浅析地铁建设中燃气管线迁改做法

浅析地铁建设中燃气管线迁改做法

陈立汶

广州地铁设计研究院股份有限公司，广东广州 510000

摘要：基于轨道交通的特点，探讨燃气管线迁改的做法，并提出几种跨基坑迁改做法。

关键词：轨道交通；燃气管线迁改；跨基坑

伴随着城市轨道交通的快速发展，越来越多的城市存在地铁车站等的大基坑开挖，开挖过程中不可避免地会遇到很多地下管线的阻碍，都需要进行迁改。其中，燃气管线是一种安全要求高、迁改难度大的管线，针对燃气管线迁改基于不同情况下，存在不同的迁改做法。

1 燃气管线和轨道交通车站相互影响的情况

轨道交通车站一般属于地下结构，对于一般上浅埋的燃气管线，基本是开挖基坑过程中和燃气管线会产生冲突，在地铁车站完工后能原位回迁燃气管线。综合空间关系，地铁车站一般和燃气管线存在以下几种影响关系：

1.1管线和车站开挖基坑冲突

    燃气管线路由处于车站开挖范围内，影响车站实施。对于涉及迁改的情况中，此种关系最为常见。因为车站多建设于市政道路下方，而城镇燃气管线也是多敷设于市政道路上，一般车站开挖范围内都会存在燃气管线。

1.2管线和车站结构交叉

燃气管线和车站附属出入口的暗挖通道或区间盾构隧道标高冲突。这种情况常见于定向钻工艺的燃气管线，在过马路过程中，此方式敷设的燃气管线埋深一般可能为4-6m，地铁车站通道顶部若从负一层接出，埋深一般也是4m左右，因此存在冲突的可能；在过河道过程中，此方式敷设的燃气管线埋深一般可能超过10m，地铁区间隧道在此种情况下可能会冲突。

1.3管线水平方向距离车站结构较近

燃气管线和车站开挖范围其实没有冲突，但是距离车站围护结构较近，不满足施工的安全间距，距离在0-1m之间。此种情况虽然没有冲突，但是距离较近，在实施围护结构过程中很容易遭到破坏，且在没有保护措施的情况不满足规范要求。

1.4管线垂直方向距离车站结构较近

    燃气管线和车站附属出入口的暗挖通道或者区间盾构隧道距离较近，距离在0-0.5m之间。这种情况在定向钻工艺敷设或者直埋敷设的燃气管线中都有可能发生。此种情况虽然没有冲突，但是距离较近，在实施暗挖或者盾构过程中较难把控土压的平衡，可能存在塌陷或者隆起的情况，会对管线造成破坏。而且很多情况下，管线调查和实际施工过程中可能存在误差，实际得出的管线埋深数据和实际会存在出入，可能实际上是标高冲突的情况。

2燃气管线迁改的做法

    对于需要进行处理的燃气管线存在几种常规方式，分别是就地保护、绕行迁改和保护型迁改，还有一种是根据目前轨道交通迁改经验结合车站基坑结构设计出的迁改方式。

2.1就地保护

顾名思义就是不进行迁改，只对燃气管线进行原位置保护。此种方式多用于燃气管线水平方向距离车站结构较近的情况，需要保护主要是由于开挖施工过程中存在扰动或者可能存在施工偏差以及周边存在重型施工机械。保护的方式根据实际需要主要有以下几种方式：

（1）铺钢盖板

此种方式主要用于燃气管线上方存在重型机械的情况，通过铺设钢盖板分散荷载，防止燃气管线受到较大的集中荷载而损坏。

（2）增加隔离措施

通过在燃气管线和基坑结构之间施工一排钢板桩或其他形式的隔离桩，减少基坑施工过程中扰动和误操作引起的风险，达到保护燃气管线的作用。

（3）增设保护管沟

在不迁改的情况下，挖开燃气管线周边土方，施工钢筋混凝土的管沟外壁以及可拆离的钢筋混凝土盖板。这种方式可以一定程度的分散集中荷载和防止车站基坑误操作带来的影响。

2.2绕行迁改

    目前，轨道交通对于燃气管线迁改基本是才去绕行迁改的方式。此种方式在不考虑投资的情况下是属于最理想、最安全的处理方式。根据燃气管线和车站施工的影响范围，按照相关规范要求，设计好绕行的迁改路由，保留现状管线服务范围和功能不变。对于绕行迁改，事实上也是存在不同的迁改思路。根据当地相关部门和权属单位的要求，可以是一次性永久迁改和临迁后原位回迁的迁改思路。一次性永迁的优点是能节省投资，但是会改变规划路由，可能会降低了管线的规划合理性、服务功能以及增加权属单位的维护难度。

2.3保护型迁改

保护型迁改事实上是绕行迁改的延伸，也可以认为是绕行迁改的一种方式。保护型迁改是在迁改位置受限的情况下，将影响车站实施的燃气管线迁改至对燃气管线存在影响的地方，如和其他建构筑物、管线间距不足的以及埋深不足的情况，需要对燃气管线增设保护措施。保护措施可以是以下几种方式：

（1）增设保护管沟

在空间相对充足的情况下，增设钢筋混凝土的管沟外壁以及可拆离的钢筋混凝土盖板。

（2）增加保护套管[2]

在空间相对较小的情况下，可以考虑在燃气管线外面增加一个钢套管。

（3）提高设计等级

也可以通过增加壁厚、提高材料等级等措施减少外界对管线的影响。

2.4跨基坑迁改

如前文所说，目前燃气管线迁改主要是考虑绕行迁改的方式，即完全绕开地铁车站以避开基坑范围，但是由于现在地铁车站规模越来越大，就导致燃气管线绕行较长，投资较高，且施工难度越来越大，时间耗费多。因此，结合基坑的结构形式，一种新型的跨基坑燃气管线迁改方式应运而生。结合现场的实际情况，跨基坑迁改存在以下几种方式：

（1）管线敷设于支撑梁上实现跨基坑

    大基坑都会设置支撑梁，在考虑迁改方案时候和车站土建设计单位配合，结合燃气管线的特点，考虑在第一道支撑采用钢筋混凝土的形式，根据实际基坑受力以及燃气管线大小确定支撑的宽度和高度，完成非燃气管线影响区域的支撑梁后，将燃气管线布置于支撑梁上方进行迁改。此种方式需要对燃气管线做好相应的保护和固定措施。

（2）管线在支撑梁下方进行悬吊实现跨基坑

     与管线敷设于支撑梁上方类似，但这种情况需要结合支撑梁和燃气管线的重量，设置好贝雷架或者其他形式的支架来支撑和固定好燃气管线。此种方式同样需要做好保护措施。此种方式较难进行管线维护以及存在一定安全风险。

（3）利用跨基坑管沟实现跨基坑

    考虑利用车站交通疏解的铺盖板或者专门为燃气管线而设的铺盖板增加一个管沟或者管槽，燃气管线敷设在管沟里面实现跨基坑迁改。

（4）基坑考虑逆做完成局部顶板后进行管线迁改

    此种方式是利用车站工筹调整，为管线迁改创造跨基坑条件。先行施工不受管线影响区域的维护结构后把车站顶板先行逆做完成，然后将燃气管线迁改至逆做顶板上方，减少绕行的长度。这种情况大多数用于管线迁改空间受限、多种管线同步考虑迁改的时候。因为，逆做顶板对于车站实施来说没有顺做具备优势。

3结语

随着城市建设的不断发展，地铁建设的速度会不断加快，同时由于地下利用空间日渐减少，管线迁改，尤其是重要性较大的燃气管道的迁改难度越来越大，因此后续的地铁建设中的燃气管线迁改将会越来越多地考虑跨基坑迁改，而跨基坑的迁改技术也将越来越成熟、越来越丰富。

参考文献

[1]赵鸿达。地铁建设中管线改迁工作思路及方法[J].绿色环保建材，2021（12）：85-86

[2]朱长银，张良宵。钢套管悬吊保护法在轨道工程建设中的应用探析[J].安徽建筑，2022（08）