水利工程厂房土建工程与管线埋设防碰撞技术研究

水利工程厂房土建工程与管线埋设防碰撞技术研究

刘高

湖南扬海建设工程有限公司 湖南 耒阳 421800

摘要：水利工程厂房土建工程与管线埋设过程中常常面临碰撞问题，这不仅会影响工程进度，还会带来安全隐患和经济损失。本文从管线类型及其功能、管线埋设技术要求、土建工程与管线埋设的碰撞问题、以及防碰撞技术等方面进行了详细探讨。通过采用信息化设计与BIM技术、合理规划管线路径、实施科学的施工技术，以及建立综合管理与协调机制，有效避免了土建工程与管线之间的物理冲突。本文旨在为水利工程厂房土建工程与管线埋设提供科学的防碰撞技术指导。

关键词：水利工程；厂房土建工程；管线埋设；防碰撞技术

引言

水利工程厂房土建工程作为基础设施建设的重要组成部分，其施工质量和安全性对整体工程的成败具有重要影响。在实际施工过程中，管线的合理埋设与土建结构的协调尤为关键。随着工程规模的扩大和复杂度的增加，管线埋设与土建工程之间的碰撞问题日益突出，成为工程施工中不可忽视的隐患。

1.管线埋设在水利工程中的应用

1.1 管线类型及其功能

在水利工程中，管线埋设涉及多种类型的管线，主要包括给排水管线、电力管线和通讯管线。给排水管线负责输送和排放水资源，确保水利工程的正常运行。给水管线用于输送生活用水、工业用水以及灌溉用水，排水管线则用于排放生活污水、工业废水以及雨水。电力管线主要用于输送电能，保证水利工程中的电力供应，其包括高压电缆、中压电缆和低压电缆，根据电力需求的不同进行合理配置。通讯管线包括光缆、同轴电缆等，负责信息的传递与通信网络的建设，确保水利工程的智能化和信息化管理。这些管线共同构成了水利工程的基础设施网络，各自承担不同的功能，相互配合，保障水利工程的高效、安全运行[1]。

1.2 管线埋设技术要求

管线埋设在水利工程中具有严格的技术要求，以确保其安全性、可靠性和长久性。首先，埋设深度与位置必须根据地质条件、土壤特性和管线类型进行科学规划。通常，给排水管线的埋设深度要求较深，以避免受到地面荷载和外界环境的影响。电力管线的埋设深度则根据电压等级有所不同，高压电缆需要更深的埋设深度以确保安全。其次，埋设材料与设备的选择至关重要，必须选用耐腐蚀、耐压、耐高温的材料，如高密度聚乙烯（HDPE）管、钢管和铜缆等，并配备先进的检测设备和安装工具。最后，管线保护措施是确保管线安全运行的关键，包括设置管线标识、安装防护罩以及进行定期巡检和维护。尤其在交叉施工区域，必须采取有效的防碰撞措施，如增设缓冲层、使用非开挖技术等，以避免管线破损和交叉干扰。通过科学的技术要求和严格的施工管理，确保管线在水利工程中的安全、高效运行。

2.土建工程与管线埋设的碰撞问题

2.1 碰撞问题的成因分析

土建工程与管线埋设的碰撞问题主要源于设计阶段和施工阶段的多种因素。在设计阶段，管线布局与土建结构设计缺乏协调，导致管线位置与建筑基础、结构构件发生冲突。此外，设计人员在进行管线设计时，未充分考虑地质条件和土壤特性，导致管线埋设位置不合理，增加了碰撞风险。施工阶段，施工人员未能严格按照设计图纸施工，管线实际埋设位置与设计位置不符。同时，由于施工场地狭小，多个施工单位同时作业，导致管线与土建结构在空间上出现冲突。此外，施工过程中缺乏有效的监测和管理手段，未能及时发现并纠正潜在的碰撞问题。以上成因共同作用，导致土建工程与管线埋设的碰撞问题频发。

2.2 碰撞问题的危害

土建工程与管线埋设的碰撞问题对工程安全和进度具有严重危害。首先，管线碰撞导致管线破损或变形，影响其正常功能。例如，给排水管线破损会引发漏水、渗水，甚至造成土壤松动、地基下沉，威胁建筑物的结构安全。电力管线受损则会引发短路、断电，危及现场施工人员安全，并导致工程停工。此外，通讯管线损坏会中断信息传递，影响工程管理和协调。其次，碰撞问题导致工程返工和修复，增加施工成本和工期。修复过程中需要重新开挖、重新埋设管线，甚至更换受损的建筑构件，不仅会增加材料和人工成本，还会延误工程进度，影响项目的整体工期和投入使用时间[2]。

3.管线埋设防碰撞技术

3.1 管线埋设防碰撞技术

管线埋设防碰撞技术是确保土建工程与管线布局协调的重要手段，旨在通过先进技术手段和科学规划避免管线与结构之间的物理冲突。首先，采用信息化设计与BIM（建筑信息模型）技术，通过三维建模模拟管线与土建结构的空间关系，提前发现潜在的碰撞点并进行调整。BIM技术可将管线、设备、建筑结构的三维模型集成在一个平台上，实现管线路径的可视化管理。其次，合理规划管线的埋设深度和路径，根据不同类型的管线功能和使用要求，选择合适的埋设方案。给排水管线一般埋设在地下1.5~2.5m，电力管线则根据电压等级埋设在1~1.5m之间。再者，采用非开挖技术，如水平定向钻进（HDD）和顶管技术，在保证不破坏地面结构的前提下，实现管线的穿越和铺设，避免对已建成的土建结构造成影响。这些技术措施能够有效减少管线与土建结构的碰撞风险，确保工程的顺利进行。

3.2 科学的施工技术

科学的施工技术是防止管线与土建结构发生碰撞的关键。首先，施工前应进行详细的地质勘探和测绘，了解地下管线的具体位置和周边环境，制定科学合理的施工方案。在施工过程中，应严格按照设计图纸和施工规范进行操作，确保管线埋设位置的准确性。使用先进的施工设备，如全站仪、激光测距仪等高精度测量仪器，实时监控管线的埋设过程，确保其位置与设计相符。此外，施工现场应设立明显的管线标识和预警系统，通过颜色、形状等标识手段提示施工人员管线的位置和走向，避免误挖误碰。为进一步提高施工安全性和效率，可以采用机器人铺管和智能监测系统，实现管线埋设的自动化和智能化管理，降低人为操作失误的风险。通过这些科学的施工技术手段，可以有效防止管线与土建结构的碰撞，确保工程的安全和质量。

3.3 综合管理与协调机制

综合管理与协调机制是管线埋设防碰撞的保障手段，涉及多个部门和环节的协调与配合。首先，建立多部门联合工作机制，包括设计、施工、监理和业主等相关单位，定期召开协调会议，通报各自工作进展，解决存在的问题。其次，推行全过程质量管理体系，从设计、施工到验收各个环节实施严格的质量控制，确保每一步骤都符合标准和要求。建立健全的管线档案管理制度，详细记录管线的设计、施工、验收等信息，便于后续的维护和管理。再者，实施现场动态监控，通过视频监控、无人机巡检等手段实时掌握施工现场情况，及时发现并处理管线碰撞隐患。根据实际需要，可以引入第三方专业机构进行技术审查和评估，提供独立、公正的意见和建议。通过这些综合管理与协调机制，可以有效提升管线埋设的安全性和可靠性，确保水利工程的顺利实施[3]。

4.结语

总而言之，水利工程厂房土建工程与管线埋设防碰撞技术是确保工程质量和安全的关键环节。通过深入了解管线类型及其功能、严格的管线埋设技术要求，以及有效防碰撞技术的应用，能够大大降低土建工程与管线之间的碰撞风险。科学的施工技术和综合管理与协调机制进一步保障了工程的顺利实施，避免了因碰撞问题带来的结构安全隐患和经济损失。未来，随着科技的不断进步，智能化、信息化手段将在管线埋设和土建工程中发挥更大作用，提升水利工程的整体效率和安全性。这些技术和管理措施的综合应用，不仅能保障工程的高效运行，也能为后续项目提供宝贵的经验和借鉴。

参考文献

[1]秦彬峰,和鑫炜.水利工程厂房土建工程与管线埋设防碰撞技术研究[J].云南水力发电,2023,39(08):248-250.

[2]刘绍伟.水利水电工程建设中机电设备技术应用分析[J].中国设备工程,2023,(09):6-8.

[3]尚海龙,田苡菲,朱新民,等.中型水闸的土建安全检测分析[J].水利技术监督,2023,(03):25-31.