城市地下管線材質(zhì)及其接口形式分類

趙金飛

摘要：目前城市地下管線的種類繁多，功能各異，變形允許值分析時(shí)難有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。本文在對(duì)目前常見(jiàn)的城市地下管線材質(zhì)、口徑及應(yīng)用類型調(diào)查的基礎(chǔ)上，按材質(zhì)對(duì)地下管線進(jìn)行分類，并基于管道材質(zhì)和接口類型調(diào)查的基礎(chǔ)上，提出了各類管道承受變形的能力，供相關(guān)工程選用。

關(guān)鍵詞：地下管線；分類；變形允許值

1.引言

地下管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，也是城市賴以生存和發(fā)展的生命線[1]。近些年來(lái)，隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展要求的不斷提高和管道制造、敷設(shè)等技術(shù)的不斷提高，管道的材質(zhì)、口徑、接口形式等都發(fā)生了較大的變化[2]，管線變形允許值也隨之發(fā)生了變化。

在城市地下工程，尤其是非開(kāi)挖管道施工過(guò)程中，由于交叉穿越等卸荷或擠壓效應(yīng)的影響，在施工影響范圍內(nèi)的管線會(huì)因?yàn)橹苓叺貙拥淖冃味a(chǎn)生一個(gè)附加變形[3]，管道及其接口是否能夠承受相應(yīng)的變形允許值決定了施工過(guò)程是否需要對(duì)地下管線進(jìn)行拆遷。若施工前未能做好管線變形允許值的評(píng)估，出現(xiàn)施工過(guò)程管道爆裂，則會(huì)產(chǎn)生較大的負(fù)面社會(huì)效益，做好地下管線的變形允許值研究和做好工程施工對(duì)周邊地層的影響分析具有同樣重要的地位，對(duì)于工程建設(shè)而言至關(guān)重要。

由于國(guó)內(nèi)地下管線的權(quán)屬單位在建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中都處于各自為營(yíng)的狀態(tài)，管道的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一，國(guó)內(nèi)目前未能形成統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。趙峻嶺[4]通過(guò)專著對(duì)城市地下管線進(jìn)行了簡(jiǎn)單的發(fā)類介紹，涉及給水、排水、供熱、燃?xì)?、供電、通訊和綜合管廊，但其分類主要是基于現(xiàn)有的不同行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀介紹，未進(jìn)行詳細(xì)分類；周鴻流[5]按用途簡(jiǎn)要介紹了地下管線的分類，未涉及材質(zhì)及變形允許值。

文章從管道的材質(zhì)入手，對(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，并對(duì)常見(jiàn)管道的類型及其接口形式的變形允許值進(jìn)行調(diào)查、分類，匯總供相關(guān)工程參考。

2. 城市地下管線材質(zhì)分類

根據(jù)國(guó)內(nèi)給水、排水、供熱、燃?xì)狻⒐╇?、通訊等行業(yè)的信息，目前國(guó)內(nèi)常用的地下管線類別包括了鋼管、鑄鐵管、鍍鋅鋼管、預(yù)應(yīng)力混凝土管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管、塑料管、陶土管、石棉水泥管以及有色金屬管等九大類。不同材質(zhì)管道的應(yīng)用范圍和主要規(guī)格見(jiàn)表1。

3.管線接口類型

地下管線功能各異、結(jié)構(gòu)不一、權(quán)屬?gòu)?fù)雜，其服務(wù)對(duì)象、范圍也有所不同，管線被破壞后的影響大小也難以統(tǒng)一界定，為了能夠在各類地下工程施工過(guò)程中對(duì)地下管線進(jìn)行合理的評(píng)價(jià)，尤其是在交叉穿越階段，必須了解各管線的結(jié)構(gòu)類型及其允許允許變形的能力，綜合評(píng)價(jià)以做好后續(xù)的施工方案。

管道的接口類型眾多，受管道的使用途徑、加工工藝、現(xiàn)場(chǎng)安裝條件等制約，文章以現(xiàn)有的城市道路下方常見(jiàn)管道的類型和接口為調(diào)查研究對(duì)象，匯總見(jiàn)表2。允許變形值的大小主要基于定性考慮，除了接口類型以外，還受到管道的材質(zhì)和使用途徑影響，文章定性地給出了一個(gè)允許變形的能力，供相關(guān)工程參考，若要得到定量的標(biāo)準(zhǔn)，則需結(jié)合對(duì)應(yīng)管線的具體參數(shù)而定。

4.結(jié)束語(yǔ)

地下管線的分類多樣，其變形允許值的取值受影響因素眾多，除了考慮材質(zhì)、規(guī)格、接口形式等管道的物理力學(xué)參數(shù)外，還必須考慮管道埋藏條件和使用目的的要求，工程施工過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估必須針對(duì)性地開(kāi)展。文章給出的分類方法、接口類別及允許變形值的大小供相關(guān)工程建設(shè)參考，具體變形允許值應(yīng)依據(jù)管道的具體物理和力學(xué)參數(shù)而定，需做到具體問(wèn)題具體分析。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部. GB 50007-2011 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京： 中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2011.

[2]上海市城鄉(xiāng)建設(shè)和交通委員會(huì). DG/TJ08-61-2010 基坑工程技術(shù)規(guī)范[S]. 上海： 2010.

[3]中華人民共和國(guó)住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部. JGJ 120-2012 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S]. 北京： 中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2012.

[4]趙峻嶺 主編.市政管線系統(tǒng)[M]. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 2014.

[5]周鴻流， 俞建林.城市地下管線分類及物探探查方法應(yīng)用研究[J]. 工程地球物理學(xué)報(bào)， 2014，11（1）：133-136.