地铁建设中的管线改迁

1、精品地铁建设中的管线改迁摘要地铁与市政管线共同使用城市地下空间。结合地铁工程实践，介绍了管线改迁的特点及其与地铁建设互动的途径和方法，为地铁建设与现状市政管线的矛盾提出了解决问题的思路及要点，供新建地铁前期工作参考。关键词地铁建设；管线改迁；基本方法地铁与市政管线同处于地表浅层地下空间，二者在使用城市有限的地下空间时，需要互相避让，化解矛盾，既保证市政管线的正常使用，又不影响地铁基坑的开挖。管线改迁处理得当，能大大节约工程投资，缩短工期。1地铁管线改迁的特点管线改迁是地铁建设中相对于地面征地拆迁的另一重要方面，但常易被人忽视。地铁建设的管线改迁具有以下特点：(1)平面点多面广。沿地铁线路各工点

2、均可能碰到管线，改迁范围广。(2)专业种类齐全，产权单位众多。凡是城市生活所必需的各类管线地铁建设均会触及，需对其改迁。(3)管线改迁社会牵涉面广、制约因素多、协调工作量大。管线改迁与众多单位或专业有关，形成众多接口，互相影响。管线改迁属改造工程，其复杂性远高于新建项目。(4)时间跨度长。管线改迁贯穿地铁建设始终，分为若干阶段，包括主体施工阶段、附属施工阶段、管线恢复阶段等，从地铁全线来看，管线改迁的时间跨度会达45年之久。(5)地形环境复杂、限制条件多样。地铁在城市建成区建设时，其周边建筑密集，管线设施众多，道路狭窄，可供管线改迁的空间狭小；在新开发区建设时，往往地形、地质情况又不稳定，且工

3、点呈线形延伸，跨域大，每个工点的情况都不一样。(6)埋地敷设，缺乏直观性。许多地下资料因年久缺失、物探困难，直接影响了管线改迁方案的正确性。(7)管线保护要求高，风险大。燃气、电力等都是高危管线，给排水承插口管对沉降敏感，易发生事故。地铁建设易与管线发生矛盾的范围或环节见表1。表1地铁犯设易与管线发生矛盾的范闱或环节疮围或环节视程度地铁主体及附属基坑I：程高交通疏解工程高车辆段停车场工程,地铁变电站置区间风井、工作井、对沉降控制要求高的重要管线如七背域.一；崖道型1H地，的地II或3找工的过渡段高架桥的柱桥思础越城较低勘察钻孔作业嚼低2管线改迁的策略2.1管线改迁的基本方法地铁管线改迁工程的基

4、本方法包括永久改迁、临时改迁（截断）回迁（恢复）、原位（支托/悬吊）保护等。（1） 永久改迁：将影响地铁施工的管线按照城市规划一次性改迁到位，不再回迁（见图1）O/改迁管线（规划永久蕾线）现状管线MEH依茹国现状需改迁管锡现状管线地铁开挖很国_J图】永久改迁示意图（2）临时改迁：在无法满足规划要求时，为地铁施工临时将管线改移到施工区外，待地铁土建施工完成后，管线再按规划回迁恢复（见图2）o/临时改迁管我、J现况材&规划管位（恢复管词现状管线图2临时改迁示意图（3）原位保护：在周边条件无法满足管线改迁要求或改迁成本较高时，为保证地铁施工又不影响管线正常运营，采用支托或悬吊的方式将管线在原管位（或

5、附近）保护起来（见图3）o（是指原位”而非原管”，对承插口的管一般需换成钢管才能便于支托或悬吊。）换甘后林吊保护现状管线现状砰线嫩UF挖IaI图3原位保护示意图2. 2管线改迁的基本原则应从利于施工（地铁及管线改迁等）、保障安全（管线运行及施工安全等）、减低扰民、节约投资等角度考虑管线改迁。管线改迁的基本原则主要有：（1） 最优路径原则。选择最佳路径方案（如线路尽可能短）。（2） 等容量改迁原则。个别管条件允许可适当预留未来12年的扩容需求。(3)综合比选原则。永久改迁、临时改迁、原位悬吊保护需权衡，原则上能永久不临时，能临时不悬(4)避让主干管原则。避让管线需权衡投资及工程难易程度，一般主干

6、管线尽量选择避让。(5)分阶段原则。管线需配合地铁基坑分阶段进行改迁和恢复。(6)管线改迁设计两区分”原则。现状管线与改迁施工的管线区分开；永久改迁、临时改迁、悬吊保护三途径区分开。(7) 先改后拆原则。应先完成改迁，使新管投用后才能拆除现状旧管线。2. 3管线改迁的流程管线改迁的流程如图4所示。地|一管找恢复 恢复地饮HE 一肺阳】 缸现状不符改迁施匚.f配合地铁用护施I交觉L；敏微计二图4看线收迁流印图3管线改迁在地铁实践中的应用市政管线与地铁结构如何在有限的空间内和谐共存，体现了设计和施工人员的智慧。本文结合应用实例，从不同角度叙述在设计和施工中一些解决问题的思路。3. 1管线改迁适应地

7、铁结构的解决问题思路3. 1.1明挖法改迁适用于施工用地宽裕的管线永久或临时改迁，属于管线改迁的基本方法，不再详述。3. 1.2利用定向钻技术实施改迁适用工况：(1) 管线改迁施工区域不具备开挖条件，如城市建筑密集区、交通繁忙的城市主干道等。(2) 管道对坡向无严格要求。(3) 管材需具备一定的柔韧性，如PE管等。(4) 管线在平面和竖向上都可实现弧形钻进，完成改迁。由于管道路径是一弧线，对城市管网的规划布局有一定影响，因此，该方法在条件受到限制时才使用，不宜大规模采用。实例：地铁某站采用定向钻进技术铺设主干路下管道，管道为400PE主管+630PE套管；燃气管改迁方案为从南侧深南路侧绕行(如

8、图5、图6所示)。实施该方法成功完成了燃气管改迁，同时只开挖、占用深南路一条车道，减少了扰民。地褥铲i20 tn人彳Jli妙戈，胞蝴n工出i 口-即.巾、/280m嚓改迁设计燃气管I1,0潦出路机动乍道图5燃气改迁平面图280 m出口污水172 3-W庭UiI通道1 6-J-入口出水 1.7 2.3图6燃气及迁立面图3. 1.3巧用顶管施作适用工况及特点：(1) 管线改迁区域不具备明挖条件，如开挖将对市民影响很大或征地拆迁困难。(2) 管道对坡向有严格要求，一般管径较大，埋设较深。(3) 管材刚性，如混凝土管等。(4) 管线在两井之间只能直线顶进，完成改迁。实例：深南路某通道出入口施工污水管改

9、迁(见图7)o现状污水管从出入口敞口部纵向穿过，埋深63与结构冲突，必须永久改迁。采用顶管施工，经核对标高，对南迁方案进行了优化，管线从出入口部下穿通过，对出入口施工不造成影响。接入现状井只需夜间施作即能完成，且其处于进入深南路的右转匝道处，对深南路基本不造成影响，同时避免了迁移有多年树龄的数棵大树等。由此可见顶管在管线改迁中的独到作用。 -w_ 改迁 t911- ； ，KJ现状污水钳X、 muref图7深南路某通道出入口污水改迁示意图3. 1.4化整为零，分而治之其思路为将现状合并的管道拆分，分别处理。适用工况：对标高有严格要求的管道（如排水管）改迁。改迁时进行拆分有利于分别解决管道与主体之

10、间的标高矛盾，从而优先保证了主体的功能及经济性。实例：深圳地铁1号线世界之窗5号通道为公交车从地下总站到地面的出口（见图8），现状Y6Y18段雨水管需永久改迁。由于Y4Y16间为主体施工区及疏解车道，此迁不具备管线施工条件，因此需往南横穿5号通道迁改管道。感谢下载载Y以Y20YI1、5号出入口Y7二Y3/I84号通道3号通道地铁车站,世界之窗站两端地产公交总站居18深圳地铁1号线世界之窗站局部示意图因标高矛盾，将Y6Y18拆分为Y6Y4、Y5Y17分而治之以解决矛盾。设计Y16Y17且抬高标高，以便跨过5号口顶板沿南侧敷设，利用其收集南侧路面雨水；5号口北侧敷设Y6Y4段，待过了5号口再两管汇

11、合接入原状雨水渠Y5Y6。3.1.5临时明敷适用工况：对既不能永久改迁，临时埋地敷设也不够管位的地方，可考虑临时借用地上空间，竖向上重叠布设，临时明敷（或架空），待地铁基坑完成后，再按规划恢复埋地敷设。明敷降低了管线安全性，需注意。DN!O。改移给水相;改移照明管I ；卜车站1m连续堵k V地面叫敷、改移通信管_管卫理深1.2车站I ”】连续期iinrnni图9东门站管线改迁立面图实例：如图9所示，东门站受东侧和北侧大厦的限制，通信、给水干管均只能从南侧改迁，因电信管道为48孔（截面1180mmX600mm）,给水管直径为1000mm,而基坑边的管位只能容纳下一个专业管道，故设计电信埋设，给水

12、管明敷在地面。3.1.6临时截断（拆除）适用工况：有些特定条件下的管不需改迁即能临时拆除，待地铁完工后再恢复。主要有以下三种情形：（1）重力流管线在基坑范围内的部分为该条管线的起始端（源头），无上游接入管。（2）短时间临时截排。在地铁围护结构施工遇到排水管线时，为不影响施工进度，临时采用泵抽排越过施工的管段。此方法适于施工时间不长，废除管线较短的情形。（3）片区管网有其它可替代管线。有的区域管道已连成网，或局部改造即可实现连网，临时截断某一段，有其它管路维持管线功能。实例：如图10所示，燕南站燃气管线在车站施工路段实施临时改迁，管位紧张。通过研究片区管网得知，该片用气点仅为一个，如能从北侧振兴

13、路接入，则该段燃气管即可暂时废除，遂按此思路设计连通（图中粗实线）。地铁完工后，振华路恢复管线，使片区的燃气管连成了网。振兴称KXft_能地帙施工期间拆除现状燃气管1I、地铁轨孑华路.中；图10燕南站燃气管线也迁示意图3.1.7悬吊管线适用工况：管线横跨基坑，跨度不太长；管线永久改迁和临时改迁都无路径空间。特点及注意点：(1)排水承插口管应先换为其它接口牢固的管材方宜悬吊。(2)管线改迁难度减小，同时主体施工难度增加、工效降低。因此尽可能将管线集中在一处合并悬吊，减少对地铁基坑施作的影响。(3)悬吊排水管时，管井应距基坑有一定的安全距离，否则应对管道穿围护结构及管井处采取加固密封措施，避免管道

14、泄露水入基坑酿成事故。3.1.8倒边施工适用工况：当管线改迁的三个基本方法都不具备条件时，需要地铁土建配合，创造临时改迁条件倒边施工。如图11所示，在地铁主体施工完成后，受场地限制，科苑站附属结构采用了土建倒边施工：下半幅基坑暂不开挖，供雨水箱涵(3.9mX1.2m)临时改迁为D2200mm管，上半幅基坑施工完后原位恢复箱涵，再行施工下半幅基坑。现状雨水箱涵基坑分幅鹭7 (墙头桩位置)尺寸单位:mm附加经构 /京坑龙线S时改正雨水图II科苑站附属结构倒边管线改迁不苞图3 19管线改迁与地面拆迁相结合适用工况:适用于处理管线的各方法。一些改迁方案得到地面拆迁的协助，方案得以优化，有的路径缩短，有

15、的临时改迁优化为永久改迁，大大减少了人力、物力及时间成本。实例:燕南站基坑上方有两座老式的油式变压器，位于基坑范围，需结合改迁更换为干式变压器，但振华路为繁华街区，寸土寸金，道路上已无位置，最终结合地面拆迁，要求变压器的使用者按目前房地产通行做法，谁使用谁提供房间场地，解决了该问题，按干式变压器一次永久改迁到位，达到了各方均满意的改迁结果。4 2地铁土建适应管线改迁的解决问题思路5 21平面位置调整适用工况:( 1) 主体结构位置有调整余地，调整后满足地铁使用要求。( 2) 遇主干管。其管径越大，流量越高，影响面越广，改迁代价也越高，要尽量避让。注意点:( 1) 要保证前期物探资料的准确性，调

16、查掌握准确的现状管线的种类、尺度、标高、材质、性质等。( 2) 注意区分主体结构边线与围护结构边线(开挖边线)，改迁设计应依据开挖边线，管线需改至开挖线以外。实例：香蜜站2号出入口位置的优化(见图12、13)。原出入口方案需对出水厂的D1800mm给水干管和4回电力110kV线缆实施改迁。为避免两个主干管线改迁，经与规划协商，调整了人行道及出入口位置，降低了工程实施难度。侨香路*日哈尼部分m12香蜜站出入II原方案图13香蜜站出入II调整后方窠3.2.2竖向调整标高适用工况：对标高坡向有严格要求的重力流管道，当平面改迁不经济或无路径空间时，主体竖向标高调整。考虑经济性，必要时地铁顶板局部采用凹

17、槽设计处理。注意点：(1) 及时配注截面图，清晰表达管线与地铁结构的相对关系，有效避免标高错漏。(2) 地铁顶板结构标高应加上防水层、保护层的厚度。有反梁时，要核对反梁与管线的标高。(3) 对暗挖通道，还应考虑管道与拱顶的安全距离因素。实例：前海路站跨前海路与桃园路十字路口布置(见图14)。现状沿前海路有一深4.8m的D1350mm亏水管横穿车站基坑中部，采用顶板局部预留凹槽的设计方案处理：管线位于车站中部，调整站厅风管布局，使车站顶板局部下凹，为污水管留出管槽。11Lli_ffl14前西路站泞线早年站结构限板夫图4地铁建设管线改迁的关键要点(1)确保管线物探资料的准确。建设中一些工点常因物探

18、难度大、调查不详实而影响和困扰工程的正常实施。(2) 取得管线业主单位及地面征地拆迁的大力支持。(3) 关联因素考虑周详，避免因遗漏导致方案反复调整。(4) 设计时，具体问题具体分析，熟谙改迁方法思路，灵活运用，反复比选，确定最优方案。(5) 施工中，主体与管线施工密切配合，互相支持，合理安排交叉工序，以节省时间及人财物成本。(6) 认真仔细的现场工作。现场复杂，且多是埋地构筑物，缺乏直观性，必须做认真细致的现场工作才能顺利推进工程建设。5结语地铁与市政管线在共同使用城市地下空间时应和谐共处，良性互动，实现共赢。要达到这一目标，就要熟悉管线永久改迁，临时改迁，悬吊支托保护，地铁土建倒边、管线临改