地铁施工中邻近管线的安全管理

高迅

摘 要：近年來，城市地上空间的开发接近饱和，地铁建设现已成为城市交通的主要发展方向。地铁施工不可避免会对周围建筑物、管线产生影响。地铁施工中邻近管线的安全管理问题，已受到社会各界的广泛关注。基于此，本文分析了地铁施工中临近管线的安全管理措施，以期为相关研究提供参考。

关键词：地铁；施工；邻近管线；安全管理

地下管线属于城市基础建设的重要组成部分，地铁施工不可避免地会影响地下管线，甚至会破坏管线安全。故而，新形势下，在地铁施工中必须防范邻近管线安全风险，并针对性提出解决对策。

1 地铁施工中邻近管线的分类及等级

通常来说，地铁施工中的邻近管线可按照材料（铸铁管、钢筋混凝土管、聚乙烯管以及钢管等）、接口（柔性管与刚性管）、用途（电力电缆管、排水管道、燃气管道等）、性质等进行划分。施工过程中，管线破坏主要分为管线接头变形破坏和管线应力破坏两种方式，前者常见于刚性管线，后者常见于柔性管线。这两种破坏模式既可单独存在，也可同时发生。

地铁结构空间与管线的远近是产生管线风险的重要因素，在大量理论分析以及实践经验的基础上，相关研究指出，可通过管线隧道之间的水平距离以及管线隧道的竖直距离来表现两者之间的空间关系，并进一步将两者之间的邻近关系进行细化。管坑位置：相对水平距离：I级超过2.5，II级2，III级1.5，IV级1，V级低于0.5。管隧位置：相对水平距离：I级超过2.5，II级2，III级1.5，IV级1，V级低于0.5。相对竖直距离：I级超过3，II级2.5，III级2，IV级1.5，V级低于1。

在进行管线安全风险评估过程中，必须结合工程实际情况科学评估。通常来说，对于I-II邻近等级的管线，可以只检查，不评估。对于III级别及以上的管线，应全面、具体地进行评估，结合管线用途、邻近等级等情况进行分析，进而深入探究地铁施工对管线的具体影响。

2 地铁施工中邻近管线的影响因素

2.1 管线自身

管线自身因素也是影响管线安全的重要指标，管线情况直接反映了其抵抗变形的能力与承受荷载能力，主要包括管线运行情况、材料性质、用途等方面。管线运行情况主要包括给排水管道的泄露情况、燃气管道泄露情况、钢质管道腐蚀情况等。

2.2 土质

不同类型的土质的物理性质、化学性质存在较大差距，受施工影响出现的土层扰动大小也不一致，管线安全状态也会产生巨大差异。通常来说，可从土体弹性模量、内摩擦角、粘聚力这3个方面计算土质对管线安全的影响。

2.3 地铁施工

地铁隧道施工不可避免地会破坏已有土体之间的平衡关系，进而导致沉降问题以及管线附加荷载增加，导致管线变形。可以说，地铁施工对管线安全有着直接影响。

2.4 相对位置

地铁与管线之间的相对位置，是导致管线变形的重要因素。两者之间的相对距离包括相对水平距离与竖向距离，两者之间呈负相关关系，随着两者之间距离的增加，管线变形逐渐下降。

3 地铁施工中邻近管线的安全管理对策

对于Ⅰ级风险管理：在I级风险状况下，管道整体处于安全状态，在具体施工开始之前，无须对管线进行专门保护，在具体施工过程中，应以施工参数控制为标准，可适当进行管线沉降监测。对于Ⅱ级风险管理：在II级风险状况下，管道整体处于基本安全状态，在具体施工过程中进行简单保护即可。也就是说具体施工过程对管线安全监测需求度不高，只需要在坑内采取常规措施，对隧道施工进行简单常规安全保护即可。对于III级风险管理：在III级风险状况下，管线处于危险状态，需要对管线进行一般保护，加强隧道施工过程以及管线周围土体保护。在具体施工过程中，应合理控制施工参数，加强管线安全监测，并结合具体施工情况以及监测数据采取针对性措施加固周围土体。对于IV级风险管理：在IV级风险状况下，管线处于比较危险的状态，应进行重点保护。对隧道施工以及管线土体进行专业保护，在坑内外同时进行保护。具体施工之前，及时清除管线附加荷载，加固周围土体，设置基坑支护。在具体施工过程中，严格控制施工参数，全面提升管线监测频率，对松散土体进行注浆加固处理。V级风险管理：在V级风险状况下，管线处于相当危险的状态，应进行专业保护。也就是对隧道施工过程以及管线土体进行专业保护，在坑内外同时进行专业保护外，还需要提供专家的紧急预案与专业保护对策。在具体施工之前，可通过卸载法降低管线荷载，并同时对隧道、管线之间的土体进行钢板桩加固或注浆加固。在具体施工过程中，必须合理控制各种施工参数，在开挖铁路隧道前，应加强开挖面积控制，合理计算开挖面积。为了保证工程施工的安全性，在仰拱开挖前，应加强地质考察与监控测量，一次开挖长度不应超过3m。在拆除中间支护系统时，需保证设计允许范围内的围岩变形，在确认安全性之后方可开展下一步工作。应动态监测管线状态，如有必要，可使用支撑法或悬吊法加固管线。

4 结语

本文从地铁施工中邻近管线的分类、影响因素等角度入手，详细论述了管线安全风险的针对性处理，多角度、多方面入手，针对性提出解决对策，以期全面提升管线安全运行质量。

参考文献

[1]王海涛，王凯，宋词，等.地铁隧道钻爆法施工邻近埋地管线的安全风险管理研究[J].科学技术与工程，2015，（11）：106-110.

[2]吴贤国，张立茂，陈跃庆，等.地铁施工临近管线安全管理及评价标准研究[J].铁道标准设计，2014，（9）：99-102.

[3]吴贤国，张立茂，陈跃庆.地铁施工邻近桥梁安全风险管理研究[J].铁道工程学报，2012，（7）：87-92.

（作者单位：中铁十二局集团第二工程有限公司）