地铁建设管线改迁设计浅析

时间:2022-05-07 05:10:07

地铁建设管线改迁设计浅析

摘要:本文以深圳地铁2号线地铁建设中管线改迁设计为实例,主要阐述了地铁施工过程中对于影响施工的现状市政管线改迁的设计原则、实施难点及相应的施工工法等内容,

关键词:管线改迁,施工工法

Abstract: this article with the shenzhen metro line 2 subway construction in pipeline design as an example to move, mainly expounds the subway construction process for the present situation of the influence to the construction of the municipal pipeline moved to design principle, implementation difficulties and corresponding construction methods etc.

Keywords: pipeline to move, construction methods

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号

引言:近年来,随着我国大中城市的交通状况日渐紧张,道路交通条件不断恶化,人们逐步认识到只有发展以地下铁道为骨干的大运量快速公共交通系统才能解决城市客运交通紧张问题。由于大部分地铁选线是在已建成的市政道路下,地铁施工过程中必然影响到既有的市政管线,前期的管线迁改与保护已成为地铁施工中控制工期,影响工程风险的重要因素之一。因此现状管线的改迁设计及施工在地铁建设中尤为重要。

工程概况

深圳地铁2号线是贯穿深圳市发展主轴,承担联系罗湖、福田中心区、南山次中心、蛇口片区及沿线片区的轨道干线功能,形成特区内第二条东西向客运主通道。2号线工程西起南山区蛇口车辆段,东止罗湖区新秀站,线路全长约35.78公里,均为地下线,共设车站29座,其中换乘站11座。

管线改迁的意义

地铁建设中,全部车站主体均采用明挖施工,明挖范围内的市政管线影响了施工建设,为了在不影响市政管线的正常使用的同时还要进行施工作业,需要对受到影响的管线进行改迁设计,因此地铁管线改迁对于地铁建设的进行至关重要。

管线改迁设计原则

1、临时改迁的管线技术规格以满足现状标准为主,永久改迁后的管线应结合该区用地及路网规划符合相关市政规划的要求,同时满足地铁施工建设要求及管线主管部门要求。

2、改迁管线遵循“先改后拆”的原则,保证线路正常使用。

3、在保证安全运行的前提下,尽量减少拆迁量,以节约成本和工作量,宜结合该地区的建设需要,一步改到位,避免多次迁移,

4、对于管道由于受地铁施工的影响,而它自身的功能可以在地铁施工期间中断或由相连的其它管道取代的,在施工期间临时废除,地铁施工完后恢复;在局部跨越主体或附属结构开挖施工的管线,在不影响使用功能且没有改迁条件的前提下,采用悬吊措施;对于原位于人行道或绿化带下的一般压力管道,因交通疏解位于机动车道下的,若管顶覆土大于等于0.9米的钢管或铸铁管,采用砼包封加固,若管顶覆土小于0.9米或管材为塑料管的均采取临时改迁。

5、管线改迁工程步骤与主体工程及交通疏解工程密切配合。

管线改迁的难点

1、管线改迁施工图的设计过程是不断协调各部门配合的过程。地铁设计中市政管线改迁协调工作涉及到规划、国土、交通城管等政府行政部门及水务、电力、电信、燃气等业务主管部门,各个部门有效的配合,减少中间环节,是加快项目工作进展的关键。

2、管线改迁设计过程又是对各专业市政管线施工组织方案的有效指导。管线改迁涉及到给排水、电力、电信、燃气4大方面管线,改迁范围不仅限于市政红线内的,还涉及到周边物业内管线,管线平面、纵向排布及其复杂,改迁空间有限,各专业管线甚至各条管线迁改互相制约,设计需要对所有管线进行梳理、重布,同时指导各施工单位有效配合,合理安排施工工序,以便顺利完成改迁。

管线设计实例

2号线工程由初期工程和东延线工程两部分组成,共设车站29座。其中属地铁2号线东延线的侨香站建设中,管线改迁遇到的问题较多也比较典型,下面以侨乡站为例,浅析管线改迁设计中遇到的主要问题。

1车站及现状管现概况

侨香站位于农园路与侨香路的T字交叉路口,侨香路现状道路为双向六车道,现状路宽约50米(含两侧人行道),在侨香路的两侧有较宽的绿化带。侨香站周边物业主要有西侧香格丽苑,东侧主要有港中旅花园二期,西北侧翠海花园。车站明挖施工范围内市政管线非常密集,其中侨香路北侧的绿化带内主要有:6600x3100的雨水渠(其底板埋深7.7米)、直径500的燃气管、直径1000的给水管、直径400的污水管,南侧主要有:直径1000的给水管、直径2400的原水管、直径400的污水管、直径600的雨水管、通信管线、电缆沟、110KV直埋电缆、直径300的燃气管等。

侨香站施工期间交通疏解方案图

2管线改迁方案

该段地铁车站及出入段线横跨侨香路及农园路。

给水:侨香路南侧现状DN1000给水管道穿过地铁线路明挖施工区,根据管线改迁设计原则,施工期间将该DN1000给水管道临时改迁至施工范围以外,并与农园路两侧现状给水管道连通,待地铁施工完毕后再原位恢复;侨香路南侧一根DN2400原水管穿过车站主体明挖区,因该管道管径大,车站两侧改迁通道十分紧张,同时为避免增加水管局部水头损失,故DN2400原水管无法改迁至开挖施工范围以外,建议采用管桥支托抬高悬吊通过明挖区,待主体施工完毕保证覆土1.5米原位恢复。

雨水:侨香路现状路南d600~d800雨水管穿过地铁线路明挖施工区,根据管线改迁设计原则,将上游雨水汇流入路北侧雨水箱涵,待施工完毕后原位置恢复。

污水:现状路南d400污水管穿过施工开挖区汇入农园路污水管网,并且埋深较深,由于车站主体覆土只有4.3米,在保证DN2400原水管覆土1.5米原位恢复的条件下,侨香路上污水管无法原位恢复,因此将此条污水管永久改迁至路北车行道上。

电力:现状侨香路南侧农园路东侧有110KV电缆管线,内已敷设一回(竹子林站至农科中心站)3根110KV电缆,1根电力通讯光缆,与地铁主体和出入口施工有局部冲突,110KV电缆管线需改入新建电力通道内。

改迁方案一:110KV电缆占用车站与港中旅花园间4米宽通道,绕开主体与出入口施工范围,在侨香路、农园路上分别设两个电缆接头井,改迁电缆长约500米。该方案因通道紧张,部分路径须与1.0米给水管上下重叠布置,且因占用港中旅花园用地,需二次改迁。

改迁方案二:农林线110KV电缆在侨香路-农林路口电缆接头1井处改迁至沿农林东侧绿化带敷设至润田路口,再沿润田路南侧电缆沟接入农园路现状110KV电缆接头井,改迁电缆长约650米,需将润田路约400米 1.0x1.0电缆沟改阔建为1.4x1.4综合沟。只需一次改迁。

设计推荐方案二。

现状侨香路西侧有1000X1000电缆沟内已敷设3根10KV电缆,与地铁主体和出入口施工有局部冲突,110KV电缆管线需改入新建电力管道。10KV电缆出入口处36米需要悬吊处理,恢复阶段改迁入新建电缆沟内。

现状侨香路机动车道两侧设有路灯,其中东侧有约12套路灯,西侧有20套路灯,在施工开挖范围内,需临时改移。结合交通疏解道路在路两侧设临时路灯。恢复阶段恢复原路灯。

电信:现状侨香路东侧人行道下设有20孔电信管道,内已穿22根电缆、12根光缆。农园路南侧人行道下设有20孔电信管道,内已穿7根电缆、3根光缆,受施工影响,路口处电信管道及缆线需临时改迁。侨香路南侧通讯管线改走新建20孔管道,连接侨香路与农园路管线悬吊处理,缆线需割接。恢复阶段恢复原管线。

燃气:由于部分燃气管线位于地铁站明挖施工范围内,因此拟临时废除侨香路东侧一段DN300的中压燃气管道以及路口分支处的部分DN150的燃气管道。东侧DN300的燃气管道由于东侧有其他管道敷设位置紧张,需在西侧绕行敷设。然后DN300的中压管道穿过侨香路与现状燃气管道相接。农园路分支管需绕过开挖范围与现状燃气管道相接。

待地铁施工完成后,中压燃气管线未受影响处按原状恢复,地铁出入口处管道需绕行。

本工程位于疏解道路上的燃气管道,其覆土厚度保证不小于1.2米。部分不能满足要求的管段,需敷设管沟进行保护。

6.3管线改迁做法

1、在明挖范围以外新建管线,与现状管线在施工范围外接驳沟通。但管线改迁中最常遇到的问题就是改迁通道十分有限,如何在有限的空间内又要尽量满足规范的要求以排布所需要改迁的管线,是需要设计人员认真的梳理和考虑的,在侨香站的管线改迁中,以车站主体与港中旅二期之间的通道最为典型,此通道需要通过一根DN1000的给水管,

2、在局部跨越主体或附属结构开挖施工的管线,在不影响使用功能且没有改迁条件的前提下,采用悬吊措施。侨乡站在主体施工阶段DN2400原水管悬吊通过主体车站较为典型,现状DN2400原水管横穿车站主体,施工范围以外没有可以绕过的通道,故采用军用悬吊梁支托通过主体。

3、对于原位于人行道或绿化带下的一般压力管道,因交通疏解位于机动车道下的,若管顶覆土大于等于0.9米的钢管或铸铁管,采用砼包封加固。

6.4体会及建议

存在问题及体会

1、在车站主体设计阶段和主体设计单位密切配合,根据初步站位考虑管线改迁方案,若影响到大型市政管线且改迁困难、涉及面广时,及时与主体设计院协调,是否有条件调整站位,做比选方案采取最优方案。

2、改迁中存在的最大问题就是管线改迁通道狭窄,在满足设计规范的前提下排布所有新建管线是十分困难的,在有不能满足管线规范间距的情况下可采取对部分管线加套管、包封或建管沟等方法来避免管线间的干扰。

3、各市政管线改迁施工单位要根据设计图纸做好整体排序,遵循“先改后拆”的原则,迁改时由深至浅、先重力后压力为思路,合理梳理施工组织。

4、管线改迁工程步骤与主体工程及交通疏解工程密切配合,加快施工进度。

建议

建议一:积极借鉴以往地铁工程成功经验,总结不足,依靠市规划、国土、交通城管等政府行政部门及水务、电力、电信、燃气等业务主管部门,加强协调领导力度,减少中间环节,加快项目工作进度,确保管线改移实施可操作性。

建议二:管线改移设计工程,调查、协调工作量大、设计反复因素多,往往又是最后具备设计条件开展设计、最先要求施工的一项工作,工程策划管理应充分考虑该项工作的所需时间。

注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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