淺析地鐵車輛基地室外綜合管線設計與施工

張捷

中鐵二院工程集團有限責任公司，四川成都，610031

淺析地鐵車輛基地室外綜合管線設計與施工

張捷

中鐵二院工程集團有限責任公司，四川成都，610031

通過對3處已建成車輛基地的室外綜合管線的分類和數據統計，說明車輛基地室外綜合管線工程的實施對象和復雜程度，并分析其特點。結合工程經驗，提出車輛基地室外綜合管線設計與施工的重難點，并提供解決方案。

地鐵；車輛基地； 室外綜合管線；設計；施工

1 概述

車輛基地是地鐵系統的重要組成部分，是地鐵車輛和全線設施設備維護保養的中心，同時兼顧物資儲備、人員培訓、后勤管理的重要功能，地鐵系統的各個專業都在車輛基地內設有人員住勤和功能用房。

為保證整個地鐵系統的正常運行，需要大量不同功能的管線將各個部門的人員、功能聯系在一起，并提供必要的生產生活資源和安全保障。車輛基地室外綜合管線（以下簡稱室外管線）工程是保證所有管線能正確敷設并實現其功能的重要工作。

2 室外管線專業與類型

要做好室外管線首先要充分了解車輛基地內各種管線的所屬專業、分類與基本功能。

2.1 強電管線

供電管線：由區間接入車輛基地牽引降壓混合變電所和跟隨變電所，為列車牽引和車輛基地生產生活提供電能，主干路徑為區間—牽混所—跟隨所—運用庫尾部，敷設方式為電纜溝、電纜隧道或埋管。

動力照明管線：由牽引降壓混合變電所和跟隨變電所引出為車輛基地所有生產和照明設備提供電能，路徑延伸至所有單體建筑和室外用電設備，敷設方式為電纜溝、埋管或直埋。

2.2 弱電管線

通信管線：為實現數據傳輸、有線電話、視頻監控、廣播、時鐘、辦公自動化等功能而敷設的弱電管線，路徑遍布車輛基地全范圍，敷設方式為電纜溝或埋管。

信號管線：連接車輛基地內所有列車指揮和運行控制設備的弱電管線，路徑與線路并行，連接所有車場信號機并接入信號樓，敷設方式為電纜溝或埋管。

綜合監控管線：用于將電力、環控、火災報警、自動滅火等系統信息集成統一監控并實現聯動的弱電管線，連接車輛基地所有單體，敷設方式為埋管；

FAS（火災自動報警系統）管線：用于實現監視全基地防災設備運行狀態、接收報警信號、發布救災指令等功能的弱電管線，連接車輛基地所有單體，敷設方式為埋管；

BAS（環境與設備監控系統）管線：用于實現監控基地暖通空調系統設備、給排水系統設備、電梯系統設備、低壓配電與動力照明系統等設備的弱電管線，連接車輛基地內所有單體和室外受監控的系統設備，如水泵等，敷設方式為埋管；

安防系統管線：用于實現車輛基地周界報警、閉路電視監視、廣播、電子巡更、機動車進出管理功能的弱電管線，主要沿圍墻和主干道路敷設，敷設方式為埋管；

2.3 給排水管線

給排水管線主要分為重力自流管溝和有壓管道兩大類。

2.3.1 重力自流管溝

站場排水溝：用于露天股道區雨水收集與排放，敷設的主要區域為站場咽喉區、路基邊坡的頂部或底部，通常為蓋板溝和明溝，下穿道路時可改用雨水管。

道路雨水管：用于基地內道路雨水的收集與排放，同時兼顧道路兩側建筑的屋面雨水排放，收集的雨水排入市政雨水管網，通常沿道路敷設。

污水管：用于收集基地各單體內的生活污水，經污水處理站處理后，排入市政污水管網的管道，通常沿道路敷設。；

廢水管：用于收集檢修車間內設備維修保養過程中產生的廢水，經污水處理站處理后，排入市政污水管網的管道，通常沿道路敷設。；

電纜溝排水管：用于收集各類大型電纜溝、電纜井、電纜隧道內滲漏水的排水管，由于埋深較深，通常在終端通過水泵抽排入雨水管內，經雨水管排出基地，沿電纜溝敷設。

2.3.2 有壓管道

給水管：由市政給水管接入，為基地生產生活提供用水的管道；

中水管：將污水處理站處理完成的部分干凈水用于衛生間沖洗或基地綠化的管道；

消防水管：為整個基地室內外消火栓提供消防用水的管道；

自動噴淋管：為人員辦公區、大型倉儲區提供自動噴淋消防用水的管道，主要位于綜合樓、物資總庫、運轉辦公樓之間；

2.4 其他管線

燃氣管：由市政燃氣管網引入，為基地食堂、燃氣鍋爐提供壓力燃氣的管道；

壓縮空氣管：為檢修庫、運用庫、綜合維修中心用氣設備提供壓縮空氣的管道；

暖通室外管：部分車輛基地使用的地源熱泵、換熱站、燃氣鍋爐等采暖設備，該部分管道負責將冷、熱源供至需求地點。

3 車輛基地室外管線的特點

通過對南昌、長沙、青島三座已建成車輛基地的室外管線數據統計可以發現以下特點：

室外管線的敷設路徑總長為車輛基地紅線總長的10倍以上，長沙某車輛基地用地紅線長2776m，室外管線敷設路徑總長37693m；

每類的管線交點數約在80處以上，管線立交關系復雜；

站場排水溝、強電和弱電的電纜溝路徑長度占總長度的比例遠大于其交點占總交點數比例，說明了其他管線穿越這類管溝的難度較大，應盡量避讓；

有壓水管的路徑長度比例均小于交點比例，說明這類水管雖然數量較多，但敷設難度小，易于穿越避讓其他管線；

采用了壓力水管綜合管溝的車輛基地，比較明顯的降低了有壓水管的路徑總長度和交點數。

4 室外管線設計與施工要點

除了規范上列明的設計原則外，本節著重說明影響室外管線工程的設計與施工重難點。

4.1 提前規劃大型管溝

各類管線在車輛基地內的敷設優先級電纜溝、排水溝最高，有壓水管、低壓直埋電纜最低，所以各相關專業開展設計的合理步驟是：

供電和動照專業根據穩定的車輛基地總平面布局確定負荷中心，分配好牽混所和跟隨所的負荷區域，規劃好主干電纜溝的路徑；

站場和給排水專業以電纜溝為界劃分匯水區域，盡量減少雨水管溝與電纜溝的沖突；

在主干電纜溝和排水管穩定的基礎上開展各專業的施工圖設計。

合理的步驟可避免后期發現管線沖突且無法避讓時，重力流管道大規模調整的風險。

4.2 各專業設計進度應匹配

室外管線的設計要達到指導室外管線實施的效果就要求各專業提供的資料達到施工圖深度，實際情況往往是車輛基地已經開始施工室外管線工程，而系統設備尚未招標，造成的后果是大量套管未預埋，后實施工程破壞前期管線，導致廢棄工程和投資浪費。

因此，工程建設方應有全局考慮、統籌安排的觀念，將系統設備招標提前于車輛基地室外管線設計開始前完成，保證各專業設計與室外管線設計同步，讓室外管線設計過程中發現的問題能及時反饋給各專業，并切實起到指導各專業管線實施的作用。

4.3 三維管線設計檢查碰撞

為所有室外管線構建三維信息模型，并置于車輛基地場坪模型內，可以利用計算機自動檢測管線沖突，大大減少了早期人工檢查的工作量和失誤率，并具有非常好的沖突可追溯性。本文所列舉的三個實例都采用了基于AutoCAD開發的Revit三維設計軟件檢查沖突，應用效果良好。

4.4 清晰的室外管線施工分界

室外管線施工涉及的專業較多，專業性較強，單個施工單位很難同時勝任所有管線敷設和安裝工作，所以室外管線的施工沖突和責任劃分成為車輛基地施工管理中協調難度最大、工作量最大的內容之一。

合理的解決方案是將室外管線的施工內容準確的分解到各個承包商的合同內，比如車輛基地的土建總承包商負責除系統專業外所有管道的敷設；系統專業防護套管的預埋；所有電纜溝、電纜隧道、人井、手孔（包括強電、弱電）等室外構筑物的土建實施。系統專業負責各專業管溝內橋架的安裝、本專業線纜的敷設。

4.5 合理的施工順序和分區

構筑物、預埋套管損壞是室外管線工程中的常見問題，合理的施工順序和分區可以實現各專業管線敷設過程中重復開挖量最小，先期管線工程不會被后續工程破壞。采取的應對措施是：

施工單位應按照車輛基地整體施工組織計劃細化室外管線施工計劃，比如協調好各專業由下至上敷設管線；

非專業施工隊常常在預埋套管時不清楚線纜的轉彎半徑要求，導致預埋套管過深、轉彎半徑過小，造成專業管線無法穿越、管道廢棄的問題，因此土建施工方在預埋每一處套管時應得到相關專業的確認；

已敷設管道的道路區、路基段應嚴禁重型車輛通過；

做好施工組織設計，預留通行區域供后期施工所需重型車輛通行。

5 結語

車輛基地室外綜合管線工程涉及的專業多、數量大、接口復雜，通過合理的合同劃分、計劃管理、三維設計和施工組織能有效的降低管線間的沖突，施工單位間的協調難度，并保證在實現功能的同時節約投資。

[1]徐永剛.寧波市軌道交通管線遷移管理模式初探[J].地下工程與隧道.2010(01):38-40.

[2]張卿.深圳市公明玉律至光明碧眼道路共同溝工程管線設計[J].城市道橋與防洪.2011(03):150-153.

[3]李金花,余云峰.長距離壓力管線設計問題探討[J].中國高新技術企業.2008(10):250.

[4]Leon Ru-Liang Wang,金國梁.美國埋設管線抗震設計分析述評[J].世界地震工程.1991(02):61-70.

[5]苗建文.電氣管線設計與施工的協調[J].門窗.2014(05):263.

[6]單艷彬,曲杰.對建筑中各類管線之間關系的綜合處理[J].黑龍江科技信息.2003(06):162.

[7]劉麗波.遵義市新火車站片區新建城市道路綜合管線設計探討[J].城市道橋與防洪.2011(10):43-44.

[8]平學惠.市政道路整治工程中的綜合管線設計[J].鐵道標準設計.2009(06):137-139.

[9]王氙.現代化工業廠房機電管線的綜合布置[J].中小企業管理與科技: 上旬刊.2009(08):280.

張捷/1981年生/男/廣西大化人/碩士/工程師/研究方向為軌道交通