淺談城市軌道交通前期管線遷改設計重難點及工作思路

黃少輝

中國市政工程華北設計研究總院有限公司，天津，300074

0 引言

前期管線遷改是車站結構進場施工前涉及的一個重要處理環節。因多沿城市主要道路敷設，需面臨數量眾多且走向復雜的綜合管線遷改，雖然該部分在整體工程投資占比較少，卻是對工期有著舉足輕重的影響。開工、落地勢必會對既有及規劃的市政工程帶來系列連鎖反應，同時也加速地下管線升級、更新。考慮未來地下管網在城市發展中將承擔更大的責任，這就倒逼著管線遷改需在傳統市政工程基礎上進行針對性的調整，同時這也對管線統籌提出了更高的要求。筆者結合自己相關工作經驗，淺談前期管線遷改設計重難點及工作思路。

1 前期管線遷改主要特點

1.1 車站結構動工的重要前提，工程意義重大

前期管線工程涉及專業眾多，沿線涉及與多條道路的交叉接壤，既承擔著滿足周邊地區城市發展的需求，也承擔著提供車站主體等土建結構工作面交接的重任，確保其按期開工，具有里程碑意義。

1.2 管線專業分項多，任務重、工期緊，施工難度大

工程建設內容專業分項眾多，主要包括道路工程、綠化工程、交通設施工程、給排水工程、燃氣工程、電信工程、道路鋪裝工程和電力工程等。同時管線遷改工程建設范圍廣，工程總占地面積大，施工面較大且較分散，工程量大、工期緊是本工程的特點又是本工程的一個難點。

1.3 文明施工要求高

工程多位于城市主要繁華地段，周邊已按規劃形成了基本的城市框架，車站主體結構乃至前期管線的施工勢必會阻礙甚至中斷現狀已完成的交通路線，對人們的出行、生活和工作的影響尤為突出，為避免影響周邊群眾的正常生活秩序，政府相關部門對相關工程的施工文明及安全管理工作的要求嚴格，合理建好施工邊線，注意施工和交通安全，是本工程的安全文明生產特點。

1.4 按實計量、變更工程量較多

前期管線遷改工程施工點的分散導致牽涉范圍較廣，且隱蔽工程非常多，需按實計量的工程量較大，是本工程的造價特點。另外，因建設年代久遠、管線探測技術更新較慢、建設主體不明確及涉密等原因，部分地下管線埋深、線位和走向無法進行精準測量，這意味著前期管線遷改工程所依據的基礎物探資料與實際有較大差異，也勢必帶來一系列的工程變更。

2 前期管線遷改設計的重難點

2.1 沿線建成度高，施工場地受限，選用科學可行的管道施工工藝是設計難點

深圳沿線建成度高，居住區、商業區、工業廠區密集，現狀存在高壓燃氣、2回110kV電纜等重大地下管線，且車站主體規模大，管線遷改空間狹小，管線遷改施工期間，現狀綜合管線保護難度大，施工過程中難免會造成破壞，合理選用安全、經濟、可行的施工工藝，是設計首要考慮的前提。

2.2 在建、擬建工程交叉多，相關產權單位多，及時協調高效反饋是設計難點

近年來主要涉及的工程建設主體有：①水務局近年開展的水務類工程，不排除存在需廢除上階段尚未移交的給排水管線造成的投資浪費及審計風險；②交委部門近年開展的道路品質提升工程，考慮部分管渠設計規模較大，項目實施過程中難免會占挖竣工通車、交付使用未滿5年或者大修的城市道路竣工后未滿3年的城市道路；③地鐵集團規劃線路，該類線路大多處于方案階段，主體結構、線路和建設周期尚不確定，項目推進過程中容易忽略。與在建、擬建工程的交叉復核、管道路由選擇是方案設計中另一重點，合理的提前設計可為后續的工程推進帶來積極影響。

2.3 現狀排水系統設計標準較低，量身適配精準提標是設計難點

目前，范圍內現狀河道普遍存在老化、排洪系數較低、防洪治理標準與城市內澇防治標準不匹配、暗渠化嚴重等問題，傳統單一的“快排”模式縮短了雨水匯入附近受納水體的時間，暴雨期間容易出現因河水頂托，地表漫流嚴重導致內澇、積水問題。另外，市政排水管網設計標準較低，不足以支撐短時間暴雨下澇水迅速外排的局面，且隨著地上建筑的不斷加高，活動空間不斷向地下拓展，地下結構的復雜也影響了整個地下管網的布局，意味著前期管線工程將需花費大量的人力、物力、財力進行較為全面的提標改造分析。

2.4 工程實施期間的交通疏解是本項目的重點

線路所處于交通復雜路段，多涉及國道、城市快速路、主干道、生態控制線及高壓走廊等，存在若干處設計管道進入河道藍線范圍等，甚者存在壓縮車道的極端情況，交通組織壓力較大。

3 前期管線遷改的技術路線

根據地鐵集團的要求，在相關的設計指引指導下，基于前期管線遷改的實際情況，前期管線遷改如圖1所示。

3.1 前期管線建設周期中各階段困難分析

建設流程基本可分為前期設計階段、現場放線及征拆復核階段和施工階段。

3.1.1 前期設計階段

根據過往的前期管線遷改設計經驗，經常出現設計總包單位和管線遷改設計單位對前期管線遷改工作的認識不足，困難缺乏預判及重視程度不足等，造成前期管線遷改工程變更量加大、投資增加及工期延期。若能在該階段通過全面地收集、梳理和調查管線物探資料、排水規劃、道路建設計劃，根據結果進行科學、經濟、合理的管線布設及避讓方案，不僅可以使建設工程進度相對可控，且更能避免因管線基礎資料物探導致的工程變更，大大節約項目建設成本。

對于110kV及以上輸電線路，因其遷改周期長、遷改期間對周邊用戶影響大、同時遷改費用較高，在前期設計階段應作為重點關注及避讓的管線。

對于給水、燃氣等涉及民生的管道，應盡量采取避讓或永久遷改，減少對沿線用戶的影響。

對于尺寸規模較大的排水管渠，設計時需重點考慮路由遷改用地的問題，因排水管線大多沿人行道或機動車道里側設置，現狀及遷改的管渠尺寸規模相對較大，且車站主體及出入口等構筑物的擠占，不可避免地涉及周邊用地的占用。在寸土寸金的深圳，更需要前期進行充分的踏勘，考慮遷改所需的用地，權衡建設單位、產權單位的經濟利益，制定最優的施工方案。

對于遷改涉及眾多產權單位的電力、電信直埋的主干光纜，應盡量采取避讓或永久遷改，可有效壓縮工程周期和工程費用。

3.1.2 現場放線及征拆復核階段

該階段由業主單位統一組織協調，充分調動規劃部分、街道、社區工作站、相關用地權屬單位、勘察設計及施工單位，核對施工圖紙上所需遷改的管線線位、路由，并對上階段未充分掌握信息的管線進行補充，為后期管線遷改所涉及的征拆占據主動位置[1]。

3.1.3 施工階段

一般情況下，前期管線工程與車站主體及附屬結構不是同步實施的，前期管線遷改工作能否按時完工，直接影響車站主體的實施計劃。前瞻性的設計預判，制定合理、科學的管線遷改計劃，能最大限度地減少因管線遷改進度滯后對主體結構工期的影響。

此外，前期管線遷改工作帶來的征拆、群眾上訪等問題多，多為各參加單位與相關產權部門溝通不暢、信息不對等帶來本可規避的矛盾，導致整體工程工期的延誤。

4 前期管線遷改的工程對策及工作過程建議

4.1 工程對策

前期管線遷改需在滿足城市發展要求的前提下，結合相關市政工程建設，盡量優化管渠線位、適當降低管道埋深，并建議施工單位結合現場情況，做好詳細的施工組織方案設計，如根據設計管線與其他地下綜合管線的關系，采用懸吊法或支架法對現有管線進行保護；并配合業主做好與各地下管線產權部門、在建工程建設主體的協調工作，確保工程順利推進[2]。

通過全面的資料梳理、分析，組織各專業管線遷改設計單位進行重要節點的現場踏勘，充分匯總各專業遷改需求，提出針對性的遷改、系統合理化升級方案。

統籌安排各工程設計方案對接。由業主組織，積極推動與項目相關的在建擬建工程的對接，提前預判并做好如道路重復開挖唯一性論證、相關部門產權的協調工作，確保方案具備可實施性，以減少投資浪費。

4.2 工作過程建議

前期管線遷改施工的種種問題多與遷改設計工作程序相關，故需對現有的設計管理模式進行改進，以目標為導向，精細化分工，及時總結和改進，做到專人專職、不斷完善、長期跟蹤維護[3]。項目啟動前，根據項目難度匹配項目團隊，做好攻堅的困難準備，由項目負責人組織召開全專業動員會議，制定整體的遷改原則，統一工作思路。項目開始后，嚴格要求，扎實做好項目日志、重大事項備忘錄、內部或外部各類型會議的會議紀要，以便更好獲取最新信息和后續問題溯源。設計階段要求圖紙簡潔，方便讀圖。管線遷改平面布置圖往往需表達車站結構、交通疏解、現狀地形、遷改方案等眾多內容，這需要設計人員對項目有充分的理解，并根據不斷的嘗試，建立起行之有效的繪圖原則及打圖樣式，清晰、準確、有效地反映重要信息，能有效降低施工單位讀圖難度。施工過程中，重視變更過程處理。因地下管線勘測的不確定性、相關規劃的時效性，決定了管線遷改設計將不可避免地出現大量變更，這就需要根據各專業的特點，建立全新的變更管理體制，實事求是記錄變更的緣由、依據、出具可行的變更方案，避免變更中再出變更。需做好竣工圖繪制工作。切忌直接引用施工圖作竣工圖，竣工圖需如實反饋車站、管線等關鍵信息，以便更好地指導后續管網提標改造工作，同時方便后期運維[4]。

5 建議重點關注事項

加強與車站主體結構設計溝通。車站主體結構作為管線遷改設計的重要的前提及依據，其施工工法調整、支護樁結構的變化、車站主體結構和出入口等附屬構筑物的設置，對管線遷改的方案都可能造成顛覆性的調整。加強與車站主體結構設計溝通對接，以圍繞實現整體工程的各項目標，并以合同管理為基礎，全面協調各管線參建單位全力配合項目的實施，從前期工程為切入點，能為實現工程建設的質量、進度、安全及成本控制四大目標提供夯實的工作基礎。

加強與街道辦及運管單位落實現狀市政管網情況。由于現狀管網運行狀況各異，局部管道可能存在破損等現象，根據管線測量資料無法掌握詳細情況，且該部分容易出現額外的、不可預知的工程投資，建設工作開展前需加強與運管單位提供現狀管道實際運行狀況，對于范圍內不作遷改且不能再繼續使用、破損的管道提出整改要求，并結合運營經驗明確需要廢除重建的現狀管渠的具體范圍和長度等，以便管線遷改工程能切實解決現狀實際問題[5]。

加強與交通相關部門等協調現狀道路交通疏解等工作。工程區域大多位于車流、人流密集地方，宜采取分段施工的方式，建設工作開展需加強與施工、監理、業水務等行政主管部門的聯動，統一統籌協調，統一部署，避免同反復占挖。

加強與社區做好工程實施配合協調工作。前期管線遷改工程需遵循以人為本、統籌協調、合理配置的原則，遷改方案宜盡量減少工程施工過程中對居民出行和生活帶來的影響，為社區居民生活營造一個良好的環境。

6 結語

隨著城市不斷向前發展，建筑物在不斷向上加高的同時，也不斷向地下空間拓展、延伸。軌道交通地下車站作為城市重要的地下構筑物，其復雜的結構、巨大的尺寸對后期整個地下管網的布局帶來制約性的影響，地下管線全面提標改造將面臨協調工作量翻番的劇增。因此，這就倒逼著前期管線遷改設計單位需做好困難準備，加強對設計管理工作，不斷總結完善工作思路，在實際工程中靈活運用，利用更加科學、前瞻性的理念去面對軌道交通前期管線遷改的挑戰。