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摘 要： 摘要：鄭州惠濟(jì)管廊施工中需穿越既有高壓天然氣管線，為避免施工中因管廊工況變化影響燃?xì)夤艿肋\(yùn)營(yíng)安全，施工時(shí)必須加以保護(hù)。為此提出了高壓燃?xì)夤芫�的保護(hù)方案，并介紹了該保護(hù)方案的施工控制要點(diǎn)及燃?xì)夤艿辣O(jiān)測(cè)方案。監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，該保護(hù)技術(shù)具有良好的
摘要：鄭州惠濟(jì)管廊施工中需穿越既有高壓天然氣管線，為避免施工中因管廊工況變化影響燃?xì)夤艿肋\(yùn)營(yíng)安全，施工時(shí)必須加以保護(hù)。為此提出了高壓燃?xì)夤芫�的保護(hù)方案，并介紹了該保護(hù)方案的施工控制要點(diǎn)及燃?xì)夤艿辣O(jiān)測(cè)方案。監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，該保護(hù)技術(shù)具有良好的適應(yīng)性，可在類(lèi)似工程中推廣。
關(guān)鍵詞：管廊施工;高壓燃?xì)夤芫�;保護(hù)技術(shù);監(jiān)測(cè)分析
1現(xiàn)狀分析
鄭州市中心城區(qū)地下綜合管廊工程惠濟(jì)花園口鎮(zhèn)區(qū)段位于鄭州市北部，由迎賓路和京水路2段組成。管廊高約4.4m，底板埋深7.9～8.9m。
根據(jù)市政管線調(diào)查資料及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘探，在北四環(huán)北側(cè)距離路邊3m處，有一條DN800mm高壓燃?xì)夤芫�，埋深約3.0m。
燃?xì)夤艿罊M穿京水路(AK0+587)地下管廊，燃?xì)夤艿赖赘叱龉芾软?00mm，基坑開(kāi)挖后約有30m燃?xì)夤艿缿铱?圖1)。因此為確保燃?xì)夤艿肋\(yùn)營(yíng)安全，施工時(shí)需加以保護(hù)。
2燃?xì)夤艿赖挠绊懕孀R(shí)
2.1施工對(duì)燃?xì)夤艿赖挠绊懕孀R(shí)
京水路管廊工程施工對(duì)燃?xì)夤芫�的影響主要有5大塊：一是前期降水施工;二是土方開(kāi)挖、基坑支護(hù)施工;三是管廊主體結(jié)構(gòu)施工;四是土方回填施工;五是管線暴露期間的保護(hù)[1-4]。
2.2基坑施工概述
管廊基坑采用明挖法施工，土方開(kāi)挖采用機(jī)械開(kāi)挖、1∶0.7自然放坡結(jié)合土釘墻的支護(hù)形式(表1)，自然放坡采用一級(jí)放坡。坡面掛網(wǎng)噴厚80mm的C20細(xì)石混凝土，鋼筋為φ8mm的HRB400級(jí)鋼筋，網(wǎng)格間距200mm，設(shè)置4根φ14mm的加強(qiáng)鋼筋，土釘水平間距1.5m，垂直間距1.5m，第一排土釘與地面垂直距離1m，土釘鋼筋保護(hù)層厚度20mm，φ50mm的PVC泄水管縱橫間距2000mm矩形布置，坡頂和坡底均設(shè)有300mm×300mm的排水溝。
2.3施工與燃?xì)夤艿赖南鄬?duì)關(guān)系及影響
2.3.1邊坡防護(hù)施工
高壓燃?xì)夤芪挥诘孛嬉韵?m，橫穿京水路綜合管廊基坑(圖2)。土方開(kāi)挖及降水、支護(hù)施工期間需對(duì)燃?xì)夤艿肋M(jìn)行支撐保護(hù)。
2.3.2管廊主體結(jié)構(gòu)施工
燃?xì)夤艿牢挥诠芾戎黧w結(jié)構(gòu)上方600mm位置，與管廊垂直相交。施工期間需采用格構(gòu)柱對(duì)燃?xì)夤艿肋M(jìn)行支撐加固。
3燃?xì)夤艿赖谋Ｗo(hù)方案
3.1方案設(shè)計(jì)
在管廊施工期間采用格構(gòu)柱支撐法對(duì)燃?xì)夤艿肋M(jìn)行保護(hù)。格構(gòu)柱錨入灌注樁，沿燃?xì)夤艿婪较蚋駱?gòu)柱布置在管廊各倉(cāng)內(nèi)。每組柱之間通過(guò)工字鋼連接，燃?xì)夤艿罊M擔(dān)在工字鋼上。
管廊結(jié)構(gòu)主體施工完畢后，在管廊分隔墻位置頂板，澆筑混凝土支墩。支墩施工完畢具備強(qiáng)度后，將外露在頂板的格構(gòu)柱切割，混凝土支墩作為燃?xì)夤艿烙谰弥Ф�，防止回填施工下沉�?dǎo)致燃?xì)夤艿雷冃巍?/p>
燃?xì)夤艿郎戏礁餐敛捎萌斯ら_(kāi)挖，暴露燃?xì)夤艿篮�，再施工灌注樁，安裝格構(gòu)柱、工字鋼橫梁。
3.2管廊施工保護(hù)措施
3.2.1現(xiàn)場(chǎng)臨建施工階段
現(xiàn)場(chǎng)臨建施工階段，與地下管線相關(guān)聯(lián)的施工內(nèi)容主要包括：臨時(shí)道路、場(chǎng)地、大門(mén)、洗車(chē)池及沉淀池、圍墻施工、辦公室施工、臨時(shí)廁所及化糞池建設(shè)等。
臨建施工前，明確標(biāo)示燃?xì)夤艿牢恢�，并由熟悉管道位置的�?zhuān)業(yè)工程師現(xiàn)場(chǎng)指揮，全程監(jiān)督作業(yè)。
沉淀池做好防水處理工作，防止向地下土體滲水。施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)廁所及化糞池布置在沒(méi)有燃?xì)夤艿赖奈恢�。生活區(qū)的廁所及化糞池遠(yuǎn)離燃?xì)夤艿涝O(shè)置。
臨時(shí)道路施工時(shí)，表面鋪設(shè)厚300mm級(jí)配碎石，澆筑厚200mm混凝土路面。燃?xì)夤芫�控制及保護(hù)區(qū)采取人工作業(yè)的方式，不使用大型設(shè)備。
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現(xiàn)場(chǎng)加強(qiáng)對(duì)燃?xì)夤芫�的監(jiān)控量測(cè)，必要時(shí)在燃?xì)夤芫�通過(guò)路段鋪設(shè)鋼板。
3.2.2基坑土方開(kāi)挖、支護(hù)降水階段
土方開(kāi)挖遵循“分層開(kāi)挖、先撐后挖、嚴(yán)禁超挖、降水輔助”的原則進(jìn)行施工。
1)基坑開(kāi)挖采用分層開(kāi)挖，每層開(kāi)挖深度1.0m。
2)土方開(kāi)挖完成后，及時(shí)組織鋼筋網(wǎng)、土釘及注漿、噴混凝土施工，盡量縮短基坑施工時(shí)間，在上層支護(hù)強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求前，嚴(yán)禁開(kāi)挖下層土方。
3)地下水位監(jiān)測(cè)：本工程基坑周邊采用管井井點(diǎn)降水。
4)管廊基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)采用自然放坡結(jié)合土釘墻的支護(hù)形式。
5)土釘施工過(guò)程中，特別是第1道錨桿施工時(shí)，應(yīng)按照?qǐng)D紙上的錨桿位置及角度施打，施打壓力適中，錨桿施工緊密與土方分層開(kāi)挖結(jié)合，每支護(hù)1道錨桿才挖1層土。
6)對(duì)車(chē)輛進(jìn)出口道路，除進(jìn)行厚20cm硬化外，還應(yīng)設(shè)置限載牌，并由專(zhuān)人看管控制運(yùn)輸車(chē)輛及施工設(shè)備。
7)限制基坑周邊堆載：在施工過(guò)程中，嚴(yán)格控制基坑周邊堆載。
8)基坑監(jiān)測(cè)：除施工單位自行監(jiān)測(cè)外，另外由第三方有資質(zhì)單位進(jìn)行基坑監(jiān)測(cè)。在燃?xì)夤芫�開(kāi)挖范圍內(nèi)加密監(jiān)測(cè)。管監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有：基坑變形、地表沉降、支撐結(jié)構(gòu)變形、管線沉降、地面建筑物沉降、傾斜及裂縫、圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力、支撐內(nèi)力、地下水位、地中土體垂直位移、地中土體水平位移等。土方開(kāi)挖時(shí)密切監(jiān)測(cè)基坑變形，遇到變形異常情況及超出預(yù)警值的情況應(yīng)立即停止開(kāi)挖，組織監(jiān)測(cè)和設(shè)計(jì)等技術(shù)單位共同商量對(duì)策。
3.2.3施工過(guò)程中燃?xì)夤艿乐ёo(hù)措施
燃?xì)夤艿辣Ｗo(hù)從土方開(kāi)挖開(kāi)始，主體施工、土方回填施工全過(guò)程進(jìn)行保護(hù)，保護(hù)時(shí)間120d。
在管廊基坑開(kāi)挖期間采用格構(gòu)柱對(duì)燃?xì)夤艿肋M(jìn)行支撐保護(hù)。燃?xì)夤艿纼蓚?cè)1m位置各設(shè)置1根300mm×300mm格構(gòu)柱，格構(gòu)柱長(zhǎng)10900mm，錨入灌注樁1000mm，灌注樁直徑600mm，樁長(zhǎng)6000mm，格構(gòu)柱沿燃?xì)夤艿婪较虿贾迷诠芾雀鱾}(cāng)內(nèi)，間距6000mm左右。每組柱之間通過(guò)16#工字鋼連接，燃?xì)夤艿罊M擔(dān)在工字鋼上。
70mm×6mm角鋼格構(gòu)柱通過(guò)厚10mm連接板焊接成300mm×300mm鋼柱，錨入灌注樁1000mm。格構(gòu)柱材質(zhì)為Q235，采用加工廠加工，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)安裝。在底板、主體施工時(shí)，將格構(gòu)柱澆筑在混凝土內(nèi)。
灌注樁為直徑600mm、樁長(zhǎng)6000mm的C30混凝土鉆孔灌注樁，鋼筋籠采用HRB400鋼筋制作;混凝土灌注完畢后，立即將焊接成型的格構(gòu)柱插入混凝土內(nèi)，施工時(shí)注意位置、標(biāo)高。灌注樁有效頂標(biāo)高為結(jié)構(gòu)墊層底標(biāo)高。
管廊結(jié)構(gòu)主體施工完畢后，在管廊分隔墻位置頂板，澆筑C30混凝土支墩，支墩尺寸為300mm×1000mm×600mm。
支墩施工完畢7d后，將外露在頂板的格構(gòu)柱切割，混凝土支墩作為燃?xì)夤艿烙谰弥Ф�，防止回填施工下沉�?dǎo)致燃?xì)夤艿雷冃巍?/p>
鋼格構(gòu)柱穿底板、頂板，在結(jié)構(gòu)居中部位焊接厚4mm鍍鋅500mm×500mm止水鋼板(圖3、圖4)。
燃?xì)夤艿琅c支架間不允許固定。管道采用巖棉進(jìn)行保溫，外包玻纖布防止吸熱。
施工時(shí)，先將燃?xì)夤艿郎细餐敛捎萌斯ら_(kāi)挖，外露燃?xì)夤艿篮�，再施工灌注樁，安裝格構(gòu)柱、16#工字鋼橫梁。
在施工過(guò)程中，管理人員旁站，禁止無(wú)關(guān)人員、機(jī)械進(jìn)入燃?xì)夤艿辣Ｗo(hù)范圍10m內(nèi)。施工現(xiàn)場(chǎng)禁止吸煙，動(dòng)火作業(yè)必須有動(dòng)火證并在作業(yè)點(diǎn)配置干粉滅火器。
進(jìn)行土方開(kāi)挖時(shí)，在管道兩側(cè)5m范圍內(nèi)采用人工開(kāi)挖，禁止擾動(dòng)燃?xì)夤艿�、格�?gòu)柱。在主體施工時(shí)，在管道兩側(cè)5m范圍內(nèi)，禁止吊車(chē)臂靠近，并設(shè)置警示標(biāo)志，施工材料由人工搬運(yùn)。
在施工前，必須先辦理施工許可手續(xù)。在施工過(guò)程中，必須邀請(qǐng)燃?xì)夤芾韱挝贿M(jìn)行指導(dǎo)、旁站。
施工期間，如監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)管道有下沉現(xiàn)象，應(yīng)通過(guò)千斤頂對(duì)工字鋼高度進(jìn)行微調(diào)，確保燃?xì)夤艿雷冃卧谠试S范圍內(nèi)。
4燃?xì)夤艿辣O(jiān)測(cè)
4.1監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置
此燃?xì)夤艿牢挥诒彼沫h(huán)北側(cè)上，燃?xì)夤芫�為鋼管，布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)之前采用物理探測(cè)的方法先探明管線的準(zhǔn)確位置，而后在距管線1m左右布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)方法：用鉆機(jī)鉆孔后，下放φ130mm的短護(hù)筒，在護(hù)筒內(nèi)放入凈砂填實(shí)，以防與原水泥路面成為一體，孔內(nèi)放長(zhǎng)1.6m的φ18mm鋼筋作為測(cè)桿，要求鋼筋埋深不小于管線的埋深。基點(diǎn)選擇在施工影響范圍之外、通視良好的地方(圖5)。
在燃?xì)夤芫�豎井影響50m的范圍內(nèi)布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)間距為10m，其中一點(diǎn)布在燃?xì)鈾z查井位置的管線上(圖6)。
4.2監(jiān)測(cè)時(shí)效
燃?xì)夤芫�的監(jiān)測(cè)從施工單位進(jìn)場(chǎng)施工臨建布置開(kāi)始直至工程完工驗(yàn)收，場(chǎng)地綠化恢復(fù)完成后方能停止。在土方開(kāi)挖及支護(hù)降水施工階段、主體結(jié)構(gòu)施工階段、運(yùn)輸土方時(shí)均應(yīng)按監(jiān)測(cè)要求進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
4.3監(jiān)測(cè)報(bào)警
本工程為高壓燃?xì)夤艿溃艿啦馁|(zhì)為鋼管，累計(jì)報(bào)警值10mm，變化速率3mm/d，當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，必須立即進(jìn)行危險(xiǎn)報(bào)警，并對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境中的保護(hù)對(duì)象采取應(yīng)急措施[5-8]。
1)當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到監(jiān)測(cè)報(bào)警值。
2)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)或周邊土體的位移突然明顯增長(zhǎng)或基坑出現(xiàn)流砂、管涌、隆起、陷落或較嚴(yán)重的滲漏等。
3)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐或錨桿體系出現(xiàn)過(guò)大變形、壓屈、斷裂、松弛或拔出的跡象。
4)周邊建筑的結(jié)構(gòu)部分、周邊地面出現(xiàn)較嚴(yán)重的突發(fā)裂縫或危害結(jié)構(gòu)的變形裂縫
5)周邊管線變形突然明顯增長(zhǎng)或出現(xiàn)裂縫、泄漏等。
6)根據(jù)當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)判斷，出現(xiàn)其他必須進(jìn)行危險(xiǎn)報(bào)警的情況。
5安全注意事項(xiàng)
管廊施工前要做好施工區(qū)的圍閉工作，并在燃?xì)夤艿拦ぷ鲄^(qū)域懸掛“燃?xì)夤艿朗┕^(qū)域，嚴(yán)禁非施工人員進(jìn)入”等安全警示標(biāo)志;遵照《燃?xì)夤艿腊踩Ｗo(hù)協(xié)議》上的條款，嚴(yán)格按照條款規(guī)定進(jìn)行施工，在工程開(kāi)工前，應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和施工方案，將已制訂的燃?xì)夤艿兰霸O(shè)施保護(hù)方案和應(yīng)急處置措施通過(guò)技術(shù)安全交底落實(shí)到作業(yè)層。
在控制范圍和保護(hù)范圍內(nèi)施工，應(yīng)提前24h告知燃?xì)夤?施工作業(yè)超出正常施工作業(yè)時(shí)間之外，以及施工工期發(fā)生變更時(shí)，應(yīng)提前24h以書(shū)面形式將變更告知燃?xì)夤韭?lián)系人并簽字確認(rèn);施工時(shí)一定要通知燃?xì)夤鞠嚓P(guān)人員到現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)施工，并服從燃?xì)夤鞠嚓P(guān)人員指導(dǎo);施工回填完畢要根據(jù)燃?xì)夤艿朗┕ひ?guī)定，恢復(fù)管線標(biāo)志并經(jīng)燃?xì)夤掘?yàn)收通過(guò)。
6結(jié)語(yǔ)
綜上所述，支撐法保護(hù)燃?xì)夤艿赖姆桨�，通過(guò)惠濟(jì)花園口鎮(zhèn)管廊的應(yīng)用，可以確保燃?xì)夤芫�的安全，節(jié)省費(fèi)用，縮短工期，為今后類(lèi)似工程施工提供一定的參考。