地铁明挖区间供水管线改迁部位降低冠梁报告.docx
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地铁明挖区间供水管线改迁部位降低冠梁报告
明挖区间供水管改迁需冠梁降低方案
一、地下管线现状及影响情况
合肥市轨道交通1号线土建8标明挖区间位于锦绣大道与庐州大道交口处，采用明挖法施工，区间主体结构需横跨锦绣大道。
施工现场存在较多的电力、供水等管线，对施工影响较大。
尤其是110KV的高压电缆和供水管1、2、3改迁施工互相影响，都对现场施工影响较大，且迁移难度较大，管线平面位置图见图1。
其主要管线详见下表：
序号
管线名称
材质
规格
走向
埋深
位置
备注
1
供水1
铸铁
DN1400
东西走向
1.8m
横跨基坑
产权方同意迁改
2
供水2
铸铁
DN1000
东西走向
1.5m
横跨基坑
3
供水3
铸铁
DN800
东西走向
2.7m
横跨基坑
4
供水5
铸铁
DN600
南北走向
3m
斜跨基坑
产权单位同意截断
5
电力1
架空线
10KV
东西走向
架空线
横跨基坑
产权方同意迁改
6
电力3
铜线
110KV
南北走向
6.2m
斜跨基坑
产权方同意迁改
二、管线位置关系
110kv电力管线和三根供水管的位置关系见下图，其中供水管5在基坑外截断，对基坑施工无影响；电力1架空线要改迁至地面，通过就近的贝雷梁横跨基坑，对基坑施工的影响较小。
电缆井尺寸为8*3m与高压塔的净距为7.99m，与供水管2的净距为6.97m，高压塔与围护结构外边线净距为7.82m，与供水管2的净距为8.28m，供水管2与供水管1的中心距为1.99m，净距为0.79m，供水管1与供水管3的中心距为6.81m，净距为5.71m，供水管1、2、3的埋深分别约为1.5m、1.8m、2.7m。
供水管1跨过的桩位为CZ21、CZ22、CY18、CY19，管顶距离冠梁顶0.12m，管底距离顶板顶2.70m；供水管2跨过的桩位为CZ19、CZ20、CY16、CY17，管顶距离冠梁顶0.39m，管底距离顶板顶2.85m；供水管3跨过的桩位为CZ26、CZ27、CY23、CY24，管顶距离冠梁顶1.48m，管底距离顶板顶1.95m,详见下图。
图1供水管线及110KV电缆平面位置图
图2供水管与110KV电缆位置关系纵剖面图
图3供水管与110KV电缆位置关系平剖面示意图
图4电缆井与供水管剖面图
图5围护结构与电塔基础剖面图
图6供水管与电塔基础剖面图
二、供水管改迁的相关工作
1、110KV高压管线的改迁和供水管的改迁互相影响，110KV高压管线经过多方会议并组织专家评审且得到产权方认可，具体施工流程详见110KV高压电缆保护方案。
2、降低冠梁标高
供水管改迁经过多方会议并组织专家评审且得到产权方认可，施工流程见供水管改迁流程，该方案需降低影响区域冠梁标高及增加供水管承重基础，以满足施工要求，以下是降低冠梁标高原因的分析。
2.1供水管埋深的原因
《建筑给水排水设计规范》3.5.3规定，室外给水管道的覆土深度，应根据土壤冰冻深度、车辆荷载、管道材质及管道交叉等因素确定。
管顶最小覆土深度不得小于土壤冰冻线以下0.15m，行车道的管线覆土深度不宜小于0.70m。
受临时便道的影响，供水管埋深至少为0.7m（具体埋深由产权方确定），所以供水管1至少侵入原设计冠梁内0.6m，考虑贝雷梁的安装，相关冠梁（桩位CY21、CY22、CZ24、CZ25以上冠梁）至少降低1.1m。
2.2水管坡度的原因
根据建筑给水排水手册，水管坡度最大不能超过0.15，而供水管2要满足往北改移3m的距离竖向距离不能超过0.45m，受原有冠梁标高的影响，供水管2需要往上改移1.39m（管底与冠梁顶的距离），不能满足要求，考虑贝雷梁及施工作业面的影响，冠梁至少需要降低1.45m；供水管1要满足往南改移4m的距离竖向距离不能超过0.6m，受原有冠梁标高的影响，供水管1需要往上改移1.52m（管底与冠梁顶的距离）不能满足要求，考虑贝雷梁及施工作业面的影响，冠梁至少需要降低1.42m；供水管3要满足往南改移3.5m的距离竖向距离不能超过0.525m，受原有冠梁标高的影响，供水管3需要往上改移2.28m（管底与冠梁顶的距离）不能满足要求，考虑贝雷梁及施工作业面的影响，冠梁至少需要降低2.26m。
临时改迁与桩位关系图如下。
图5改迁后的供水管与桩位关系图
三、110KV高压电缆保护的方案
该高压管线改迁难度大，已经通过了产权方的审批，并取通过了专家的评审。
110KV电力管线保护施工工艺流程图如下：
第一步：
管线与围护桩交界处开挖暴露，操作如下：
图6电力管线改迁保护步骤示意图
（一）
第二步：
管线两侧围护桩施工：
图7电力管线改迁保护步骤示意图
（二）
第三步：
开挖探槽，将管线全部暴露：
图8电力管线改迁保护步骤示意图（三）
第四步：
将电力管线提至供水管上方。
1、电力管线完全暴露后，与供水管产权单位联系，由供水管产权单位负责截断北侧第一根供水管，将电力管线全部移至该供水管上方，然后将此供水管向北改移4米（在此之前完成该范围内的桩基及冠梁施工，以便供水管能够按时改移），并用贝雷梁架设加固好供水管。
2、按照上述工序1的方法，截断北侧第二根供水管，将电力管线全部移至此供水管上方，然后将此供水管南移4米，并用贝雷梁架设好加固供水管。
3、最后截断南侧第一根供水管，将电力管线全部移至此供水管上方，然后将此供水管南移3.5米，并用贝雷梁架设好加固供水管。
这样就完成了将电力管线全部移至供水管的工作，所有的电力管线均移至地面，采用哈佛管将电力管线进行保护，并派专人负责看管。
图9电力管线改迁保护步骤示意图（四）
第五步：
将电力管线安放在贝雷梁上方：
图10电力管线改迁保护步骤示意图（五）
第六步：
施工管线有影响的桩基与冠梁：
图11电力管线改迁保护步骤示意图（六）
第七步：
主体结构施工、回填及贝雷梁拆除：
图12电力管线改迁保护步骤示意图（七）
第八步：
北端电力井改移：
图13电力管线改迁保护步骤示意图（八）
四、供水管改迁方案
供水管是滨湖区的主要供水管，产权单位要求只能逐根改迁，不能同时截断，且改迁后埋深不能少于0.7m，给改迁方案的编制及改迁工作均造成了极大的难度。
改迁方案通过多方专题会议讨论，根据讨论结果编制了改迁方案，目前改迁方案已通过了专家评审，并获得了产权方的审批，产权单位已组织了对供水管改迁工作内容进行了招标。
改迁方案如下。
第一步：
先将供水管5在基坑外截断，在110KV电缆已经暴露的前提下，根据变更后的冠梁标高将三根供水管附近的灌注桩及承重基础的灌注桩施工完成。
步骤一：
先将供水管5在基坑外截断，根据变更后的冠梁标高将三根供水管附近的灌注桩施工完成。
图14供水管改迁步骤示意图
（一）
第二步：
先将供水管2往北端移3m，截断水管的时候将电缆上抬置于高于水管的位置并采取保护措施，在承重基础上架设贝雷架安装水管，然后完成原水管处桩位施工。
步骤二：
先将供水管2往北端移3m，截断水管的时候将电缆上抬置于高于水管的位置，完成原水管处桩位施工。
图15供水管改迁步骤示意图
（二）-1
图16供水管改迁步骤示意图
（二）-2
第三步：
先将供水管1往南端移4m，截断水管的时候将电缆上抬置于高于水管的位置并采取保护措施，在承重基础上架设贝雷架安装水管，然后完成原水管处桩位施工。
步骤三：
先将供水管1往南端移4m，截断水管的时候将电缆上抬置于高于水管的位置，完成原水管处桩位施工。
图17供水管改迁步骤示意图（三）-1
图18供水管改迁步骤示意图（三）-2
第四步：
先将供水管3往南端移3.5m，截断水管的时候将电缆上抬置于高于水管的并采取保护措施，在承重基础上架设贝雷架安装水管，然后完成原水管处桩位施工。
步骤四：
先将供水管3往南端移3.5m，截断水管的时候将电缆上抬置于高于水管的位置，完成原水管处桩位施工。
图19供水管改迁步骤示意图（四）-1
图20供水管改迁步骤示意图（四）-2
第五步：
回填时恢复施工供水管3（同时恢复110KV高压电缆）。
步骤五：
回填时恢复施工供水管3（同时恢复110KV高压电缆）。
图21供水管改迁步骤示意图（五）
第六步：
回填时恢复施工供水管1（同时恢复110KV高压电缆）。
步骤六：
回填时恢复施工供水管1（同时恢复110KV高压电缆）。
图22供水管改迁步骤示意图（六）
第七步：
回填时恢复施工供水管2（同时恢复110KV高压电缆）。
步骤七：
回填时恢复施工供水管2（同时恢复110KV高压电缆）。
图23供水管改迁步骤示意图（七）
五．供水管改迁需要解决的几个问题
1、供水管改迁区域的冠梁需进行降低处理
由于供水管在冠梁位置以下，且改迁后的供水管埋深不能小于0.7m，坡度不得大于0.15，为满足规范及设计要求，必须对冠梁进行降低处理，影响供水管2的相关冠梁（桩位CY14-CY16，CZ16-CZ18）及桩基础需要降低1.45m；影响供水管1的相关冠梁（桩位CY20-CY22，CZ23-CZ25）及桩基础需要降低1.42m；影响供水管3的相关冠梁（桩位CY25-CY27，CZ28-CZ30）及桩基础需要降低2.26m。
考虑钢支撑的影响，需要将桩位CY14-CY30，CZ14-CZ30相应的冠梁均降低2.26m。
图24降低的冠梁平面图
图25降低的冠梁剖面图
2、水管改迁前需在冠梁之外设置水管的承重基础
供水管沉降扰度要求较严格，为满足供水管改移后的临时承重及基坑施工安全的要求，在供水管2改移后的位置，即桩位CY13-CY15西侧和CZ16-CZ18东侧分别打设三根直径0.8m桩长16.8m的灌注桩（C型灌注桩），灌注桩距离围护结构灌注桩1.4m，并根据附近冠梁标高施工承重平台，承重平台宜与冠梁一样高；在供水管1改移后的位置，即桩位CY20-CY22西侧和CZ23-CZ25东侧分别打设三根直径0.8m桩长16.8m的灌注桩（C型灌注桩），灌注桩距离围护结构灌注桩1.4m，并根据附近冠梁标高施工承重平台，承重平台宜与冠梁一样高；在供水管3改移后的位置，即桩位CY25-CY27西侧和CZ28-CZ30东侧分别打设三根直径0.8m桩长16.8m的灌注桩（C型灌注桩），灌注桩距离围护结构灌注桩1.4m，并根据附近冠梁标高施工承重平台，承重平台宜与冠梁一样高。
施工前，需让基坑围护结构设计单位对基坑围护桩进行验算，同时需要产权方相关设计单位对供水管和承重基础进行验算。
图26承重基础位置图
3、建议设计单位对高压电塔周边土体提供加固保护方案
为满足电缆井、供水管改迁及高压电缆保护施工，减少对明挖区间围护结构、基坑开挖及主体结构施工的影响，需要对高压电塔基础周边土体进行加固，需联系相关单位进行加固设计。
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