地铁明挖基坑管线保护设计及施工

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1、地铁明挖基坑管线保护设计及施工 【摘   要】 根据西安地铁车站明挖基坑遇到管线的类别、管线材料、自重等因素，综合考虑现场实际情况，并通过计算分别对各种管线保护方案进行设计、施工，取得了较好的实施效果，并为类似的工程提供相关的经验。【关键词】 地铁；管线；保护 引 言     地铁工程通常在繁华的大城市中施工，对于现代化的城市地下管线较为密集、复杂，管线改迁有时受到空间、管线功能中断、施工周期等因素的限制，地铁车站及附属结构施工过程中，在不改变管线位置的情况下对管线采取直接悬吊、置换后悬吊、底部支撑等方法对管线进行保护，能有效地降低对周边环境的影响，减小

2、前期工作难度和工作量，加快工程施工进度，降低施工成本。 1工程概况     南稍门站是西安地铁二号线的中间站，车站位于南关正街与友谊路相交的十字路口南侧，南稍门站2号风道位于车站南端，风道主体沿道路南北设置，基坑南北跨度达到40m，风道围护结构主要采用钻孔灌注桩+内支撑方案，采用明挖顺做法施工。南稍门站2号风道管线众多，且具有间距不均，管径大小不统一，管线标高不一致等特点，根据管线的类别、材料、位置、自重等特点进行分类，通过计算，对各管线采取对应的方法进行管线保护。南稍门站2号风道管线分布如图1所示。 2管线保护方案     根据南稍门站2号风道管线特点

3、及施工顺序要求，制定如下保护方案。     南稍门站2号风道一期天然气管（1号管线）、二期光缆（4号管线）采用槽钢托起进行保护，施工完成土方回填过程采用钢管悬吊进行保护；二期雨、污水管和热力管（2号、3号、6号管线）重量较大的管线在基坑冠梁处设支座、基坑内采用型钢柱作为支点安装型钢梁对管线进行悬吊保护；柔性管线（5号、7号、8号、9号管线）采用钢丝绳进行管线悬吊，二期南侧污水管（10号管线）无改迁位置，采取先封堵后采用污水泵引排方法确保管线使用功能，风道结构施工完成后进行恢复。2.1 雨 、 污水 管及 热 力管 设计及施工     1）雨、污水管及热力

4、管设计及验算     南稍门车站二号风道处雨、污水管和热力管管径较大，属于重量较大的管线，管道悬吊保护前，联系管线产权单位对污水、雨水钢筋混凝土管置换为钢管，然后对管线保护进行设计施工。南稍门站二号风道3号污水管和6号热力管采用型钢梁进行悬吊，型钢梁采用双拼Ⅰ36b工字钢，以风道围护结构冠梁、型钢柱作为支点，型钢柱采用Ⅰ36b的工字钢，雨污水管保护断面图如图2所示。     管线保护结构验算如表1～表3所示。     从计算结果来看，双拼Ⅰ36b工字钢梁内力小于允许承载力，结构强度满足设计要求，工字钢梁稳定性满足要求。     热力管采用相同的方法进行悬

5、吊设计，热力管自重小于雨污水管重量，工字钢结构能满足承载力及稳定性要求。     2）雨、污水管及热力管悬吊施工     雨、污水管及热力管悬吊施工流程图如图3所示。     ①进行管线探槽施工，确定管线位置及标高。     ②由于雨、污水管均为混凝土管，二号风道施工前将混凝土管置换为钢管。     ③施工围护结构灌注桩后，根据预定方案施工管线保护型钢柱，在风道施工围护桩罐梁上相应的雨、污水管、热力管处设置支座作为管线支点。     ④由于2号风道基坑南北宽度40m，故在2号风道基坑内采用型钢立柱对雨、污水管及热力管进行支撑，雨、污水管各施工3组型钢柱。

6、型钢柱下端深入基底以下部分采用钢筋混凝土桩，长度为5m，采用围护桩结构配筋；上端采用Ⅰ36b工字钢，长度约10m。工字钢深入钢筋混凝土桩部分长度为2m（见图4）。     ⑤人工清理管线，管线暴露后，在管线底部分段开槽，安装悬吊构件及拉杆，悬吊杆件采用Φ20圆钢与可调节拉杆连接制作，分段掏空管线下方土方，并调节悬吊杆件长度，使管线绕度满足要求，然后确定管线初始标高，布置管线沉降监测点。     ⑥对管线进行防护，在管线下方、两侧距离20cm处采用钢丝绳拉线作为防护边界，防止施工中破坏管线。     ⑦风道基坑开挖，防水、结构施工。     ⑧风道结构顶板

7、施工完成后，制作支撑墩，支撑墩下部采用砌体结构，上部采用混凝土进行浇筑，支撑墩沿管线方向长0.8m，间距10m（见图4）。     ⑨进行基坑回填。2.2 污水管引排 保护     南稍门站2号风道西南侧污水管（10号管线）无改迁位置，先封堵后采用污水泵引排，风道结构施工完成后进行恢复（见图5）     1）基坑开挖至污水管底，截止基坑壁位置破除污水管，污水管破除时，尽量保证破除管口平整。     2）采用预先准备的沙袋、速凝水泥等对污水管进行封堵，确保管口不渗漏，以免影响结构施工。     3）制作过滤篦子放入污水管进行端污水井中，篦子过滤孔大小应能满

8、足污水泵排水要求，然后安装污水泵，将污水泵放入过滤篦子中，安装排水水管连接污水泵