地铁管线保护方案

- 0 - 目目 录录 一、编制依据一、编制依据 .- - 1 1 - - 二、工程概述二、工程概述 .- - 2 2 - - 2.12.1 工程概况工程概况.- - 2 2 - - 2.22.2 工程环境工程环境.- - 6 6 - - 2.32.3 工程及水文地质工程及水文地质.- - 9 9 - - 三、周边管线保护方案与应急措施三、周边管线保护方案与应急措施 .- - 1212 - - 3.13.1 调查内容与方法调查内容与方法.- - 1212 - - 3.23.2 调查范围与重点调查范围与重点.- - 1313 - - 3.33.3 重点保护管线调查成果重点保护管线调查成果 .- - 1414 - - 3.43.4 地下管线保护措施地下管线保护措施 .- - 2020 - - 3.53.5 周边管线保护方法周边管线保护方法 .- - 2121 - - 3.63.6 周边地下管线安全保证措施周边地下管线安全保证措施 .- - 2222 - - 四、管线保护责任四、管线保护责任 .- - 2323 - - - 1 - 一、编制依据一、编制依据 （1）XXX 轨道交通 3 号线工程土建施工项目-TS-15 标招 标文件（通用卷、专用卷） 、招标图纸、地质勘查报告、业主提 供各参考资料及补遗书等。 （2）本标段现场调查资料、场地影响范围内沿线管线调查 报告。 （3）XXX 轨道交通 3 号线工程土建施工项目-TS-15 标交 通疏解及管线迁改方案。 （4）国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准， 以及 XXX 地区在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的 规定。 （5）我单位对类似工程的研究及本单位的技术力量、设备 能力等。 二、工程概述二、工程概述 2.1 工程概况 XXX 市轨道交通 3 号线工程土建施工项目-TS-15 标包含 XXX、XXX 站、XXXXXX 站区间（简称娄跨区间） 、XXX 站 汇隆街站区间（简称跨汇区间） 。具体工程概况见表 2.1-1， 标段总平面见图 2.1-1。 - 2 - 图 2.1-1 标段总平面图 表 2.1-1 工程概况表 名 称 概述 站 车站为地下二层明挖站，站前设置单独线，共设置 2 个出入口，2 组风亭，一个消防疏散口。车站主体长 283m，端头井宽 25,426.1m， 标准段宽 19.720.1m，端头井基坑深 19.89m，标准段基坑深约 18.118.49m，覆土厚度 3.27m。车站总建筑面积 13496，其中车站 主体结构建筑面积 11491.2，出入口建筑面积 2004.9。本站设置一 道横向封堵墙，分段施工，先施工南段基坑，待南段内部结回筑完毕后 实施北段基坑。车站北端设盾构始发井（左、右线） ，南端设盾构接收 井（左、右线） 。 XXX 车站开挖范围内自上而下主要分布有1 杂填土层、2 素填土 层、淤泥、1 黏土层、2 粉质黏土层、1 粉质粘土层、2 粉土层、 1 粉质黏土层、1 黏土层、2 粉质黏土层、2 粉土夹粉砂层。 车站采用明挖法施工，维护结构采取 800 厚地下连续墙，与主体形 成复合式结构，采用现浇法施工。标准段基坑设置一道 800900 钢筋 - 3 - 名 称 概述 混凝土支撑+四道 609 钢支撑（第三道、第四道钢支撑双拼）,竖向共 五道；端头井设置一道 800900 钢筋混凝土支撑+五道 609 钢支撑 （第四道、第五道钢支撑双拼） ，竖向共六道；出入口、风道采用明挖 顺作法施工，基坑开挖深度 10.6411.76m，围护结构均采用 850SMW 工法桩；出入口、风道基坑设置一三道支撑，第一道支撑采用 600700 钢筋混凝土支撑，其余均采用 60916 钢支撑。 站 车站为地下三层岛式明挖站，车站主体长 267.7m，端头井宽 33.133.3m，标准段宽度 24.925.8m，端头井基坑深 27.327.5m， 标准段基坑深 25.2m，覆土厚度 3.4m。车站共设 4 个出入口、3 组风亭。 车站总建筑面积 25203.7，其中车站主体结构建筑面积 25194.4， 出入口建筑面积 4320.7。车站两段均为盾构到达井。 XXX 站车站开挖范围内自上而下主要分布有1 杂填土层、2 素填 土层、1 黏土层、2 粉质黏土层、3 粉土层 、2 粉土夹粉砂层、 1 粉质黏土层、1 黏土层、2 粉质黏土层、2 粉土夹粉砂层。 车站采用明挖法施工，围护结构标准段采用 1000 厚地下连续墙， 端头井采用 1200 厚地下连续墙，与主体结构形成复合式结构，采用现 浇法施工。标准段设置六道支撑，其中第一道为 7001000 钢筋混凝土 支撑，第四道采用 11001100 钢筋混凝土支撑，其余采用 609 钢支撑； 端头井设置六道支撑，其中第一道为 7001000 钢筋混凝土支撑，第四 道采用 11001100 钢筋混凝土支撑，其余采用 609 钢支撑；临时路面 板基坑设置六道基坑，其中第一道为 9001200 钢筋混凝土支撑，第四 道采用 11001100 钢筋混凝土支撑，其余采用 609 钢支撑；出入口、 风道采用明挖顺作法，基坑开挖深度 713m，围护结构采用 850SMW 工法桩，内插 7003001324H 型钢。出入口及风亭设置一二道支 - 4 - 名 称 概述 撑，第一道支撑采用混凝土支撑，其余采用 60916 钢支撑。 娄 跨 区 间 右线起点里程 DK32+964.567，终点里程 DK34+271.305，含短链 0.810m，右线隧道长 1305.921m；左线起点里程 DK32+964.567，终点里 程 DK34+271.305，长链 47.642、短链 0.810m，左线隧道长 1353.570m。区间隧道纵坡呈“V”型，最大坡度 26.377，隧道埋深 10.020.6m，盾构法施工；在右 DK33+517.730 处设置联络通道兼泵房， 在右 DK33+680.000 处设置联络通道，采用冻结法加固，矿山法施工。 娄跨区间道盾构掘进范围内土层为软塑状为主的1 粉质粘土层、 2 粉砂夹粉土层、1 粉质黏土层、1 黏土层以及2 粉质黏土层。 跨 汇 区 间 右线起点里程 DK34+536.908，终点里程 DK35+278.597，右线隧道 长 741.689m；左线起点里程 DK34+536.914，终点里程 DK35+278.597， 短链 3.266m，左线隧道长 738.417m。区间隧道最大坡度 24.3，隧道 埋深 6.119.1m，盾构法施工；在右 DK35+020.122 处设置联络通道兼 泵房，采用冻结法加固，矿山法施工。 跨阳区间隧道盾构掘进范围内土层为软塑状为主的3 粉土层、 2 粉砂夹粉土层、1a 粉土层、1 粉质黏土层以及1 黏土层。 说 明 本标段需用两台土压平衡盾构机，线路总长 4139.597m，管片内径 5.5m、外径 6.2m、环宽 1.2m。 XXX 及 XXX 站标准断面结构见图 2.1-2 及图 2.1-3。 - 5 - 顶圈梁 300厚砼挡墙 第一道砼支撑 800mm地下连续墙 第二道钢支撑 第三四道钢支撑 换撑 第五道钢支撑 850mm钻孔灌注桩 图 2.1-2 XXX 标准断面结构图 顶圈梁第一道砼支撑300厚砼挡墙 1000厚地连墙 1000抗拔桩 1000立柱桩 1000抗拔桩 第二道钢支撑 第三道钢支撑 换撑 砼围檩 第四道砼支撑 换撑 第五道钢支撑 第六道钢支撑 图 2.1-3 XXX 站标准断面结构图 - 6 - 2.22.2 工程环境工程环境 （1）XXX XXX 场地现状环境为 XXX 高频瓷厂有限公司厂房片区，无 现状道路，西侧临近南北走向的大水泾，周边存在高压架空线， 车站平面见图 2.2-1。 图 2.2-1 XXX 车站平面图 车站范围管线包括：10KV 铝业线、35KV 架空高压线、扬清 线。 （2）XXX 站 XXX 站周边有多栋建筑物，其中路口东北侧为临芳苑新村， 东南侧为临芳苑二区，西南侧为福乐家家具制品有限公司，西 北侧为北新建材公司，南侧为一条无名河，车站平面见图 2.2- 2。 - 7 - 图 2.2-2XXX 站车站平面图 车站范围管线包括：强电、弱电电缆和 DN100 污水管、 DN600 雨水管、DN1000 和 DN1200 给水管。 （3）娄跨区间 右线起点里程 DK32+964.567，终点里程 DK34+271.305，含 短链 0.810m，右线隧道长 1305.921m；左线起点里程 DK32+964.567，终点里程 DK34+271.305，长链 47.642、短链 0.810m，左线隧道长 1353.570m。沿线主要下穿板泾经济发展 厂房片区，下穿沪宁普速铁路路基及沪宁城际高铁 XXX 东 1 号 桥，下穿 35KV 高压钢管塔及北新建材公司片区厂房。 工程区间沿线道路地下管线密集，包括：给水、雨水、污 水、天然气、电力电缆、路灯、信息等多种管线。 （4）跨汇区间 右线起点里程 DK34+536.908，终点里程 DK35+278.597，右 线隧道长 741.689m；左线起点里程 DK34+536.914，终点里程 - 8 - DK35+278.597，短链 3.266m，左线隧道长 738.417m。沿线主要 下穿园区葑亭大道 2 号桥、下穿高压钢管塔。 工程区间沿线道路地下管线密集，包括：给水、雨水、污 水、天然气、电力电缆、路灯、信息等多种管线。 2.32.3 工程及水文地质工程及水文地质 （1）地形、地貌 本工程区间所在场地属于长江三角洲冲-湖积平原地貌，场 地总体较为平坦，局部有起伏。沿线主要为城市道路、景观绿 化、民用及商用高层楼房。 （2）工程地质 XXX 车站开挖范围内自上而下主要分布有1 杂填土层、 2 素填土层、淤泥、1 黏土层、2 粉质黏土层、1 粉质 粘土层、2 粉土层、1 粉质黏土层、1 黏土层、2 粉质 黏土层、2 粉土夹粉砂层。土层比例见图 2.3-1。 图 2.3-1 XXX 基坑开挖范围土层比例见图 XXX 站车站开挖范围内自上而下主要分布有1 杂填土层、 2 素填土层、1 黏土层、2 粉质黏土层、3 粉土层 、2 粉土夹粉砂层、1 粉质黏土层、1 黏土层、2 粉质 - 9 - 黏土层、2 粉土夹粉砂层。土层比例见图 2.3-1。 图 2.3-1 XXX 站基坑开挖范围土层比例见图 娄跨区间道盾构掘进范围内土层为软塑状为主的1 粉 质粘土层、2 粉砂夹粉土层、1 粉质黏土层、1 黏土层以 及2 粉质黏土层。土层比例见图 2.3-2。 图 2.3-2 娄跨区间盾构穿越土层比例见图 跨汇区间隧道盾构掘进范围内土层为软塑状为主的3 粉土层、2 粉砂夹粉土层、1a 粉土层、1 粉质黏土层以 及1 黏土层。土层比例见 1.2-9。 - 10 - 图 2.3-2 跨汇区间盾构穿越土层比例见图 （3）水文地质 本工程建场地地下水类型主要为潜水、微承压水和承压水 三类。 1）潜水：主要赋存于浅部黏性土层中，受区域地质、地形 及地貌条件的控制。其补给主要为大气降水及周围湖（河）网 体系，以大气蒸发及向周围湖（河）的径流为其主要的排泄方 式。 XXX 潜水水位埋深 1.92.7m；XXX 站潜水水位埋深 1.12.5m。 娄跨区间潜水水位埋深 0.62.5m，高程 0.562.24m； 跨汇区间潜水水位埋深 1.22.5m，高程 0.592.46m。 2）微承压水：微承压含水层：XXX 主要为3 粉土层、2 粉土层，微承压水水头标高 2.31m；XXX 站主要为3 粉土层， 2 粉土夹粉砂层，微承压水水头标高 2.31m。 娄跨区间主要为3 粉土层和2 粉砂夹粉土层，微承压 水水头标高 2.31m；跨汇区间主要为3 粉土层、2 粉土夹 粉砂层，微承压水水头标高 2.31m。其补给来源为大气降水、 - 11 - 地表水及上部潜水垂直渗入，以民间水井取水及地下径流为其 主要的排泄方式。 3）承压水：XXX 承压含水层主要为2 粉土夹分砂层，承 压水水头标高-2.7m；XXX 站承压含水层主要为2 粉土夹分砂 层，承压水水头标高约-2.25m。 娄跨区间承压含水层主要为2 粉土夹分砂层，承压水 水头标高-2.25m；跨汇区间承压含水层主要为2 粉土夹分 砂层，承压水水头标高-2.25m、-2.12m。承压水补给来源为上 部松散层渗入补给、微承压水与之联通补给、越流补给及地下 径流补给，排泄方式主要为人工开采及其对下部含水层的越流 补给和侧向径流排泄。 场区地下水按环境类型及地层渗透性对混凝土结构均具微 腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水环境中及在干 湿交替环境中均具微腐蚀性。 三、周边管线保护方案与应急措施三、周边管线保护方案与应急措施 3.13.1 调查内容与方法调查内容与方法 （1）施工前组织专门的管线调查小组，会同监理，以及现 场施工技术人员一起逐个对管线井盖打开实际调查。 （2）对照隧道设计图，确认在工程影响范围内现有管线分 布情况。 （3）进一步收集在隧道施工范围内的所有管线图纸和管线 竣工资料，结合地质情况周围环境及管道的试验结果，分析、 确定现有管线的种类、位置、形状、尺寸、材料、入孔位置、 - 12 - 接口状况。并将分析情况、结论递交有关部门确认。最后报监 理工程师和业主存档。 （4）必要时，到现场进行人工挖孔探测。 （5）查清各类管线的允许变形量、并与有关单位协商确定， 并报监理工程师备案。 （6）由于水泥砂浆抹口的混凝土管道对沉降最为敏感，故 其允许沉降量可作为地下管线控制的基准。另外，管线的允许 沉降量是随着围岩类别的提高而减少的。 各种常用管线材料的允许沉降值见表 3.2-1。 表 3.2-1 各种管线允许沉降值表 材料 允许拉 应力 MPa 弹性模量 104MPa S （mm） S （mm） S （mm） C7.50.0550.14582.9291.5442.24 C150.0900.22086.1195.0743.87 C250.1300.28091.74101.146.74 C350.1600.31595.95105.9348.88 C450.1900.335101.39111.9451.66 C550.2100.355103.55114.3252.75 水泥砂 浆 0.0050.01 0.123 272830421420 A3 钢3847202118520120422295103 灰口铸 铁 10020011.516397476438526202243 注：以 C10 混凝土弹性模量的 70%取值。 在施工过程中，如遇有关部门对管线的沉降有特殊要求时，以其要求为 - 13 - 准。 表中所列S值为管材的允许值，考虑到管线接头影响，管线的允许沉降 值较此值进行打折。 3.23.2 调查范围与重点调查范围与重点 在工程施工前期对车站站址及周边范围，重点是对穿越结 构的管线进行详细调查其中包括：自来水管、天然气管、10KV 高压电线等对沉降特别敏感的管线作尽可能详实的调查。 3.33.3 重点保护管线调查成果重点保护管线调查成果 XXX站位于葑亭大道与XXX十字交叉口附近，车站沿葑亭大 道东西布置。地下管线较多，为了确保车站施工如期进行，在 XXX十字设置了管线走廊，其中重点保护管线调查具体情况统计 如下： （1）给水管线 为满足施工要求，自来水公司已经按照设计要求对现场管 线进行改迁，大部分管线已经改迁至河道，穿越XXX十字自来水 管线东西走向西端头为铸铁DN1200、东端头DN800、南北走向为 DN1000。管线具体管线位置示意图如下： - 14 - 自来水管线与结构位置关系示意图 自来水管线与结构位置实景图 （2）天然气管线 车站附近发现天然气管线较长，为满足施工要求，燃气管 - 15 - 线大部分已改迁至河道回填部位，但XXX十字部位仍然需要穿越 车站结构，现已将穿越车站管线接头预埋安装完成。其中东西 走向为铸铁DN300、南北向为DN200。具体管线位置示意图如下： 天然气管线与结构位置关系示意图 - 16 - 天然气管线与结构位置关系实景图 （3）架空高压电线 车站附近发现电力管线共四种，其中需要着重保护的为 35KV架空高压线、10KV架空高压线，目前已着手改迁 10KV架空 线，改为地埋管线。具体管线位置示意图如下： - 17 - 电力管线与结构位置关系示意图 电力管线与结构位置关系图 （4）通信管线 车站附近发现电缆光纤共 4 种，包括中国移动、中国联通、 中国电信、电视广播等。其中联通和移动通信、数字电视合建。 其中 3 号出入口附近管线复杂，改迁后距离结构边线较近，后 - 18 - 期施工应着重注意保护。具体管线位置示意图如下： 通信管线与结构位置示意图 通信管线与结构位置实景图 （5）其他受影响管线 为方便施工，提供必要的施工条件，现已将通信、电力、 燃气、自来水以及雨水管道改签至结构外河道，但在结构东端 头部分管线接头距离结构端头加固体位置较近，需要加强保护 - 19 - 措施。具体管线位置示意图如下： 改迁后管线与端头加固体位置示意图 改迁后管线与端头加固体位置实景图 3.43.4 地下管线保护地下管线保护措施措施 （1）施工准备期间，会同甲方、监理工程师和相关单位一 起调查和复核工程周围地下管线的情况，查明管线类型、规格、 - 20 - 走向、埋深，并征得有关部门或单位确认，然后按设计要求进 行拆迁、改移或采取措施进行悬吊保护。当发现与设计所提供 的地下管线现状图不符的管线，及时报告有关单位，并请其进 行复核。核对后，再进行迁改、保护方案的设计和处理。 （2）在地下管线调查清楚后，标明其具体位置和埋深，在 土方施工时，现场施工管理人员对开挖的操作人员进行现场交 底。管线上部的土方开挖，采用人工开挖。管线暴露后，立即 对其进行支托和吊挂。在保护措施完善后，再进行管线下部的 土方开挖。管线下部的土方开挖仍采用人工开挖方式，开挖的 高度和宽度控制在机械施工时不会碰撞到管线的范围内。 （3）施工过程中，对未迁改管线进行全方位、全天候的监 测，积极量测管线的变形，并将监测的结果及时反馈给技术部 门和现场管理人员，便于及时采取有效的措施对地下管线进行 加固。一般采用跟踪注浆的办法进行保护，施工时注浆压力严 格控制，确保管线安全。 （4）对于与盾构隧道轴线正交或斜交的管线，每隔 5m 设 置一个变形观测点，测点应能真实反映地下土体和管线的变形； 对于与隧道轴线走向平行的管线，还需设几道断面观察点，从 整体上控制变形。可能的情况下，在管线的每一接缝两侧各布 置两个测点，测点布置尽可能接近管线接缝，将管线的差异沉 降控制在要求范围内。 （5）在盾构掘进试验段，采集尽可能详尽的数据，掌握在 土层中适宜的推进参数，同时控制好轴线，为之后掘进创造一 - 21 - 个良好的导向。穿越地下管线时，应严格控制正面平衡土压力， 保证出土量与掘进速度相匹配。同时尽量少做纠偏动作，即使 做纠偏动作，幅度也不宜过大，必要时进行注浆保护。 （6）在盾构穿越期间，由专职人员昼夜对需控制的管线进 行沉降监测，及时观察地面的变形情况。采用先进的信息手段， 将每一次测量成果，包括监测数据及时、准确地汇总给施工技 术部门，以便于施工技术人员及时了解施工现状和相应区域管 路变形情况，确定新的施工参数和注浆量等信息和指令，并传 递给盾构推进面，使推进施工面及时作相应调整，最后通过监 测确定效果，从而反复循环、验证、完善，确保管线安全和隧 道施工质量。 （7）盾构机穿越后，会存在一定的后期沉降，必须继续进 行沉降监测，必要时采取补压浆措施，支护土体。 3.53.5 周边管线保护方法周边管线保护方法 （1）针对横跨车站基坑且无法迁移的管线，在得到相关部 门和业主认可同意后，采取悬吊保护（悬吊保护施工详见图 4.2-1 管线悬吊保护方案示意图） 。针对车站基坑周边管线，以 加强监控量测为主，密切注意其变形趋势，根据量测数据确定 是否需采取具体的注浆加固等保护措施。 （2）盾构区间所穿越管线的保护，以加强监控量测为主， 密切注意其变形趋势，根据量测数据确定是否需采取具体的保 护措施。 - 22 - 军便梁 1 钢板管箍 基坑 围护结构 钢吊杆 军便梁 钢吊杆 管道钢托板 方案一：管道悬吊图 1-1剖面 管道 钢桁架 1 钢制电缆盒 钢吊箍 钢桁架 钢吊箍 钢制电缆盒钢托板 电缆 方案二：电缆悬吊图 1-1剖面 电缆 基坑 1 1 围护结构 图 4.2-1 管线悬吊保护方案示意图 3.63.6 周边地下管线安全保证措施周边地下管线安全保证措施 （1）施工前期和围护结构施工主要应防止作业机械对管线 的损伤，基坑开挖阶段主要应防止开挖引起地表沉降造成管线 断裂、破损。 （2）工程实施前，落实保护本工程地下管线的组织措施， 委派管线保护专职人员负责本工程地下管线的保护工作，施工 队和各班组设兼职管线保护责任人，组织成地下管线保护体系， 严格按照经审定批准的施