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摘要：
地铁明挖车站施工，涉及大量地下管线需要探查，由于城市形成过程和历史原因，导致城市地下环境的十分复杂，给管线探查带来很对困难。本文结合西安地铁五号线管线探查实际情况总结分析，探究地铁施工管线探查相关技术。
关键词：
地铁施工；管线调查；洛阳铲；地质雷达；物探
1.管线现状概述
按照正常情况，地铁施工管钱探查迁改工作，按照业主提供的管线图纸进行挖掘，是件很容易的事情。但现状是：由于过去城市管理认识局限性和规划、设计、施工各个环节管理的不到位，导致现在地铁施工阶段，业主从市政、规划系统获取的管线图信息准确性比较差。往往出现实际探查结果和图纸信息不相符，偏差非常大，可靠性很差。
2.管线信息不准确原因探究
（1）施工偏差和地形变化，没有被录入档案资料。例如，设计显示天然气主管在西安地铁五号线岳家寨站施工范围内埋深1.2m，实际探查结果为车站南端头埋深1.2m,车站中间埋深2.8~5.8m，车站北端头埋深0.8m。造成这一原因是，原来管线施工时受到地面附着物影响无法挖沟直埋，最后采用顶管法进行施工，导致埋深出现一些偏差。之后的几年内，该区域地表陆续出现倾倒建筑垃圾，修建道路等人为活动改变了地貌，使得管道埋深偏差进一步加大，这些缓慢持续的变化最终并没有被录入档案资料。多年以后的今天，修建地铁调取的图纸资料，与实际情况已经不相符了。（2）认识的局限性，导致采用的定位方法不先进。例如：设计图显示荣家寨站污水管在车站范围外1.5m处，实际探结果为在车站内3.5m处，偏差达到5m。出现这情况的原因，除过上述存在的因素，还存在一个因素是定位系统导致的。市政管道除过新埋设的天然气管道采用坐标定位外，过去大部分地埋管线都是采用道路中心线为参考，进行定位。例如，电力管沟位于某某南路中线以东4m处埋深9m，雨污水管道位于某某北侧路中线以东1m处埋深6m。而随着城市发展，道路经常进行改造，道路高程和位置也发生了变化，道路中心线也随之变化，但各部门信息沟通不顺畅等原因，使管道实际位置和档案资料出现偏差，地铁设计和施工时接收的信息是错误。（3）城市道路下存在大量老旧管线和无规划无备案管线。过去一些城中村及单位，在当时看来比较荒僻的城市周边埋设用户管道，没有经过市政部门规划和备案。随着城市发展，地铁修建到这些区域时，过去埋设管道的相关人员已经很难找到，，没有人清楚地下管道的位置，导致信息中断丢失。例如：岳家寨站设计图显示管线8类8根，实际探查为9类18根，荣家寨站设计图显示管线4类9根，实际探查为4类16根。这些设计图上没有显示，现场走访调查阶段难以获得有效信息，临建与围护结构施工期间，非常容易发生管线事故。
2.1管线探查不准确导致后果
管线探查不准确，会导致以下几种情况：（1）管线事故。因为探查不准确导致施工挖断破坏管道事故，在国内外多个城市施工中屡见不鲜。（2）迁改延误，进而影响地铁施工总工期。由于无法快速准确找道地下管道，导致管道迁改无法按时开展，或者发生管线事故，导致停工抢险，都会延误工期。（3）造成巨大的经济损失和社会影响。无论是管线事故和工期延误，都会造成巨大经济损失。特别是天然气、自来水、电力、热力等高危管道，破坏后给城市居民生活造成严重影响，甚至阻断交通，造成基坑坍塌，人员伤亡等重大事故，社会影响恶劣。
3.探查方法及步骤
（1）前期走访。项目开工前，对周边单位和城中村等走访调查，了解信息不全老旧管线和无规划无备案用户管线。组织专业技术人员和管线工程师，会同管线各产权单位或原管线施工单位人员，到现场指认地下管线分布情况，形成各方签字确认的管线书面交底。（2）现场踏勘核对数据。根据业主提供的本标段管线改迁施工图，安排技术、测量、作业人员对场地内既有管线检查井、井内管线走向、埋深及种类等数据进行摸排与采集，综合数据后以确定管线实际情况与设计是否一致。绘制初步地下管线分布实测图，如图1。（3）洛阳铲钎探。对于场地内未探明管线的区段，宜先采用洛阳铲探查。地下常规管道一般埋深小于8m，所以洛阳铲探查深度为地面以下8m，探查孔位梅花形布设，孔径5cm，间距20cm，探孔沿基坑开挖轮廓线布设。通过观察洛阳铲取出的土体颜色和感受孔内障碍物，判断是否有管线。凡是发现回填土、黄砂或下探困难时，在该处周围增加探孔数量，确定存在异常时，可采用人工开挖或其它方法进一步确认。
3.1专业物探
对有偏差不确定的管线，或地下建筑垃圾较多洛阳铲无法探查情时，可采用专业物探进行探测。对于金属类管线，宜使用金属探测仪和地质雷达进行探查，能比较准确的测定管线埋深、走向；对于混凝土管和PE类管线，通过地质雷达扫描地层情况加以确认。由于地下建筑垃圾等因素影响，物探存在一定的误判情况，不能作为最终确认依据。
3.2人工挖探槽确认
对于调查阶段、洛阳铲探孔阶段、物探阶段发现的疑似管线，进行人工开挖探槽进行确认。由于地下管线信息的不可靠性，在该环节只能使用人工开挖，不允许使用机械开挖。开挖深度2m以内采用垂直不放坡开挖，深度超过2m时必须做好沟槽支护或放坡。发现不明管线应停止开挖，由技术人员采集管线坐标及高程后方可进一步处理。
3.3绘制管线现状图
由技术人员根据探查结果及时绘制管线现状图，形成一整套真实、准确的地下管线资料，为指导施工提供必要的依据。图中应包括设计未注明和与设计不符的管线走向、埋深、类型、材质、管径、使用状态及地面阀门井、检修井位置等内容。
4.管线事故案例分析
（1）2016年2月18日，在施工某车站右线围护桩时，旋挖钻钻至地下2.2m处，将一根DN600预埋自来水管打断。原因分析：车站位于某规划十字路口，因未能完成征地，该段道路未施工，地貌为原城中村农田。根据业主提供的管线迁改图纸显示，该自来水管为规划管线还未施工，地铁土建施工单位就没有进行全面探查。但是原管道施工单位实际已经将该十字路口的管道埋设，但未告知产权单位，也未进行交工验收，地铁建设单位在市政管理部门提取的信息肯定不准确。（2）根据业主提供的管线迁改图显示，在某车站左侧围护桩施工范围内无管线，为了确保安全，土建施工单位按照走访调查、洛阳铲探查、物探协助缩小范围、人工开挖确认的方式，在该区发现7根无规划无备案管道影响车站施工。分别为：一根原城中村DN600污水管；某单位DN400雨水、污水、自来水各1根；3年前市政施工单位在此预埋的未备案DN1200雨水管和DN1000污水管。经过全面排查，排除了该车站施工引发管线事故风险。
5.结论
（1）对图纸上显示的管线信息，必须通过洛阳铲探查或物探探查确定范围，然后通过人工开挖查明管道信息。（2）图纸显示没有管线区域但是需要涉土作业的，也必须按照走访调查、洛阳铲探查、物探协助探查缩小范围、人工开挖确认的方式进行全面探查，确认管道信息。避免管线事故的发生。
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作者:王锁利 单位:中交第二公路工程局有限公司