烟桥路天然气管道保护方案.doc

烟桥路（3号路观天路）天然气高、次高压管道保护方案中国市政工程西南设计研究总院2012年8月工程名称：烟桥路（3号路观天路）天然气高、次高压管道保护方案设计阶段：工程咨询设计证书号：市政行业甲级A151006751发证机关：建设部咨询证书号：工咨甲22720070016发证机关：国家计委总 院 院 长：李彦春 总 院 总 工 程 师：罗万申 燃气热力设计研究院院长：邱 鸣 燃气热力设计研究院总工：柳 华项 目 设 计 负 责 人：刘 兵工 艺 专 业 负 责 人：王 亮土 建 专 业 负 责 人：付 辉1 项目背景为迎接西气东输二线工程气源进入深圳市作为未来深圳市的主气源，同时为全市供气做好准备，2010年9月，深圳市燃气集团股份有限公司天然气建设分公司随三号路、烟桥路、环观南路等的市政道路施工建设同步的敷设三号路、烟桥路、环观南路等天然气高、次高压管道。但实际施工过程中，由于征地、拆迁、高架桥桩的施工等各方面因素，道路的建设的进度推进得较为缓慢，由于天然气高压管道工程建设任务重、工期紧，故烟桥路天然气管道的建设在征得道路设计、施工等相关单位同意的情况下提前按规划管位施工，部分地段由于征地拆迁问题，不得不变更管道路由，并采用定向钻穿越的非开挖施工方式进行施工。该段管道工程顺利地完成施工是深圳市高压输配系统中段工程的全线贯不可或缺的推动力，具有重要意义。烟桥路天然气高压支线管径813毫米，壁厚19.1毫米；设计压力6.0兆帕，实际运行压力4.0兆帕；全长约890米，其中定向钻管段长约460米。随着征地拆迁问题的推进与解决，烟桥路的道路以及附属的新建市政管线亦全面进入施工阶段。由于天然气属易燃易爆气体，而该段天然气管道管径大、压力高，并已通气，同时该段地下现状的和规划的管线较为复杂，因此在道路施工中，应对新建管线施工与天然气高压管道并行及交叉的地方进行认真仔细的分析研究，确定对高压天然气管道进行有效保护的合理施工方案，否则一旦施工中对管道造成破坏，后果不堪设想。82 项目概况及处理方案本次保护方案以较大横截面的雨水箱涵或雨、污水管与天然气的相对位置关系为例进行分析和论述。其中这些管涵（线）与天然气高压管道并行或交叉的地方分段存在六个不同的情形，其分布见“实际平面竣工图”，下面就六种具体情形进行分析。一、定向钻出土点至君子布河段，雨水箱涵与天然气管道并行施工。1、情况简介：a）并行长度约100米，地面标高由南向北40.00米41.20米。b）雨箱涵截面尺寸3.00米1.50米，内底标高由南向北34.53米34.66米。c）天然气管道D813X19.1（3PE夹克特加强级防腐），管底标高36.65米38.16米。d）雨水箱涵与天然气管道净距2.0米3.2米。综合以上数据，燃气管道较雨水箱涵要浅，燃气管道沟槽内为石粉回填，若箱涵施工开挖沟槽时正常放坡将导致燃气管道周围的石粉滑动甚至垮塌，尤其是在有雨水的恶劣天气，进而导致燃气管道的沉降或其他险情而引发不可设想的后果。故对于该段，在雨水箱涵施工前需做一些预备工作，同时需对开挖的作业面两侧采取措施进行支护。此外，雨水箱涵竣工后还应具有合理的回填、夯实措施。2、处理措施：a）根据竣工后的竣工图坐标、现场的标志桩等，先大致确定该并行段天然气管道的管位；b）从起点开始隔10米挖探沟进一步确定管道准确位置，在现场沿地面拉出两道警示带（由于管道截面较大，警示带宜为两条，分别指示管道两侧外壁的边线）；c）在距靠近箱涵一侧的警示带1.5米范围以外，对雨水箱涵施工所需开挖的沟槽壁进行拉伸钢板桩支护（由于箱涵深度较深，建议采用12米规格的钢板桩）。d）此种支护措施是完全可以避免将管道大面积开挖裸露在空气和阳光下，如部分地方产生未预见到的暴露情况，采用麻布及沙袋临时覆盖严实，待箱涵施工完后统一回填处理。净距1.50米拉伸钢板桩支护管道外壁警示带高压天然气管道定向钻出土点处钢板桩支护示意图e）箱涵施工完后，钢板桩应在天然气管道两侧及管顶0.5米回填完毕并压实后，在保证安全的情况下进行拆除，并用细沙填实缝隙。拆除钢板桩时应注意文明施工，减小对管道侧面回填土的扰动。对与燃气管道周围及管顶的石粉或回填土已被扰动的应严格按CJJ33-2005中2.4中的条款进行回填及压实。f）完善施工过程中遗失或损毁的标志桩。二、雨水箱涵上穿天然气管道施工。1、情况简介：在烟桥路道路里程K2+372左线处，天然气管道与“S”形雨水箱涵斜交，斜交长度约4.6米，天然气DN800管道较深，雨水箱涵3.60米1.50米相比较浅，其中天然气管道管顶标高为33.37米，雨水箱涵内底标高为35.08米。2、处理措施：雨水箱涵与天然气管道斜交段范围内2.5米不得施工钢板桩对箱涵作业基坑进行支护，该段管道较深，在未探明实际管位时，存在风险。施工单位宜根据现场实际情况，采用自然放坡或者垒沙袋等在基坑表面的临时支护措施。三、新建市政管线上穿高压燃气管道。原则上来说，在准确确定交叉点高压燃气管道管位的同时，满足规范要求的水平、垂直净距的前提下可直接开挖管沟敷设新建市政管线。其中，承插式的管线如混凝土管及铸铁管等，应在交叉处两侧各5米范围内，管底采用具有一定刚性的弧形板支托，避免日后高压管道可能存在的开挖，检修检测对承插管造成较大影响。四、新建市政管线下穿高压燃气管道。首先准确确定交叉点高压燃气管道的位置和高程，若下穿管线截面较小，不应将高压燃气管道开挖裸露，宜在管道下方人工开挖小孔穿管，进而实现穿越。对于下穿管线口径较大或者深度较深而必须将高压燃气管道开挖裸露的，宜临时对开挖的管沟以及管道作出支护，并对高压燃气管道采取相应的包覆措施，措施如下：a)对于沟底开挖宽度超过3米的，应在管道两侧砌筑“12”砖墙，并在砖墙上垫上钢板对管道进行支撑；若沟底开挖宽度小于3米，应对沟壁两侧堆填石粉渣水工袋支撑沟壁，从而防止恶劣天气时燃气管道下方两侧的填土松滑。b)对管道周围采用防水卷材包覆，避免3PE防腐层与空气、水、油污等易造成PE层腐蚀、老化的液体的接触。c)在防水卷材外侧斜向15紧密缠绕草绳缓冲轻微人工冲击。d)高压管道权属单位应有专人驻现场协助监管。e)管道周围两米范围的动土作业应采用人工开挖。f)施工单位宜文明施工、科学施工。五、新建市政管线与高压燃气管道平行敷设a)燃气管道高程高于新建市政管道较多时，应在新建市政管线管沟开挖前对靠近燃气管道一侧的管沟采用钢板桩支护，方法大致“一”中的高压燃气管道与雨水箱涵并行。b)燃气管道高程高出其新建市政管道不多或者低于新建市政管道时，对靠近高压燃气管道一侧的新开挖管沟采用石粉渣水工袋支护。六、雨水箱涵与定向钻下穿道路的高压天然气管道并行。1、情况简介：从右线QZ Y K1+974.297到左线Z K2+400段高压天然气管道为定向钻施工，平面长度约460米。目前定向钻轨迹成果已由中石油检测单位初步提交，除定向钻最深处，平面其他位置并未与拟建的箱涵有交叉，但实际施工线位与拟建的雨水箱涵并行且距离较近，净距大概为1.8m至3.5米，故若箱涵沟槽采用钢板桩支护的方式，在钢板桩施工时将存在较大的风险和较多的不确定因素。建议雨水箱涵的作业沟槽单侧（远离高压管道一侧）考虑钢板桩支护，而靠近高压燃气管道的一侧采用自然放坡结合铺设薄膜、堆填水工袋等方式进行支护，由于高压燃气管道埋深较深，自然放坡不会致使管道裸露或意外破坏。考虑在自然放坡的过程中需要较宽的作业带，若占用过宽的车道，可由道路设计单位作出临时的疏解方案，并由道路施工单位进一步实施。过程费用可由道路相关单位与高压燃气管道权属单位协商解决，或者雨水箱涵的施工采取分段开挖，分段施工，分段回填的方式。3 总结综上所述，根据该路段的具体情况，在保证高压燃气管道安全的前提下，同时道路能够顺利施工，为此提出几点建议和要求：1、在该路段施工中，应派了解情况的人员专人值守，随时跟踪施工情况，同时监控高压燃气管道运行状况。2、为防止道路施工引起燃气管线产生沉降，应加强管道监测。道路施工前应挖开地面覆土，在定向钻两端燃气管道上布置监测点，测出道路施工前管道标高；在道路或箱涵施工过程中，加强监测，每天测量23次，所测数据与道路施工前管道数据比较分析。得出真实的燃气管线沉降情况，对燃气管线沉降数值进行分析和研究，从而采取进一步的处理措施。3、由于约460米的燃气管道采用定向