浅谈地铁施工中的地下管线保护措施

高 帅，马增芳

（中建交通建设集团有限公司河南分公司，河南郑州 450000）

1 背景资料

地铁施工全过程中贯穿对市政地下管线的处理。城市地下管线复杂，部分年代较久，具体施工中难以判断其状况，处理棘手。若处理不当，轻则管线损伤，影响居民生活，严重的将产生安全事故，引发巨大损失。管线问题对地铁工程有巨大的制约性，处理好管线问题将为地铁施工节约大量精力。

郑州地铁3 号线通泰路站位于商都路与通泰路交叉口，沿商都路东西向布置，共设7 个出入口和4 组风亭，钢筋混凝土箱型结构。车站主体结构长515.5m，标准段宽20.1m，深16.63m，采用明挖法施工。车站影响范围内存在给水、燃气、电力、雨水、通信、污水等多种管线。

2 管线综合保护思路

（1）落实管线保护责任制，建立管线保护组织机构，统筹管线保护方案及措施制定、现场防护、状况抢救等各方面事务。

（2）准确掌握车站范围内管线的种类、埋深、位置等信息。由于部分管线施工年限已久，其实际埋设位置可能发生变化。宜与相关产权单位核实管线准确状态，避免施工过程损坏管线。

（3）根据管线规划要求，确定管线保护形式。对于确需迁改的管线，及早联系产权单位进场，安排专人协助迁改，先期规划阶段性迁改顺序，与车站施工错峰用地，避免因用地冲突导致的工期延误。

（4）对于不同管线，根据其实际状态，制定针对性强的保护方案。方案应明确管线风险等级，与结构位置相互关系，迁改难度，采取原位保护措施的难度等信息。

（5）制定管线监测方案，设置管线标志标识牌，定期观测记录管线沉降量，达到预警值时应暂停施工，采取有效措施确保管线安全。

（6）强化施工过程管理，以预防为主，采用“巡线员”制度，专人负责对管线保护范围内施工作业机械、人员等进行交底和监管。

（7）管线保护过程中做好工程量签证和影像资料保存工作。管线保护涉及多家单位，施工中往往需要多方协调。为减小后期扯皮压力，应做好施工记录，管线相关图纸、工程量清单等计量准确，机械、人工等建立台账，施工照片、录像保存完善。

3 管线保护案例分析

3.1 永迁管线

永迁管线一般进场时间早，迁改工程量大，且工期较长，影响地铁施工进展。在迁改过程中占用大量场地，挤压车站施工空间。为了加快迁改进度同时降低对车站施工影响，编排工期、协调用地是最有效的方法。

通泰路站DN426 原燃气管位于车站北侧，埋深1.8～2.6m，横穿北侧出入口结构，按照规划要求需永迁到南侧。根据工期计划，主体结构围护桩施工同期迁改燃气管，管线与围护桩施工无用地冲突，如图1 所示。

图1 DN426 燃气管永迁

3.2 临迁管线

当管线规划不满足施工要求时，需临时将管线改迁到施工范围外，待地铁土建施工完成后，管线原位恢复。临迁管线应综合考虑迁改时间和回迁时间对工期的影响，以及回迁难度等问题。临迁管线应优先考虑完全改移到施工区域外，保证后续工序不会对管线造成损坏或受其制约。对于风险等级较低、改移难度较小的管线，可降低对临迁位置的要求，就近迁改，保证地铁工程开工时间，该区域施工完毕，将管线回迁并进行后续施工。

对于风险等级高、改移难度大的管线，应完全改移到施工范围外。原因是此类管线若临迁不到位，会制约后续工序，回迁时准备工作烦琐、进场缓慢，严重拖累地铁施工进度。若考虑对其采取保护措施，在管线保护范围内施工作业，则承担巨大风险且易受掣肘。因此将高风险管线一次临迁到位，施工完毕后回迁，场地不受限制且与产权单位无交叉施工，可以有效规避施工风险，如图2 所示。

图2 DN325 燃气管临迁

3.3 原位保护管线

3.3.1 贝雷梁悬吊保护

贝雷梁具有承受荷载大、悬吊跨度大、保护管线较多、安全性高等优点，适用于跨车站主体、出入口、风亭位置燃气、给水管道等的保护，跨度较大时需在贝雷梁跨中加设支撑立柱，焊接工字钢用以托架贝雷梁，防止贝雷梁下沉。

通泰路站DN1000 给水管采取贝雷梁悬吊保护措施，选用双排单层不加强型贝雷梁，贝雷梁下设槽钢托架对给水管进行悬吊保护，在槽钢托架与给水管间垫橡胶垫片，如图3、图4 所示。

图3 贝雷架

图4 自来水管悬吊断面

贝雷架几何指标见表1。

表1 贝雷架几何指标

贝雷梁力学验算：

（1）设计参数：

a.贝雷架每米自重：300kg

b.自来水管每米重量（满水）：294kg

c.计算跨度：9m

（2）荷载计算：

a.贝雷架荷载：q1=27kN

b.自来水管荷载：q2=26.46kN

c.荷载组合：G=q1+q2=53.46kN，分项系数取1.35

（3）结构验算：

a.结构总弯矩：

跨中最大弯矩 M=ql2/8=53.46×1.35×9×9/8=730.73kN·m＜1576.4kN·m，满足要求。

b.抗剪验算：

最大剪力 Fsmax=53.46×1.35×9/2=324.77kN＜490.5kN，满足要求。

3.3.2 工字钢悬吊保护

工字钢悬吊管线方便快捷，易于操作，适用于悬吊风险等级低、跨度小的管线。通泰路站燃气管采用工字钢悬吊保护。工字钢一端使用膨胀螺丝固定在出入口冠梁上，另一端焊接角钢后用膨胀螺栓固定在主体结构冠梁上。工字钢架设完成后，燃气管道通过方形钢管托架与工字钢进行连接，管道底与钢管托架连接处加垫橡胶片保护，燃气管上缠绕反光条，如图5 所示。

图5 工字钢悬吊燃气管侧视图

4 结束语

管线保护措施多种多样，其宗旨是确保管线安全的同时不影响地铁施工。地铁工期漫长，因地制宜地选取最适合当地环境的保护措施能为地铁施工顺利进行提供保障。