管线保护方案终.doc

北京地铁16号线工程土建施工17合同段项目经理部 车站安全口施工竖井及横通道施工方案北京地铁16号线工程土建施工17合同段管线保护方案 编 制 人： 审 核 人： 审 批 人： 中铁十二局集团有限公司北京地铁16号线工程土建施工17合同段项目经理部二一三年八月十一日北京地铁16号线工程土建施工17合同段项目经理部 管线保护方案目 录管线保护方案1第一章 编制说明11.1 编制依据11.2 编制原则11.3 编制目的11.4 编制范围1第二章 工程概况22.1玉渊潭东门站22.2甘家口站玉渊潭东门站区间22.3 施工区域内地下管线情况2第三章 地下管线改移及原位保护原则4第四章 管线保护方案54.1 现场管线探测54.1.1 雷达探测54.1.2 人工挖探54.2 场地内临建施工时的管线保护64.3 场地内施工道路下的管线保护64.3.1 管线上部地面硬化64.3.2 地面上设立标志64.4 管线周围空洞回填注浆加固64.4.1 给水管、污水管、雨水管附近空洞回填注浆64.5 明挖基坑施工管线保护74.6 暗挖施工管线保护7第5章 管线监测95.1监测内容95.2监测方法95.3 监测控制标准95.4 数据分析及处理105.5 信息反馈115.6监测注意事项11第6章 管线应急预案126.1 应急组织机构126.2 应急保证136.2.1 组织人员保证136.2.2 事故报警与报告136.2.3应急物资保证146.3 应急处理措施156.3.1 上水管应急处理措施156.3.2 燃气、热力管应急处理措施166.3.3 雨水、污水管应急处理措施16第一章 编制说明1.1 编制依据1、北京地铁16号线工程现有地下管线及地形图电子文件；2、玉渊潭东门站管线拆改移说明；3、16号线管线详查资料；4、地铁工程监控量测技术规范（DB11/581-2007）和监控量测管理办法；5、北京市地铁暗挖隧道注浆施工技术规程(DBJ01-96-2004)； 6、国家、北京市现行相关法规、政策，特别是环保、安全生产、文明施工方面的法规和政策；7、北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系（试行）（2008.9）；8、我单位现场踏勘和调查所获得的相关信息及数据；9、我单位多年在地铁工程及市政工程的施工经验、科研技术储备；10、北京市管线产权单位相关要求；11、关于进一步落实轨道交通建设地下管线安全防护有关工作的通知京政容函2012959号；1.2 编制原则充分理解设计意图，施工过程严格执行相关规范及标准，按照“统一指挥、分组管理、全面防守、重点加强”的原则，以防止基坑、隧道塌方等原因造成管线的破坏，动员全体员工，实行统一指挥，分组分部门管理，全面做好管线的保护工作，确保本标段管线安全，有效预防和快速处置突发事故，避免和减少人员财产损失。1.3 编制目的在施工过程中，控制开挖过程中破坏周边土体的稳定性，严防地下管线的变形破裂和周边建筑物的沉降，发生突发事件时对相应的事件做出有效的防护及处理。1.4 编制范围地铁十六号线玉渊潭东门站、甘家口站玉渊潭东门站。18第二章 工程概况2.1玉渊潭东门站玉渊潭东门站位于月坛南街与三里河路丁字交叉路口处，沿三里河路跨月坛南街路口南北向设置，起讫里程为右K7+800.7右K8+057.3，全长256.6m。设计为双层三跨暗挖地下岛式车站，三联拱双层三跨框架结构，总宽21.2m，有效站台宽12m，有效站台中心里程右K7+907，轨面高程22.262m，车站主体采用PBA暗挖法施工。车站共设2个风道，设计均为为双层单跨拱顶直墙结构，采用CRD法施工。除风道外，车站设3个出入口及1个安全口，车站出入口跨路部分全部采用暗挖施工，出地面部分采用明挖施工，明挖基坑采用钻孔灌注桩+钢管内支撑体系。车站周边现状为路口西北角为钓鱼台国宾馆，东北角为红军大院居住小区，东南角为机械工业联合会大楼，西南角为钓鱼台大酒店及玉渊潭公园。2.2甘家口站玉渊潭东门站区间 区间起讫里程为右K7+095.1右K7+800.7，全长为705.6双延米，区间北起甘家口站，出站后进入三里河路路东绿地内，然后转向至三里河路下方并向南至玉渊潭东门站止。区间内设1、2号风井及风道和1处临时施工竖井，区间风井及临时施工竖井均位于三里河路东侧绿地内。里程分别为1号风井中心里程右K7+196.896，临时施工竖井及横通道中心里程右K7+526.744，2号风井及风道兼联络通道中心里程右K7+679.422；在区间两端紧邻车站各设置一段交叉渡线，该段断面形式多，变化频繁。区间隧道拱顶覆土厚度约为2025m，采用台阶法、CRD工法、双侧壁导坑法施工。2.3 施工区域内地下管线情况玉渊潭东门站施工范围内管线密集，类型较多，车站内需原位保护或改移的管线有：上水、雨水、污水、电力、电信、燃气等。管线单位涉及北京市自来水公司、北京市政管理处、北京电力公司、中国网通、北京燃气集团等。玉渊潭东门站需保护管线情况见表1。场地内没有其他外露电力电信管线。其他市政设施包括施工范围内路灯杆、路灯电缆、公安监控线等设施需要随道路交通导改进行临时改移，工后恢复。施工围挡范围内交通信号灯、电缆等设施需临时改移，工后恢复。施工范围内绿化给水管等设施需临时废除，工后恢复。表1 需保护的管线序号管线名称数量结构形式埋深m距结构高度走向备注1燃气1400钢管1.47南-北90年代，中压2热力1180080018001000毫米4.77.5东-西70年代，内为钢管3上水11000钢管19.48南-北80年代，钢管焊接4上水1300钢管1.539.5东-西80年代，钢管焊接5上水450钢管19南-北东-西80年代，钢管焊接6雨水11800砼管27.4由北向南90年代7雨水11800800盖板砖砌方沟27.4由北向南90年代8雨水1500砼管1.439由西向东斜穿90年代9污水11800砼管74由北向南走低80年代，壁厚160mm10污水11300砼管5.854.75由东向西斜穿80年代11污水1300砼管5.45.7污水由西向东斜穿80年代12电力110KV架空电线10南-北第三章 地下管线改移及原位保护原则针对本工程施工现场现状地下管线改移、保护的特点制定如下原则：1、施工前对地下现状管线实地进行详细调查。查清、核实现状管线种类、埋设位置、高程、管径、材质及完好程度，绘制出地下管线分布图，做出施工区域内的各类地下管线的调查报告。2、与现状管线产权及管理单位建立联系，确认产权归属，并与产权及管理单位签定管线施工、保护协议，明确双方责任及协调配合办法。现状管线改移、保护等措施需产权单位及管理单位同意后方可进行施工。3、需要保护的管线，在现场动态设置标志牌，标明现状管线及改移后管线的种类、位置和高程，警示有关施工人员。4、制订定期观测方案。施工过程中，设专人定期对各种现状刚性管线及改移管线进行外观、沉降、位移等监测。第四章 管线保护方案施工前结合设计图纸采取现场调查、人工挖探和雷达探测的方式，详细了解和查清各种管线的材质、埋深、年代、管径及与结构的相对关系；彻底摸清给水管、污水管及雨水管等管线路径和阀门位置，以便在突发事件发生时，能够快速切断水源补给；暗挖施工前，应探查管底土体的软化和空洞情况，查清管线的渗漏情况，并分别从以下几方面采取措施加以保护，即场地内临建施工时的管线保护、场地内施工道路下的管线保护、管线周围空洞注浆加固、明挖施工过程的管线保护、暗挖施工过程中的管线保护。4.1 现场管线探测现场管线探测分为雷达探测与人工挖探，雷达探测的优点是速度快、范围大，能够显示出中大型地下管线的大概位置、走向和地下空洞。人工挖探能找到管线的具体位置，并找出未知的小型管线。4.1.1 雷达探测 地质雷达探测是向地下介质发射一定强度的高频电磁脉冲（几十兆赫兹至上千兆赫兹），电磁脉冲遇到不同电性介质的分界面时即产生反射或散射，地质雷达接收并记录这些信号，再通过进一步的信号处理和解释即可了解地下介质的情况。现场探测数据经过软件数据处理和综合分析。施工前对竖井开挖范围、附属结构明挖部分及临时设施等需进行土方开挖作业部分先进行雷达探测，确定开挖范围内管线分布情况；查明因自来水管、排水管、雨水管渗漏水所造成的地下空洞，及时采取注浆回填加固等保护措施。4.1.2 人工挖探1、采用开挖探沟的方式，探测前施工区域内不得堆放各种物资、设备及机械设备。探沟必须使用人工开挖，探沟开挖深度不低于2m，宽度不小于0.5m，如发现地下管线时需扩大探测范围，准确探明地下管线位置、数量、路径。开挖时重点加强电缆井、过路保护管、过路盖板、用电设施、监控设施附近的探测，在整个施工区内及排水沟开挖范围内呈“之”字形探测。2、在开挖过程中，发现地下管线后要及时向驻地监理工程师、业主代表汇报，并详细记录探明管线的种类、规格、数量、路径和埋深。同时要采取清理周边大块石渣土块，用细土托住管线底部（不得使其悬空），上部用木板覆盖，插上警示标牌，并派专人负责监护等重点防护措施。3、夜间开挖时要有足够的照明，无电缆及管线地段，探沟开挖后就地掩埋回填，并夯实，防止扬尘。4、探明的管线根据业主要求进行分类处理（处理方式分为三类：原地保护处理、迁移、废除），对于需原地保护处理、迁移的两类管线，应联系管线权属单位负责人员共同研究确定处理方案。4.2 场地内临建施工时的管线保护为进一步加强对场区内管线的保护，所有场地内临建工程，如洗车槽、沉淀池、化粪池、排水沟、各种临建结构物基础施工等，全部采用人工开挖，随挖随探，避免对管线造成损坏。4.3 场地内施工道路下的管线保护当道路下方存在埋深较浅的直埋管线（电力电线）、压力管线及刚性材质管线（燃气、热力、自来水）、排水管线（污水、雨水）、国防光缆等管线时，需要进行地面保护。地面管线保护主要采用以下两种方式：4.3.1 管线上部地面硬化所有施工场地内地面全部采取混凝土硬化处理，厚度不小于15cm，对管线下穿的场区内道路，硬化厚度不小于20cm。并在硬化混凝土中布置16200*200的双层钢筋网。4.3.2 地面上设立标志根据地下管线的位置、路径在已经硬化的地面上采用油漆喷涂予以标识，并在适当位置设立标示牌，标示牌上写明管线的名称、直径、埋深、数量等。同时识立警示牌，禁止在此区域内重车碾压和随意挖掘或打设各类地锚，避免管线受损。4.4 管线周围空洞回填注浆加固4.4.1 给水管、污水管、雨水管附近空洞回填注浆车站和区间沿线下穿多条雨、污水管线，这些管线可能存在渗漏现象，由于沿线局部有粉质粘土的存在，在这些部位可能存在水囊，同时市政管线的埋设多采用明挖施工的方法，若回填土体不密实，在这些部位会有空洞存在，若施工中洞顶下沉，地面沉陷，导致管道变形破裂，危及施工安全，因此需对管线周边的空洞进行注浆加固。1、当空洞位于雨水管或者污水管周围，则采取打设小导管回填注浆的方法处理，注浆浆液选用水泥水玻璃双液浆，污水管周围注浆作业时间应该避开居民用排水早、中、晚高峰期。2、当空洞位于给水管周围时，需要进行人工开挖探明，找到渗漏水点，并通知产权单位进行封堵或施作内衬处理，完成后顶部回填覆盖，恢复至原状地面。4.5 明挖基坑施工管线保护基坑开挖时，由于土体内应力改变而造成基坑侧壁变形进而影响到基坑周围的管线，为保证开挖过程中管线的安全，施工时需采取如下措施：1、加强基坑支护及周边监控量测，将围护结构变形控制在规定允许值范围内，必要时加密支撑，防止变形过大。2、基坑开挖施工应遵循“分层、分段开挖”的原则，边开挖边支护，避免支护不及时引发基坑变形，周围地面沉陷、开裂。3、开挖过程中对基坑周边渗水情况设专人监视，若出现少量渗漏，要及时处理，先堵漏后开挖，防止渗漏点扩大。4、在基坑四周及基坑内设置完善通畅的排水系统，保证雨季施工时地表水的及时抽排。4.6 暗挖施工管线保护暗挖施工对管线的影响主要是开挖过程中引起的地面沉降，进而引发管道的变形、开裂，产生渗漏，直接危及施工安全，因此必须采取有效、可靠的措施加以防范。1、根据地质情况严格控制每循环开挖进尺，选择科学、合理的施工方法及工艺，确保掌子面安全、稳定。2、采用超前小导管注浆，掌子面超前预注浆加固地层及掌子面喷射混凝土封闭等施工方法，防止工作面失稳和减少下沉。3、开挖后及时架立格栅钢架，挂网、喷射混凝土，及时封闭初期支护，以减少围岩松弛变形，防止地面沉降。4、格栅钢架拱脚严禁悬空，必须支撑牢固，及时打设锁脚锚管加固，防止钢架下沉，导致围岩沉降、变形。5、初期支护完成后，及时进行初期支护背后回填注浆，以填充初期支护与围岩体间空隙，抑制地层下沉。6、整个施工过程中严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤测量”的施工原则。加强隧道内监控量测，重点监测隧道开挖穿越管线的部位和各断面转换处的结构变形监测，做到信息化施工。第5章 管线监测5.1监测内容暗挖结构管线上方地表沉降，监测地下水位变化、结构拱顶沉降和周边位移、收敛变形情况。5.2监测方法采用精密水准仪和铟钢尺按二级水准测量进行，在基坑开挖前，在地面变形影响范围之外，便于长期保护的稳定位置，埋设水准点，进行水准网布设，首次观测时，适当增加测回数，一般取3次的数据作为测点的初始读数。地表及管线共用沉降观测点埋设方法：首先在地面钻设125mm圆孔，深度60cm，然后埋设顶部磨成椭圆形的20mm螺纹钢筋，顶部低于孔口3cm，周围填入细砂捣实，上部采用铁盖覆盖加以保护。地表管线沉降观测点布置示意图见图1。图1 地表管线沉降观测点布置示意图5.3 监测控制标准各种管线监测控制标准件表2。表2 管线监测控制标准管线种类控制标准（沉降量/差异沉降/平均沉降速率）污水管允许位移控制值20mm，倾斜率控制值0.005，变形速率控制指标为5mm/d。雨水管允许位移控制值20mm，倾斜率控制值0.005，变形速率控制指标为5mm/d。上水管允许位移控制值10mm，倾斜率控制值0.002，变形速率控制指标为2mm/d。燃气管允许位移控制值10mm，倾斜率控制值0.002，变形速率控制指标为2mm/d。热力管允许位移控制值10mm，倾斜率控制值0.002，变形速率控制指标为2mm/d。5.4 数据分析及处理1、数据分析、处理取得各种监测资料后，需及时进行处理，排除仪器、读数等操作过程中的失误，剔除和识别各种粗大、偶然和系统误差，避免漏测和错测，保证监测数据的可靠性和完整性，采用计算机进行监控量测资料的整理和初步定性分析工作。 数据整理把原始数据通过一定的方法，如按大小的排序用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来，进行数据的数字特征值计算，离群数据的取舍。 插值法在实测数据基础上，采用函数近似方法，求得符合测量规律而又未实测到的数据。 采用统计分析方法对监测结果进行回归分析寻找一种能够较好反映监测数据变化规律和趋势的函数关系式，对下一阶段的监测物理量进行预测，防患于未然。如预测最终位移值，预测结构物的安全性，并据此确定工程技术措施等。因此，对每一测点的监测结果要根据管理基准和位移变化速率(mm/d)等综合判断结构和建筑物的安全状况。2、监测成果报告所有监测成果以日报、周报、月报的形式上报快轨公司，并加强监测资料的管理，及时进行成果资料的整理和归档。3、异常数据处理监测数据出现异常情况时，第一时间上报监理单位。5.5 信息反馈通常情况下均采用三级反馈制度，其预警级别可分为三种，分别为：黄色预警、橙色预警、红色预警。设定值F=实测值/控制标准值：III级管理：F0.70时视为安全，正常监测；II级管理：0.70F0.85时，为报警状态（黄色预警），应加强观测，并通知相关单位；I级管理：0.85F1时，为警戒状态（橙色预警），立即通知相关单位，实施措施。5.6监测注意事项1、基坑监测应以获得定量数据的专门仪器测量或专用测试元件为主，以目测检查为辅。2、施工前应对各监测点测得稳定的初始值，且不少于两次，并记录详细、真实、可靠。3、各项监测工作的时间间隔和监测频率严格按照设计监测要求，和北京市标准地铁工程监控量测技术规程、建筑基坑工程技术规范的相关要求执行。当变形超过有关标准或场地条件变化较大时，应加密观测，有危险事故征兆时，则需进行连续监测。4、量测数据必须完整、可靠，对施工工况应有详细描述，使之真正能起到对地下管线监控的作用。5、所有测点均应反映施工中该测点受力或变形等随时间的变化，即从施工开始到完成、测试数据趋于稳定为止。第6章 管线应急预案 6.1 应急组织机构项目部成立应急指挥小组，组长由项目经理担任，项目副经理、项目总工任副组长。各部室部长均为组员。突发事件抢险领导小组人员名单见表3。表3 突发事件抢险领导小组人员名单序号分工负责人电话职责1组 长王鹏织实施抢险行动方案，协调有关部门的抢险行动，及时向指挥部报告抢险进展情况。2副组长张卫助组长进行事故现场应急救援指挥，评估突发事故（事件）可能发展的方向，判断其可能的发展过程。3副组长杨宪助组长进行事故现场应急救援指挥，评估突发事故（事件）可能发展的方向，判断其可能的发展过程4组 员赵振合指挥长组织应急所需资源（物资、材料、人员、设备等），负责指挥各小组高效、有序的投入抢险救援工作中。5组 员张 术总负责人，负责现场方案的制定、监控数据分析，及时了解现场情况，组织最佳抢险技术方案。6组 员李光突发事件发生后抢险救援所需的各类物资、费用提供资金保障。1、配合抢险的单位：突发事件现场涉及的建、构筑物及各种管线所属单位的工作联系电话详见表4。表4 配合抢险单位电话表序号配合抢险单位联系人电话号码备注1自来水管线安装、巡检等吕工136936694692联通梁主任156110719013移动祖工131201269954电信毛工133663720585燃气曹所长137013194516热力芦工136013989507雨水贾工139013166878排污贾工139013166879城管、消防王振1331135351910园林田处长136713320662、提供援助的单位有：120急救中心、119火警、西城区公安局、市公安交管局、西城区医院、街道办事处等有关单位。6.2 应急保证6.2.1 组织人员保证项目部成立项目经理为组长的应对突发事件领导小组，各个施工队成立应对突发事件的抢险突击队，建立应急小组责任制。做好应对管线突发事件的抢险人员安排及组织工作。组织施工人员学习有关管线保护方案；学习在各种突发事故发生后的自救及互救方法。6.2.2 事故报警与报告1、事故报警 施工现场24小时有专人值班，发生事件以电话方式进行报警。 突发事件发生后，昼夜24小时与政府部门保持电话联系，以便应急指挥和疏散居民。 明确报警的标志、方式、信号等，以免有关人员误解。2、事故报告为了使突发险情得以准确、及时地上报项目部领导，现场抢险负责人必须先准确填写突发事件现场情况报告表，然后再逐级上报，上报程序见图2 突发事件险情报告程序图。紧急事件现场情况报告表中说明发生事故时受伤人员数量、姓名、事故类别、事故原因、报告人姓名、处理情况等。图2 突发事件险情报告程序图6.2.3应急物资保证针对各种突发事件，做好应对突发事件所需的备用电源、机械设备、抢险物资等方面的准备工作。应急物资见表5。表5 应急物资表序号名称型号单位数量进场时间及存放地点1砂袋个1000现场储备2钢 管42mm吨5现场储备3铁 丝吨0.5现场储备4钢筋网片150*150mm吨1现场储备5小 方 木50mm*100mm根50现场储备6铁 锹把60现场储备7砂m320现场储备8水 泥t10现场储备9工字钢I22t10现场储备10PVC管50mm软管米80现场储备11防水布m250现场储备应急设备见表6。表6 应急设备序号名称型号单位数量进场时间及存放地点1装载机ZL50台2现场储备2小型挖掘机台2现场储备3风 镐台8现场储备4空压机台4现场储备5担 架副4现场储备7氧气瓶个8现场储备8抽水泵BW250个10现场储备9面包车6座台1施工现场10灭火器MFZL5型台20施工现场11抽水机扬程30米台6施工现场6.3 应急处理措施6.3.1 上水管应急处理措施6.3.1.1 当监测到管线累计沉降达到预警值且无渗漏水时1、 项目部应急领导小组通知停止施工，采取在拱顶径向打设长3.0m且环向间距0.3m的小导管进行局部注浆，加固地层，并注意避开地下管线。2、用洛阳铲进行管线探测，看有无渗水现象。3、加密监测频率：3次/d，当管线变形稳定后方可继续施工。6.3.1.2 当累计沉降大于警戒值或出现渗漏水时1、停止施工，挂网喷射混凝土封闭掌子面