論地鐵施工管線改遷“微創法”非開挖技術應用

徐崗 彭伯倫 蘭正茂

摘要：在城市地鐵修建過程中，由于運行線路的規劃，不可避免地出現大量需要遷改的地下管線，如何盡量減少遷改工作對居民出行、交通運行及管線本身的影響，減少明挖施工、降低對周圍環境的影響，同時確保遷改管線的施工質量和安全，是地鐵修建過程中應考慮的問題。

關鍵詞：地鐵；管線遷改；安全

1 引言

南寧交通軌道五號線在建設過程中，需要大量遷改排水管線，采用“微創法”非開挖施工技術，減少了大量工程量，有效緩解了交通疏解工作，技術效益明顯，有良好的經濟和社會效益。

2 技術特點

2.1 “微創法”非開挖遷改地下排水管線，減少附近構筑物、其他管線等對施工的影響程度，施工過程噪音小、污染小、施工安全、快捷；

2.2 將地表作業轉入地下，施工過程對居民出行、城市交通等的影響小，施工過程環保、節能。

3 適用范圍

適用于場地受限、地下管線復雜的市政工程地下管線改遷工程施工。

4 工藝原理

根據改遷工程工作井原設計位置和尺寸對施工現場構筑物及其他地下管線情況進行調查，工作井采用分節逆作法。

5 施工工藝流程及操作要點

5.1 施工工藝流程

施工準備→測量放線→工作井開挖→工作井結構施工→設備安裝及調試→頂管施工→檢查井施工。

5.2 施工要點

5.2.1 施工準備

根據施工圖，對工作井進行準確測量放線。同時，結合工作井的布置，做好交通疏解工作。

5.2.2 工作井土方開挖

確認工作井位置并查明地下管線情況后，根據工作井的大小確定采用人工開挖或挖掘機進行土方開挖。

5.2.3 工作井結構施工

工作井護壁采用分節逆作法。

1）鋼筋施工：采用預先下料、井下綁扎的施工方法。

2）模板施工：工作井壁模板采用預先加工好的定型鋼模板，按井徑分塊拼裝。

3）混凝土施工：混凝土澆筑采用串筒送料，用圓形防護板作布料臺；混凝土應對稱澆筑，防止模板側移。

4）工作井護壁的監測：根據工作井的深度，合理布設井壁的變形監測設備，隨時進行動態監測，確保施工安全。

5.2.4 頂管施工

根據土質情況，確定頂管施工采用先挖后頂或先頂后挖的施工方法。

1）頂管設備選型

根據《給水排水管道工程施工及驗收規范》GB50268中頂管頂力計算公式6.3.4確定頂進動力設備，考慮地下工程的復雜性及不可預見因素，頂管設備取1.5 倍左右的儲備能力。

式中：Fp—頂進阻力（kN）D0—管道外徑（m）L—管道設計頂進長度（m）

NF—頂管機的迎面阻力（kN）fk—管道外壁與土的單位面積平均摩阻力（kN/m2）.

2）管道頂進施工要重點控制以下幾方面：

（1）軌道坡度的控制：安裝導軌時應嚴格控制其高程及中心是否符合要求，軌道縱坡嚴格按照設計圖紙改遷管道的排水縱坡設置。（2）頂進過程管道軸線的控制：管道每頂進1m要激光測量儀測量中心軸線一次，防止出現偏差，保證管道入土位置正確。

（3）管道超前開挖：管道上面允許超挖15mm，但在頂管下方135°范圍內不得超挖，一定要保持管壁與土基表面吻合。

5.2.5 檢查井施工

按照圖集中檢查井的做法，應結合現場實際確定采用磚砌或鋼筋混凝土結構的形式。

6 材料與設備

采用的機械設備如表6-1。

7 效益分析

7.1技術經濟效果

1）采用非開挖施工技術，大大減少工作量，加快施工進度；

2）減少了土方開挖及混凝土方量，降低成本。

7.2社會效益

在地表極小部分開挖的情況下，敷設、更換和修復各種地下管線的施工技術，對地表干擾??；大大減少管線遷改對交通的影響，減少交通疏解工程量。

（作者單位：中國建筑第八工程局有限公司）