浅析地铁车辆基地室外综合管线设计与施工

张捷

中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都，610031

浅析地铁车辆基地室外综合管线设计与施工

张捷

中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都，610031

通过对3处已建成车辆基地的室外综合管线的分类和数据统计，说明车辆基地室外综合管线工程的实施对象和复杂程度，并分析其特点。结合工程经验，提出车辆基地室外综合管线设计与施工的重难点，并提供解决方案。

地铁；车辆基地； 室外综合管线；设计；施工

1 概述

车辆基地是地铁系统的重要组成部分，是地铁车辆和全线设施设备维护保养的中心，同时兼顾物资储备、人员培训、后勤管理的重要功能，地铁系统的各个专业都在车辆基地内设有人员住勤和功能用房。

为保证整个地铁系统的正常运行，需要大量不同功能的管线将各个部门的人员、功能联系在一起，并提供必要的生产生活资源和安全保障。车辆基地室外综合管线（以下简称室外管线）工程是保证所有管线能正确敷设并实现其功能的重要工作。

2 室外管线专业与类型

要做好室外管线首先要充分了解车辆基地内各种管线的所属专业、分类与基本功能。

2.1 强电管线

供电管线：由区间接入车辆基地牵引降压混合变电所和跟随变电所，为列车牵引和车辆基地生产生活提供电能，主干路径为区间—牵混所—跟随所—运用库尾部，敷设方式为电缆沟、电缆隧道或埋管。

动力照明管线：由牵引降压混合变电所和跟随变电所引出为车辆基地所有生产和照明设备提供电能，路径延伸至所有单体建筑和室外用电设备，敷设方式为电缆沟、埋管或直埋。

2.2 弱电管线

通信管线：为实现数据传输、有线电话、视频监控、广播、时钟、办公自动化等功能而敷设的弱电管线，路径遍布车辆基地全范围，敷设方式为电缆沟或埋管。

信号管线：连接车辆基地内所有列车指挥和运行控制设备的弱电管线，路径与线路并行，连接所有车场信号机并接入信号楼，敷设方式为电缆沟或埋管。

综合监控管线：用于将电力、环控、火灾报警、自动灭火等系统信息集成统一监控并实现联动的弱电管线，连接车辆基地所有单体，敷设方式为埋管；

FAS（火灾自动报警系统）管线：用于实现监视全基地防灾设备运行状态、接收报警信号、发布救灾指令等功能的弱电管线，连接车辆基地所有单体，敷设方式为埋管；

BAS（环境与设备监控系统）管线：用于实现监控基地暖通空调系统设备、给排水系统设备、电梯系统设备、低压配电与动力照明系统等设备的弱电管线，连接车辆基地内所有单体和室外受监控的系统设备，如水泵等，敷设方式为埋管；

安防系统管线：用于实现车辆基地周界报警、闭路电视监视、广播、电子巡更、机动车进出管理功能的弱电管线，主要沿围墙和主干道路敷设，敷设方式为埋管；

2.3 给排水管线

给排水管线主要分为重力自流管沟和有压管道两大类。

2.3.1 重力自流管沟

站场排水沟：用于露天股道区雨水收集与排放，敷设的主要区域为站场咽喉区、路基边坡的顶部或底部，通常为盖板沟和明沟，下穿道路时可改用雨水管。

道路雨水管：用于基地内道路雨水的收集与排放，同时兼顾道路两侧建筑的屋面雨水排放，收集的雨水排入市政雨水管网，通常沿道路敷设。

污水管：用于收集基地各单体内的生活污水，经污水处理站处理后，排入市政污水管网的管道，通常沿道路敷设。；

废水管：用于收集检修车间内设备维修保养过程中产生的废水，经污水处理站处理后，排入市政污水管网的管道，通常沿道路敷设。；

电缆沟排水管：用于收集各类大型电缆沟、电缆井、电缆隧道内渗漏水的排水管，由于埋深较深，通常在终端通过水泵抽排入雨水管内，经雨水管排出基地，沿电缆沟敷设。

2.3.2 有压管道

给水管：由市政给水管接入，为基地生产生活提供用水的管道；

中水管：将污水处理站处理完成的部分干净水用于卫生间冲洗或基地绿化的管道；

消防水管：为整个基地室内外消火栓提供消防用水的管道；

自动喷淋管：为人员办公区、大型仓储区提供自动喷淋消防用水的管道，主要位于综合楼、物资总库、运转办公楼之间；

2.4 其他管线

燃气管：由市政燃气管网引入，为基地食堂、燃气锅炉提供压力燃气的管道；

压缩空气管：为检修库、运用库、综合维修中心用气设备提供压缩空气的管道；

暖通室外管：部分车辆基地使用的地源热泵、换热站、燃气锅炉等采暖设备，该部分管道负责将冷、热源供至需求地点。

3 车辆基地室外管线的特点

通过对南昌、长沙、青岛三座已建成车辆基地的室外管线数据统计可以发现以下特点：

室外管线的敷设路径总长为车辆基地红线总长的10倍以上，长沙某车辆基地用地红线长2776m，室外管线敷设路径总长37693m；

每类的管线交点数约在80处以上，管线立交关系复杂；

站场排水沟、强电和弱电的电缆沟路径长度占总长度的比例远大于其交点占总交点数比例，说明了其他管线穿越这类管沟的难度较大，应尽量避让；

有压水管的路径长度比例均小于交点比例，说明这类水管虽然数量较多，但敷设难度小，易于穿越避让其他管线；

采用了压力水管综合管沟的车辆基地，比较明显的降低了有压水管的路径总长度和交点数。

4 室外管线设计与施工要点

除了规范上列明的设计原则外，本节着重说明影响室外管线工程的设计与施工重难点。

4.1 提前规划大型管沟

各类管线在车辆基地内的敷设优先级电缆沟、排水沟最高，有压水管、低压直埋电缆最低，所以各相关专业开展设计的合理步骤是：

供电和动照专业根据稳定的车辆基地总平面布局确定负荷中心，分配好牵混所和跟随所的负荷区域，规划好主干电缆沟的路径；

站场和给排水专业以电缆沟为界划分汇水区域，尽量减少雨水管沟与电缆沟的冲突；

在主干电缆沟和排水管稳定的基础上开展各专业的施工图设计。

合理的步骤可避免后期发现管线冲突且无法避让时，重力流管道大规模调整的风险。

4.2 各专业设计进度应匹配

室外管线的设计要达到指导室外管线实施的效果就要求各专业提供的资料达到施工图深度，实际情况往往是车辆基地已经开始施工室外管线工程，而系统设备尚未招标，造成的后果是大量套管未预埋，后实施工程破坏前期管线，导致废弃工程和投资浪费。

因此，工程建设方应有全局考虑、统筹安排的观念，将系统设备招标提前于车辆基地室外管线设计开始前完成，保证各专业设计与室外管线设计同步，让室外管线设计过程中发现的问题能及时反馈给各专业，并切实起到指导各专业管线实施的作用。

4.3 三维管线设计检查碰撞

为所有室外管线构建三维信息模型，并置于车辆基地场坪模型内，可以利用计算机自动检测管线冲突，大大减少了早期人工检查的工作量和失误率，并具有非常好的冲突可追溯性。本文所列举的三个实例都采用了基于AutoCAD开发的Revit三维设计软件检查冲突，应用效果良好。

4.4 清晰的室外管线施工分界

室外管线施工涉及的专业较多，专业性较强，单个施工单位很难同时胜任所有管线敷设和安装工作，所以室外管线的施工冲突和责任划分成为车辆基地施工管理中协调难度最大、工作量最大的内容之一。

合理的解决方案是将室外管线的施工内容准确的分解到各个承包商的合同内，比如车辆基地的土建总承包商负责除系统专业外所有管道的敷设；系统专业防护套管的预埋；所有电缆沟、电缆隧道、人井、手孔（包括强电、弱电）等室外构筑物的土建实施。系统专业负责各专业管沟内桥架的安装、本专业线缆的敷设。

4.5 合理的施工顺序和分区

构筑物、预埋套管损坏是室外管线工程中的常见问题，合理的施工顺序和分区可以实现各专业管线敷设过程中重复开挖量最小，先期管线工程不会被后续工程破坏。采取的应对措施是：

施工单位应按照车辆基地整体施工组织计划细化室外管线施工计划，比如协调好各专业由下至上敷设管线；

非专业施工队常常在预埋套管时不清楚线缆的转弯半径要求，导致预埋套管过深、转弯半径过小，造成专业管线无法穿越、管道废弃的问题，因此土建施工方在预埋每一处套管时应得到相关专业的确认；

已敷设管道的道路区、路基段应严禁重型车辆通过；

做好施工组织设计，预留通行区域供后期施工所需重型车辆通行。

5 结语

车辆基地室外综合管线工程涉及的专业多、数量大、接口复杂，通过合理的合同划分、计划管理、三维设计和施工组织能有效的降低管线间的冲突，施工单位间的协调难度，并保证在实现功能的同时节约投资。

[1]徐永刚.宁波市轨道交通管线迁移管理模式初探[J].地下工程与隧道.2010(01):38-40.

[2]张卿.深圳市公明玉律至光明碧眼道路共同沟工程管线设计[J].城市道桥与防洪.2011(03):150-153.

[3]李金花,余云峰.长距离压力管线设计问题探讨[J].中国高新技术企业.2008(10):250.

[4]Leon Ru-Liang Wang,金国梁.美国埋设管线抗震设计分析述评[J].世界地震工程.1991(02):61-70.

[5]苗建文.电气管线设计与施工的协调[J].门窗.2014(05):263.

[6]单艳彬,曲杰.对建筑中各类管线之间关系的综合处理[J].黑龙江科技信息.2003(06):162.

[7]刘丽波.遵义市新火车站片区新建城市道路综合管线设计探讨[J].城市道桥与防洪.2011(10):43-44.

[8]平学惠.市政道路整治工程中的综合管线设计[J].铁道标准设计.2009(06):137-139.

[9]王氙.现代化工业厂房机电管线的综合布置[J].中小企业管理与科技: 上旬刊.2009(08):280.

张捷/1981年生/男/广西大化人/硕士/工程师/研究方向为轨道交通