地鐵建設(shè)中的管線改遷

地鐵建設(shè)中的管線改遷摘要地鐵與市政管線共同使用城市地下空間。結(jié)合地鐵工程實(shí)踐，介紹了管線改遷的特點(diǎn)及其與地鐵建設(shè)互動(dòng)的途徑和方法，為地鐵建設(shè)與現(xiàn)狀市政管線的矛盾提出了解決問題的思路及要點(diǎn)，供新建地鐵前期工作參考。關(guān)鍵詞地鐵建設(shè);管線改遷;基本方法地鐵與市政管線同處于地表淺層地下空間，二者在使用城市有限的地下空間時(shí)，需要互相避讓，化解矛盾，既保證市政管線的正常使用，又不影響地鐵基坑的開挖。管線改遷處理得當(dāng)，能大大節(jié)約工程投資，縮短工期。地鐵管線改遷的特點(diǎn)管線改遷是地鐵建設(shè)中相對(duì)于地面征地拆遷的另一重要方面，但常易被人忽視。地鐵建設(shè)的管線改遷具有以下特點(diǎn):(1)平面點(diǎn)多面廣。沿地鐵線路各工點(diǎn)均可能碰到管線，改遷圍廣。(2)專業(yè)種類齊全，產(chǎn)權(quán)單位眾多。凡是城市生活所必需的各類管線地鐵建設(shè)均會(huì)觸及，需對(duì)其改遷(3)管線改遷社會(huì)牽涉面廣、制約因素多、協(xié)調(diào)工作量大。管線改遷與眾多單位或?qū)I(yè)有關(guān)，形成眾多接口，互相影響。管線改遷屬改造工程，其復(fù)雜性遠(yuǎn)高于新建項(xiàng)目。(4)時(shí)間跨度長。管線改遷貫穿地鐵建設(shè)始終，分為若干階段，包括主體施工階段、附屬施工階段、管線恢復(fù)階段等，從地鐵全線來看，管線改遷的時(shí)間跨度會(huì)達(dá)4~5年之久。(5)地形環(huán)境復(fù)雜、限制條件多樣。地鐵在城市建成區(qū)建設(shè)時(shí)，其周邊建筑密集，管線設(shè)施眾多，道路狹窄，可供管線改遷的空間狹小;在新開發(fā)區(qū)建設(shè)時(shí)，往往地形、地質(zhì)情況又不穩(wěn)定，且工點(diǎn)呈線形延伸，跨域大，每個(gè)工點(diǎn)的情況都不一樣。(6)埋地敷設(shè)，缺乏直觀性。許多地下資料因年久缺失、物探困難，直接影響了管線改遷方案的正確性。(7)管線保護(hù)要求高，風(fēng)險(xiǎn)大。燃?xì)?、電力等都是高危管線，給排水承插口管對(duì)沉降敏感，易發(fā)生事故。地鐵建設(shè)易與管線發(fā)生矛盾的圍或環(huán)節(jié)見表1。低低表1地飲建設(shè)易與管線疑主矛盾的范川或環(huán)B范用成環(huán)￥」I；觀廠咚地鐵低低表1地飲建設(shè)易與管線疑主矛盾的范川或環(huán)B范用成環(huán)￥」I；觀廠咚地鐵主體及附JS基坑DH交逋毓解工程車輛段(停車場(chǎng))工程、地鐵變吐站隨間帆井、1〕作井、対沉降控制墜求商的重要管線(如燃汽管〉區(qū)戦"區(qū)間隨道爬升由地下轉(zhuǎn)為地面或高架的過渡段高架橋的柱樁基礎(chǔ)基坑狡低勘銀鉆孔作業(yè)零管線改遷的策略

2．1管線改遷的基本方法地鐵管線改遷工程的基本方法包括永久改遷、臨時(shí)改遷（截?cái)啵剡w（恢復(fù)）、原位（支托/懸吊）保護(hù)等。（1）永久改遷:將影響地鐵施工的管線按照城市規(guī)劃一次性改遷到位，不再回遷（見圖1）。改辻符線（規(guī)劃岸久管線）現(xiàn)狀常線地鐵開挖刪現(xiàn)畑改遷齢現(xiàn)狀常線地鐵開挖刪現(xiàn)畑改遷齢闊1永矢政遷示點(diǎn)圖（2）臨時(shí)改遷:在無法滿足規(guī)劃要求時(shí)，為地鐵施工臨時(shí)將管線改移到施工區(qū)外，待地鐵土建施工完成后，管線再按規(guī)劃回遷恢復(fù)（見圖2）。（3）原位保護(hù):在周邊條件無法滿足管線改遷要求或改遷成本較高時(shí)，為保證地鐵施工又不影響管線正常運(yùn)營，采用支托或懸吊的方式將管線在原管位（或附近）保護(hù)起來（見圖3）。（是指原“位”而非原“管”，對(duì)承插口的管一般需換成鋼管才能便于支托或懸吊。）2．2管線改遷的基本原則應(yīng)從利于施工（地鐵及管線改遷等）、保障安全（管線運(yùn)行及施工安全等）、減低擾民、節(jié)約投資等角度考慮管線改遷。管線改遷的基本原則主要有:（1）最優(yōu)路徑原則。選擇最佳路徑方案（如線路盡可能短）。

(2)等容量改遷原則。個(gè)別管條件允許可適當(dāng)預(yù)留未來1~2年的擴(kuò)容需求。(3)綜合比選原則。永久改遷、臨時(shí)改遷、原位懸吊保護(hù)需權(quán)衡，原則上能永久不臨時(shí)，能臨時(shí)不懸吊。(4)避讓主干管原則。避讓管線需權(quán)衡投資及工程難易程度，一般主干管線盡量選擇避讓。(5)分階段原則。管線需配合地鐵基坑分階段進(jìn)行改遷和恢復(fù)。(6)管線改遷設(shè)計(jì)"兩區(qū)分"原則。①現(xiàn)狀管線與改遷施工的管線區(qū)分開；②永久改遷、臨時(shí)改遷、懸吊保護(hù)三途徑區(qū)分開。(7)先改后拆原則。應(yīng)先完成改遷，使新管投用后才能拆除現(xiàn)狀舊管線。2．3管線改遷的流程管線改遷的流程如圖4所示。否地6鍛ir―瑪汁_*報(bào)燃-弋

Jt1**賊現(xiàn)煒料「現(xiàn)狀1不符[地鐵十建新背fflt口*-改遷施1.*-地鐵吊護(hù)施:國4管線改遷流郴國管線改遷在地鐵實(shí)踐中的應(yīng)用市政管線與地鐵結(jié)構(gòu)如何在有限的空間和諧共存，體現(xiàn)了設(shè)計(jì)和施工人員的智慧。本文結(jié)合應(yīng)用實(shí)例，從不同角度敘述在設(shè)計(jì)和施工中一些解決問題的思路。3．1管線改遷適應(yīng)地鐵結(jié)構(gòu)的解決問題思路3．1．1明挖法改遷適用于施工用地寬裕的管線永久或臨時(shí)改遷，屬于管線改遷的基本方法，不再詳述3．3．1．2利用定向鉆技術(shù)實(shí)施改適用工況:(1)管線改遷施工區(qū)域不具備開挖條件，如城市建筑密集區(qū)、交通繁忙的城市主干道等。(2)管道對(duì)坡向無嚴(yán)格要求。(3)管材需具備一定的柔韌性，如PE管等。(4)管線在平面和豎向上都可實(shí)現(xiàn)弧形鉆進(jìn)，完成改遷。由于管道路徑是一弧線，對(duì)城市管網(wǎng)的規(guī)劃布局有一定影響，因此，該方法在條件受到限制時(shí)才使用，不宜大規(guī)模采用。實(shí)例：地鐵某站采用定向鉆進(jìn)技術(shù)鋪設(shè)主干路下管道，管道為6400PE主管+6630PE套管；燃?xì)夤芨倪w方案為從南側(cè)深南路側(cè)繞行(如圖5、圖6所示)。實(shí)施該方法成功完成了燃?xì)夤芨倪w，同時(shí)只開挖、占用深南路一條車道，減少了擾民。

.丄規(guī)狀燃?xì)夤芎备倪w設(shè)計(jì)燃?xì)忉u.丄規(guī)狀燃?xì)夤躀.<)深南路機(jī)動(dòng)乍道圖5燃?xì)飧倪w平面國圖石燃?xì)飧倪w立面圖圖5燃?xì)飧倪w平面國3．1．3巧用頂管施作適用工況及特點(diǎn):(1)管線改遷區(qū)域不具備明挖條件，如開挖將對(duì)市民影響很大或征地拆遷困難。(2)管道對(duì)坡向有嚴(yán)格要求，一般管徑較大，埋設(shè)較深。(3)管材剛性，如混凝土管等。(4)管線在兩井之間只能直線頂進(jìn)，完成改遷。實(shí)例:深南路某通道出入口施工污水管改遷(見圖7)?，F(xiàn)狀污水管從出入口敞口部縱向穿過，埋深6m,與結(jié)構(gòu)沖突，必須永久改遷。采用頂管施工，經(jīng)核對(duì)標(biāo)高，對(duì)南遷方案進(jìn)行了優(yōu)化，管線從出入口部下穿通過，對(duì)出入口施工不造成影響。接入現(xiàn)狀井只需夜間施作即能完成，且其處于進(jìn)入深南路的右轉(zhuǎn)匝道處，對(duì)深南路基本不造成影響，同時(shí)避免了遷移有多年樹齡的數(shù)棵大樹等。由此可見頂管在管線改遷中的獨(dú)到作用。

平臺(tái)南.[|腳聞；r平臺(tái)南.[|腳聞；rilu—W--改遷設(shè)訐討水管廊j\—現(xiàn)狀待水注s1IKEA*.//-tISmlebE一，噸'込，圖了深南賂某適道出入【丨污水改遷至意圏3．1．4化整為零，分而治之其思路為將現(xiàn)狀合并的管道拆分，分別處理。適用工況:對(duì)標(biāo)高有嚴(yán)格要求的管道（如排水管）改遷。改遷時(shí)進(jìn)行拆分有利于分別解決管道與主體之間的標(biāo)高矛盾，從而優(yōu)先保證了主體的功能及經(jīng)濟(jì)性。實(shí)例：地鐵1號(hào)線世界之窗5號(hào)通道為公交車從地下總站到地面的出口（見圖8），現(xiàn)狀Y6Y18段雨水管需永久改遷。由于Y4Y16間為主體施工區(qū)及疏解車道，此遷不具備管線施工條件，因此需往南橫穿5號(hào)通道遷改管道。圖8深圳地鐵1圖8深圳地鐵1號(hào)線世界之窗站局部示遺圖6zfiijn.a、5號(hào)出入口JV7~74號(hào)通道3匕通道3Ylk八4馬帀YU—YL8渾|地験車站壯界藝窗站西端地下公交意站因標(biāo)高矛盾，將Y6Y18拆分為Y6Y4、Y5Y17分而治之以解決矛盾。設(shè)計(jì)Y16Y17且抬高標(biāo)高，以便跨過5號(hào)口頂板沿南側(cè)敷設(shè)，利用其收集南側(cè)路面雨水;5號(hào)口北側(cè)敷設(shè)Y6Y4段，待過了5號(hào)口再兩管匯合接入原狀雨水渠Y5Y6。3．1．5臨時(shí)明敷適用工況：對(duì)既不能永久改遷，臨時(shí)埋地敷設(shè)也不夠管位的地方，可考慮臨時(shí)借用地上空間，豎向上重疊布設(shè)，臨時(shí)明敷（或架空），待地鐵基坑完成后，再按規(guī)劃恢復(fù)埋地敷設(shè)。明敷降低了管線安全性，

管頂埋深L2冊(cè)地他明救；卜乍站I皿連續(xù)堆管頂埋深L2冊(cè)地他明救I1IIt?F「尺寸單fi：rw圖9樂門站管線改遷立面圖實(shí)例:如圖9所示，東門站受東側(cè)和北側(cè)大廈的限制，通信、給水干管均只能從南側(cè)改遷，因電信管道為48孑1（截面1mmx600mm）,給水管直徑為1000mm，而基坑邊的管位只能容納下一個(gè)專業(yè)管道，故設(shè)計(jì)電信埋設(shè)，給水管明敷在地面。3．1．6臨時(shí)截?cái)啵ú鸪┻m用工況:有些特定條件下的管不需改遷即能臨時(shí)拆除，待地鐵完工后再恢復(fù)。主要有以下三種情形:（1）重力流管線在基坑圍的部分為該條管線的起始端（源頭），無上游接入管。（2）短時(shí)間臨時(shí)截排。在地鐵圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工遇到排水管線時(shí)，為不影響施工進(jìn)度，臨時(shí)采用泵抽排越過施工的管段。此方法適于施工時(shí)間不長，廢除管線較短的情形。（3）片區(qū)管網(wǎng)有其它可替代管線。有的區(qū)域管道已連成網(wǎng)，或局部改造即可實(shí)現(xiàn)連網(wǎng)，臨時(shí)截?cái)嗄骋欢危衅渌苈肪S持管線功能。實(shí)例:如圖10所示，燕南站燃?xì)夤芫€在車站施工路段實(shí)施臨時(shí)改遷，管位緊。通過研究片區(qū)管網(wǎng)得知，該片用氣點(diǎn)僅為一個(gè)，如能從北側(cè)振興路接入，則該段燃?xì)夤芗纯蓵簳r(shí)廢除，遂按此思路設(shè)計(jì)連通（圖中粗實(shí)線）。地鐵完工后，振華路恢復(fù)管線，使片區(qū)的燃?xì)夤苓B成了網(wǎng)。

3．1．7懸吊管線適用工況：①管線橫跨基坑，跨度不太長；②管線永久改遷和臨時(shí)改遷都無路徑空間。特點(diǎn)及注意點(diǎn):(1)排水承插口管應(yīng)先換為其它接口牢固的管材方宜懸吊。(2)管線改遷難度減小，同時(shí)主體施工難度增加、工效降低。因此盡可能將管線集中在一處合并懸吊，減少對(duì)地鐵基坑施作的影響。(3)懸吊排水管時(shí)，管井應(yīng)距基坑有一定的安全距離，否則應(yīng)對(duì)管道穿圍護(hù)結(jié)構(gòu)及管井處采取加固密封措施，避免管道泄露水入基坑釀成事故。3．1．8倒邊施工適用工況：當(dāng)管線改遷的三個(gè)基本方法都不具備條件時(shí)，需要地鐵土建配合，創(chuàng)造臨時(shí)改遷條件———倒邊施工。現(xiàn)狀雨水頼涵3900x]200\如圖11所示，在地鐵主體施工完成后，受場(chǎng)地限制，科苑站附屬結(jié)構(gòu)采用了土建倒邊施工：下半幅基坑暫不開挖，供雨水箱涵(3.9mx1.2m)臨時(shí)改遷為現(xiàn)狀雨水頼涵3900x]200\基坑分彌絨7(墻頭樁位置)尺寸單位;EITI圖11科苑站附鳩結(jié)構(gòu)倒邊管線改遷示滝罔3．1．9管線改遷與地面拆遷相結(jié)合適用工況:適用于處理管線的各方法。一些改遷方案得到地面拆遷的協(xié)助，方案得以優(yōu)化，有的路徑縮短，有的臨時(shí)改遷優(yōu)化為永久改遷，大大減少了人力、物力及時(shí)間成本。實(shí)例:燕南站基坑上方有兩座老式的油式變壓器，位于基坑圍，需結(jié)合改遷更換為干式變壓器，但振華路為繁華街區(qū)，寸土寸金，道路上已無位置，最終結(jié)合地面拆遷，要求變壓器的使用者按目前房地產(chǎn)通行做法，誰使用誰提供房間場(chǎng)地，解決了該問題，按干式變壓器一次永久改遷到位，達(dá)到了各方均滿意的改遷結(jié)果。3．2地鐵土建適應(yīng)管線改遷的解決問題思路3．2．1平面位置調(diào)整適用工況:(1)主體結(jié)構(gòu)位置有調(diào)整余地，調(diào)整后滿足地鐵使用要求。(2)遇主干管。其管徑越大，流量越高，影響面越廣，改遷代價(jià)也越高，要盡量避讓。注意點(diǎn):(1)要保證前期物探資料的準(zhǔn)確性，調(diào)查掌握準(zhǔn)確的現(xiàn)狀管線的種類、尺度、標(biāo)高、材質(zhì)、性質(zhì)等。(2)注意區(qū)分主體結(jié)構(gòu)邊線與圍護(hù)結(jié)構(gòu)邊線(開挖邊線)，改遷設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)開挖邊線，管線需改至開挖線以外。實(shí)例:香蜜站2號(hào)出入口位置的優(yōu)化(見圖12、13)。原出入口方案需對(duì)出水廠的D1800mm給水干管和4回電力110kV線纜實(shí)施改遷。為避免兩個(gè)主干管線改遷，經(jīng)與規(guī)劃協(xié)商，調(diào)整了人行道及出入口位置，降低了工程實(shí)施難度。

2號(hào)出入口主干電力管線口f2號(hào)出入口主干電力管線口f＞丄■J3．2．2豎向調(diào)整標(biāo)高適用工況:對(duì)標(biāo)高坡向有嚴(yán)格要求的重力流管道，當(dāng)平面改遷不經(jīng)濟(jì)或無路徑空間時(shí)，主體豎向標(biāo)高調(diào)整?？紤]經(jīng)濟(jì)性，必要時(shí)地鐵頂板局部采用凹槽設(shè)計(jì)處理。注意點(diǎn):(1)及時(shí)配注截面圖，清晰表達(dá)管線與地鐵結(jié)構(gòu)的相對(duì)關(guān)系，有效避免標(biāo)高錯(cuò)漏。(2)地鐵頂板結(jié)構(gòu)標(biāo)高應(yīng)加上防水層、保護(hù)層的厚度。有反梁時(shí)，要核對(duì)反梁與管線的標(biāo)高。(3)對(duì)暗挖通道，還應(yīng)考慮管道與拱頂?shù)陌踩嚯x因素。實(shí)例：前海路站跨前海路與桃園路十字路口布置(見圖14)?，F(xiàn)狀沿前海路有一深4.8m的D1350mm污水管橫穿車站基坑中部，采用頂板局部預(yù)留凹槽的設(shè)計(jì)方案處理：管線位于車站中部，調(diào)整站廳風(fēng)管布局，使車站頂板局部下凹，為污水管留出管槽。2□I32s圖2□I32s圖14前海路站管線與車站結(jié)構(gòu)頂板關(guān)系圖地鐵建設(shè)管線改遷的關(guān)鍵要點(diǎn)(1)確保管線物探資料的準(zhǔn)確。建設(shè)中一些工點(diǎn)常因物探難度大、調(diào)查不詳實(shí)而影響和困擾工程的正常實(shí)施。(2)取得管線業(yè)主單位及地面征地拆遷的大力支持。(3)關(guān)聯(lián)因素考慮周詳，避免因遺漏導(dǎo)致方案反復(fù)調(diào)整。(4)設(shè)計(jì)時(shí)，具體問題具體分析，熟諳改遷方法思路，靈活運(yùn)用，反復(fù)比選，確定最優(yōu)方案。(5)施工中，主體與管線施工密切配合，互相支持，合理安排交叉工序，以節(jié)省時(shí)間及人財(cái)物成本。(6)認(rèn)真仔細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)工作?，F(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜，且多是埋地構(gòu)筑物，缺乏直觀性，必須做認(rèn)真細(xì)致的現(xiàn)場(chǎng)工作才能順利推進(jìn)工程建設(shè)。結(jié)語地鐵與市政管線在共同使用城市地下空間時(shí)應(yīng)和諧共處，良性互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)共贏。要達(dá)到這一目標(biāo)，就要熟悉管線永久改遷，臨