市政工程中常見管線的遷改與保護探討

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摘要：針對市政工程中常見的管線問題，筆者按照管線類型、工程類型、遷改與保護方案等進行探討，并提出管線遷改與保護的建議。

關鍵詞：市政工程；軌道交通；管線遷改；管線保護

引言

近年來，隨著國家城鎮化戰略的實施，國內市政工程建設正如火如荼地進行，各種市政橋梁、隧道等項目越來越多，尤其是國內目前有接近40個城市被批準修建地鐵，市政工程施工中不可避免地對既有或規劃的各類市政管線產生影響。前期的管線遷改與保護已成為地鐵等市政工程中控制工期，影響安全的非常重要因素。筆者結合自身的工作經驗對如何做好市政工程的管線遷改與保護工作進行探討。

1 市政工程常見管線類型及特點

目前市政上的管線主要分為以下幾類：

（1）給水管。管材可采用金屬管、復合管和塑料管等。給水管通常為壓力管道，管道布置可以根據高程的變化而靈活調整。

（2）排水管。分為雨水管和污水管，可采用混凝土管、鋼筋混凝土管或塑料管等材料。排水管通常為重力自流管道，需要保證管道有一定的排水坡度，管道改遷時在高程上的調整空間有限。大型的雨、污水管線多采用混凝土材質，且管基較厚，接頭較多較薄弱，抗變形能力較差。

（3）電纜管溝。主要分為強電和弱電電纜管線，主要用于埋設電力、通信、網絡電纜和光纖線路等。一般電纜線路在不大于10kV時通常采用穿管直埋敷設于地下，大于110kV的電纜時一般高架敷設。電纜管線通常可允許一定的彎曲度，對變形的要求相對較低。

（4）燃氣管和輸油管。壓力管道，通常采用金屬管或塑料管，多埋設于地下。由于燃氣和石油等屬于易燃易爆品，危險性較大，且燃氣和輸油管對變形和震動等要求較高，因此工程建設中的燃氣和輸油管的遷改保護難度較大。

2 需進行管線遷改與保護的常見工程

（1）地下車站

最常見的為地鐵的地下車站，國內也有部分城市建設有高鐵和城際鐵路等的地下車站，比如廣深港高鐵的福田站和西九龍站。由于車站一般設在人流量大的鬧市區，周圍房屋密布，道路上管線錯綜復雜，而車站占地面積較大，通常還設有多個出入口，因此管線遷改和保護工作異常棘手。據統計，地下車站占地鐵管線改遷量的60%以上，90%以上的車站都需要在施工期間進行管線改遷。

（2）隧道

常見于地鐵區間隧道和市政隧道，包括明挖法、礦山法和盾構法等工法施工的隧道。明挖隧道通常需要對基坑開挖影響范圍的各種管線進行遷改與保護。礦山法和盾構法隧道通常不需對地面管線進行遷改，但需考慮隧道施工引起的鄰近管線位移和管線對位移的承受能力，并制定相應的保護和應急措施。隧道施工的管線改遷與保護也較常見。

（3）高架車站

高架車站常見于城市軌道交通、高鐵和城際鐵路等。由于國內高鐵大量地采用高架結構，因此車站也多采用高架車站方式。國內主要城市的地鐵越來越多往郊區修建，而高架具有建造和使用成本低的突出優點，因此郊區線路采用高架方式也較多，例如深圳地鐵3、4、6號線在郊區全部都采用了高架方式。高架車站的管線問題主要影響車站基礎施工，通常對基礎影響范圍內的管線進行遷改。

（4）高架橋

高架橋除了常見于城市軌道交通、高鐵、城際鐵路外，還包括各種市政立交橋和高架道路等，例如成都二環高架道路。高架橋的管線問題也主要集中在橋梁基礎施工部分，通常也是對基礎影響范圍內的管線進行遷改。

（5）其它

常見的還有各種地下空間開發、道路改擴建、排水溝渠開挖等，都有可能碰到各種管線問題，需根據實際情況制定相應的管線遷改與保護方案。

3 常見的管線遷改與保護方案

（1）管線改移

包括臨時改移和永久改移。通常根據各種管線的特點，制定相應的改移路徑，將管線改移到工程影響范圍以外。管線改移應與施工場地布置和交通疏解緊密聯系，盡量不要對管線進行反復遷改。若不可避免需要對管線進行二次改移，則應在在前期施工時事先預留二次改移的條件。改移方案需滿足各種管道相應的設計規程要求，并征得產權單位的同意。

地下明挖車站和明挖區間范圍內各種管線通常采用管線改移方式處理。

（2）管線周圍地層加固

管線周圍地層加固方式通常應用于暗挖隧道、車站基坑、道路改擴建等項目中。地層加固主要包括兩種情況：其一是由于管線上方的荷載增加而超出了管道的變形和承載能力，其二是因為管道附近的隧道和基坑開挖造成管線變形過大。地層加固的方式常見的有水泥土攪拌樁、旋噴樁、注漿加固等，通過地層加固提高管線的周圍土體的承載能力，減少管線變形，從而達到保護管線的目的。

（3）管線懸吊保護

對部分跨越主體結構的管線，若采用改移方案的困難和代價太大，則可考慮采用管線懸吊保護的方案。對于抗變形能力較強的金屬管（主要為鋼管和鑄鐵管）和電纜管等柔性材質管線，可直接懸吊保護；而對抗變形能力較差的混凝土管則應先替換為金屬管后再進行懸吊保護。

根據管線需跨越距離大小，通常可采用型鋼、貝雷梁、軍用梁等臨時跨越結構；若跨度太大，也可在跨越結構中間適當位置設置臨時立柱等。懸吊結構的剛度需滿足各種管線的變形要求。

（4）減小管線上方覆土荷載

該方法常見于管線下方的隧道暗挖施工。由于暗挖隧道施工容易引起其上方土體下沉，從而造成上方管線隨之下沉。通過減小管線上方覆土荷載，可以有效地減小隧道上方管線的下沉量。該方法已成功應用于深圳地鐵四號線上梅林～民樂區間高壓燃氣管的保護工程中。

（5）管線永久拆除

該方法主要是針對一些已廢棄或準備廢棄的管線，具有局限性。

4 管線的遷改與保護建議

管線問題是市政工程建設中面臨的大問題，特別是在既有老城區進行的各種地下工程項目中，管線問題往往對工程建設的工期、費用和安全等產生重大影響，甚至直接關系到工程的成敗，因此需要設計人員在設計階段將管線情況梳理清楚，認真分析調查，制定切實可行的管線處理方案。

針對市政工程中愈發常見的管線問題，建議做好以下幾方面工作：

（1）重視管線規劃和管線綜合設計，避免在市政道路上隨意埋管。采用共同溝敷設管線是未來發展的趨勢。

（2）管線工程竣工時做好管線資料的歸檔工作，讓后續工程設計有據可依。

（3）提高管線探測水平，減小由于管線勘察資料不準確而引起的后期施工變更。

（4）管線遷改與保護應結合主體設計、交通疏解和場地布置等綜合考慮。

（5）施工前應對管線位置和種類進行復核，若和設計資料不符，則應及時反饋并修改設計。

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