深圳地铁6号线二期工程管线改迁设计分析

刘成高

深圳市市政设计研究院有限公司 广东 深圳 518029

伴随经济的快速发展的同时，城市居民出行需求也日益增长。城市轨道交通日益成为治理城市拥堵“大城市病”、改善公众出行条件的有效途径同时也是推进城市低碳化、绿色化、智慧化的发展路径。城市轨道交通工程建设周期长、施工范围广、投资大，做好前期地下管线迁改设计，对促进轨道交通工程的顺利开展意义重大。

1 项目概述

深圳地铁 6号线二期是深圳地铁的重要城市干线，途径龙华区、福田区，为深圳多条主要发展轴的连接通道，对促进各区中心和对外交通枢纽的发展、优化城市空间结构有着重要作用。线路北起深圳北站，南至科学馆站，共设7站均为地下站，设民乐停车场一座。其中换乘站5座（银湖站、八卦岭站、体育中心站、通新岭站、科学馆站），标准站2座（梅林关站、翰岭站）。线路全长11.77km，全线平均站间距约1.678km。其中高架段0.81km，地下段10.73km，过渡段长0.236km，共7座车站进行交通疏解及管线改迁。6号线二期已于2020年8月18日开通运营。车站主体主要采用明挖顺筑和盖挖逆筑，区间主要采用矿山法和盾构法。

2 轨道交通管线迁改的要点

考虑地铁及管线改迁施工便利、管线运行及施工安全、减低扰民、节约造价等因素。管线改迁的基本要点主要有：

（1）避让主干管。避让管线需权衡投资及工程难易程度，项目前期对于重大管线梳理非常重要，在进行地铁设计时应尽可能避让主干管线。

（2）结合地铁建设时序。管线需配合地铁基坑和交通疏解条件分期进行改迁和恢复。

（3）线位最优路径。在保证地铁主体施工的同时，减少管线迁改长度。

（4）不降低现有功能。改迁的排水管线应考虑上下游负荷，结合现状条件（如汇水面积变化等）复核管道过流能力。

（5）先迁改后拆除。应先完成改迁，待新管投用后才能拆除现状旧管线。

（6）综合方案比选。对影响地铁施工的管线应根据管线产权单位规定，并结合施工实际情况，可采取悬吊、改移、加固保护等措施，对不同管线应根据管线种类、管线状况、影响程度和危害分别采取不同的处理方案[1]。永久改迁、临时改迁、原位悬吊保护需权衡，原则上能永久不临时，能临时不悬吊。

3 主要设计思路

（1）熟悉地铁主体工程及交通疏解工程的设计情况，在此基础上制定合理的管道改迁方案，尽可能避免管线的多次改迁和因管线改迁引起的交通疏解。

（2）为了保证地下管线改迁效果，使其合理合规，还要结合市政道路建设规划与现状来进行，尤其是要根据地下空间的开发利用情况，制定相应的迁改设计方案。

（3）尽可能制定出多套方案，如永久改迁方案、临时改迁方案以及悬吊保护方案等，经技术经济比选后择优选用。

（4）恢复管线方案应与地铁站体建筑管线对接，考虑站体的管线需求。

（5）对条件允许的管线进行重复利用，或进行适当扩容，以满足现阶段的管线功能。

（6）轨道交通施工完成后，科学合理的规划管道恢复工程，尽可能将其设置在道路红线范围内。

（7）核对管线位置的地勘报告，对于埋深较深或者地质条件较差的管线，需要考虑周边条件合理确定支护方式。对于交通量较大的过路管，应合理采用顶管或牵引施工等方式减少施工工期和对交通的影响。

（8）方案应充分征求权属单位意见，组织相关部门审查后定稿。

4 地下管线改迁方式

（1）永久改迁和临时改迁（拆除）

永久改迁是将影响轨道交通工程施工范围的地下管线一次性改迁到位。

临时改迁是指将影响轨道交通工程施工范围的地下管线迁改到施工区域外，待地铁土建施工完成后，再按照相应的规划要求二次改迁至施工完成后的区域。根据轨道交通施工工序结合交通疏解情况，在条件受限的情况，可能会涉及多次改迁。

（2）悬吊保护

在保证轨道交通工程施工条件的同时，当现场情况无法满足管线改迁要求，或改迁成本较高时，采用支托或悬吊的方式对管线进行原管位保护，对不适宜悬吊的管材要先更换后悬吊,待主体工程建设完成后恢复为永久管材。

（3）管线加固

因交通疏解需要将原绿化带或非机动车道改为机动车道，地下管线需要采取有效加固措施来增强其抗承载能力，在保证管线正常运行的基础上，满足城市交通的过车要求；位于地铁主体工程基坑围挡范围内的地下管线，在重型设备进场前，采取有效加固措施（例如π字保护或混凝土包封等）对管线进行保护，避免施工作业对管线造成破坏[2]。

5 轨道交通工程中前期管线迁改设计重难点分析

（1）城市地下排水管线一般为重力流排水，由于上下游标高固定，其高程调整余地较少，对改迁绕行的排水管道，因绕行而减缓管道坡降的，考虑适当增大管径以满足管道过流能力的要求。当受条件限制，改迁排水管的设计坡度不能满足规范要求时，应采取可行的防淤措施，并加强后期的管道定期清淤维护。

（2）现状老旧管道改迁，需按照新标准来进行[3]。例如，雨污水管与上下游管道的恢复要采用水面平接的方式进行设计；合流管道需按照雨污分流设计，当条件受限时，需采取设置截流井的措施，同时截留参数要符合新的设计标准。

（3）城市给水管线改迁时，由于是压力管，高程调整空间较大，为保证管线迁改质量，需对管材和改迁方式进行合理选择。另外，在改迁过程中，要尽量避免采取悬吊保护。

6 管线施工工法选择

6.1 明挖施工

管线改迁施工场地比较宽裕时优先采用明挖，根据现场情况和管线深度选择支护形式。属于比较常见的施工工法。

6.2 不开槽施工施工

6.2.1 不开槽施工方法与设备分类

6.2.2 不开槽施工方法与适用条件

表1 不开槽施工方法与适用条件表

在目前给排水管道工程中多数采用顶管施工，当环境要求控制地层变形或无降水条件时，宜采用封闭式的土压平衡或泥水平衡顶管施工。

7 科学馆站给排水管线改迁典型设计分析

7.1 给排水管道

科学馆站为三层岛式地下站，位于上步中路与深南中路交界处的南侧，为6号线二期工程的起点站，与1号线科学馆站采用通道换乘。车站主体拟采用大开挖施工，地下连续墙围护结构；站后设停车折返线车站呈南北向布置。现状管线在在上步南路东西两侧分别敷设了DN400给水管，DN1000管，DN400-DN500污水管等给排水系统。

迁改思路：上步路现状给排水管道在轨道工程施工期间临时改迁至主体范围外，待地铁施工完成后恢复，在地铁施工期间需横跨基坑的管线采用钢管悬吊保护，待地铁完工后将管材置换为永久管材。

管线改迁方案分三个阶段(见图1～图3)

图1 不开槽施工方法与设备分类图

图2 交通疏解阶段雨水管道平面图

图3 附属阶段雨水管道平面图

图4 连续悬吊保护断面图

图5 110kV悬吊保护大样图

交通疏解阶段：上步路东西两侧现状DN400给水管道、及两侧DN1000雨水管道、DN400污水管道根据车站施工临时迁改至主体外侧待施工完成后回迁；上步路（滨河大道-深南大道）东侧给水管道按规划DN600管道恢复；南园路横跨基坑的现状1.6*1.5m箱涵主体施工期间临时换DN1000焊接钢管悬吊保护，待主体施工完成后更换管材。

附属阶段：施工地铁附属结构前，将按规划要求附属永久管线,避开盾构吊出井、冷却塔，风亭、电梯等结构，更换悬吊保护管材，恢复为永久管材。

恢复阶段：待地铁施工完成后完善雨水口、消火栓布设和支管的接驳，对于管线覆土不足0.7m的采取混凝土包封保护。

7.2 电力管线

上步路现状110kV电缆沟（广格线、强铁线），位于地铁附属上方，地铁前期设计根据现状情况采用原位加固，将现有砖沟改造为钢筋混凝土电缆综合沟。

施工期间采用贝雷架悬吊电缆，贝雷架最长跨度为6块，单层布置，不设加强杆。左右两侧对称布置。另根据电力部门运行要求带接头电缆不得悬吊，本次悬吊电缆需换新后，两端与原电缆接驳后方可实施悬吊。

7.3 燃气管线

在上步南路两侧均有DN200及DN300的现状燃气管道。有部分管道位于主体施工围挡范围内，交通疏解阶段临时迁改至主体外侧，待主体施工完成后回迁至道路人行道下。

7.4 照明管线

上步路现状12m单臂灯沿道路双侧对称布置，间距35m左右，随道路交通疏解变化将灯具迁改至疏解路人行道上，同时敷设临时电缆联通临时路灯[4]。交通疏解期间原则上利用原有路灯，无法利用时才新建路灯。永久照明按规划断面设置13m单臂钢杆灯对称布置间距35m，内置LED光源（含NB-iot模块）。

8 设计总结

（1）前期应尽量详细调查了解现状管线情况，并梳理对地铁主体方案影响较大的重大管线，进行方案比选，确定思路可行、投资经济的设计方案。管线改迁要结合车站建设时序及交通疏解进行设计，减少对沿线用户造成影响，确保管线功能正常使用及安全运行。

（2）重视管道附近建（构）筑物调查。统筹管线综合，合理排布管线，相邻管线同槽施工节约投资。

（3）永久管线覆土厚度，与其他管线、建（构）筑物间距均应满足现行国家有关规程、规范的规定，当受条件现状不能满足要求时，可采取安全措施。

（4）在掌握地质，水文及现场环境和资料的情况下，合理选择施工工法。