管道施工方案十篇

发布时间:2024-04-25 22:40:20

管道施工方案篇1

一、管道沟开挖

管道沟采用小型挖掘机开挖,人工辅助整修沟槽。管道沟直线段的沟槽顺直,不出现蛇形弯;管道沟转角(拐弯)点要成圆弧型,不出现锐角;管道沟开挖至设计要求的埋设深度;管道沟的沟底平坦,不出现局部梗阻或余土塌方减少沟深;管道沟底平直无石块等坚物,如沟底坚硬不平时,填入100mm厚细砂或细土,进行找平。管道沟底宽度通常比管群排列宽度每侧各大于100mm,以方便施工操作人员下沟放置硅芯管。

二、管道沟回填

管道沟回填土前,沟(坑)内如有积水和淤泥,必须排除后方可进行回填土,否则容易造成管道上下起伏,严重影响后期吹缆。在管道顶部300mm和两侧范围内,采用细砂或细土回填,严禁有直径大于50mm的砾石、碎砖等坚硬物用作回填土,以免对硅芯管外壁造成损伤。

三、硅芯管敷设

硅芯管在铺设前,先检查硅芯管两头端帽是否有脱落,并补齐、封堵严密。严禁铺设过程中有水、泥土及其他杂物进入管内。

硅芯管采用“移动拖车法”等进行铺设,铺设硅芯管应从轴盘上方出盘入沟。硅芯管在沟内顺直、无扭绞、无缠绕、无环扣和死扣。管道沟内有地下水时,铺管前先将水抽干并采用沙袋法将硅芯管压平在沟底。排列硅芯管困难时,采用固定支架或竹片分割,确保硅芯管道的顺直和埋深。硅芯管从保护钢管内或障碍物下方穿过时,将硅芯管抬起,避免管皮与钢套管壁摩擦和托地。同沟铺设2根以上硅芯管道时,采用不同色条的塑料管作为分辩标记(按施工图设计要求进行管的布放排序)。同沟铺设2根以上硅芯管,采用专用绑带每隔10m距离对管道捆绑一次,以增加塑料管的挺直性,并保持一定的管群断面。两手孔间硅芯管道作为一个井段,在一个井段内的硅芯管,铺设中不出现接头。

硅芯管铺设后应尽快连接密封,对引入手孔中的硅芯管应及时对端口加以封堵。硅芯管道进人手孔后需要将其断开时,其管道在手孔内预留长度应不小于400mm。硅芯管道进人(手)孔口前,管壁与管壁之间应留有20mm间隔,管缝间充填水泥砂浆,确保密实不漏水。

钢管套管在施工前先将两端管口倒成喇叭口,管口处不得留有飞刺。钢管采用加套管满焊连接,焊口处作防腐处理。钢管安装时有缝侧面向上方。

四、硅芯管接续

硅芯管的接续点是影响后续吹缆能否顺利的关键所在,因此,原则上硅芯管在敷设过程中不允许出现断点从而导致接续情况的发生。但是,在实际的敷设过程中,如确无法避免的,必须控制好接续质量。

步骤1、使用母管割刀或滑轮割刀,将多余硅管剪下,要求端口垂直平整,没有残余塑料碎屑;为方便后续操作,可使用倒角器将硅管倒角。

步骤2、分拆硅芯管接口,并按拆下顺序安装接口各部件。

步骤3、将管端插入接口内,旋上并拧紧接口。

步骤4、按同样方法安装另一管端。

步骤5、使用扳手将接口拧紧,完成安装。

五、贯通试验

硅芯管道的贯通试验是后续吹缆的保证,是检验硅芯管到点对点之间即两个手孔之间敷设质量的依据。

试验步骤:

第一步:清洗管道

首先将海绵球放进管内,将输气管与放入海绵球一端的硅芯管相接,将输气管另一端连接到空压机上。开启空压机,待压力逐渐上升时,释放气压将海绵球由管子一端吹进,从另一端吹出。

第二步:贯通试验

1、将沾有润滑剂的海绵球和试通棒放进管中。

2、连接贯通枪和硅芯管。

3、用输气管连接空压机和贯通枪。

4、待空压机气压上升后,缓慢打开放气阀供气贯通。

贯通试验要点:

1、一般情况下,使用8公斤气压,1000米的硅芯管贯通时间为45秒左右;

2、如管内沉积泥水,则用时长一些,1000米贯通用时可达2分钟左右;

管道施工方案篇2

关键词:高速公路;加固检修;施工管理

1高速公路道路的加固检修技术分析

1.1基础的加固检修技术

通常情况下基础的加固维修技术的方式主要分为以下两个方面:①高速公路道路上部结构的加固检修技术。在开展高速公路大陆加固检修技术时,黏贴钢板加固混凝土技术为基础检修理念,当公路的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时,可以采用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率的加固技术。此外还可以借助高速喷射机械,将新混凝土混合材料连续地喷射到已锚钢筋网的受喷面上,凝结硬化而形成钢筋混凝土,从而扩大高速公路道路的受力断面,增加补强钢筋,加强结构的整体性,使其能承受更大的外荷载作用。②高速公路道路下部结构的加固检修技术。在开展高速公路道路下部结构的加固检修工作时,可以通过扩大基础加固方式以及增补桩基加固等方式,根据施工现场的实际情况来选择加固方式,以便完成高速公路道路下部结构的加固检修工作[1]。

1.2钢筋与混凝土的加固维修技术

当高速公路的墩台出现,基础埋置深度不足或施工质量控制不严等情况,最终就会导致在移动墩台时墩台出现贯通裂缝,可采用钢筋与混凝土展开加固维修工作,通过有效维修的方式来提高钢筋与混凝土加固维修技术的有效性。我国高速公路建设到了大规模的发展时期,在新建道路的同时,也不能忽视对正在使用中的道路展开维护和必要的加固,延长桥梁的使用时间,使其发挥最大的经济和社会价值,保障我国道路行驶的安全性和舒适性。

1.3体外预应力加固技术

体外预应力加固技术的主要是以粗钢筋、钢绞线或高强钢丝等钢材作为施力工具,对桥梁上部结构施加体外预应力,以预加产生的反弯矩抵消部分外荷载产生的内力,从而达到改善高速公路道路使用性能并提高其极限承载能力的目的。体外预应力加固技术主要是在高速公路道路的下缘受拉区设置预应力材料,通过张拉对梁体产生偏心预应力,在此偏心压力作用下,使梁体发生上拱,抵消部分自重应力,减小了结构变形和裂缝宽度、改善了结构受力,能够较大幅度地提高结构承载力。与通常的预应力混凝土结构相比,预应力筋与原结构只在锚固点与梁连接,类似于无黏结预应力结构。目前体外预应力加固是采用较多的加固方法之一,特别是在大跨径预应力混凝土高速公路道路的加固方面。体外预应力筋锚固在路端或中间横隔路上,跨间用转向块调整预应力筋的角度,以适应道路的线形变化及受力要求。

1.4高强复合纤维加固技术

高强复合纤维加固技术中所应用的芳伦纤维以及碳纤维材料等在桥梁加固工程中应用非常广泛,同时高强复合纤维加固技术较为成熟,使得在通过高强符合纤维加固技术来加固高速公路道路质量时,可以有效且全面地提高高速公路道路的质量与使用性。通常情况下将高强复合纤维加固技术应用在高速公路道路加固工作时,在结构受拉区或抗剪薄弱区域,直接黏贴纤维加固的方法采用较多。就针对实际工程中遇到的承载力加固工作而言,多数都会采用在受拉区直接黏贴碳纤维布的被动加固方法,而且后加补强材料无法发挥出其实际作用。计算结果显示,对道路高度较小、配筋率较大的情况,加固设计以混凝土压应变达到极限值控制设计,在极限状态下,后加补强材料的应力仅为700~800mpa,这一数值约为碳纤维抗拉强度标准值的21.2%~24.2%;对道路高度较大、配筋率较小的情况。加固设计以道路钢筋应变达到极限值控制设计,在极限状态下,后加补强材料的应力约2000mpa左右,这一数值约为碳纤维抗拉强度标准值的60%[2]

2高速公路道路的施工管理方案

2.1全面加强对施工质量的管理理念

在对高速公路道路的施工质量展开管理时,需要加强对施工质量的管理理念,通过科学有效的方式来提高实际管理工作的有效性,从而为高速公路道路施工的质量提供保障。将现代化质量管理理念融合进管理方案中并全面优化质量管理工作体系,通过全面调整管理工作内部各个环节、科学划分施工质量责任管理以及制定质量管理目标等方式,来提高施工人员的质量控制意识并全面提高施工质量管理理念。提高施工质量管理工作的效率是促进高速公路道路工程施工的主要方式,所以就需要质量管理人员不断优化自身工程的施工技术规范、合同文件规范等方面,从真正意义上实现加强对施工质量的管理理念。

2.2科学优化质量控制过程

在优化质量控制过程时需要根据工程项目的实际需求,建立完善的质量控制体系以及协调质量控制不同程序。在开展单向施工操作之前,需要充分做好施工前的准备工作,通过优化质量控制过程的方式来确保准备工作可以顺利开展并提高准备工作的全面性,同时还需要项目单位做好质量自检工作,通过质量自检工作来确保工程质量的合格性与有效性。此外可以充分运用科学的方式来优化质量控制过程,通过细节优化的方式来优化质量控制过程并合理规范工序,确保各项工序与操作立足于质量控制系统上,从而为调节工作提供良好的基础保障[3]。

2.3充分落实施工技术交底

施工技术交底工作是确保后续施工可以顺利开展的主要因素,因此为了使高速公路道路工程施工可以顺利开展,就需要充分落实施工技术交底工作。管理人员需要向施工人员普及施工技术交底工作的重要性与影响,将交底工作通过细节划分展示的方式呈现在施工人员的面前,使得施工人员可以充分了解到交底工作的操作顺序与工作内容。通过全面性监督的方式对交底工作中的各项工作内容展开监督与管理,从根本上实现落实施工技术交底工作。

2.4加强施工测量与试验路段施工

加强施工测量是提高施工现场质量管理控制的主要方式,为了可以确保施工测量工作的效率,所以就需要加强施工测量工作与试验路段施工,通过优化准备工作、反复测量导线、测量中桩、尽量缩小高程差异等方式来为后续工作的开展打下良好的基础保障。同时在施工期间需要合理分析路基中线的不同位置并确定位置,将实际位置记录并保存,为后续工作提供位置信息的帮助。此外需要及时更新与完善施工技术方案,使得完善后的施工技术方案可以有效提高施工质量控制的效果并全面贯彻与落实施工的实际操作方式,为试验路段施工打下良好的基础保障。

2.5合理更新材料质量控制方案

材料的质量不仅会影响到整体施工的质量,同时对于质量控制工作也会造成严重的影响,因此为了使得项目施工与质量控制工作可以顺利开展,就需要合理更新材料质量的控制方案,通过严格的管理来对材料采购环节和材料使用环节来进行监督与管理,全面把控材料的质量,将材料质量控制方案作为整体质量控制方案中最为重要的方案,将材料的质量作为开展项目施工的主要因素,从根本上提高材料质量控制方案的重要性,充分检验所购材料的质量,通过实际检测结果来更新材料质量控制方案,从而提高材料质量控制方案的有效性与实用性。

管道施工方案篇3

一、指导思想

按照稳中求进工作总基调,坚持以新时代中国特色社会主义思想为指导,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,坚持常态减灾和非常态救灾相统一,统筹加强自然灾害防治,全面贯彻落实关于应急管理工作的重要论述精神,按照中、省、市各项决策部署,着力防风险、保稳定、建制度、补短板、坚决杜绝重特大安全事故、遏制较大事故、减少一半事故,切实维护人民群众生产财产安全,努力开创全街应急管理工作新局面。

二、工作目标

健全纵向到底、横向到边的应急管理网络,构建分类管理、分级负责、条块结合、属地为主的应急管理体制,形成统一指挥、反应灵敏、协调有序、运转高效的应急管理机制,完善各社区、部门单位突发事件应急预案,建设综合性、专业化、社会化相结合的应急救援队伍,增强装备、物资、技术保障能力,提高预防控制、信息研判、预测预警、快速处置、恢复重建水平,实现全街突发事件明显减少,人员伤亡和经济损失大幅降低,人民群众生命财产安全进一步得到保障的目标。

三、组织机构

街道的应急管理工作,由街道应急管理工作领导小组统一协调指挥,街道应急管理工作领导小组名单如下:

组长:

第一副组长:

常务副组长:

副组长:

成员:

四、工作任务及措施

(一)加强监测预警系统建设

1.完善各类突发事件监测系统。一是加强预测预警系统建设,及时、准确预警信息。依托电子政务业务网和相关网络资源,整合各领域预测预警信息,健全辖区突发事件综合预警系统,完善自然灾害、事故灾难、公共卫生、社会安全预测预警系统,实现多种、跨领域的预警信息汇总、分析、研判。

2.辖区各社区、各企事业单位要结合实际,做好广播、电视、报纸、网络、宣传车等预警信息工作,逐步建立预警信息快速机制。

(二)加强信息与指挥系统建设

1.建设综合应急平台体系。建设三级综合应急平台,实现街道办事处、社区两级之间互联互通。

2.大力推进应急联动系统建设。完善专业应急信息与指挥系统建设,进一步加强街道办事处与社区之间,各单位和应急队伍之间的协调配合,形成完整的应急救援指挥体系。

(三)加强专业和兼职应急队伍建设

1.加强综合应急队伍建设。进一步加强以社会治理办公室(应急管理办公室)、党政办、城管办、民兵应急分队、义务消防队、社区巡逻队为骨干力量,社区网格服务人员为辅助力量的应急队伍体系。加强以公安、城管、消防为主体的综合应急抢险队伍,街道加强人武部和民兵建设。

2.大力发展应急志愿者队伍。依托工会、共青团组织、妇联、基层社区及其他社会组织,建立形式多样的应急志愿者队伍,重点加强青年志愿者队伍建设。

五、保障措施

(一)加强应急管理体制建设。按照“统一领导、综合协调、分类管理、分级负责、属地管理为主”的原则,坚定不移地加强全街应急管理领导机构、办事机构、工作机构建设。配齐配强应急管理办公室领导班子和工作人员,完善有关部门单位应急管理工作机构,完成街应急管理机构组建和社区设置应急管理信息员工作,加强部门单位应急机构和队伍建设,确保机构完善、人员到位、设施完备。

管道施工方案篇4

关键词:施工;建筑;给排水

高层建筑中的给水排水系统以及消防系统对整个高层建筑的安全有着重大的影响,都要保证处在一个合理的范围之中。

一、施工前的准备

(一)认真审核设计图纸。工程施工前,首先对设计文件、施工图纸等进行会审、检查核对。检查其是否符合现场和施工的实际条件.设计深度是否满足施工要求,尽量避免因设计疏忽或考虑不周给后续施工带来矛盾和困难,避免施工中出现各种管道之同、管道与电缆、桥槊,管线与粱柱冲突等现象。对需要预留、预埋的内容,应在专业图纸上进行查漏补缺,纠正错误,明确施工要求等等。

(二)根据排水管道工程特点、设计要求、规范规定和承包人中报的施工组织设计,审批排水管道工程开工申请,并制定工程质量监理工作细则等。

(三)对材料、成品的控制。认真检查工程所用的混凝土管、水泥、沙石等规格、性能、质量标准是否符合设计要求,尤其是混凝土管和水泥,需要到厂家进行实地考察和抽检。

(四)挖槽前准备工作。在街道上施工,无论工程大小,挖土前应在沟槽两端设立安全设施。

二、施工过程

(一)沟槽开挖与支护

给排水管道工程的施工项目中,土方的工作量占整个工程的很大比重,在安排上采用轮胎式挖掘机、推土机配合开挖与人工开挖相结合.在需土方运输的地方配备一些自卸汽车。在开挖前逐一探明地下既有管道、电缆和其他构筑物的位置.将调查结果和处理方案送交业主和相关管理单位确认.

(二)施工测量

施工测量是一项技术性很强的工作,贯穿于排水管道施工的始终,必须设专人专项来完成,以确保测量的及时性和准确性。

(三)管基制作

管沟开挖验收合格后,可按照图纸设计尺寸、标号及中心线等要求进行管基的施工。管基施工时,土质基底不得裸落过久,同时考虑到保养、气候、混凝土远距离运输等不利因素,混凝土可提高一个强度等级或采取加早强剂等措施,待管基达到一定强度后再下管。

(四)管材安装

(1)为保证闭水试验的成功,管材进人工地时要仔细检查有无裂缝和孔眼漏洞,若有上述问题,应及时调换管材或予以修补。

(2)下管前,既要仔细检查管基中心线、边线及井基等尺寸和高程是否符合图纸要求,又要检查井位置、井距、各种部位混凝土基础的强度等级、接口防渗砂浆的调配是否符合国家标准的规定。

(3)安装两管结口处时,应及时处理因挤压造成的管内接口部位3cm的凸出接缝,否则会造成流水断面减少的现象,影响流速和排水的通畅,造成杂物的堆积和管道堵塞。

(4)每根管的安装都必须用拉草包法将挤出凸起的砂浆拉平。对于D400mm以上的管材,可采用工人钻入管内的办法将接口挤出的砂浆抹平,将不严实的接缝部位填满砂浆,使其饱满不漏水,并清除管内杂物。

(五)砌检查井

(1)挖沟槽时,可使检查井中心桩依井基圆圈尺寸挖好井基,待高程无误后再与条基同时浇注,经保养达到一定的强度后即可下管,并预留井筒位置。

(2)不同管径的管底高程与井底高程的连接要一致。

(3)管材放稳后,调节直管线管口,待高程正确后即可砌井。砌井时,既要使砂浆饱满、流槽通顺,也要使井壁尺寸符合要求。

(4)管材与井筒砌筑完毕后,应立即埋入闭水试验的弯管接头。为了闭水试验时弯管接水管的牢固,应及早做好弯管接头为宜。

(5)管底高程、井底高程和井盖高程必须完全符合图纸设计的要求,避免通水查验时出现积水、漏水甚至倒流水现象。

(六)管道闭水试验

管道回填土前应采用闭水法进行严密性试验。

(1)闭水试验前的检查工作。检查管道及检查井外观质量合格;管道未还土且沟槽内无积水;全部预留孔洞均封堵且不漏水;管道两端堵板承载力经核算并大于水压力的合力;除预留进出水管外,其余封堵坚固不漏水。

(2)闭水试验的方法。排水管道作闭水试验,宜从上游往下游分段进行,上游段试验完毕,可往下游段倒水,以节约用水。试验管段应按井距分隔,带井试验,每3个井段由监理工程师任指定一段进行。试验段上游设计永头不超过管顶内壁时.试验水头从试验段上游顶内壁2m计。试验段上游设计水头超过管顶内壁时,试验水头以试验段上游设计水头加2m计。

当计算出的试验水头超过上游检查井井口时,试验水头以上游检查井井口高度为准。

(七)沟槽回填

回填工作必须在隐蔽工作验收合格后进行。胸腔部分还土时.必须在两侧同时对称回填。靠近建筑物旁及排水管顶面需铺设路面的淘槽,在回填土时必须分层压实,不得回填淤泥、腐殖土及冻土。管道顶面需铺设路面者回填压实度达90%以上.建筑物旁沟槽回填压实度达83%以上。

三、钢管道水泥砂浆内防腐

钢管衬水泥砂浆后,钢内壁不与水接触,避免钢内壁被氧化和腐蚀结垢,且水砂浆化学性能稳,保护了水质。虽然内衬后,管径略有减小,但粗糙度可下降,对管径选择无不良影响。应该注意到,当未埋地的钢管较大时,其自重变形大,且不稳定,此时不宜对钢管衬水泥砂浆,因变形易使衬里开裂脱落。只有经水压试验,全部覆土.钢管变形在允许范围内处于稳定状态后,才能衬水泥砂浆。所以,在《给水排水管道工程施工及验收规范》中规定:“先下管后做防腐层的管道,应在水压试验、土方回填验收合格,且管道变形基本稳定后进行”,“管道竖向变形不得大于设计规定,且不应大于管道内径的2%”。为了防止内衬开裂严重造成脱落,还规定了内衬水泥砂浆“裂缝宽度不得大于0.8mm,沿管道纵向长度不应大干管道的周长,且不应大于2.0m”。内衬水泥砂浆应尽量选用干缩性较小的425号以上水泥,如普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。水泥与砂的重量配比宜为1:1~1:2。水泥砂浆的坍落度应取60~80mm.当管径小于1000mm时,允许提高,但不宜大于120mm。

四、施工中常见问题的防治

(一)管道位置偏移或积木

1、产生原因

测量差错,施工走样和意外的避让原有构筑物,在平面上产生位置偏移,立面上产生积水甚至倒坡现象。

2、预防措施:

(1)防止测量和施工造成的病害措施主要有:1、施工前要认真按照施工测量规范和规程进行交接桩复测与保护。2、施工放样要结合水文地质条件,按照埋置深度和设计要求以及有美规定放样,且必须进行复测检验其误差符合要求后才能交付施工。3、施工时要严格按照样桩进行,沟槽和平基要做好轴线和纵坡测量验收。

(2)施工过程中如意外遇到构筑物必须避让时,应在适当的位置增设连接并,其何以直线连通,连接井转角应大于135°。

(二)管道渗漏水,闭水试验不合格

1.产生原困

基础不均匀下沉,管材及其接口施工质量差、闭水段端头封堵不严密、井体施工质量差等原因均可产生漏水现象。

2.防治措施:

(1)管道基础条件不良将导致管道和基础出现不均匀沉陷,一般造成局部积水,严重时会出现管道断裂或接口开裂。预防措施是:认真按设计要求施工,确保管道基础的强度和稳定性。当地基地质水文条件不良时,应进行换良处治,提高基槽底部的承载力。

(2)如果槽底土壤被扰动或受水浸泡,应先挖除松软土层后和超挖部分用砂或碎石等稳定性好的材料回填密实。

(3)地下水位以下开挖土方时,应采取有救措施做好抗槽底部排水降水工作,确保干槽开挖,必要时可在槽坑底预留20cm厚土层,待后续工序施工时随挖随封闭。

(三)检查井变形、下沉,构配件质量差

1.产生原因

检查井变形和下沉,井盖质量和安装质量差,铁爬梯安装随意性太大,影响外观及其使用质量。

2防治措施

(1)认真做好检查井的基层和垫层,破管做流槽的做法,防止井体下沉。

管道施工方案篇5

论文摘要通过对杭甬客运专线HYZQ-2标段外岙一号隧道下穿天然气管道安全施工方案的总结,介绍了近距离天然气管道进行隧道开挖施工的方法,通过地表防沉降措施和隧道开挖安全防护措施的实施,确保了隧道施工过程中天然气管线的安全。

一、工程概况

图1.1天然气管道过隧道顶部的横断面

外岙一号隧道位于浙江省慈溪市茶亭南外岙自然村。隧道起讫里程:DK111+345~DK111+494,全长149m。经过现场勘查,在外岙1#隧道山顶有一直径Ф30cm的慈溪天然气管道,该段天然气管道设计压力为4mpa,管道在隧道线路里程DK111+410,方向大致与杭甬客专线路方向垂直。管道在山顶埋深约1.2m,距离DK111+410隧道断面洞顶垂直距离约14m(附断面图)。进出口距离管道的距离分别为65m和84m。

外岙一号隧道位于剥蚀低山丘陵区,相对高差约60m,自然坡度15°~30°,植被发育,主要为杨梅树林。

围岩分级:Ⅴ级围岩129m,Ⅳ级围岩20m。

二、施工技术方案

根据国务院2001年第313号令《石油天然气管道保护条例》:第二十六条违反本条例的规定,在管道中心线两侧或者管道设施场区外各50米范围内禁止爆破。

因此,外岙1#隧道在施工中,大于50m范围以外采用控制爆破,孔深控制在0.75-1m,周边眼单孔装药量控制在0.1kg/m,断面开挖取0.15kg/m。严格控制装药量,控制隧道安全震动速度小于1cm/s。

距管道距离小于50m范围不采取任何爆破作业,采用钻孔灌膨胀剂再用凿岩机进行开挖和破碎岩石的施工方法。

进入天然气管道下部施工前,考虑到隧道开挖后可能会产生地表沉降,影响天然气管道的安全。因此,设计方案采取钢桁架悬吊天然气管道的方案施工,确保隧道在开挖过程中管道不因地表沉降而受到影响。

三、主要的施工方法和施工工艺

㈠岩石破碎方法及施工工艺

由于在50m范围内不能采取炸药爆破的方式进行开挖作业,因此为了天然气管道的安全,我们采用两种方案进行开挖:一:钻孔灌膨胀剂对岩石迫裂的办法进行开挖和破碎作业;二:当遇到比较破碎的岩层,灌注膨胀剂迫裂的效果不理想,采取人工风镐配合破碎机进行开挖。

迫裂法作用机理:膨胀剂灌入孔中,发生水化反应,放热、固结、体积膨胀,对孔壁施加压力,将孔壁外的岩石破裂。

1、主要工艺流程

⑴炮孔布置

膨胀剂迫裂法布孔参数如下:

炮孔按梅花形排列,以利于把岩石破碎成小块,见下图3.2

图3.2爆破布孔图

⑵孔距α=Κ×d,d为孔径,k值按下表选取

混凝土的K值(孔径≤50mm)

表1

混凝土种类

含筋率/kg.m-3

标准k值

素混凝土

10~18

说明:把岩石视作混凝土来考虑,标准值先选取,视破碎情况做调整

⑶最小抵抗性和排距是介质强度、自由面状况、孔径的函数,一般可参照下表选取

最小抵抗线值

表2

破碎对象的名称

w值/cm

破碎对象的名称

w值/cm

软岩

40~60

中、硬质岩石

30~40

⑷孔深L=αΗ,H为被破碎体高度,α为经验系数,对厚岩α=1.05

⑸每米炮孔装填量及参考单耗,见下表

每米炮孔用药量

表3

孔径/mm

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

用药量/kg.m-1

1.1

1.3

1.5

1.7

1.9

2.1

2.3

2.5

2.7

3.0

3.3

单位体积破碎用量

表4

介质种类

备注

软质岩石破碎

8~10

全断面每延米需要2100kg,按109m暗洞计算,整个隧道要228吨膨胀剂。

中质岩石破碎

10~15

硬质岩石破碎

12~20

⑹膨胀剂迫裂法装填及养护工艺如下:

①拌料散装粉状膨胀剂,严格按选定水灰比,一般控制在0.28~0.33用人工或手提式搅拌机拌匀,搅拌时间不超过1min,搅拌好后马上装入孔中。筒装膨胀剂只需将之放入盛水容器中浸泡直到不发生气泡为止,一般4~5分钟即可。

②装填搅拌好的浆体必须在5~10min内装完,然后用塞子封口。

2、安全注意事项

因膨胀剂对皮肤有腐蚀作用,要避免直接接触,沾上要立即用清水洗净、装填作业时,装填人员要戴防护眼镜,作业人员避免进入已装填好的区段,以防喷孔伤人。

㈡围岩支护方法及工艺

1.开挖方式

隧道的施工方法与支护参数及辅助施工措施密切相关,根据监控结果合理调整支护参数,从而确保施工安全及天然气管道的安全。

外岙一号隧道隧道主要以Ⅳ、Ⅴ级围岩为主,Ⅳ级围岩共长20m、Ⅴ级围岩共长129m。

Ⅴ级围岩开挖采用CRD法,Ⅳ级开挖掘进方法采用三台阶七步开挖,开挖掘进的方式全部采用凿岩机对隧道断面内的岩层进行机械破碎,装载机装碴,自卸车辆进行运碴出碴。

机械开挖掘进中坚持“短进尺、强支护、勤量测、紧衬砌、快封闭”的原则。

2.支护方法

2.1.为保护洞顶天然气管道,施工中注意事项:

2.1.1.隧道施工应坚持“机械掘进、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。开挖进尺严格控制在50cm,严禁塌方发生。

2.1.2.开挖方式均采用机械开挖,不采取爆破。

2.1.3.工序变化处之钢架(或临时钢架)应设锁脚钢管,且必须对锁脚钢管进行注浆,以确保钢架基础稳定。

2.1.4.当现场导坑开挖孔径及台阶高度需进行适当调整时,应保证侧壁导坑临时支护与主体洞身钢架连接牢固,横向钢支撑可根据监控量测结果适当调整其位置。并考虑侧壁导坑自身的稳定及施工的便捷性。

2.1.5.钢架之间纵向连接钢筋应按要求设置,及时施作并连接牢固。

2.1.6.临时钢架的拆除应等洞身主体结构初期支护施工完毕并稳定后,方可进行。

2.1.7.施工中,应按有关规范及标准图的要求,进行监控量测,及时反馈结果,分析洞身结构的稳定,为支护参数的调整、浇筑二次衬砌的时机提供依据。

2.1.8.隧道施工以前须提前通知天然气管道的产权单位,在产权单位允许后方可施工。开挖过程中严密监控,特别在天然气管道中心5m范围内设置警戒线,避免在开挖过程中施工机具接触天然气管道。对原有的天然气管道警戒标志应该防护保留,并派专人定期检查。管道开挖出来以后不能长期暴露,必须采取相应的措施及时处理。

2.1.9.制定详细周密的安全方案进行备案。在隧道施工期间,派专人携带便携式燃气检测仪在隧道施工场地周围不停检查空气中天然气浓度,出现异常立即停止施工,找出解决方案。

2.1.10.隧道施工结束后对施工范围内的管道用2cm厚的钢管做保护套管,以防止一旦发生天然气泄漏爆炸不至于从隧道顶部炸开,确保隧道贯通铁路通车后的运营安全。

2.1.11.双口掘进的汇合点要距离管道断面20m以外,防止施工机械同时震动对管道造成破坏。

2.2.初期支护

初期支护是复合式衬砌的重要组成部分,有足够的强度和刚度控制围岩下沉变形,外岙隧道工程初期支护主要采用直径22mm,长4m的锚杆、28cm厚喷射混凝土、i20工字钢支撑及挂钢筋网。软弱破碎围岩地段支护及早封闭成环。

在开挖每循环进尺0.6m后,停止掘进,先进行i20工字钢环向封闭支撑,在两侧拱脚及时施作直径50mm的锁脚钢管,同时进行环向注浆锚杆施工,让山体围岩与工字钢及锚杆系统形成一个整体。待这一个支护循环施工完毕后再进行下一个循环的机械开挖掘进。

2.3.砂浆锚杆支护

砂浆锚杆采用螺纹钢筋现场制作,长度为4m。锚杆采用锚杆台车或风动凿岩机钻孔,钻孔前根据设计要求定出孔位,钻孔保持直线并与所在部位岩层结构面尽量垂直,并保证注浆的饱满度。

2.4.钢支撑

钢架由型钢弯制而成。钢架在洞外加工厂利用台架按设计加工制作成型,初喷混凝土之后在洞内进行安装,与定位钢筋焊接。钢架间以混凝土喷平,钢架与岩面之间的间隙用喷射混凝土充填密实,并使钢架埋入混凝土中,钢架拱脚必须放在牢固的基础上,架立时垂直隧道中线,架设时中线、高程和垂直度由测量技术人员严格控制,并将锚杆与钢架焊接连为整体,钢架靠近围岩侧的保护层厚度不小于40mm。

2.5.钢筋网

钢筋网选用HpB240钢筋,钢筋直径6mm或8mm,钢筋网由纵横钢筋加工成方格网片,钢筋相交处可点焊成块,也可用铁丝绑扎成一体,网格间距200mm—250mm,保护层不小于20mm,均在加工场统一加工成型后再运至洞内安装。

2.6.湿喷纤维混凝土

外岙一号隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩支护设计中,临时支护封闭掌子面采用素喷混凝土,Ⅳ、Ⅴ级围岩段采用改性聚脂纤维(钢纤维)喷射混凝土。

3.二次衬砌

二衬采用自行式全断面液压钢模衬砌台车,衬砌台车长10m。

四、确保隧道施工安全的主要技术措施和其它保证措施

㈠主要技术措施

1.监控量测

监控量测的主要目的在于了解围岩稳定状态和支护、衬砌可靠程度,获取二次衬砌及仰拱施作时机,确保施工安全及结构的长期稳定性。在隧道施工期间实施监测,提供及时、可靠的信息用以评定隧道工程在施工期间的安全性,并对可能发生危及安全的隐患或事故及时、准确地预报,以便及时采取有效措施,避免事故发生的同时指导设计和施工,实现“动态设计、动态施工”的根本目的。

监控量测主要做好这几个方面的工作:一是和产权单位签定安全监控协议,由他们委托浙江逸欣天然气公司负责管线的调查(包括:管道的材质、管壁的防护、焊缝情况)和监控管道位置的变化(包括:管道的下沉和扰动)等。二是,由我们自己做好隧道内、外的监控量测工作,及时掌握隧道拱顶变化、净空变化、地表沉降情况,为安全施工起到指导作用。

具体操作流程为:

1.1.监控量测断面及测点设计

净空变化、拱顶下沉和地表下沉(浅埋地段、管道顶部及前后5m断面)等必测项目设置在同一断面,其量测断面间距及测点数量根据围岩级别、隧道埋深、开挖方法等按表6进行,洞口及浅埋段量测断面间距取小值。

必测项目量测断面间距和每断面测点数量

表6

开挖方法

每断面测点数量

Ⅴ级

5

三台阶七步法

CRD法

Ⅳ级

10

临时仰拱台阶法

沉降观测按围岩级别确定,本隧道Ⅴ级按5m、Ⅳ级按10m布设一个监测断面。隧道洞口里程、隧线分界里程、明暗分界里程、有仰拱和无仰拱陈其变化历程及隧道衬砌沉降缝两侧均设置一个断面。除变形缝外每断面布置2个沉降观测点,分别布置在隧道中线两侧各4.6m处,变形缝处每个观测断面布置4个沉降观测点,分别布置在隧道中线两侧各4.6m和变形缝前后各0.5m处。

1.2.主要监测项目测点布置

①水平收敛

测方法采用水准抄平方法,基准点分别设置在洞内和洞外(用于校核),视线长度一般不大于30m,监测误差控制在1.0mm以内(高程误差0.7mm),必要时采用冗余观测方法来提高监测精度。测点布置如图1、2所示。

②拱顶下沉

在确定监测的断面隧道开挖或初喷后24小时内,在隧道拱顶部位埋设1个带挂钩的测桩(测桩埋设深度约15cm,钻孔直径约20cm,用早强锚固剂固定),并进行初始读数。监测仪器采用水准仪和水准尺。

③地表沉降

隧道浅埋地段地表下沉的量测与洞内净空变化和拱顶下沉量测在同一横断面内。监测断面垂直于隧道轴向布置,监测断面横断面方向应在隧道

中线两侧每隔2~5m布设地表下沉测点,每个断面设5点,中心点在隧道拱顶正上方,直到拱脚与水平方向45度夹角的地层滑动线与地表交点,在最外测点以外至少5m设两个不动点作为参照基点,通过精密水准仪量测不同时刻测点的高程即可得到测点在不同时间段内的下沉值,如图三所示。另外,在沿着管道纵向每5米悬吊点的桁架上做好标记,测好桁架完全受力时的初始读数,之后开挖至管道下方前后20m范围每天测两次,根据铁四院的设计参数,地表沉降按最大值2cm来考虑加固管道。

2.地质超前预报

2.1隧道地质超前预报的目的

tSp203探测系统可预报施工隧道掌子面前方以下不良(或特殊)地质问题:1)软弱岩层的分布,2)断层及其破碎带,3)节理裂隙发育带,4)含水情况,5)空洞,6)围岩类别,即可以预测即将开挖隧道相关地质结构及其周围地质状况,同时也可以对力学参数(动态弹性摸量、剪切摸量、泊松比、密度、弹性纵波速度、弹性横波速度等)进行评估,有利于及时预报隧道掌子面前方的地质状况,以便正确指导隧道施工。

3.防止地表下沉的技术措施

隧道开挖后为了防止拱顶下沉而导致地表下沉,一方面我们在天然气管道下方前后10m范围将钢拱架的间距调整到0.5m,另一方面采取在初期支护内圈增设Ⅰ20的工字钢做护拱,护拱的间距等同初期支护的工字钢架的间距,以增加拱圈的刚性,避免拱顶围岩柔性变形产生拱顶下沉导致地表下沉。

由于隧道埋深只有14m,在隧道施工过程中地表可能产生沉降,由此,可能导致天然气管道产生较大的变形,甚至开裂。因此,在隧道中线左右各17.5m(铁四院提供的参数)范围外的不动点

处设置两个混凝土支墩,支墩为门式框架墩,上面架设桁架梁将管道悬吊起来,使地表的下沉不带动管道的下沉,确保施工过程中天然气管道的安全输气。避免由于任何原因对天然气管道输气造成影响。(后附桁架设计图)

㈡安全保证措施

1、天然气管道事故应急预案

发生事故时要迅速切断气源,封锁事故现场和危险区域,迅速撤离、疏散现场人员,设置警示标志,同时设法保护相邻装置、设备,关停一切火源、电源,防止静电火花,将易燃易爆物品搬离危险区域,防止事态扩大和引发次生灾害;设置警戒线和划定安全区域,对事故现场和周边地区进行可燃气体分析、有毒气体分析、大气环境监测和气象预报,必要时向周边居民发出警报;及时制定事故应急救援方案(灭火、堵漏等),并组织实施;现场救援人员要做好人身安全防护,避免烧伤、中毒等伤害;保护国家重要设施和标志,防止对江河、湖泊、交通干线等造成重大影响。

2.通风技术措施

由于隧道是双口掘进,根据存在天然气管道的特殊情况,进口、出口各设置两台110Kw×2的通风机。为了减少风阻,在保证有效净空的情况下,选用大直径(1.5m)的风管。严格控制通风时间,确保置换掌子面附近足够的施工距离。

因DK111+410里程处的天然气管道在隧道顶部14m处,为防止天然气管道因施工发生开裂,导致天然气渗漏进隧道,在隧道内设置气体浓度检测仪,随时随地对隧道内的空气浓度进行检测。空气浓度一旦出现异常,立即停止施工,所有人员撤离现场,关闭电源、火源,在施工现场内停止使用手机,防止发生爆炸事故。

3.隧道工程各分项工程质量保证措施

3.1.隧道开挖保证措施

开挖支护是隧道工程的质量控制的源头,针对不同的情况采取切实有效的措施是保证开挖支护质量。坚持“先治水、短进尺、强支护、早封闭、勤量测,快成环、早衬砌”的原则开挖过程中严格按设计控制开挖断面,每开挖循环均测量放样标出隧道中线位置和开挖轮廓,严格控制超挖。当出现超挖时,采用喷锚等永久支护体系时,多次复喷,直至大面平顺。

根据地质预报了解的前方围岩情况,选择适宜的开挖方案。

开挖过程中钢架或临时支撑,重视锁脚锚杆(管)的施工,以确保钢架基础稳定,确保下一个工序的安全施工,要及早封闭成环,必要时增设临时仰拱,保护基底。

3.2.砂浆锚杆施工措施

砂浆锚杆长度根据围岩状况及设计确定严格按交底长度下料,锚杆打设角度与岩层层理相匹配,锚杆角度尽可能与岩层面垂直多穿岩层,呈梅花形布置。要求锚孔内砂浆饱满,保证锚杆、砂浆、围岩间的粘结力。

3.3.喷射混凝土施工措施

喷射混凝土采用湿喷工艺,按初喷和复喷组织施工。喷射混凝土由混凝土拌合站拌合。初喷在清帮、找顶后立即进行,初喷混凝土厚度4~5cm,及早快速封闭围岩。复喷在拱架、挂网、锚杆施工完成后进行。

3.4.衬砌混凝土施工措施

二次混凝土衬砌采用衬砌台车进行。混凝土衬砌施工采用输送泵灌注,拌合站集中拌和,严格按混凝土配合比生产,混凝土输送车输送。

挡头模板及台车下缘注意模板拼缝防止漏浆,确保施工缝质量。

采用同条件养护试件强度,控制衬砌混凝土强拆模时间,严禁提前拆模。

隧道衬砌前,必须将隧道底部和墙脚的虚碴、浮碴清除干净,确保仰拱及隧道的拱墙衬砌置于坚实的基础上,避免衬砌不均匀下沉开裂。

添加粉煤灰等改善混凝土性能,尽量降低水灰比,控制水泥用量。

采用泵送混凝土工艺,周密组织混凝土运输,防止混凝土离析,最大限度的缩减混凝土运输时间和浇筑间歇时间,并加强混凝土灌注过程中捣固,确保混凝土捣固质量,保证衬砌混凝土的密实度。

控制混凝土入模、拆模时的环境温度与混凝土温差在规范范围内。

4.监控量测质量保证措施

认真加固拱脚,加强纵向联结等,上台阶初支要清除拱脚积水与淤泥,通过打设超长拱脚锚杆或扩大拱脚减少下台阶开挖后的下沉量。使初期支护与围岩形成完整体系。

尽量单侧落底或双侧交错落底,避免上半断面两侧拱脚同时悬空;控制落底长度,视围岩情况采用1-3m,不大于6m。

找出每道工序的合理施工时间,各工序严格按标定时间进行控制,从而缩短循环作业时间,减少开挖面土体的暴露时间,支护及时封闭成环。及时监控量测围岩,观察拱顶,拱脚的收剑情况,据此调整初期支护参数。

合理进行围岩支护:采用聚丙烯纤维混凝土、锚杆、钢筋网及钢架进行联合支护,并紧跟开挖掌子面,并根据具体情况在隧道底部打设锚杆,或在隧道顶部打入超前注浆小导管支护,并尽可能使初期支护在开挖面周壁迅速闭合;衬砌结构尽早闭合,膨胀岩隧道开挖后,围岩向内挤压变形一般是在四周同时发生,所以施工时要求隧道衬砌及早封闭,要求隧道开挖能尽快形成全断面,以便快速完成隧道断面的二次衬砌施工。

五、天然气管道加固方案

1.为防止隧道在开挖过程中出现垮塌,天然气管道采取桁架吊顶的措施进行加固。以隧道线路中线线为中点,沿天然气管道左右各17.5米,总长35米的范围设置三角桁架,桁架的设计详见附件。

2.桁架的支撑采用门式墩,在35米的范围两头各设置一个,墩基础采用明挖扩大基础,基础置于硬质基岩上。墩身采用钢筋混凝土,高度约1.5米。门式墩结构尺寸详见附件。

3.桁架架设完毕后,每隔5米设置一个吊点。在吊点的位置开挖出天然气管道,管道埋深约1.2米,开挖至1.0米时候,更换工具,采用木制锹进行开挖,主要目的是为了防止铁质工具破坏管道外面的绝缘漆,产生火花。

4.天然气管道在吊点进行吊装时候,管道外应该先包裹一层橡胶绝缘套管,防止铁质吊装设施直接管道发生摩擦,保护天然气管道。

5.管道吊装完毕后,及时对开挖出的管道进行原土回填,避免管道长期暴露。

6.在施工过程中,对隧道顶天然气管道采用栅栏进行封闭,并指派专职安全员进行巡逻检查,禁止闲杂人及明火等进入管道防护区域。

7、按铁四院的设计方案施工地表沉降值最大不超过2cm,而管道不允许有沉降变形,因此在每个吊点处的管道上面安装一个与之相连接并露出地面的测点,一旦检测到管道有下沉,立即用悬吊点的紧线器紧钢丝绳,确保管道沉降量为零。

8.隧道施工完毕后,对隧道顶35米范围内的天然气管道采取换管措施,并加设2cm的套管,具体换管方案由具有相关资质的浙江省煤电研究设计院设计。

六、钢桁架的设计方案

计算过程(钢柱)

截面类型=16;布置角度=0;计算长度:Lx=1.46,Ly=2.00;长细比:λx=4.9,λy=18.9

构件长度=2.00;计算长度系数:Ux=0.73

Uy=1.00

截面参数:B1=450,B2=450,H=700,tw=14,t1=20,t2=20

轴压截面分类:X轴:b类,Y轴:b类

验算规范:普钢规范GB50017-2003

强度计算最大应力对应组合号:27,m=-166.42,n=303.64,m=-1088.08,n=-297.48

强度计算最大应力(n/mm*mm)=189.67

强度计算最大应力比=0.925

平面内稳定计算最大应力(n/mm*mm)=138.74

平面内稳定计算最大应力比=0.677

平面外稳定计算最大应力(n/mm*mm)=145.39

平面外稳定计算最大应力比=0.709

腹板容许高厚比计算对应组合号:18,m=40.76,n=192.20,m=-149.06,n=-61.17

GB50017腹板容许高厚比[H0/tw]=64.12

GB50011腹板容许高厚比[H0/tw]=70.00

翼缘容许宽厚比[B/t]=13.00

强度计算最大应力

平面内稳定计算最大应力

平面外稳定计算最大应力

腹板高厚比H0/tw=47.14<[H0/tw]=64.12

翼缘宽厚比B/t=10.90<[B/t]=13.00

压杆,平面内长细比λ=5.<[λ]=150

压杆,平面外长细比λ=19.<[λ]=150

均布荷载下最大挠度计算:

经公式Ymax=ql4/8ei计算得最大挠度19.6mm<δ=20mm

风荷载作用下柱顶最大水平(X向)位移:

节点(30),水平位移dx=0.042(mm)=H/75441.

风载作用下柱顶最大水平位移:H/75441<柱顶位移容许值:H/150

经过计算,设计的桁架受力、满荷载下的最大挠度以及风荷载下的水平位移均满足要求。

七、结束语

事实证明这种近距离高压天然气输气管线的隧道开挖及安全防护方案是安全的,用监控量测来预控沉降变形的措施是切实可行的。钢桁架悬吊输气管线起到了安全储备的作用,相当于新奥法施工隧道二次衬砌的作用机理,有效的防止了管道的沉降变形,确保了输气管道在整个施工过程中的安全。

参考文献

⑴《石油天然气保护条例》(国务院2001年313号令)

⑵《浙江省人民政府办公厅转发省公安厅等部门关于切实做好天然气管道保护工作意见的通知》(浙政办发2005年第85号文件)

管道施工方案篇6

为切实提高道路交通综合应急救援能力,有效防范和快速处置重特大道路交通事故和道路交通安全紧急情况,更好地保障人民群众生命财产安全,加强全市道路交通应急救援队伍建设,根据有关法律、法规的规定,结合我市交通安全管理工作的实际,特制定本预案。

一、指导思想

以确保人民群众生命财产安全为目标,按照以人为本、预防为主、统一领导、快速反应、协调高效的原则,根据《中华人民共和道路交通安全法》、xxx行署办公厅《转发关于加强应急救援队伍建设意见的通知》(锡署办发【2010】10号)和《转发内蒙古自治区应急救援管理办法的通知》(锡署办发【2010】154号)要求,着力加强道路交通应急救援队伍建设、机制建设、装备建设和能力建设,充分发挥道路交通应急救援队伍在交通事故应急救助和重大灾害事故抢险救援中的作用,保证道路交通安全紧急情况处置救援工作快速、有序、高效进行,为全市经济社会发展提供有力保障。

二、组织机构

组建xxx公安局交管支队应急救援队伍领导小组

组 长:xxx(公安局党委委员、副局长)

副组长:xxx(市公安局党委委员、交管支队支队长)

       xxx(市公安局交管支队政委)

成 员:xxx(市公安局交管支队事故对策指导大队大队长)

       xxx(市公安局交管支队办公室主任)

       xxx(市公安局交管支队特勤大队大队长)

       xxx(市公安局交管支队交通秩序管理大队大队长)

       xxx(市公安局交管支队高速公路管理直属大队大队长)

xxx(市公安局交管支队安全宣传大队大队长)

       各旗县市(区)交警大队大队长。

应急救援队伍分为交通管控疏导组(20人)、信息联络组(10人)、事故处理组(8人)、清障救援组(7人),按照各小组分工,负责具体工作。

领导小组下设办公室,办公室主任由市公安局交管支队政委朝克图兼任,办公室设在市公安局交管支队事故对策指导大队,负责工作协调、信息收集及其他日常工作。

三、预案适用范围

全市范围内发生的以下重特大交通事故和道路交通安全紧急情况的应急处置,均适用本预案。

(一)一次死亡3人(含)以上的特大交通事故;

(二)运输过程中发生易燃、易爆、剧毒等物品严重泄露或发生交通事故后有可能引起燃烧、爆炸的;

(三)国家重要领导、来访的重要外宾车辆发生道路交通事故,造成人员伤亡的;

(四)客运车辆发生群死群伤道路交通事故;

(五)因暴雨、暴雪、沙尘、地震等恶劣天气和自然灾害及其他灾害已经或者可能引发重特大道路交通事故或者交通堵塞等严重影响道路交通安全通行的;

(六)其他影响较大的道路交通事故。

四、工作职责:

(一)应急救援队伍领导小组:负责统一指挥、协调本行政区域内道路交通安全紧急情况应急处置、救援工作,调度、组织有关人员实施处置救援工作;及时掌握道路交通安全紧急情况动态。

(二)应急救援队伍领导小组办公室主要职责:随时掌握道路交通安全情况,提前预警,履行信息汇总和综合协调职能,协调相关部门进行应急预案的日常演练,在道路交通安全紧急情况发生时,发挥指挥、协调作用,统一安排事件的信息、新闻报道及其他主要事项,完成应急指挥部交办的其他任务。

(三)应急救援队伍成员单位主要职责:

1、交通管控疏导组。交通管控疏导组由市公安局交管支队特勤大队、秩序大队人员组成,主要负责协调事故现场事发地点道路交通秩序的指挥疏导和现场周边秩序维护,确保指挥、救援车辆的畅通,以及实施道路交通临时管制、封闭等工作。

2、信息联络组。信息联络组由市公安局交管支队办公室、事故发生地交警大队办公室人员组成,协调联系有关部门,负责重特大事故及道路交通安全紧急情况的信息收集、事故处置、现场应急救援等信息上报工作。接到重特大交通事故及道路交通安全紧急情况报告后,应立即向总指挥部报告,根据总指挥的指令,及时通知、下达各有关部门。

3、事故处理组。事故处理组由市公安交管支队事故对策指导大队、事故发生地交警大队事故中队人员组成,主要负责配合医疗部门抢救伤者、保护现场、组织救援、现场勘察、调查取证、控制交通肇事者、责任认定、善后处理等工作。

4、清障救援组。由市公安交管支队安全宣传大队、事故发生地安全宣传中队人员组成,主要负责组织事故车辆(载运易燃易爆物品)的施救、清障及事故车辆的拖拽吊运和事故现场的清理,以及事故伤员的抢救运送工作。

五、工作要求

(一)在做好各项工作的同时,提高信息处理效率及事故处理能力。各旗县市区交警大队要制定应急预案,完善110或122接处警系统,加强与医疗、保险、公安消防、交通等有关部门的通讯联系,确保在发生事故后,能迅速赶赴现场。伤员人数发生变化时,事故发生地大队应及时进行补报。

(二)要强化抢救意识和大局意识,统一指挥,各尽其职,协同作战,保证救援工作有效、快捷、有序进行。

(三)完善救援装备,确保有关器材及交通、通讯工作保持性能完好。发生载运危险化学品车辆交通事故时,要设置事故现场警戒线,进入现场人员需要穿防护服,佩戴安全防护用具。

管道施工方案篇7

关键词:深基坑作业铁路专用线障碍物解决方案

中图分类号:tU995.3文献标识码:a文章编号:1674-098X(2014)01(b)-0056-01

受国电哈尔滨热电有限公司委托,我院承担了“国电哈平南新建热网工程”初步设计编制和施工图设计任务。该项目供热面积1329万m2,新建一级热网总长度94km,新建79座换热站,新建1处综合办公区,工程总投资65167万元。该项目建成投产后将停运供热区内的采暖燃煤小锅炉,大大减少了影响大气环境的飘尘、So2、noX,大大改善了城市环境质量,对哈南工业新城环境的改善和加快城市建设速度产生重大而深远的影响。在热网施工过程中,遇到穿越热电厂铁路专用线障碍物、热网管道深基坑作业、穿越现状市政道路障碍物时,提出解决方案和注意事项如下。

1穿越热电厂铁路专用线设计和施工方案

Dn1200热网管道在穿越热电厂铁路专用线时,我院采用方形涵洞内架空热网管道设计方案,采用方形涵洞有利于热网管道的检修维护。由于涵洞内热网管道架空距离长达60m,为了减少热网管道推力作用在涵洞结构上,涵洞内混凝土支墩均采用滑动墩,在涵洞的一侧设置一个注填套筒补偿器,补偿器设置在井室内,设置井室有两个作用:(1)便于补偿器的检修和维护;(2)由于涵洞标高属于低处,井室兼顾泄水井室。考虑到铁路运行的安全性,在铁路涵洞两侧分别设置一座阀门井(便于热网管道出现事故时,及时关闭阀门)。

2热网管道深基坑作业设计和施工方案

由于哈南工业新城是属于部级工业新城,各种市政管网均按照远期规划管径进行施工图设计,城市主干道上各种管线管径都较大,污水主干管管径一般为dn900―dn1400,雨水主干管管径一般为dn1200―dn2400,供热主干管管径一般为Dn900―Dn1200,给水主干管管径一般为Dn700―Dn900,管网综合规划原则是:使各种管线在比较合理的状态下运行,同时让各种管线尽量减少交叉。在各种市政管道交叉时,遵循“压力管线让重力流管线,可弯曲管线让不易弯曲管线,分支管线让主干管线,小管径管线让大管径管线”原则,在确定各种管线交点标高,首先考虑排水管线的标高。根据哈南工业新城管网综合布置原则,为了躲避污水和雨水管线,热网管道管顶覆土一般在3.5~5.5m之间,局部深至8m,沟槽底超过5m属于深基坑作业。针对该项目的施工作业条件,热网管道深基坑作业分为两种施工方案:(1)自然放坡大开挖施工方案;(2)护壁桩支护施工方案。

2.1自然放坡大开挖施工方案

根据施工现场的地质条件(原状土层且无回填土),热网管道线位与其它管线间距较大并且无地下水时,在一般热网工程施工中,热网沟槽开挖均采用自然放坡大开挖施工方案,其深基坑作业采用“横挖法”,以基坑整个横断面的宽度和分层深度,从一端逐渐向后开挖;每层开挖深度不大于3m,每3m设置一条1m宽的平台,进行基坑开挖时,先修出上下施工的马道,供施工车辆运土行驶使用。

2.2护壁桩支护施工方案

由于各市政管线属于不同的管理部门与施工队伍,造成热网施工沟槽两侧均为回填虚土,且热网沟槽较深(普遍6~8m),为了保证热网沟槽两侧土方不坍塌、保护两侧其他管线不损坏,同时保证热网施工人员作业安全性,制定出了热网管道深基坑作业专项施工方案(护壁桩支护施工方案):(1)采用12m长工字钢进行支护;(2)相邻工字钢间距为1m;(3)垂直沟槽放线后,先使用打桩机把12m长工字钢打入土层中;管道安装完成且沟槽回填完成后拔出工字钢。

3穿越现状市政道路设计和施工方案

3.1开挖直埋敷设方式

热网管道穿越现状市政道路时,优先采取开挖直埋敷设方式,要求热网管道管顶覆土深度大于1.5m,当小于1.5m时,加设钢筋混凝土承重套管。为了减小工程施工给交通带来的不利影响,设计要求先开挖一侧道路和进行管道安装,待沟槽回填后再进行另一侧道路的开挖和管道安装。

3.2顶管或牵管敷设方式

在现状道路不允许开挖时,可采用顶管方式或牵管方式敷设热网管道。为了减少顶管或牵管方式施工对道路造成影响,建议顶管或牵管管顶覆土深度不小于2.0m。

4结语

该文介绍的热网管道穿越热电厂铁路专用线设计方案、热网管道深基坑作业支护方案、穿越现状市政道路施工方案具有实用价值,对热网管道穿越特殊障碍物处理有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]陆耀庆.实用供热空调设计手册[m].北京:中国建筑工业出版社,1993.

管道施工方案篇8

关键词:给水工程设计施工

概况:宁波市北仑区凤洋一路东侧开发建设地块位于北仑区凤洋一路东侧、岩河西侧,总用地面积400亩的一块狭长区域,项目是北仑区中提升战略核心商务门户区的组成部分。地块将开发建设成为集商业、住宅、购物、学校、幼儿园等一体的商住区域。该项目根据功能从a~G共分为7个区块,被4条路分割成3个地块(具体见图1)。项目用地原属工业用地,经北仑区决定,凤洋一路东侧开发建设项目交由新街道统一开发,方案报北仑区规划分局审批。地块上原有的高空110KV高压电力管线、蒸汽管道在新街道的组织下已实施下埋,管位分别位于凤洋一路东侧人行道5米及沿河边10绿化带内。因周边配套设施基本空白,新街道综合考虑自来水管道等市政配套设施。

一、项目配套自来水工程的设计

1.1设计条件

凤洋一路东侧人行道5米远处是地埋的4m宽110KV高压电力走廊,人行道上分布有移动、电信、路灯等现状管线;沿河西侧20m为绿化带,在据河边10m的位置上有下埋的双排高温蒸汽管道,据河边12m处有为地块提供综合通信的通讯管道。距离地块最近的水源为泰山路南侧Dn1000的自来水总管及恒山路上Dn500的供水干管。

1.2设计要求

自来水管道设计须满足地块3个地块7个功能区块的使用需求,管位布置和接入能够克服地块上现状管线障碍,与现状管线有足够的安全距离并对原管线有保护措施。

1.3设计方案中需要考虑的几个问题

供水安全性的保证。初步方案中曾考虑使用泰山路南侧一个供水水源,因整个项目供水服务区块线路比较长,且服务区域将来是一个大型的生活商住区,凤洋一路西边地块退二进三后,同样定位为商住项目,用水量较大。单水源供水安全系数低,一旦发生紧急状况,凤洋一路两侧区域都会面临大面积停水的危险。因此,方案设计中优先考虑供水安全性,两路供水水源,从根本上解决供水安全性问题,一路从泰山路南侧供水,一路从恒山路干管供水,中间在黄山路与黄山路干管贯通,形成环供水管网(见图2)。

预留口位置的选择。本配套工程服务区域为3个地块上的7个功能区块,为保证供水的有效性以及管网预留口的布置合理性,针对区域内各地块的功能和性质,对管网预留口进行了综合统筹,合理的布置和选择出口位置,避免出口过多,造成不必要的水压损耗。各地块用途如下:a地块为商住项目,B地块为千丈老年公寓,C规划为九年制学校,De为商住项目,FG为建材市场及蔬菜批发市场。aB地块都是住宅项目,业主不同,但由一家房产公司开发,两个地块合并在中间位置预留一个出口;C区块是九年制学校,功能相对比较独立,单独预留一个出口,位置在地块中间偏南方;De区块是商住项目,面积113亩,考虑到地块面积较大住户多,根据开发商的总平图,在岷山路旁预留三通,保证凤洋一路东西两侧和De区块供水;FG区块为商业项目,占地面积多但用水需求不大,预留一个Dn100出口。故自来水管道沿线共预留4个用水出口(见图2)。

1.4设计方案

根据地块现状等综合条件分析,自来水管道设计方案为分别从恒山路和泰山两个水源点接入形成环状供水管网,泰山路―黄山路管径500,黄山路―恒山路段管径Dn300。线路长约1590m,泰山路至黄山路段管位在距现状凤洋一路路中心线东侧11m处,即距机动车道路缘石4米,埋地敷设,黄山路至恒山路段管位距现状凤洋一路中心线东侧9m,即距机动车道路缘石2m,埋地敷设。

二、施工中需要解决的几个关键问题

项目施工条件比较复杂,管线紧邻人行道边树墙,与110KV高压电力线平行,安全施工距离较小。从南向北沿线经过泰山路、千丈老年公寓工地、垃圾中转站、建筑垃圾中转站,横跨在建的岷山路、黄山路。

2.1管线总施工方案选择

原施工方案中,施工方式定为在具备开挖条件的管位上进行开挖施工,沿途过路、穿越垃圾中转站、房屋等处采用顶管施工工艺。经过现场踏勘,发现110KV高压电力走廊距离规划设计管位只有1m,从南向北从千丈老年公寓开始,一直到穿越岷山路,都是顶管施工,因此,原方案中采用过千丈老年公寓和垃圾中转站顶管施工不可行。

新方案选择全线开挖,对管位边原定保留的冬青树墙挖除,自来水管线向树墙方向偏移80cm,保持新管线全线都能与高压电力走廊保持1m的安全施工距离。受到施工间距及场地狭小限制,挖机使用120小型挖机。施工过程中遇到高大香樟树,则对香樟树进行局部修剪,方便施工机具进出。

2.2穿越泰山路施工方案选择

自来水水源位于泰山路南侧,给水管道必须穿越泰山路与凤洋一路的交叉口进入凤洋一路上,泰山路是北仑区重要过境道路,车流量大,重型卡车多,道路沿线铺设管线有11万伏高压电力走廊、3.6万伏高压线、雨水管道、通信管道等,地下隐蔽设施多,管线布局复杂,穿越泰山路的方案选择非常重要,稍有不慎,即对周边基础设施产生重大影响。

2.2.1施工方案一:选择顶管方式穿越泰山路。

2.2.2施工方案二:选择拖拉管方式穿越泰山路。

2.2.3方案一顶管施工方式需要的工作井及工作面较大,泰山路两侧没有有效的场地作为工作井和接收井,且容易对地下隐蔽设施产生影响。方案二拖拉管工艺,通过探头探测管段前方的地下设施,可避免或减少对已有管线的影响或损坏,不需要较高要求的工作面,占地小,综合成本相对低。根据勘测结果和实测资料,路段的交叉口管线纵横交错,采用方案二拖拉施工工艺较为可行。

2.3横穿高压蒸汽管道施工保护

给水管道在穿越岷山路的路基之前既遇到与岷山路平行敷设与给水管道交叉的横向高压蒸汽管道,又遇到与岷山路交叉与给水管道平行的纵向高压蒸汽管道和11万伏高压电力顶管。横向高压蒸汽管道基本与岷山路路基平,为了不对岷山路整体标高产生影响,并保证自来水管道上方有足够的覆土深度,自来水管道选择从该蒸汽管道下方穿越呈倒虹吸型的施工方法,自来水管道与蒸汽管道之间设抗压垫层,蒸汽管道上方罩钢筋混泥土护笼,以保护两条管道之间受到上方压力时避免强烈碰撞。纵向蒸汽管穿越岷山路时,同样采用钢筋混凝土护笼保护蒸汽管,防止路口重型车挤压。自来水管道与纵向蒸汽管之间保留约1m的安全距离,与蒸汽管道平行穿过岷山路,与岷山路十字路叉的给水管道采用钢筋混凝土护笼保护。

三、结束语:

3.1综合开发项目的配套设施应该统筹考虑,有步骤有计划的安排各配套管线进入现场,可以减少不必要的浪费,增强项目的整体性与合理性。

3.2开发区域施工条件复杂,在方案设计之前必须收集所有现状管线的基础资料,对现有管线采取适当的保护措施。

管道施工方案篇9

关键词:地铁工程地下管线改迁方案

abstract:thispaperdiscussedundergroundpipelinechangedmovetreatmentoptionsintherailtransitproject.Keywords:subway;undergroundpipeline;changedmovetreatmentoptions

中图分类号:U231+.3文献标识码:a文章编号:

一、引言

城市的轨道交通工程一半施工周期比较长、而且投资规模比较大、其影响面也相对较广的综合项目,由于线路一般都是沿街道进行相关的工程铺设,其经过的地区都是设在人流密集的城市建成区。而现行的市政管道是城市的“生命线”,包括给电力管线、排水管线以及电信和燃气等管线,与人民生活以及城市生产息息相关。地铁车站、区间等工点,施工期间对开挖范围内的市政管线造成影响,因为一般采用明挖施工,。且因而在建设期间,对城市的交通、环境及市政管道的影响较大。除此以外,不少地铁车站的覆土通常为5米左右,这样一来,对于很多排水污水等埋深比较大的管道来说,影响也是相当明显的。

二、轨道交通管线处理方案概述

2.1轨道交通工程地下管线处理方案的分类

第一种是采用悬吊方案来处理地下管线,施工回填时恢复原状,而在施工过程中原地悬吊主要,并且要对地下管线作必要的处理后。

第二种方式是采用临迁方案来处理地下管线,也就是临时性迁至不影响施工的结构外位置,这个工程会将位于地铁结构施工范围内的地下管线开始实施,待地铁结构回填时再迁回原位。

第三种就是采用永迁方案来处理地下管线,也就是一次性迁至地铁结构外规划位置后不再回迁,这项工程必须事前规划好相关的处理方案。

三、城市轨道交通管线改迁工程的措施

3.1工程周边主要电力照明管线迁改措施

1、改迁管线规格密切结合规划和近期建设工程,充分保证地铁工程建成后以及建设过程中电力线路的可靠运行、安全。

2、保障电力用户供电连续性及可靠性,因此必须在施工过程中保持原有电力网络结构不变,减少施工对用户的影响,尽量避免多次迁改。

3、施工期间可以不使用的管道,临时拆除,这是因为因地铁施工影响需要改迁,要避免重复施工,地铁施工竣工后恢复。

4、减少工程投资,对于不影响地铁施工的电缆要悬吊保护以及原位支托,并且在施工过程中要尽量采用绝缘扣管保护。

3.2工程周边给排水管道迁改措施

1、与主体工程施工组织充分协调,并且在此过程中要充分根据周边现状及交通疏解方案情况,合理选择倒边施工方式进行临时管线迁移;在满足施工要求的前提下,对施工范围内处理横跨地铁基坑的管道,首先考虑的就是不影响地铁施工的管线可采用悬吊保护等方式处置。

2、给排水管线的迁改设计主要从如何保证排水顺畅和供水安全、如何维护施工期间管道的使用方便、如何才能更好的避免地铁施工对现状给排水管道系统的破坏等几个方面方面来综合考虑迁改方法。

3、根据地铁工程环境的复杂性以及工程施工进度的紧凑性,一般来说永久给水管道采用球墨铸铁管,而普通的临时给水管道一般采用便于施工的pe给水管或者是焊接钢管。

4、污水管道以及雨水管道一般埋深较大,施工的时候需根据周边建筑物和现状管道的情况适当考虑钢板桩支护措施。

5、在市政道路下或交通疏解临时道路下的新设计雨、污水管道一般以石粉渣回填,以缩短工期、减少对交通的影响。

3.3轨道交通工程燃气管线的迁改措施

1、在开挖范围周边新建燃气管道以保证管网供气,而原有的现状燃气管在开挖范围内的全部废除。

2、应该严格按照现行国家有关规程、规范的规定来处理和施工燃气管道与其他管线、建筑物的间距满足。

3、新建燃气管道与现状钢管采用钢塑过渡接驳,并且都采用聚乙烯燃气管。

4、设计中应该尽量避免不必要的多次迁改,尽量一次改迁到位。

四、苏州轨道交通工程关于管线迁改与保护的探索

4.1、提前实施局部围护,保证基坑封闭,即在管线迁改需要跨越的结构部分的围护先予实施,同时一并考虑管线在基坑时的支撑方案。如在1号线金枫路站Ⅳ号出入口时,先实施了钻孔桩,并采用Ф1400的钢管跨越出入口,避免该深水管的二次迁改,同时避免在夏季高峰新区自来水公司大面积停水。再如在2号线劳动路站施工时,先在劳动路上实施了两幅地墙和支撑桩,再实施电缆沟施工,将220KV的电缆在其通电前及永久到位,节约工程投资上千万,也避免受停电计划影响而制约工期。这是一种比较好的操作办法,但也存在制约因素。一般情况下,中标单位刚刚进场,设备、器械不可能及时到位,且附属结构方案也不可能立即稳定,造成提前方案难以成行。如果是比较重要的、核心的管线,建议在设计初期即给予高度重视,在初步设计阶段即稳定方案,保证迁改一步到位。

4.2、优先考虑重点管线特别是优先把握供电管线。当前社会,国家电网担负着各行各业能源需要的重任。供电公司作为国有特大型垄断企业,体制机制非常严密,管理流程非常复杂,在施工中应尽可能少动电力管线。即使费用高一点也应一次性绕出施工范围,如果实在无法绕开,可在跨越结构时蚕区电缆沟的形式。电缆沟下的围护可采用高压旋喷桩加小钢梁及降水井的方式,保证开挖不塌方不漏水。采用电缆沟是为了保护电缆相对较松弛,可以少量移动,为高压旋喷桩施工提供位置。对于跨径较小的基坑,可以直接悬吊电缆沟;对于对于跨径较大的基坑,可以破除沟槽,悬吊电缆。如1号线星明街站Ⅲ号出入口跨径约9米,采用了悬吊电缆沟的方案;仓街站外挂跨径约30米的基坑采取了悬吊110KV电缆的形式,上述两站点均取得了良好的效果。其中有两点细节值得重视:第一若要悬吊电缆沟,沟的底板能够适当配筋;第二因电缆运行中会产生振动,电缆接头应避免设置在结构中,防止悬吊过程中出现脱落。

五、结束语

综上所述,在管线迁改概念方案和施工组织方案研究阶段,如果能在主体和附属结构之间统筹兼顾,抓住重点管线和重点部位,充分结合现场地形,比能能够起到事半功倍的效果,产生良好的社会效益和经济效益。

参考文献:

1.B50289-98,城市工程管线综合规划规范[S].

管道施工方案篇10

研究方法:渭河隧道施工方案的选择,鉴于隧道位于市区、隧道纵坡呈“V”字形等特点,综合考虑了施工安全、工期风险、环境影响、经济投资等多种因素。同时由于渭河隧道洞内设置“V”字坡,运营期间渗漏水需机械抽排至洞外,防水可靠亦是隧道运营安全的关键因素之一。

研究结论:渭河隧道下穿藉河河谷段,矿山法和盾构法施工的方案技术上均可行。综合考虑施工风险、工期、工程投资等因素,渭河隧道研究采用矿山法施工。

关键词:渭河隧道;施工方案;矿山法;比选

中图分类号:U45文献标识码:a

宝兰客运专线是规划的徐州至兰州客运专线的西段。线路东起陕西省宝鸡市,过渭河峡谷沿既有陇海通道进入甘肃省天水市,向西经过秦安县、通渭县、定西市后,两跨既有陇海铁路,经榆中县至终点兰州西客站。线路横跨陕西省和甘肃省两省,正线全长约401km。宝兰客专东端与西宝客专相接,向东可直达中原及华北、华东地区,向西可连通青海、新疆,并通过兰州枢纽与包兰铁路、兰渝铁路衔接,在铁路网中主骨架特征明显。宝兰客专沿线不良地质发育,建设环境复杂,难度较大,渭河隧道即是工程设计中的难点之一。渭河隧道位于宝兰客专天水南站出站端,地处天水市花牛镇至渭南镇境内。受滑坡和天水机场定向台影响,线路以隧道方式先后穿越藉河南岸的黄土梁峁区、藉河河谷区、藉河北山黄土梁峁区至渭河南岸。隧道全长10.01km,洞身纵坡呈“V”字形段落长8.6km。隧道洞身通过的地层主要为第四系全新统冲洪积黏质黄土、粉质黏土,上第三系泥岩、寒武系片麻岩。

软岩大断面隧道施工中易出现围岩坍塌、地表产生大面积沉降等问题,为隧道施工和地表建(构)筑物安全带来较大风险。渭河隧道地形地质条件复杂,隧道断面大,隧道长大段落位于河谷段,隧道施工对地表建(构)筑物影响较大。为确保河谷段隧道的施工安全,对隧道施工方案进行了比选,探讨了复杂地质条件下隧道设计方案比选的关键,希望也能为类似工程提供有益参考。

一.工程概况

图1工程平面图

渭河隧道DK772+700~DK776+000约3.3km段隧道洞身位于藉河河谷区,该段隧道洞身主要涉及地层为弱风化泥岩,泥岩上覆地层为第四系黄土、粗圆砾土、细圆砾土等。藉河河漫滩及一级阶地细、粗圆砾土中,水量丰富,含水层厚度约2.0~14.0m,河床地下水位埋深一般2.0m~15m。隧道洞身上部细、粗圆砾土含水层,对下部泥岩强风化层具有一定的补给。该段隧道受河谷段地形地质条件影响,施工风险较高,针对藉河河谷段隧道方案进行了施工方案研究。主要研究方案包括:矿山法方案、一座双线隧道盾构施工方案和二座单线隧道盾构施工方案。

二.隧道地质概况和地表建(构)筑物

1.工程地质

渭河隧道洞身通过的地层主要包括:两端洞口约0.5km为第四系黏质黄土、粉质黏土,进口至北山段约7.5km为上第三系泥岩,北山至出口段约2Km为寒武系片麻岩。

泥岩(n1ms):棕红色、褐色、浅灰色,成分以黏土矿物为主,泥质结构,层状构造,节理裂隙发育,成岩作用差,岩质较软弱,遇水易软化,强风化厚10~20m,级硬土,Ⅴ级围岩,σ。=300kpa;弱风化,级软石,Ⅴ~Ⅳ级围岩,σ0=400kpa,具弱膨胀性。

2.水文地质特征

(1)地表水

隧道下穿藉河通过,藉河为渭河一级支流,为常年流水河,流量大,约25万m3/d,水量随季节变化较明显,在6~10月降水集中时水量更大,藉河百年一遇洪水量可达3540m3/s(3.058亿m3/d)。

(2)富水性分区

隧道DK772+680~DK776+370下穿藉河河谷段,为基岩裂隙水弱富水区。上部第四系松散层厚约2.0~14.0m,透水性强,补给条件好,富水性好,具弱承压性,承压水头高度一般约1~2m,渗透系数一般在0.50~30.5m/d,对下部泥岩强风化层具有一定的补给,对强风化层下部弱风化层补给相对较弱,单位正常涌水量约932~997m3/d·km,局部洞身与泥岩强风化层底板距离较小的段落,地下水对隧道施工有一定影响。

3.地表建(构)筑物现状

(1)地表道路

渭河隧道穿越藉河河谷区,位于天水市城区,隧道下穿主要城市道路包括羲皇大道、天北高速。隧道下穿羲皇大道与天北高速段,洞身位于弱风化泥岩地层,拱顶埋深30m以上。

(2)城市管网

羲皇大道两侧管线广布,市政管线有电力线、通讯线和供水管、雨水管、污水管等。天北高速公路两侧分布有光缆。市政管线埋深1~5m,下穿道路段隧道拱顶覆土厚度45~55m,地下管线对隧道施工无影响。

(3)地表建筑

藉河河谷段渭河隧道依次下穿白水崖村、高家湾、甘五建建筑安装公司家属院、肖庄村、天水经济适用房开发区、县家上河村、刘家庄。村庄建筑多为一层至三层的砖瓦楼房,甘肃五建建筑安装公司和中国移动仓库四栋楼房为3~5层。天水经济适用房小区为7-18层。

三.渭河隧道线路方案

结合隧道施工方案比选,线路方案研究包括:线路平面布置为一座双线隧道和二座单线隧道两个方案,线路平面布置为一座双线隧道分别根据矿山法和盾构施工方案在同平面位置进行了相应的纵坡方案比较。

1.渭河隧道一座双线隧道方案(DK)

线路自天水南车站引出折向西北而行,受二十里铺南侧和县家上河滑坡群控制,线路以长10016m渭河隧道下穿羲皇大道、天北高速公路及藉河,于北山滑坡下至南河川出洞,跨陇海铁路及渭河,穿石崖隧道至三阳川。

2.渭河隧道两座单线隧道方案(最大间距140m)

该方案出天水南车站即以两条单线形式走行,分别下穿羲皇大道、天北高速公路及藉河。受车站布置限制,渭河隧道进口附近由双线变两单线,隧道形式为“Y”型岔口。左单线Z2DK隧道下穿北山滑坡位置较初设贯通方案DK向西北移约220m,左、右两单线最远距离约140m。下穿绕避北山滑坡后,两线在渭河隧道出口前又由两单线变为双线,隧道形式同进口仍为“Y”型岔口。线路出洞后为双线,走行于初设贯通方案位置,跨陇海铁路及渭河,穿石崖隧道至三阳川。

四.渭河隧道矿山法施工方案

1.方案简述

该方案中渭河隧道为一座双线隧道,隧道起讫里程DK770+028~DK780+044,全长10016m,全部采用矿山法施工。隧道下穿羲皇大道、天北高速段,拱顶埋深40~43m左右;隧道下穿高家湾等村庄段,隧道埋深40m左右;下穿藉河段,隧道埋深35m左右;下穿北山滑坡段,隧道拱顶距离滑面15~30m。

图2渭河隧道工程筹划图

结合隧道地形、地质条件,考虑施工工期、运营期间排水、救援疏散要求,采用2座无轨运输斜井+出口局部平导+3座竖井辅助施工。

2.方案特点分析

施工安全方面:藉河河谷段隧道位于弱风化泥岩地层,隧道埋深40~50m,拱顶泥岩覆盖厚度15~26m。隧道洞身上部细、粗圆砾土含水层,对下部泥岩强风化层具有一定的补给,施工风险相对较高。

防水施工可靠性方面:隧道防水以结构自防水为主,初期支护与二次衬砌之间设置土工布与防水板,施工缝设置中埋式止水带与背贴式止水带,防水施工简单成熟。防水可靠性高。

工期风险方面:辅助坑道布置较均匀,各工区长度在0.8~2km之间,施工方法成熟、灵活,工期风险相对较小。

环境影响方面:下穿河谷段隧道施工对地表建(构)筑物存在一定影响。

五.渭河隧道盾构施工方案

1.方案简述

(1)一座双线隧道盾构施工方案

该方案中渭河隧道为一座双线隧道,全长10016m,藉河河谷段采用一台盾构机施工,其余采用矿山法施工。综合考虑地形、工期等因素,于DK773+200处设置盾构始发竖井,盾构施工至DK777+068处到达拆卸洞室,洞内拆卸后运至洞外,盾构施工段落长3868m,矿山法施工段落长6148m。藉河河谷段隧道洞身位于弱风化泥岩地层,泥岩上覆地层为第四系黄土、粗圆砾土、细圆砾土等。河谷段隧道拱顶埋深27~40m,拱顶泥岩覆盖厚度7~20m左右。隧道下穿羲皇大道、天北高速段,拱顶埋深30~38m左右;隧道下穿高家湾等村庄段,隧道埋深30m左右;下穿藉河段,隧道埋深30m左右;下穿北山滑坡段,隧道拱顶距离滑面5~20m。

(2)一座双线隧道盾构施工方案

该方案中渭河隧道起讫里程YDK770+028~YDK780+044,全长10016m,两端共1016m为一般双线隧道,洞身9000m段为两座单线隧道或连供隧道,其中藉河河谷段采用两台盾构机施工,其余采用矿山法施工。左右线隧道于ZDK772+800、YDK772+800处分别设置一座盾构始发井,盾构施工至ZDK776+000、YDK776+000处通过竖井吊出,单线盾构施工段落长3200m。该方案中河谷段隧道纵坡设计与一座双线隧道盾构施工方案相当,拱顶埋深27~40m,拱顶泥岩覆盖厚度7~20m左右。隧道下穿羲皇大道、天北高速段,拱顶埋深30~38m左右;隧道下穿高家湾等村庄段,隧道埋深30m左右;下穿藉河段,隧道埋深30m左右;下穿北山滑坡段,隧道拱顶距离滑面5~20m。

2.盾构隧道方案设计

(1)盾构隧道纵坡比选

在盾构施工方案中,考虑到盾构隧道施工与矿山法施工对地层的适应性有所区别,对盾构隧道纵坡适当上抬。盾构隧道全部位于泥岩单一均匀地层时,隧道埋深较大,地质条件较好,地下水较少,盾构施工条件好,但盾构井深达48m,其施工及吊装难度较大;盾构隧道位于浅埋复合地层时,盾构井深度为40m,盾构井较浅,施工及吊装难度相对较小,但盾构施工粉质黏土、粗圆砾土、强风化泥岩等复合地层时,刀具磨损较大,盾构施工难度相对较大,且投资较高。研究按盾构通过泥岩单一均匀地层设计。

(2)盾构机选型

机型选择主要从地层适应性、掌子面稳定、造价等方面对土压平衡盾构、泥水加压式盾构和双护盾tBm进行综合比选。

藉河河谷区泥岩抗压强度为0.5~0.9mpa左右,完整指数0.2~0.6,围岩基本稳定,但由于本段隧道位于藉河河谷区,岩体节理裂隙发育,采用双护盾tBm掘进时,地下水下渗可能导致掌子面坍塌失稳,故采用双护盾tBm施工风险较高。采用盾构施工,可利用盾构机掌子面稳定系统保持掌子面稳定,降低施工风险。以下研究主要从地层适应性、造价等方面进行综合比较。

比较项目混合式泥水加压平衡式盾构混合式土压平衡盾构

地层适应性适合淤泥质粘土、粉土、粉细砂等各类软土地层需要通过调节添加材料的浓度和用量适应不同地层

刀盘所需扭矩能耗能耗小能耗大

刀盘磨损率较小较小

开挖面稳定能力好较好

施工场地需泥浆处理场,施工场地较大施工场地较小

地面沉降控制压力控制精度高,对地面沉降控制精度高,更适用于大直径的盾构掘进机压力控制精度相对较低,对地面沉降控制精度相对较低

泥土输送方式泥水管道输送,可连续输送,输送速度快而均匀;占用隧道空间小螺旋机出土,土箱运输,输送间断不连续,施工速度较慢,占用隧道空间大

对周围环境影响泥浆处理设备噪音、振动及碴土运输对环境产生影响较大。水土不易分离,泥浆处理困难对环境影响较小

设备费用及经济性施工成本较大,造价高施工成本较小,造价低

泥水平衡盾构盾构一般适应于渗透性强(K>1×10-4m/s以上,无法采用常规方法施工的软岩隧道)、裂隙发育、开挖面稳定性差、粗细颗粒分布的软岩地层,尤其在砂性土地层易形成泥膜,以防止地下水喷出。因此采用泥水平衡盾构,地表沉降控制好。同时,泥水平衡盾构通过配置适应弱风化泥岩地层的刀盘刀具和其它配套设施,能够完成渭河隧道藉河河谷段的掘进施工。

采用土压平衡盾构,相比较泥水平衡盾构,地表沉降控制效果相对较差,稳定掌子面效果较差,但投资较低,对环境影响较小。

综合考虑盾构选型与地层、水压、地层渗透性、地层中黏粒含量的关系,泥水平衡盾构和土压平衡盾构均能适应本工程。综合考虑施工成本和环境影响,采用土压平衡盾构。

3.方案特点分析

施工安全方面:藉河河谷泥岩地段采用盾构施工,机械化程度高,且管片衬砌及时跟进,施工风险较低。

防水施工可靠性方面:隧道防水以管片自防水为主,管片接缝采用弹性密封垫防水,并对管片背后进行压浆回填,防水可靠性较好。

工期风险方面:一双与两单方案中盾构分别掘进3868m和3200m,采用机械化施工,施工速度较快,且施工安全可靠性高,工期风险较小。

环境影响方面:采用盾构法施工,需设置管片预制及存放等场地,占地面积较大;盾构施工对地表沉降控制好,影响小。

六.方案比选

本次方案研究主要从施工安全、特殊地层施工组织的灵活方便、防水的可靠性、投资等方面进行综合比较。

矿山法施工方案:投资较省,合理设置辅助坑道后工期风险较小,施工组织灵活方便;在下穿藉河河谷地段,施工安全风险相对较高。

一座双线隧道盾构施工方案:藉河河谷段采用一台盾构机施工,盾构施工长度为3868m。藉河河谷泥岩地段采用盾构施工,技术先进、效率高、质量好,且施工安全性高,但投资较矿山法方案高4.46亿(含摊销)。

二座单线隧道盾构施工方案:藉河河谷段采用两台盾构机施工,单台盾构施工长度为3200m。藉河河谷泥岩地段采用盾构施工,技术先进、效率高、质量好,施工安全性高,但投资较矿山法方案高10.23亿,且线路线形条件差。

综合以上分析,渭河隧道下穿藉河河谷段,矿山法和盾构法施工的方案技术上均可行;矿山法施工方案具有施工组织灵活方便、工期合理、投资较省等优点,下穿藉河河谷地段隧道位于弱风化泥岩地层,在采取可行措施之后风险可控;盾构施工方案技术先进、效率高,但工期无优势,投资较高。综合考虑施工风险、工期、工程投资等因素,渭河隧道研究采用矿山法施工。

七.结语

本文结合宝兰客专渭河隧道施工方案设计,针对复杂条件下隧道施工方案比选的关键问题进行了研究和分析。研究结果表明:

1.在盾构方案设计中,盾构的选型、盾构对地层的适应性分析等工作对地质等基础资料的要求较之于一般矿山法隧道更为详细多样,对拟采用盾构施工的隧道的地质勘探应较一般隧道更具有针对性。

2.渭河隧道施工方案的选择,鉴于隧道位于市区、隧道纵坡呈“V”字形等特点,综合考虑了施工安全、工期风险、环境影响、经济投资等多种因素。同时由于渭河隧道洞内设置“V”字坡,运营期间渗漏水需机械抽排至洞外,防水可靠亦是隧道运营安全的关键因素之一,在方案研究中对隧道防水可靠性亦进行了比选研究。

3.渭河隧道的主要施工风险在于下穿河谷段,研究采取矿山法施工后,针对隧道下穿滑坡、河流、地表建(构)筑物等复杂地段,采取有效的工程措施,自然成为矿山法隧道设计与施工的重点。

此外,本文的研究内容也可作为其它类似复杂特长隧道工程设计的参考和借鉴。

参考文献

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