中国葛洲坝集团市政工程有限公司 湖北宜昌 443000
摘要：以西安某地铁车站为例，受横跨车站的电力管群影响，因管线无法改迁导致车站结构无法正常施工，研究采用了一系列的管线处理施工技术并成功进行应用，结果表明：采用在基坑开挖阶段对管线进行悬吊保护、在结构施工时对管线进行换撑保护、在管线割接完成后对结构的预留孔洞处理等以上相关技术能够满足车站不同时期施工要求，实现管线保护与车站结构同步施工，解决了地铁车站遇到无法改迁的电力管群时难以施工的难题。
关键词：地铁车站，电力管群，悬吊保护，换撑保护
0 引言
地铁施工时，经常受管线影响而导致基坑支护、主体结构等施工受到严重影响，常规施工方法为先改迁管线后进行车站施工，但是诸多管线存在改迁困难且改迁费用较大，尤其是电力管线，由于涉及产权单位多，改迁周期较长，严重影响车站施工工期，因此研究采用临时保护措施减小管线影响，保证车站施工，具有很重要的实践价值与应用价值。
1 工程概况
1.1 车站概况
西安地铁某明挖车站呈东西向布置，总长287.5m，标准段宽22.7m，主体基坑采用“灌注桩+钢支撑+网喷混凝土”的支护方式，基坑开挖深度16.67m～18.49m，车站设计为地下两层双柱三跨箱型钢筋混凝土框架，采用顺作法自下而上进行施工。
1.2 管线概况
根据管线探测揭露在基坑中横向分布有3捆电力管线，经电力单位确认，该管线为10kV电缆群，管线详细情况见表1。
表1 电力管线数量及产权单位统计表
.png)
该电力管群线缆长度不具备整体抬高至顶板以上进行悬吊保护的实施条件。因此，必须对此管线进行割接改迁。由于管线供电范围大，若割接改迁需提前半年报备、办理停电手续，改迁周期较长，会严重影响车站施工工期，经与设计单位沟通，电力管群采取悬吊保护措施，车站主体结构施工时在管群穿墙处预留洞口，侧墙增设暗梁暗柱。车站主体结构施工完成后在车站顶板及道路范围内新建南北向的10kV电力管沟与原有的管沟连接，并上报停电计划、逐一进行电力管线割接。待电力管线改迁完成后二次浇筑车站侧墙预留孔洞混凝土，完成侧墙预留洞口处理。
2 施工方案研究
2.1 管线悬吊保护方案
（1）悬吊方案
在土方开挖前，管线悬吊主要采用“军梁+型钢”进行支撑，根据管线平面位置及悬吊重量，考虑管线套管重量及套管内存在积水，采用新型六四军梁，共3榀进行布置，其平面布置如图1所示。在军梁上横向放置型钢，型钢规格采用HW250，布置间距为2m，每道长度为9m，共布置12道。使用“倒链+吊带”将管线悬吊在型钢上，从而实现对管线的整体悬吊。
.png)
图1 军梁及管线平面布置示意图
（2）受力验算
穿越基坑的电力管线荷载计算，含24根10kV，共72根套管，因井内雨水倒灌使得部分空套管内充填雨水，所以管线荷载：
Q管=ΣQ电+ΣQ套=（31.2+342.1）KN=373.3KN；
其中，电缆重量按照5.84kg/m计算：
型钢荷载：Q型=12×9×72.4×9.8/1000=76.6KN
军梁荷载：Q梁=2.3×3×9.8=67.6KN
每榀梁实际承受线荷载：
q梁=7.6KN/m<[70KN/m]
则军梁承重满足要求。
每道型钢承受荷载：
q型=（Q管+Q型）/12=37.5KN，
型钢承受集中荷载为18.75KN，
型钢最大挠度为：
f=（P×L^3）/（48EI）=（18.75×4.53）/（48×2.06E5MPa×10800cm4）
=1.6×10-3<[4.5×1/400=11×10-3]
则型钢承重满足要求。
2.2 管线第一次换撑方案
利用中板结构对管线进行换撑，在管线底部搭设支撑架体支撑管线；顶板脚手架与管线支撑架体错开布置，进行顶板结构施工。侧墙受管线影响处预留孔洞，待后期进行孔洞封堵。侧墙预留孔洞结构设计如图2所示。
.png)
图2 南侧侧墙预留孔洞示意图
2.3 管线第二次换撑方案
顶板结构施工时预埋吊钩，待架体拆除完成后，使用“倒链+吊带”将管线悬吊进行保护，如图3所示。然后拆除管线支撑架体，在管线底部设置门架方便站内装修施工，并设置警示标识。
.png)
图3 二次换撑管线悬吊保护示意图
3 关键施工技术
3.1 管线悬吊保护技术
为保证军梁稳定性，在军梁与冠梁节点位置，采用M24锚栓进行固定，冠梁施工时进行预埋并与冠梁构造筋焊接固定，锚栓与固定钢板连接完成后，浇筑C50微膨胀混凝土。
架设军梁后安装型钢和倒链，准备进行管线开挖。为防止线缆损伤，宜严格遵循分层开挖，人工开挖裸露出北侧管线后，再采用小挖机在管线两侧沿管线拉槽，并依次在管线底部每间距2m掏槽悬吊管线完成后，进行管线底部的土方开挖。
3.2 管线第一次换撑技术
先进行管线支撑架体搭设，并对管线进行保护，再拆除原悬吊结构。管线支撑架采用盘扣脚手架，主楞骨采用10#槽钢，次楞骨采用方管（5*10cm），模板采用木胶板（15mm），模板上铺设一层防火绝缘胶板。架体沿管线底部布置，支撑前采用防火棉缠绕管线，同时外侧采用不锈钢皮（0.08mm厚）进行包裹保护，确保主体施工过程的管线安全，如图6所示。
.png)
图6 管线换撑脚手架布置示意图
管线支撑架体与顶板支撑架体分别独立布置，先搭设管线底部支撑架体，再以管线为中心搭设顶板支撑架体，对于因管线影响横杆无法搭设时，采用A48钢管及扣件进行连接固定。
施工完成后，沿管线周边布置警示标识，并设置独立照明设施，在顶板结构施工过程中，在管线周边配备足够的灭火器，防止管线附近钢筋焊接作业时发生火情，方便应急处理。
侧墙结构施工时，侧墙水平筋预留一级接驳器，并按照施工缝防水设计要求沿孔洞固定镀锌钢板止水带，后续按照要求进行施工缝处理。
3.3 管线二次换撑施工技术
在顶板结构施工时，根据管线平面位置在管线上方预埋A25吊环，每3m布置一组。为了方便车站内部结构及装修施工，利用预埋吊钩对管线进行悬吊和换撑，然后拆除管线下方支撑架体，使得在管线下方可以进行材料转运。
4 总结
由于在本工程中采用了科学的保护管线方案以及正确合理的施工措施，使得横穿基坑的电缆线得到了保护，达到了在保护管线的同时进行车站主体施工的目的，有效保证了车站的施工工期。此工程实例希望能为类似工程提供借鉴。
参考文献：
[1]金辉，林源.某地铁站深基坑开挖过程中的管线悬吊保护技术[J].陕西建筑，2010，186：21-24.
[2]张凯，薛梦实，麻昌军等.柔性管线原位悬吊固定施工技术[J].施工技术，2016，S2：758-759.
[3]白华，韦诗圣.地铁车站高压电缆保护技术措施[J].中国高新科技，2019，14：58-60.
[4]何宝玲.横跨车站基坑管线悬吊保护施工技术的探讨[J].中国科技信息，2013，07（018）：60.
[5]王永军，温法庆，纪方等.地铁车站110kV高压管线原地保护技术[C].智慧城市与轨道交通2019，济南，2019.
[6]章强，谭刚萍，胡增辉等.110kV高压电缆原位悬吊保护技术的应用研究[J].工程技术研究，2019，22：108-110.