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地鐵高架對LNG管道的保護措施研究

文檔作者：李傳奇文檔來源：佛山市軌道交通發展有限公司		點擊數：	更新時間： 2024年07月03日
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城市建筑┃研究?探討┃URBANISM AND ARCHITECTURE┃RESEARCH?DISCUSSION
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地鐵高架對LNG 管道的保護措施研究
■ 李傳奇
[摘 要] 在城市里建設地鐵工程，有很多機會會遇到燃氣
管道，其中尤其屬LNG 管道最為嚴重，保護等級也最高。
目前，國內并沒有相關規范規定高壓LNG 管道與地鐵實施
過程中的保護距離以及他們之間的相互影響。本文就佛山
市城市軌道交通二號線一期工程與地鐵高架線路之間的影
響做了分析，并針對振動、雜散電流等方面做了分析，提
出了相對安全的保護距離。
[關鍵詞] 地鐵 LNG 管道 燃氣 高架線路 影響
一、 概況
佛山城市軌道交通二號線一期工程與LNG 站線
項目，西起文登公路與佛山一環交叉處，東至林岳
大道與規劃南沙路路口（海怡大橋西橋頭）。二號線
約8.1 km 長的線路與其并行共通道，二號線在穿過
佛山一環路后，迅速爬出地面，在陳村水道前才由
高架轉入地下，故與LNG 管并行段基本均為高架線
路。沿線設4 座高架車站，分別為仙涌站、石洲站、
林岳西站、林岳東站。LNG 數據：壓力9.2 MPa、管
徑Φ610 mm、埋深1.2～1.5 m。相關要求：施工期
間振動不大于2.5 cm/s，運營后不大于1 cm/s。
二、 地質概況
根據勘察結果，該段線路所在區段地質工程地
層主要由4 個單元層組成：人工填土（Q4ml）層；
第四系陸成和海成混合沉積的粘性土、砂卵礫石層
（Q4al+mc）；第四系殘積粘性土層（Q4el）；白堊系
至第三系砂巖、礫巖、泥巖等基巖層（K-E）。地下
水賦存條件好，水位一般在0.3～3 m。地震動峰值
加速度為0.10 g，抗震設防烈度為7 度。
三、 結構與LNG 的關系及措施
1. 高架區間及車站與LNG 的關系
與LNG 管交織段高架區間走向為自西向東，出
洞口后平行于文登路。后經跨越陳村大道，轉向東
跨越廣珠高速后布置與林岳大道南側外側，并平行
于林岳大道。
該段區間LNG 管距離線路中心33 m，本段高架
采用簡支箱梁，獨柱墩，基礎為鉆孔灌注樁基礎接
承臺，樁基設計為嵌巖樁。LNG 距離承臺邊緣不小
于30 m，位于工程影響范圍之外。
現將高架區間與LNG 管關系沿線路走向分別介
紹如下：
（1）位于文登河北側高架區間
高架段自文登河北側出地面后，沿文登河北側
行進，如圖1 所示。
圖1 文登河北側段高架
該段區間LNG 管距離線路中心33 m。本段高架
采用標準結構形式，即上部采用簡支箱梁，下部采
用獨柱墩，基礎為鉆孔灌注樁基礎接承臺，樁基設
計為嵌巖樁。LNG 距離承臺邊緣不小于30 m，位于
工程影響范圍之外。
本段線路由于跨越河道、LNG 管及行車道，跨
越段長約300 m。為減小對地面建筑、關系、河流的
影響，并考慮方便設計施工，擬采用標準梁跨及門
式墩形式過渡。墩柱及基礎均布置于LNG 管5 m 范
圍外，基礎設計為嵌巖樁，如圖2 所示。
圖2 門式墩柱及基礎與LNG 關系圖
基礎為樁基接承臺形式。樁基為沖擊鉆孔灌注
樁，沖擊鉆孔施工時在距離管道5 m、沖程1.5 m 以
內，振動速度一般小于1.0 cm/s。樁基施工時采用
振動較小的鉆機以減小振動，并控制沖程不大于
1 m，施工前預埋鋼護筒及鋼板樁，并于施工過程中
進行沉降監測。
（2）位于路中標準段
線路以門式墩跨越LNG 管后，自YAK44+100 至
仙涌站，及仙涌站～石州站區間，以及石州站～林
岳西站的部分區間均以直線形式布置與文登路規劃
中隔帶，并平行于文登路行進。
標準段高架區間上部結構采用預制箱梁架橋機
架設，下部結構采用獨柱墩及樁基，樁基為嵌巖樁，
結構與LNG 管橫向關系如圖3 所示。
圖3 高架標準段與LNG 橫斷面
承臺邊緣距離LNG 管距離為12.4～8.3 m，橋墩
支架距離LNG 管大于8 m。樁基為沖擊鉆孔灌注樁，
樁基施工時采用振動較小的鉆機以減小振動，并控
制沖程不大于1 m，施工前預埋鋼護筒及鋼板樁。
2. 高架車站與LNG 管關系
本段高架區間共計4 座，其中仙涌站、石州站
位于文登路規劃路中，線路左線距離LNG 管分別為
12.7 m、10.8 m。林岳西站及林岳東站線路左線距離
LNG 管為34.8 m、37.5 m。高架車站采用島式車站，
為鋼筋混凝土框架結構。采用雙柱式墩及樁基礎，
支架現澆施工。其橫斷面如圖4 所示。
承臺采用鋼板樁支護開挖，承臺邊緣距離LNG
管為13.9 m、10.5 m。蓋梁邊緣距離LNG 管為9.5 m、
6.1 m，蓋梁及墩柱均采用支架現澆施工。支架距離
LNG 管最小距離仍可保證大于5 m，根據力的傳力模
式，按最大45°擴散角。在傳遞至管道最大埋深
1.5 m 處，力的平面擴散寬度為1.5 m，
樁基設計為鉆孔灌注嵌巖樁，施工時采用振動
較小的鉆機以減小振動，并控制沖程不大于1 m，施
工前預埋鋼護筒。
圖4 仙涌站、石州站與LNG 管橫斷面關系圖
四、 雜散電流對LNG 的影響
由于城市軌道交通均采用直流供電方式，利用
絕緣安裝的鋼軌進行回流，受運營環境及其他方面
因素的限制，隨著運營時間的推移，鋼軌的絕緣水
平將降低。因此，任何城市的軌道交通均不可避免
地要向外界泄漏直流電流，即形成了雜散電流。
相對于地下結構來說，高架結構只在橋墩處和
地相連，地下段只有鋼軌采取絕緣安裝措施。高架
段除了鋼軌同樣采取絕緣安裝措施外，還在橋墩和
橋梁之間設置了絕緣支座，對雜散電流腐蝕防護更
為有利。根據國內各城市軌道交通運營經驗和工程
檢驗，也是高架段對附近金屬管線的腐蝕遠小于地
下段，完全在可以接受的范圍內。
綜上所述，本工程在與LNG 共通道段線路基本
為高架敷設，是有利于減輕雜散電流對LNG 管的腐
蝕的。在下階段工程設計中，也將嚴格按照相關規
范的要求來設計相應的雜散電流腐蝕防護措施。
五、 振動對LNG 的影響
根據以往其他城市地鐵的設計經驗，對于線路
穿越各類管道都沒有采用軌道減振措施。
在環評經驗設計中，地鐵運營振動傳到地面上
的振動大小一般在0.5 mm/s 以內，遠小于從大鵬燃
氣公司了解到的不大于1 cm/s（經驗總結值）的振
動要求。
在防振要求相當高的《古建筑防工業振動規范》
中，所規定的振動要求也是在0.75 mm/s 以內，故
地鐵線路的運營對LNG 管道的振動影響可忽略不
計。
六、 結語
結合周邊工程條件及燃氣公司的要求，對該段
線路方案進行調整后，本線在施工和運營期間對LNG
管的影響程度得到了較大的改善。
施工期間參照類似工程經驗，通過對局部位置
采取相應的保護措施，并在施工中將加強管理和監
測，可保證LNG 管道的安全。
（作者單位：佛山市軌道交通發展有限公司）

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