浅析地铁土建施工对地下管线的保护问题

浅析地铁土建施工对地下管线的保护问题

姚前伟

哈尔滨地铁集团有限公司黑龙江哈尔滨150086

摘要：我国现正处在积极开展城市化建设的过程中，并且获得了很好的成就。市政工程建设工作开展是城市化的关键，其中地下管网维护的工作还是市政工作的关键构成。地铁工程是市政基础设施建设的重点，国内多数一线城市正处在地铁建设的过程中。地铁车站的施工不可避免的设计到了周边管线的改迁及保护。而本文就地铁土建施工阶段的地下管线保护进行探讨。

关键词：防护措施；地铁工程；地下管道

前言：城市地下管网是指城市范围内燃气、积水、排水、通信、电力、热力、广播电视、工业等管线及其附属设施，是具有多方面重要功能的“生命线”工程，也是城市运行的基础。但是近年来，由于地铁建设时，相关人士对于保护地下管道知识的缺乏，导致管线损坏的情况比比皆是，给城市居民的生活造成了极大的干扰和影响。对于地下管线的保护应该在土建造价的过程中被重点考虑，避免造成管线的破坏，对地铁施工的安全及城市居民的生活造成不良的影响。

1地铁建设中地下管线受损的原因

1.1由于设计规划中存在不合理性

第一，城市规划不够超前化，只为了解决目前的困难而未设想未来的需求，很多的豆腐渣工程甚至是一边设计一边规划一边建设，这种不严谨的做法使得地下管线设计杂乱，没有层次性可言。同时，由于管线资料不齐全，在管线施工过程中很有可能遇到其他管线及障碍物，从而导致管线位置的临时变动，既增大了管线改迁的难度，也加大了管线改迁的风险。

第二，许多之前设计的地下管道管路已经跟不上时代所规划的新标准和新要求。这样的设计安全性极低，不仅是给施工单位带来了风险性，同时也给消费者埋下了安全隐患。

第三，因为对于现存的地下管道没有建立一套完备的信息录入系统，这样导致了当有新的工程项目需要介入之时，查询不到相应准确的数据可供参考，使得这些工程只能根据印象或者经验进行盲目施工，从而大大增加了对于现存管道管线的损坏可能性。

1.2对于现存的地下管道缺乏规范的管理

城市地下的管路线设置由于涉及到的领域十分广泛且数量庞多，种类复杂，并且分由许多不同的部门进行管理，因此在整合现有资源信息方面十分的不容易，给地铁施工设计时造成了极大的难度，在工期建设时间紧急的条件下，只能粗略的进行统计和规划，许多未能统计的管道线路则很容易被损坏。

因为对于现存的地下管道没有建立一套完备的信息录入系统，这样导致了当有新的工程项目需要介入之时，查询不到相应准确的数据可供参考，使得这些工程只能根据印象或者经验进行盲目施工，从而大大增加了对于现存管道管线的损坏可能性。

2地铁施工中对地下管线保护的原则

（1）施工前要实地详细调查地下管线情况。

（2）要基于地铁及地下管线车站的埋深及相对位置，要临时改移不得不移动的地下管线。

（3）对于电信、燃气、污水、上水等对变形要求严格、刚性较大的地下管线，尽量应用临时改移方案；对于通讯电缆、直埋电力电缆等变形控制范围较大的地下管线，可用便桥或者40号工字钢来原位悬吊保护。

（4）地下管线的具体保护措施和改移方案，必须要上报给有关部门审批后，方可实施。

（5）要将标志牌设置在施工现场，将改移后管线的高程、位置、种类向有关施工人员予以警示。

（6）要及时与地下管线产权单位建立联系，确认管线的产权归属，同时明确协调配合办法及双方责任。

（7）现状管线若出现漏气或者漏水的情况，应该先报请管线产权单位修理好后，再进行支吊；对于接口有断裂危险或跨越基坑的地下管线，先行更换或加固措施，再行支撑或悬吊。

（8）严禁利用现状管线的悬吊体系作为模板支撑、脚手架、起重架等，务必要确保其独立性；施工过程中，严禁施工机械碰撞、靠近，设立保护区。

（9）设专人在地铁施工过程中对各种改移管线及现状刚性管线进行位移、沉降、外观等监测。

（10）在土方回填前，对于悬吊保护管线、回迁管线、永久改移管线，地铁施工单位要约产权及管理等有关单位现场进行联合验收。

3地铁施工中对地下管线的保护措施

3.1做好施工准备工作

地铁施工之前，应该对施工区域的地下管线进行复查，复查方式为超声波结合坑探、物探，复查内容包括地下管线的所属单位、运行情况、种类、修建年代、口径、接口、材质、标高、位置和情况。同时，要注意与地下管线产权单位进行协调。众所周知，地下管线改移过程中涉及燃气、电力、石油、市政、电信、自来水等众多产权（管理）单位，报批与协调手续复杂，需要安排专业人员来与这些地下管线产权（管理）单位进行协调，听取他们的意见，及时办理相关报批手续，保证满足各方要求。

3.2地下管线改移

地下管线改移工作务必要委托专业施工队伍施工，基于不同种类管线的施工要求、设计施工要求，采取顶管法施工、暗挖法施工、明挖法施工。要基于交通影响最小的原则来设计管线改移方案，必须跨越道路施工的，则采取夜间施工或者顶管法施工；若夜间施工不能完成，那么在天亮前务必要将钢板铺设在沟槽上，同时要做好交通导行，以便确保车辆能够正常通行。地下管线改移工作完成前，严禁围护桩施工、土方开挖等作业，将明显警示标志设置在管线区域。地下管线改移工作完成后，要将原有管线予以拆除后，再行下道工序作业。

3.3施工影响范围管线保护措施

3.3.1地下管线原位保护措施

围护桩施工阶段。围护桩施工前，要对现场情况进行详细调查，对管线的实际位置予以确定。

结构施工和土方开挖阶段。土方开挖时，先将管线两侧土方及管线上方土方挖出，在开挖至管底时，要基于悬吊方向来进行间隔掏洞。

土方回填阶段。土方回填时，若管线下方空间可以通行压路机，那么可行压路机压实，但留有安全距离，特别要注意避免填土机械（如推土机、压路机等）对地下管线进行刮碰。若管线下方空间不能通行压路机，那么必须采用小型夯实机具夯实、人工平整土方。

3.3.2改移后的管线保护措施

（1）围护桩施工阶段

为了保证地下管线安全，在围护桩施工前，要详细勘察基坑范围内地下管线的埋深、位置等，并编制详细的管线勘察报告。开钻前，务必要行管线探挖，施工方法可采用人工挖孔方式，每个孔的孔深≥5m。同时，要将警示牌、警示锥设置在孔口周围，牌上标明管线的方向、深度、类型。

（2）土方开挖影响范围内管线保护措施

主要采取监控保护措施，及时对监测数据进行分析、汇总；预测地下管线的位移、沉降趋势；一旦发现数据与警戒值较为接近时，那么应该及时报警，并采取适当的处理措施。地下管线控制指标主要包括地下管线允许沉降控制值和地下管线允许位移控制值，也可对管线轴向应变、接头转角、管线曲率、地层变形与管线变形之差、最外层纤维的挠应变、弯矩等设置控制指标。

3.4以尚志大街站为例，控制较好

南直路站位于南直路与珠江路交口处，沿珠江路布置，下穿公滨路南直立交桥引桥。车站基坑采用明挖顺作法（下穿公滨路南直立交桥引桥段采用PBA工法施工），主体结构内包尺寸长252.0米，宽18.3~25.45米，为地下二层车站。车站主体采用现浇钢筋砼箱型结构型式，明挖段基坑开挖深度约为20.7m，顶板覆土厚度约为4m-4.6m。围护结构采用1000mm@1400mm的钻孔灌注桩，沿基坑深度方向布置一道钢支撑+三道钢管支撑+一道换撑。

南直路西侧Φ800排水管，埋深3.25米，材质砼，位于车站主体暗挖段上方；南直路上东侧Φ800排水管，埋深3.36米，材质砼，位于车站主体暗挖段上方；南直路东侧Φ426热力管，埋深1.39m，材质钢，位于车站主体明挖段上方及出入口上方；南直路东侧Φ219天然气管，埋深1.69m，材质钢，位于车站主体明挖段上方及出入口上方；南直路东侧Φ219热力管，埋深1.10m，材质钢，位于车站主体明挖段上方及出入口上方；南直路西侧侧Φ600给水管，埋深2.20m，材质铸铁，位于车站主体暗挖段上方；南直路西侧侧Φ426天然气管，埋深1.80m，材质钢，位于车站主体暗挖段上方；珠江路上Φ600排水管，埋深2.47米，材质砼，位于车站主体明挖段上方；珠江路上Φ400排水管，埋深3.34米，材质砼，位于车站主体明挖段上方；珠江路上Φ300/Φ500给水管，埋深2.20米，材质铸铁，位于车站主体上方；珠江路上Φ325/Φ219热力管，埋深2.03米，材质钢，位于车站主体上方；珠江路上PE90天然气管，埋深2.00m位于车站主体明挖段上方；珠江路上Φ100给水管，埋深2.40米，材质铸铁，位于车站主体明挖段上方；珠江路上Φ108热力管，埋深0.94米，材质钢，位于车站主体明挖段上方。对位于本站内的管线，采取改移措施，对改移后道路进行地面硬化处理，防止管线受压破裂。

图1南直路站管线平面图

通过对南直路管线施工控制，得到了较好的效果，该站周边环境复杂，提前做好了策划，过程中做好各个环节的控制，采取基坑条件验收监控办法，基坑开挖最后一段已经开挖到底，周边重要管线变形安全可控，对应重要管线位置的6段主体结构已经完成封顶。

4结论

总而言之，因为数量多且复杂的地下管道线路对地铁工程的施工建设造成了较大的麻烦，若是不进行有效的处理，还会对其管道线路造成巨大的损失。如果不能在工程实施之前对于地下管道线路进行信息搜集，确定其位置和深度及其他重要参数，将对工程建设实施造成巨大困难，出现问题后又会大大延误了工程进行的周期，也增加了工程经费。因此，设计准备工作要做足，对于各种可能造成的问题规划解决的方案及备选方案，确保工程顺利的进行。并且建立完整的地下管道保护存储系统，给施工方的准备工作带来便利。

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