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        沈陽地鐵車站建設(shè)中管線改遷設(shè)計經(jīng)驗總結(jié)

        2021-04-21 03:05:18關(guān)寅杰慈鵬耿浩
        商品與質(zhì)量 2021年23期
        關(guān)鍵詞:渾南長青原位

        關(guān)寅杰 慈鵬 耿浩

        1.沈陽市規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司 遼寧沈陽 110004;2.中冶沈勘工程技術(shù)有限公司 遼寧沈陽 110169;3.沈陽鋁鎂設(shè)計研究院有限公司 遼寧沈陽 110001

        沈陽市目前建成地鐵線路4條,形成了貫穿城市東西向、南北向的十字型結(jié)構(gòu)和雙環(huán)型線網(wǎng)結(jié)構(gòu),基本覆蓋沈陽老城區(qū)。

        1 地鐵及市政管線概況

        1.1 車站施工方法

        地鐵車站結(jié)構(gòu)包括主體和附屬結(jié)構(gòu),其中主體結(jié)構(gòu)有明挖和蓋挖兩種方法,明挖多用于交通流量小,蓋挖多用于交通流量大區(qū)域,車站附屬結(jié)構(gòu)和出入口,都采用明挖法施工。

        1.2 地鐵車站的位置選擇

        普通單線地鐵車站一般設(shè)置在道路下、公園綠化內(nèi),換乘車站一般設(shè)在兩條道路的交叉口,基本都位于交通干道,特點是交通流量大、道路樞紐性強(qiáng),對于車站的頂板覆土厚度,一般在3m-4m之間。

        1.3 市政管線概況

        市政管線包括供水管道,埋深2m-3m;供電管線,埋深2m左右;供暖管道,埋深區(qū)間2m-3m;供氣管道,埋深2m-3m;通信管線,埋深小于2m;排水管道,埋深大于3m,局部埋深大于5m。

        1.4 車站與管線的矛盾點

        地鐵隧道一般采用盾構(gòu)法,對現(xiàn)狀管線無影響。主要矛盾點在車站的施工,體現(xiàn)如下幾方面:

        1.4.1 位置

        車站出入口及附屬設(shè)施(通風(fēng)井、設(shè)備房)的位置,一般設(shè)在管線相對集中的道路兩側(cè),人行道或綠化帶內(nèi),建成后必然影響管線。

        1.4.2 高程

        車站主體覆土深度3m-4m,基本滿足除排水管道以外的其他專業(yè)管線。

        1.4.3 施工風(fēng)險

        車站上方可能存在大管徑輸水線、供暖線,供氣線,會對車站施工安全產(chǎn)生風(fēng)險。

        2 管線改遷的原則

        (1)節(jié)約投資、縮短工期、降低影響。

        (2)優(yōu)先懸吊保護(hù),對于影響圍護(hù)結(jié)構(gòu)、盾構(gòu)工作的管線采取改遷方案。

        (3)橫向穿過車站、區(qū)間的管線盡量采取懸吊保護(hù)方案或換管懸吊保護(hù)。

        (4)管線豎向位置按下列原則處理:①臨時讓永久管線;②壓力讓重力自流管線;③可彎曲讓不可彎曲管線;④分支讓主干管線;⑤小管徑讓大管徑管線。

        3 管線改遷的方法

        借鑒管線改遷的實例,結(jié)合車站施工方法,根據(jù)管線的埋深、管徑、材質(zhì)、影響范圍等,分別采用臨時拆除、臨時改遷、永久改遷方案,以及懸吊保護(hù)、換管保護(hù)等處理方案。

        3.1 臨時拆除

        施工期間臨時拆除原管線,施工后再恢復(fù)。適用于路燈線路、雨水管道起端管段、電力、電信排管空管。所有臨時拆除管線,均在車站施工完成后予以原位恢復(fù)。

        3.2 臨時改遷

        施工前將管線遷至臨時線位,施工后原位恢復(fù)。線位一般位于車站主體上方,主體施工期間,將管線臨時遷出結(jié)構(gòu)區(qū)外,主體頂板完成后,原位回遷。

        3.3 永久改遷

        施工前將原管線遷至新線位,按永久標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。

        3.4 臨時處理方案

        3.4.1 懸吊保護(hù)

        施工期間利用鋼梁懸吊或托架支托對原管線加以保護(hù),施工后再原位恢復(fù)。主要應(yīng)用于跨越主體結(jié)構(gòu),高程與主體可以避開的管線。

        3.4.2 換管保護(hù)

        施工前將原管線的管材換成便于懸吊保護(hù)的管材,施工后再換成原管線的管材。適用于混凝土管材。

        3.4.3 其他

        施工空間有限時,可將地埋電信、低壓電力電纜臨時架桿處理。

        4 工程實例

        4.1 渾南大道站管線改遷

        渾南大道站位于長青南街與渾南大道交匯處,是換乘站,主體結(jié)構(gòu)呈十字形,有6個出入口,車站頂板覆土深度3.5m。主體施工采用明挖法,出入口通道為暗挖法。先主體施工,再出入口及附屬設(shè)施施工。改遷方案如下:

        圖1 渾南大道站管線改遷圖

        4.1.1 給水管線

        渾南大道方向:路北DN1200mm給水管線穿車站主體,將該管道臨時改遷至主體南側(cè),待主體施工結(jié)束后,原位恢復(fù)。

        4.1.2 排水管線

        渾南大道方向:路南D1500mm污水管線,埋深與5號、6號出入口通道高程矛盾,將該污水管道永久改遷至5號、6號出入口南側(cè)。

        長青南街方向:路東D1000mm污水管線與附屬結(jié)構(gòu)矛盾,將該污水管線永久改遷至車站東側(cè),占用部分東側(cè)小區(qū)用地。

        長青南街方向:路西D1400mm、路東2×D2200mm雨水管道均穿越車站主體。路西管道永久改遷至車站主體西側(cè),再繞行車站主體北側(cè),與原雨水管道相連。路東雨水管道永久改遷至站體東側(cè),再繞行站體北側(cè)后沿2號出入口東側(cè)規(guī)劃線位與現(xiàn)狀雨水管道相連。

        4.1.3 電力管線

        渾南大道方向:路北1200×800mm電力管線穿越車站主體,采用臨時改遷的方法處理,將該管線臨時改遷至車站主體南側(cè),主體結(jié)構(gòu)與輕軌之間,待主體施工結(jié)束后,原位恢復(fù)。

        長青南街方向:道路兩側(cè)均有電力管線與渾南大道北側(cè)1200×800mm電力管線和路南側(cè)2500×2000mm電力隧道相連,并且高程上與站體高程矛盾,采用臨時和永久相結(jié)方法處理,臨時線位位于車站北側(cè)附屬結(jié)構(gòu)上,待車站主體結(jié)構(gòu)施工完成后原位恢復(fù),永久線位位于車站主體東、西兩側(cè)。

        渾南大道路北,長青南街路東900×300mm、300×300mm電力管線穿越車站東側(cè)附屬結(jié)構(gòu),采用臨時改遷的方法處理,主體施工完成后,先臨時將電力管線改遷至主體結(jié)構(gòu)上方,待附屬結(jié)構(gòu)施工完成后,按原位回遷,回遷線位為原西側(cè)電力線位。

        4.1.4 電信管線

        渾南大道方向:路北600×400mm電信管線,穿越主體結(jié)構(gòu),采用臨時改遷的方法處理,將該管線臨時改遷至主體南側(cè),主體結(jié)構(gòu)與輕軌之間,待車站主體施工完成后,原位恢復(fù)。

        長青南街方向:路西700×100mm電信管線穿越車站主體,采用懸吊保護(hù)的方法處理;路東400×300mm、300×300mm電信管線穿越車站主體,采用臨時改遷的方法處理,先將管線臨時改遷至車站附屬設(shè)施上方,待主體施工完成后,原位恢復(fù)。

        4.1.5 供熱管線

        長青南街DN300mm供熱管線穿越車站主體,采用懸吊保護(hù)的方法處理。

        4.1.6 燃?xì)夤芫€

        渾南大道方向:路北DN250mm燃?xì)夤芫€穿越主體,采用臨時改遷的方法處理,將該管線臨時改遷至主體南側(cè),主體結(jié)構(gòu)與輕軌之間,待主體施工完成后,按原位恢復(fù)。

        長青南街方向:路東DN250mm燃?xì)夤芫€穿越車站附屬結(jié)構(gòu),采用永久改遷的方法處理,待主體施工完成后,將該管線永久改遷至主體上方。

        長青南街方向:規(guī)劃未實施的次高壓燃?xì)夤芫€,由于穿越車站主體結(jié)構(gòu),存在危險性,故經(jīng)地鐵指揮部與燃?xì)夤緟f(xié)商,將該燃?xì)夤芫€另行修改路由方案,避開本地鐵車站。

        4.1.7 路燈和交通信號管線

        對于影響車站施工的路燈和交通信號管線,改遷原則為施工期間采用臨時拆除的方法處理,施工圍擋內(nèi)臨時架設(shè)以保證管線的正常使用,待施工結(jié)束后原位恢復(fù)。

        4.1.8 其他

        涉及穿越輕軌的管線,需由指揮部、施工、設(shè)計單位與輕軌部門共同制定方案。

        5 經(jīng)濟(jì)效益分析

        城市修建地鐵的資金量巨大,地方財力有限,資金來源大部分由開行貸款或PPP融資,所以縮短施工工期對控制成本尤為重要。地鐵車站施工復(fù)雜,技術(shù)要求高,施工周期長,是制約整條線路通車時間的關(guān)鍵節(jié)點。前期的管線改遷方案一定要經(jīng)過多番論證,選擇最優(yōu)方案,通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,在經(jīng)濟(jì)成本上減少預(yù)算,在時間成本上縮短工期。

        6 結(jié)語

        隨著我國經(jīng)濟(jì)的日益增長,城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資的加快,地鐵建設(shè)在十四五期間會常態(tài)化,管線的改遷工作應(yīng)在實踐中優(yōu)化,不斷總結(jié)現(xiàn)有的設(shè)計經(jīng)驗,將對地鐵建設(shè)有一定的積極作用,同時更需要專業(yè)公司、施工單位的有力配合,提供技術(shù)支持,才能更好更快的推進(jìn)城市的發(fā)展。

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