向稍偏，很有可能導致鋼管變形，甚至是接口脫焊。筆者認為頂進施工時務必進行縝密測量，以控制好頂進的方向，并調整頂進的力度，如果發現存在偏差，需要第一時間調整方向，同時檢查鋼管的順直程度和接口是否脫焊，必要時作更換鋼管處理。
（2）頂進施工細節控制。頂管機頭的控制，頂進時保持該設備與土體界面的平衡，以此規避頂進時地面沉降問題的出現。頂進偏心度的控制，可在頂進的同時增加檢測頻率，及時糾正管道軸線的偏差。頂進摩阻力控制的具體的做法是將改性石蠟涂抹在管道的外壁，并適當增加頂進的長度，即可減少頂進時的摩阻力。不穩定土層的控制，本工程某些部位的土層不穩定，頂進時存在地面變形和土移的現象，筆者建議以水泥注漿的方式進行加固，同時實時觀察土層的變化情況，一旦發現異常，應予以及時預防。地下水壓控制，本工程地下水位大約1m，頂進期間水壓過大，而頂管地面沒有其他的建筑物，因此建議在地下水壓過大的位置，施打降水井進行排水。頂進與出土平衡的控制，為避免流砂和塌方的影響，頂進同時應該控制土體的開挖量，不得出現超挖行為，以及保持頂管軸線平衡。
（3）地下障礙物處理。地下障礙物直接影響頂管施工的進度與質量，本工程主要的地下障礙物，有地下廢棄管線、孤石和磚墻等，為避免地下障礙物對頂管施工的影響，在施工前，需要根據現場勘察資料，檢查是否存在與頂管管路沖突的障礙物，以便適時調整管路設計路線。在施工時，如果發現存在地下障礙物，需以開挖或者使用鋼套筒的方式，排除地下障礙物，但期間需要糾正機頭推擠反力造成的偏差。
（4）頂管軸線測量及管道糾偏。通過地下導線測量，可控制頂管軸線，具體的做法是從工作井地面開始，往井底方向引測，測量導線長度約為7m，即可控制長109m左右的頂管線路，適時需要借助全站儀、控制箱、工作井測站、電腦控制臺等，以較高的測量精度要求，將起始邊點位誤差控制在2mm以內，其測量方法如圖2所示。以上的頂管軸線測量，需要在每次頂入土層中約30cm的時候進行至少1次，以及在每次頂入土層中約100cm的時候進行至少1次，如果存在頂管軸線偏差，則必須要根據實際情況增加測量的頻率。關于頂管軸線偏差的糾正，根據偏差的大小，以及判斷偏差是否存在增大趨勢，進而對不同油壓狀態下的千斤頂機頭長度進行調節，將每次糾偏角度控制在10'～20'范圍內，以較為緩慢的速度，將偏移的頂進管道，重新調整在設計的軸線上。
1.4頂管施工時地面沉降控制
本次引水管道工程的頂管施工，多次穿越外環線的主干道，對周圍的建筑物造成一定影響，其中地面沉降的影響最為明顯。工程在頂管施工時，上部建筑物的基礎與頂管軸線距離較近，而所穿越位置的土層不穩定，容易引起局部的地面沉降。為此，在頂管施工同時，應該采取措施控制地面的沉降。
（1）為提高控制地表沉降的精度，筆者建議采用人工掘進的方式配合施工，但期間必須控制好掘進的泥水壓力，其壓力控制的最佳狀態大約在高于地下水壓力0.01MPa，該壓力值有利于頂管開挖面穩定性的控制。
（2）頂進施工期間，管道外壁背土容易擾動土地，并造成建筑空隙，適時應當遵循“觸變泥漿套”原理，在管道外壁建立觸變泥漿套，以及時填充頂管造成的建筑空隙。但填充時需要同時進行工作井口壓漿、機尾壓漿、管道沿線補漿。
（3）完成頂進施工工序后，為了避免管道出現后期沉降問題，需在觸變泥漿壓注孔接頭拆除之前，利用觸變泥漿，將每個觸變泥漿壓注孔球閥里面的水泥漿置換出來；置換泥漿時，需在釋放水泥漿的同時，依次將觸變泥漿壓注進去。
（4）在置換泥漿的同時，還應該觀測與控制管道后期的沉降，期間重點監測頂管施工位置的地表、管線持續與周圍建筑，并根據監測的結果，采取注漿加固措施，將管道的沉降控制于基本穩定狀態。
1.5管道功能性試驗
在管道頂進施工及其他工序完工后，需進一步試驗管道的功能性，其試驗的參照標準為《給水排水管道工程施工及驗收規范》，檢查管道工作壓力大小，如果工作壓力超出0.1MPa壓力值，則需要進行水壓試驗。本工程管道水壓試驗結果。試驗結果可看出，本引水管道頂管施工達標。
(1)焊接一次合格率低焊接一次合格率是長輸管道質量控制的重點，同時也是施工當中造成成本增加的重要環節。焊接過程中出現返修口，為了返修焊口，機組勢必要派遣若干人員和設備，這樣就會影響主體施工的正常進度，特別是對山區施工的小機來說，人員和設備有限，返修施工時會造成整個機組的停工。焊接一次合格率越低，所造成的返修成本或割口成本就會越高。在現有的施工技術條件下，提高施工人員質量意識及技術水平，做好焊口預熱、焊條烘干及焊條保溫等技術保證措施，努力提高焊接一次合格率，降低返修或割口造成的成本增加，是管道施工單位質量成本控制的重點之一。
(2)防腐層損傷防腐層損傷會造成極大的管道腐蝕風險，降低管道運行壽命，同時也會造成施工成本的增加，根據防腐施工技術規范規定，直徑小于30mm，防腐層損傷深度小于總厚度50%的用補傷棒、粘彈體和補傷片補傷，直徑大于30mm，防腐層損傷深度大于總厚度50%的損傷補傷除了上述材料外，上面還要包覆防腐帶，這就相當于額外增加了若干數量的防腐焊口，由此造成了防腐材料、人員和設備等方面的損耗，直接造成了施工成本的增加。防腐層損傷一般是在裝卸過程、運輸過程、布管焊接過程和管道回填過程中對防腐層的摩擦和磕碰造成的，因此怎樣減少這幾個過程中的防腐層損傷，就成為管道質量成分控制的關鍵所在。管道三公司西三東項目部經過研究制定了若干保護防腐層的管理辦法，其中最重要的一點是實行工序交接制度，明確責任劃分。項目部根據工序交接單判定防腐層損傷責任所屬單位，依據現場發現的防腐層損傷大小和數量，判定處罰金額數量，依據所有機組質量評比，給予優勝機組獎勵。通過這些措施的實施，提高了機組的積極性，減少了施工過程中的防腐層損傷，提高了企業的施工質量，同時也大大降低了管道施工的質量成本。
(3)管道淺埋管道淺埋是管道施工中非常嚴重的質量問題，管道淺埋會引發嚴重的安全事故，管道業主單位非常重視，在平緩的一般施工地段，管道埋深控制較容易，但是在一些特殊地段就不容易控制，例如：山區、河流、溝渠、沼澤地和魚塘。出現管道淺埋，整改非常困難，需要重新投入大量人員、設備和財力，這就造成了極大的質量成本。整改時有時需要二次征地，賠付大量的征地費用，河流、溝渠重新斷流或截流，沼澤和魚塘重新抽干水，管道要小心翼翼的挖出斷管，增加彎頭彎管或改變彎頭彎管度數等措施增加管道埋深，施工難度有時比原來施工時的難度還要大，施工費用和施工工期耗費的質量成本更是巨大。因此減少或杜絕管道淺埋也是管道質量成本控制的重點之一。
(4)未滿足安全距離管道與建筑物、構筑物以及其他管道的安全距離也是施工管控的要點，如果施工中未按照圖紙施工或與地方政府及村民溝通不暢，就會造成管道與建筑物、構筑物以及其他管道的安全距離達不到規范要求。重新調整管道與建筑物、構筑物以及其他管道的安全距離，由此產生的整改費用，也是管道質量成本控制的要點之一。
(5)防腐層漏點管道施工中并不上所有的管道防腐層損傷都能夠在防腐補口補傷以及電火花檢漏等工序中檢測出來，這些“遺漏”的防腐層損傷需要在管道回填以后通過雷迪地面防腐檢漏來查找，通過雷迪檢測到管道防腐層漏點定位以后，在征地有效期內及時挖出該防腐層漏點進行防腐補傷，如果整改時間點超出征地有效期，還會產生二次征地費。由此看出，減少施工中防腐層損傷以及在征地有效期內利用雷迪地面防腐檢漏及時找出“遺漏”的防腐層損傷并及時整改也是管道質量成本控制的要點之一。
(6)管道變形管道嚴重變形俗稱管道癟管，也是一種嚴重的質量事故，一般是由于管道受到巨大外力使的管道產生嚴重變形引起的，另外管底存在巨大孤石，在管道上水試壓過程中，在重力作用下也會使管道與巨大孤石接觸的部位產生癟管。管道癟管會嚴重影響管道通球，輸送介質也會消減癟管處的壁厚，影響到管道運行安全及壽命。管道產生癟管必須要進行整改，把癟管處進行切除更換，由此會額外產生巨大的進地征地費、誤工費、人工費和設備費等，甚至會影響到企業聲譽，因此防止管道癟管也是管道質量成本控制的要點之一。
(7)頂管施工，公路、鐵路路基下沉管道施工中會穿越眾多的鐵路、省道、國道以及高速公路等等級公路，穿越這些鐵路、省道、國道以及高速公路等等級公路，施工單位一般采用頂管穿越的方式通過，頂管穿越如果土層支撐性能不好，易塌方，技術保證措施不到位，就會造成路基下沉，路面塌陷。對路基下沉及路面塌陷處進行處理會產生額外的費用，因此管道穿越鐵路、省道、國道以及高速公路等等級公路時，防止路基下沉及路面塌陷而產生的質量事故也是管道成本控制的要點之一。
(8)管口不封堵管口封堵不及時也會造成質量事故，例如在山區溝下焊作業時如果管口封堵不及時，下雨會使大量的泥沙進入管道，使管道“灌腸”。清理管道內大量的泥沙會產生大量人工費用，如果泥沙進入管道較長，還需要把管道焊口割除進行清理，清理完畢以后再重新焊接，由此產生的費用更大。因此防止管口封堵不及時也是管道質量成本控制的要點之一。
2削減管道質量成本的主要措施
管道三公司西三東項目部經過多次調查研究總結以下幾個方面。
（1）建立健全質量管理體系項目部配備足額的質量管理人員，結合本項目部工程管理特點，明確相關人員及部門的職責和權限，崗位職責細化到個人，避免出現“三不管”和“亂插手”現象。編制各工種作業指導書、各種程序文件和各種管理辦法等指導和規范施工機組及員工的行為。明確項目部質量方針和質量目標，按照部門和作業機組，分解質量目標，下達任務，并使其具有可測度性，及時了解施工機組質量情況，當機組質量有下滑趨勢時，組織機組召開質量問題分析會，查找問題原因，制定糾正和防范措施，使施工質量處于可控狀態，避免施工質量失控而造成管道質量成本的升高。
（2）選擇合適的工藝設備俗話說“好馬配好鞍”，如果沒有好的、適宜的設備，再好的技術人員也不能保質保量地做出優秀的產品。對管道施工也說，如果沒有好的、適宜的設備，再好的技術人員也不能保質保量地焊出合格的焊口，組對不出好的管口。管道三公司西三東項目部根據地形和氣候特點，選擇適宜的施工工藝和適宜的施工設備。例如：焊接方面，在多風季節，選擇抗風性較強的焊條電弧焊+自保藥芯半自動焊的焊接施工工藝；在少風季節，選擇抗風性能差但焊接速度快的熔化極氣體保護焊+自保藥芯半自動焊焊接施工工藝，這樣選擇適宜的工藝，既可以滿足進度要求又能滿足質量要求，同時也有效的降低管道質量成本。在資源配置方面，根據地形特點，在地形比較平緩，適宜大型設備行走的地段，使用移動焊車進行焊接；在沼澤地以及山勢較陡的山區自制爬犁，配備發電機及焊機，這樣的設備體積小，重量輕，滿足沼澤地以及山勢較陡的山區施工。選擇適宜的設備，既可以滿足進度要求又能滿足質量要求，同時也有效的控制了管道質量成本。
（3）提高員工質量意識人是活動的主體，施工要靠人去實施，質量要靠人去保證，另外質量管理不是某幾個人或某個部門的事，需要各個環節的密切配合，需要全員的共同參與，任何一個環節出現問題，就會導致質量管理運行不暢，甚至質量事故的發生，為了減少質量事故的發生，降低管道質量成本，必須要加大教育培訓力度，開展針對性的層次化質量培訓，提高全員質量意識，提高全員技術水平。
（4）注重發揮績效考核的導向作用項目部加大績效考核力度，完善機組及分包商質量業績考核制度，質量評價指標和評價制度，完善項目部質量績效考核及獎懲管理辦法，定期對機組、員工及分包商進行考核，機組獎金與質量成本掛鉤，分包商考核與施工質量掛鉤，獎罰分明，充分調動機組、員工及分包商的積極性，使質量管理健康有序運行，提高施工質量，減少質量事故發生，降低管道質量成本。
(5)加強施工生產質量管理的過程控制項目部從“人、機、料、法、環”方面加強過程控制，制定各種措施消減質量問題發生的可能性，消減“低老壞“的“質量通病”，重點關注關鍵工序、薄弱環節的質量管控能力。從事后整改，改為事前預防、指導，事中檢查控制，事后驗收的施工管理過程，減少質量事故發生，降低管道質量成本。
(6)開展月度質量成本分析管道三公司西三東項目部利用“3+N”網絡化管理平臺，每個月對所有施工機組的施工質量成本進行分析、對比。通過對施工成本投入的月度對比，可以較直觀地看出當預防成本和鑒定成本投入增大時，非一致性成本就會減少，甚至不發生。當預防成本和鑒定成本投入減少時，“不合格品”就會出現甚至增多，直接造成非一致性成本增加。通過開展月度質量成本分析，可以總結質量缺陷的性質、類別，以及發現造成質量成本增加的原因，便于及時采取糾正措施，避免質量缺陷重復產生造成質量成本增加的現象發生。由此可見開展月度質量成本分析也可以有效及時的降低管道質量成本。
3質量成本投入與效益平衡分析
談到投入，很多人認為只要增加投入就會增加企業的成本，減少收入和利潤。這種觀點是片面的，也是表面的。質量成本投入是一種企業發展良性的增益的投入，不應該是企業的負擔，不是簡單的成本增加。它是一種特殊的細分的專業的投資，短期內其產生的效益不像通常的成本控制那么明顯，它只能直接體現在施工質量的提高上，從哲學的角度看，任何一對矛盾都可找到最佳平衡點；從經濟學角度來看，質量成本投入也并非越多越好。投入一旦超過某個限度，就變成一種浪費，一種盲目的投入。因此我們倡導一種必不可少的合理的質量成本投入，質量成本投入要以滿足施工質量或設計要求為目的，以實現企業經濟效益、社會效益和環境效益的優化和最大化。總的看來，企業進行合理的質量成本投入會起到四兩搏千斤的作用。這可從經濟效益和社會效益兩個方面來分析。
（1）經濟效益分析一般來說，只要經濟效益大于或等于質量投入成本，質量成本投入都是可行的。我們可以利用下面的公式來說明質量成本投入的經濟效益.合理而必要的質量成本投入的直接結果是，企業不發生或減少質量事故損失、材料損失、設備租賃費損失、人工費損失和施工時間等損失，并通過減少這些損失，給企業增加經濟效益。
（2）社會效益分析當Se<1時，ΔC<ΔP，說明由質量事故造成的經濟損失的減少，是以過高的質量成本投入為代價的，僅從經濟效益上考慮是不合算的。但這并不意味著質量成本投入是不必要的，而意味著需要調整優化質量成本投入的結構和方向，加強對質量事故產生的預防和質量管理的控制，以達到合理投資、高效使用的目的。從企業發展的未來和服務社會的長遠角度來看，適宜的加強和優化不直接著眼于經濟效益的質量成本投入，有利于促進施工質量，有利于促進創新，有利于加快施工進度、減少返修或返工帶來的施工成本增加，進而提高企業的市場聲譽、市場競爭力和社會效益。
4結語
由于專業的物流公司是由業務精通，具備一定的理論知識和實際工作經驗的員工組成的專業企業，在采購材料上更注重質量和價格的性價比。在采購材料中所產生的差價是管道工程建設企業綜合效益的重要組成部分，體現了企業的整體利益。由于專業的物流公司長期從事管道工程的材料采購工作，逐步建立了一套行之有效的材料采辦的方式方法和工作流程，對大宗物資可以在短時間內組織公開招標或邀請招標采購，形成批量優勢，價格得到優惠。
二、在企業內部建立材料采購與使用
分開制度在企業內部建立材料采購與使用分開的制度可以讓采購材料質量得到“雙控”，一是材料采購人員對自身采購材料質量進行控制受到倉庫管理人員的監督；二是受到使用單位各項目部的監督控制，這樣能進一步把好質量關，具體要做到以下幾個方面：
1.實施集中采購
集中采購是將有限的、分散的采購資源集合起來，形成一個合力，共同應對市場，充分利用大市場資源吸引更多的供應商參與所采購物資的競價，通過集中招標、談判，獲取質優價廉的物資設備，降低采購成本，同時獲得一批寶貴的供應商資源。
2.對材料消耗進行控制
費用控制管理貫穿整個施工生產活動的全過程，特別是實行工地物資消耗控制管理勢在必行。項目部材料管理部門根據工程施工現狀和歷年來同類工程材料資消耗規律性，按工程性質、不同的焊接、防腐工序、施工狀況制定出不同的材料消耗定額，并在運行中進行適宜的調整，以達到企業定額更具有可操作性。
3.加強信息化管理
采用互聯網等現代化通訊手段及時獲得國、外內各地區管道工程材料的價格信息并將其整理和存檔，隨用隨查。通過查閱材料信息報刊，收集材料價格信息，通過電話、電傳、信函等多種形式并結合現場實地考察和調研，對供貨方的產品質量、企業資質、信譽、供應能力、售后服務和產品價格等進行跟蹤調查，并形成書面調查報告，建立合格供方及價格信息檔案。
三、結語
1.1市政排水管道施工的工序
市政排水管道工程施工主要包括施工前的準備和現場施工兩大階段。施工前的準備包括現場圖測和進行開工所需物資設備的選定采購；現場施工又包括：開挖溝槽、支護基坑、處理地基、檢查井基礎施工、安裝管道以及基坑回填土等工序。
1.2市政排水管道施工常見的問題
市政排水管道工程施工兩大階段的幾道工序看似簡單但卻馬虎不得，每個環節落實不到位都可能為日后的隱蔽工程使用埋下隱患，影響施工質量。以下是各環節中常見的施工問題：
1.2.1施工前準備階段的施工問題。主要集中反映在物資設備和測量放線質量問題上。實際施工時就會出現由于選擇的管材質量差，加大裂縫或局部混凝土松散的可能，造成抗滲力低下、強度弱導致的滲水及壓破情況產生；由于選購的管徑尺寸不符導致安裝錯口、鐵絲網與管縫不對中，插入管座深度不足，鐵絲網長度不夠的現象；由于選擇壓實機具不合適或回填土質量低，造成的回填土沉陷積水現象；或是由于測量偏失高或避讓原有構筑物沒有充分設計而導致管道橫面位置偏移，縱面坡度不順等施工問題。
1.2.2施工階段的施工問題。大部分的施工問題發生在工序相對較多的現場施工階段。在實際施工中我們可以發現如：開挖溝槽時，經常會有溝槽斷面不合規、槽底超挖、槽底泡水、邊坡塌方等問題；平基管座時，一些施工方不做排水除清處理就澆注平基砼，平基不能保證厚度且高程偏差大，管座砼跑模及有蜂窩孔洞；安管環節，在檢查井內的管頭露出或縮進井壁過長，直順度差、管道錯口反坡，局部管道超位移；平接口時，抹帶砂漿工藝差，接口出現抹帶砂漿伸出管內壁、空鼓和開裂；檢查井變形、檢查井下沉導致地面內陷、不平整等問題。
二、市政排水管道施工質量問題的預防對策
2.1提高事前預防的意識，做好充分的事前準備
市政排水管道在施工前的準備是保證施工順利進行的前提。提高事前進行預防的意識，充分做好施工前準備，可以減少或避免部分施工質量的發生。
（1）提升精準意識，重視圖測。應建立完善的四方會審監核制度，即審核后建設方、設計方、施工方和監理方進行四方圖紙交底。應對圖紙詳細掌握，深入現場了解，檢查校對圖紙信息。根據當地人文地質、交通設施等環境認真記錄，分析可能或能夠影響施工的因素，報送專管單位或部門解決。查明電力、民用燃氣等交叉管線的位置，及時做好標志及保護措施，避免安全事故的發生。建立精準的水準高程控制網，以利于進行管道施工測最，要求每一百米距離設一水準高程參照點。必須經閉合檢驗，符合國家標準且測量無差。網點樁點須牢固設置于易見難丟失、埋沒及破壞地為宜。
（2）嚴格按要求進行材料設備選購，完善物資管理制度。應嚴格按照設計要求的設備型號和材料大小質量標準進行選購。所用管材及配件均要有質檢提供的合格證和力學試驗報告等資料，并保證提供方的資質優良。完善物資管理，建立逐層檢控體制。即進場前由材料工程師進行仔細檢查，如發現直觀可見的質量問題時須通過內、外壓測試后方能入場；安裝前再次逐節檢查，發現質量問題及時進行有效處理。
2.2嚴格做好事中施工各環節的有效控制
事中對施工過程的控制管理是保證施工高質高量的關鍵。
（1）精準放線。利用電腦繪圖系統科學準確計算各個井位坐標。再關聯全站儀進行現場井位確定放出。可以避免人為介入，既高效又保證了數據的精準。進行樁撒灰放線時，因中心線邊坡系數寬應縮窄開挖面避免受限，同時考慮溝槽內設簧支撐，以保證安全施工。
（2）重視管道的坡度及順直度。按相關標準和規范做好交接樁復測與保護。控制開口寬度，用白漆標注開挖線，用切割機切斷路面，挖掘機開挖破碎瀝青面層及路基渣層，合理堆放被挖的穩定砂層用以同土。管道安裝時要準確丈量管子半徑高度，并在管道半徑處掛邊線同時繃緊掛線，過程中保持隨時關注；調整每節管的中心和高程到最佳，以石塊為支墊，確保鄰管接口完好。澆筑管座前做好管子雙側與平基相交三角區域的填實，可采用與管座混凝土同一標號的細石混凝土在兩側同時澆筑。
（3）提高管基強度和穩定性。管道基礎強度低會導致管道沉陷，接口管道斷裂現象。必須嚴格按照設計要求施工，確保其強度和穩定性。一旦發現槽底土松動浸水，應挖除松動浸水土層以穩定性好的砂粒或碎石等材料回填密實。若地基地質水文條件差，則應采取換土措施提高基槽底部的承載力。
（4）確保閉水段封口嚴密。閉水段封口于井內的特點容易令施工方忽視。一般采用砌磚墻封堵，如果條件允許可在檢查井砌筑前進行封砌。封堵前，應先清楚管口周圍一段管內壁的污垢，然后涂刷一層水泥原漿；為保證密封封堵使用的全部磚塊必須做潤濕處理；為保持管內相對干燥和方便試驗檢查，在管內底設置排水孔。完成封口后，進行閉水試驗，全面檢驗材料和管道施工質量，閉水試驗自上而下分段進行。若有滲漏做好記號，管內排干后再處理，縫隙較小的情況下可采用水泥漿或防水涂料直接涂刷，較多或縫隙度較嚴重則必須重新返工。最后回填時，做好溝槽的填補和路面的填平修復工作。
三、結語
關鍵詞:市政；給排水管道工程；結構設計
隨著社會的發展與經濟的進步，城市的工業及人口規模不斷擴大，需水量呈現出日益增長的趨勢。在供水需求不斷增長的趨勢下，供水水源不斷向外拓展，因此市政給排水管道的輸水距離逐漸加長。在這樣的形勢下，市政給排水管道工程結構設計面臨著更嚴峻的考驗。
1工程概況
山西省朔州市神頭電廠泉水置換供水管線工程位于朔州市東北約2km處耿莊水庫至神頭電廠段。屬于國家戰略引黃北線工程的重要部分，對解決晉西北地區長期的缺水狀況有重要的意義。本地區屬海河流域桑干河水系桑干河上游，區內屬干旱半干旱氣候，四季分明，夏季干熱，春秋剛多風沙。本工程由萬家寨引黃工程北干線耿莊水庫取水，經供水管道供水至水廠，再由水廠供水至神頭電廠。擬采用PCCP供水管，管直徑1.0～1.5m，管線長11.85km
2工程地質條件
為準確反應給排水管道沿線的水文地質情況、地形地貌，必須要具備完整的地形勘探資料與水文地質勘探資料。經地勘單位勘探，主要成果如下:供水管線地處山前傾斜平原區，地形起伏不平，出露地層為第四系上更新統洪沖積低液限粉土、低液限粘土，結構較松散，其中上部低液限粉土厚6～15m，下部低液限粘土厚度大于10m，局部分布人工堆積物，主要為雜填土、建筑和生活垃圾等。供水管線改線段供水管道持力層為為上更新統洪沖積上部低液限粉土，據該層土的物理力學性質指標及標準貫入試驗指標等，地基土承載力地質建議值為80～90kPa，臨時開挖邊坡為1∶0.75～1∶1.0。地基存在的主要工程地質問題為濕陷性土，地基土濕陷厚度為6.0m，濕陷等級為Ⅰ級。建議管基底部增設3∶7灰土墊層，厚0.5～1.0m，以減弱地基土的濕陷性。區內地下水位埋深大于15.0m，對工程無影響。供水管線區地基土對混凝土及鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性。
3市政給排水管道結構設計的主要內容
3．1管道結構形式
一般來說，由給排水專業來確定管道材料及結構形式，與此同時，也要綜合、全面考慮管道的用途、口徑、流量、工作環境、覆土深度、敷設方式以及經濟指標、水文地質情況等因素。自來水廠的原水及輸水管道通常屬于承壓管，往往會采用以下幾種結構:鋼、鑄鐵、玻璃鋼、PCCP管、現澆鋼筋混凝土箱涵以及PE管等;而污水廠等重力流管道通常屬于非承壓管道或者壓力較小，出于經濟性考慮，往往會采用以下幾種結構:砌體蓋板涵、混凝土、鋼筋混凝土以及現澆鋼筋混凝土箱涵;在遇到鐵路、公路、過河渠等特殊地段或特殊情況的時候，局部地段的管道壓力較大時也可以采用鋼管形式。本文工程原水主管采用PCCP管，接口形式為承插口。
3．2管道結構設計及基礎選型
以管道規格、地面荷載、覆土深度以及試驗壓力、工作壓力、地下水位為主要根據，對管道的剛度、管道的強度進行復核、計算，最終確定管道結構配筋率、管道壁厚。而對于一些必須通過進行加固才能滿強度要求、剛度要求的管道來說，可以根據計算結果，選擇合理的加固措施，比較常用的加固措施主要包括管廊包管、混凝土包管以及鋼筋混凝土包管。本文工程采用北京河山引水管業有限公司朔州分公司設計生產的PCCP標準管，采用美國壓力管協會ACPPA為ASNI/AWWAC304編制的專用軟件UDP1.6對管道進行結構計算，其中:鋼筒厚度:1.5mm;鋼絲強度:1570MPa;活荷載:汽－20級重載車;纏絲應力:75%×1570MPa。計算結果如表1所示。因此，為了減少管子覆土規格的種類，加快管子安裝進度，保證管子由于覆土而造成的質量隱患，路面下清水管路的DN1200直徑PCCP管采用120°基礎包角。
3.3管道敷設方式
應綜合考慮管道地面障礙物、地下障礙物以及覆土深度等因素合理選擇敷設方式。一般情況下，管道敷設方式主要包括架空、頂管以及溝埋這三種，其中溝埋式是最常用的一種管道敷設方式。在利用溝埋式難度較大的情況下，可以選擇架空、頂管等方式。管道敷設方式方式不同，管道結構設計也會有所不同。本文工程局部有穿越鐵路線障礙處采用大直徑混凝土頂管(內徑2m，原水管從其中穿過)，由鐵路部門單獨設計。
3．4抗震設計
在確定管線走向時，應盡量規避不利于抗震的地基、場地，若是必須要經過液化土地基、地震斷裂帶，則應根據管道的使用條件、重要性進行綜合考慮。對于給水管道來說，應當選擇延性良好、抗拉強度高以及抗折強度高的鋼管，此外還要密切注意進行防腐;對于排水管道來說，應當選擇鋼筋混凝土形式的管道，并采取構造措施，以盡量避免出現嚴重的損害。本文工程實例中，區域地震動峰值加速度為0.15g;本區地震動反應譜特征周期為0.4s;工程區地震抗震設防烈度為7度。綜上，在進行結構設計時，也要適當加強抗震設計。根據歷年管道地震災害調查，管道地震災害破壞絕大部分位于管道接口位置，PCCP管承插口具有較好的抗剪和變形能力，抗震性能較好。
3．5構造措施
首先，地基處理。應當將地基處理的平面圖、縱斷面圖、橫斷面圖包含在設計圖中，掃描矢量化要進行處理的地段的地勘資料縱斷面，并選擇合適的參考點，以給排水專業的平面圖、縱斷面圖、橫斷面圖為主要根據，在地質縱斷面上放置管道基底輪廓線，然后再劃分地質單元，注明樁號、基底高程，并將地下水位以及基底以下、溝槽范圍內的土層構造標明。根據樁號劃分，確定需要處理的部分，再針對地質情況、厚度，采取相應的處理方法。本文實例工程中，樁號0+000～1+382.05地段、樁號1+382.05～11+850地段以及供水管線改線段的水管道持力層為上更新統洪沖積上部低液限粉土，地基土承載力地質建議值為80～90kPa，臨時開挖邊坡為1∶0.75～1∶1.0。地基存在的主要工程地質問題為濕陷性。因此，建議管基底部增設3∶7灰土墊層，厚0.5～1.0m，以減弱地基土的濕陷性。其次，支墩與鎮墩。對于承插接口的壓力管道來說，應當設置水平支墩、垂直支墩。根據試驗壓力、工作壓力、土的參數以及管道轉角，計算所需支墩的大小。本工程根據10S505柔性接口給水管道支墩的相關要求進行設計。
3．6預防浮管
管道施工期間多雨或者管道敷設地段的地下水位比較高，在這樣的情況下，比較容易出現浮管現象，結構設計人員需要充分考慮到這兩點因素，加強對管道抗浮穩定的重視。在進行結構設計，根據管道結構計算結果，采取抗浮措施，以預防出現浮管問題。同時，在混凝土包封管道施工過程中，應該計算混凝土對管道的浮力影響，并采取措施固定管道。
4結語
綜上所述，隨著經濟的發展，城市居民用水、商業用水不斷增加，市政給排水管道工程逐漸增多。市政給排水管道工程在建成之后，能否長期有效的充分發揮其應有效益，結構設計是否合理是非常關鍵的因素，結構設計的質量直接關系到市政給排水管道工程的經濟效益，因此，必須加強對管道結構設計的重視。
作者:劉崇武 張云飛 單位:中國市政工程西南設計研究總院有限公司
參考文獻:
