赵志迁 李纪忠
中国水利水电第七工程局成都水电建设工程有限公司 四川成都 610000
摘要：在一个城市建设过程中，地铁的施工建设无疑是最重要的，其中能够使整个城市基本设施建设都受到影响的便是地下市政管线的建设了。因此想要使四川地铁施工得到发展，就一定要提前具备对它的地下市政管线的各种线路情况的一个完整的认知，全面掌握各线路的具体分布，从而达到促进发展的目的。城市基础设施关键就在于城市市政管线的建设，然而，在进行市政管线建设过程中，多多少少会存在一些破坏，对市政管线产生影响。在此基础上，本文通过对深圳市城市轨道交通7号线土建7302标段起于桃源村站管线分布情况进行分析，提出可行性建议，来使城市地下管线能够继续正常运行，提升地铁施工的工作效率。
关键词：地铁施工；市政管线；探查及其保护
1 引言
近年来，我国经济高速发展，人们的生活水平日益提高，城市化水平也得到了空前的发展。四川作为全国的一个潜力巨大的省份，未来的发展有着无限可能。近来，四川更是加大了在地铁施工方面的投入，调用大量人才在市政管线探查及保护方面工作，使四川的地铁施工方面得到巨大发展。地铁施工过程中，地下市政管线的建设尤其重要，因而其勘察与保护理应被给予足够的重视。
2 在地铁工程施工现场周围能够对市政管线产生影响的因素分析
2.1 城市地铁施工管理所造成的影响
城市地铁施工管理也是影响地下市政管线的重要因素之一。地铁工程地下市政管线土体有时会出现沉降现象，这不仅会降低市政管线施工工程的效率，还会使整个地下市政管线的应力受到影响，严重时甚至还能影响整个工程的进行与发展。产生此现象的原因便是城市地铁工程的施工管理工作没有做到完善，导致地下市政管线土体的平衡状态受到影响，土体重力平衡遭到破坏。因此更要加大城市地铁施工管理力度，使市政管线能够正常运行。
2.2 土质参数所造来的影响
城市地下管线主要是以网络形式而存在，城市市政管线也因地域的不同而不同，主要原因是土质的参数会随之改变，所以对其影响因素进行一个全面的分析也是必不可少的。 地下市政管线的排布相对复杂，想要对此有一个透彻的了解，首先就要设定一个评定标准——即粘聚力，接着再从其内摩擦角以及弹性模量入手，循序渐进，才能取得更进一步的全面的分析。
4 案例分析
4.1 案例基本情况
深圳市城市轨道交通7号线土建7302标段起于桃源村站，经深云站、安托山站，止于农林站（不含），起止里程为DK6+637.401～DK11+792.431，线路经南山区和福田区，全为地下线，正线全长5371双线公里，车站总长768延长米；明挖区间共4段长611双延米；矿山法区间共16段长9781延长米；盾构区间共6段长5281单延米，其中含矿山法盾构空推段6处共1975单延米。线路设计最高时速80km，正线线路最大坡度25‰，最小曲线半径400m，出入线最大坡度30‰，最小曲线半径200m。
4.2地下管线保护改迁方案
管线保护最直接的方法就是改迁，即将管线迁出地铁车站或隧道范围外，减少或消除地铁施工对管线的影响。一般对通信、小径给排管道、少量电缆等便于割接的管线常用改迁保护。另外，对于跨基坑保护风险较大或其他保护方法无效的管线，亦可采用改迁保护，如燃气、箱涵、与地铁结构冲突的管线等。
根据新线路的性质，管线改迁分为永久改迁和临时改迁。
本标段管线改迁情况及设计方案详见调查表。
4.3 管线悬吊
管线悬吊指的是，利用柔性悬索或者刚性梁，对横跨基坑的管线进行悬吊的一种保护措施。有时，为了减小悬吊跨度、增加安全性，会在悬吊设施中部增设临时立柱或者斜拉锚索。管线悬吊在地铁施工（主要是车站、附属基坑）中应用相当广泛，适用于无法改迁或者改迁代价过高的各类管线。本标段管线悬吊主要有横跨A，B出入口DN400～DN600雨水管，横跨B出入口DN500污水管，深云站通信管道群。
4.3.1 根据悬吊设施分类
根据悬吊设施的类别，管线悬吊可以分为：围护支撑悬吊（利用砼支撑等悬吊）、钢索悬吊、型钢悬吊、组合型钢悬吊、贝雷梁悬吊等，如图所示。综合考虑管线的性质、材质的刚性和自重、悬吊的跨度等因素，选择合理的悬吊方式。
4.3.2 根据悬吊位置分类
根据悬吊位置，即管线线路是否变动，管线悬吊分为原位悬吊和换位悬吊，如图所示。原位悬吊，就是原线路上对相应管线进行悬吊保护；换位悬吊，就是将管线改迁至附近已施工的围护结构上进行悬吊，然后废除原线路进行围护结构施工。
图1 原位悬吊图 图2 换位悬吊图
两者相比较，前者节约成本和工期，不存在管线二次回迁问题，但不便于围护结构的封闭；后者可以保证围护结构的倒边施工和封闭，但是在成本和工期上没有前者合理。
在实际施工过程中，根据管线的性质、材质、基坑开挖深度、地质条件等进行合理的选择。其中，给水管由于碰口停水等特殊原因，一般采用换位悬吊。
对于原位悬吊，有时为了保证围护结构的封闭性，可以将管线临时截断，待围护结构施工完成后再进行悬吊保护。
4.3.3根据管材分类
根据管线材质的刚性和接头形式，悬吊可分为换管悬吊和非换管悬吊。例如混凝土给排管线等，采用密封圈或砂浆封缝接头形式，易受沉降变形影响发生脱节，故悬吊前须将管材进行更换。对于铸铁、热塑、钢管等材质的管线，可以直接进行悬吊保护。
在实际工程中，换管悬吊的情况非常多，特别是砼的给排管线。换位悬吊的换管施工比较容易，但是原位悬吊的换管施工就相当困难。为了解决以上问题，可以利用钢筋混凝土对混凝土管接头部位进行包封加固，减弱对沉差的敏感度，减少换管工序，确保悬吊的安全性。
4.3.4 根据围护结构施工方法分类
管线的存在必然对围护结构的施工产生影响，根据围护结构的施工方法，可以将悬吊保护分为逆作法悬吊和顺作法悬吊。逆作法悬吊保护，即管线影响处的围护结构暂不施工，先行悬吊管线，基坑开挖后逆作管线下方的围护结构。
图3 电缆沟逆作法悬吊示意图
相对于逆作法悬吊而言，顺作法悬吊即先施工围护结构然后进行管线悬吊。顺做法悬吊能保证围护结构的封闭性，对后期土方开挖的进度和安全相对有利。特别是深基坑差地质的条件下，逆作施工风险较大，顺作法悬吊更为妥当。
换位悬吊的管线一般都是顺作法，即提前施工新线路处的围护结构，以便后续悬吊施工。对于原位悬吊的管线也可以采用顺作法。废除基坑中间的管道，并施做围护结构。待围护结构完成后，再恢复管线并进行悬吊。
4.3.5 车站、附属管线悬吊的衔接
（a） 主体施工阶段
（b） 附属施工阶段 （c）恢复施工阶段
图4 各施工阶段给水管保护图
地铁车站施工时，部分管线会改迁至附属基坑范围内，附属施工时又面临对这些管线的保护问题。因此，必须综合考虑车站、附属的管线悬吊，做到恰当的衔接。
在车站施工阶段，提前施做给水管改迁线路经过处的附属围护结构，然后将该管改迁在施工好的围护结构上。这样，在附属施工阶段，就可以直接对该管进行原位悬吊了，如图所示。这种施工方法，省去了后续两次改迁工作量，节约了不少成本和工期。根据上述例子可以看出，车站、附属管线保护统筹规划、合理衔接，可以有效地节约工期和成本，提高施工的安全性和可控性。
（a） 改迁线路处附属围护施工 （b） 改迁后直接进行原位悬吊
图5 管线保护建议方案图
根据本标段实际情况，主要是进行换管悬吊。
4.4地下管线变形处理
1）燃气管道
燃气管道一旦变形过大，会造成破损或接头脱落，燃气泄露。发现泄露后应立即切断附近施工用电、用火，现场进行紧急处理，再通知相关部门进行维修。
管道造成破损的，可先采用管箍或管卡进行包裹处理，街头脱落的可将接头回复原位，在管口缠上密封胶带。
处理后应查明管道破损或接头脱落的原因，排除危害物，再进行管道复位。施工过程中应避免管道弯曲过大，管道恢复后对管道四周基础进行加固，避免再次移位。
2）自来水管道
自来水管道破损可使用快速接头处理。
自来水管道在管道错动较大时，容易出现接头漏水，可将管道调直后，有快干水泥封堵接头部位，直到无水渗出再进行处理。拐弯处还需要重新制作支墩固定。
3）污水管
污水管处理可参照自来水，接头部位也可采用注入聚氨酯堵漏。
4）电力管线
电力电缆发生泄露时应立即疏散附近人员，在安全距离外设置好警示装置，禁止靠近，并联系供电部门切断电源后进行维修。
5）其他管线
其他管线发现损坏时应保护好现场，避免人员靠近，同时联系相关部门进行维修。
5 总结
当今社会是一个科技高速发展的社会，人们的生活也随之越来越便捷。四川作为一个文化底蕴较为丰厚的省份，城市地铁行业的发展也越来越迅速，规模越来越大。但地铁施工管线最大的存在形式便是网络形式，具体分布错综复杂，施工建设环节也越来越繁琐，在进行地铁工程建设时，一定会不可避免的影响到市政管线的建设。因此，我们必须加强对于市政管线的探查与保护，才能使地铁建设工程正常运行，促进城市发展。本文从城市地铁施工过程中周围可能出现的对市政管线的产生影响的因素入手，进行了简单的分析，并提出了保护与探查市政管线的几点保护措施，希望对城市地铁施工工程中市政管线的保护与探查起到一定的作用，将本城市的地铁建设推向一个更高的发展平台。
参考文献:
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作者简介：赵志迁，（1982.7.10），男，工程师，本科，从事地铁、市政工程施工管理。
论文作者:赵志迁,李纪忠
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/31
标签：管线论文; 地铁论文; 市政论文; 结构论文; 城市论文; 管道论文; 原位论文; 《防护工程》2018年第15期论文;