石济三处管线改线安评报告

1、石济铁路石济铁路DK17+600-DK17+900DK17+600-DK17+900三处管道改线工程三处管道改线工程安全评价安全评价汇报汇报邢台华腾公路设计咨询有限公司邢台华腾公路设计咨询有限公司二零一五年九月二零一五年九月一、项目背景一、项目背景四、安全评价四、安全评价二、设计方案二、设计方案三、施工方案三、施工方案五、结论建议五、结论建议 新建石家庄至济南高铁客运专线与在役的河北省天然气利用一期新建石家庄至济南高铁客运专线与在役的河北省天然气利用一期工程输气管线、中国航煤公司正定机场航空煤油管线、中石化石家庄工程输气管线、中国航煤公司正定机场航空煤油管线、中石化石家庄炼化厂液氨化工管线在石

2、家庄市南五女村东南约炼化厂液氨化工管线在石家庄市南五女村东南约500m 处产生交叉，交处产生交叉，交叉处位于叉处位于G307 和和S101（东三环）交叉口西侧约（东三环）交叉口西侧约300m。交叉处高铁和。交叉处高铁和新建进站铁路占压了上述三处管道，为了保障铁路的顺利建设和管道新建进站铁路占压了上述三处管道，为了保障铁路的顺利建设和管道的安全运行，需对天然气管线、液氨管线、航空煤油管线三处管线进的安全运行，需对天然气管线、液氨管线、航空煤油管线三处管线进行改线，改线后管道从高铁桥墩之间通过，天然气管线改线长度行改线，改线后管道从高铁桥墩之间通过，天然气管线改线长度535.4m，航空煤油管线改线

3、长度，航空煤油管线改线长度540.5m，液氨管线改线长度，液氨管线改线长度576.1m。一、项目背景一、项目背景根据现场踏勘和结合三条管道运营单位意见，三条管道改线处村庄根据现场踏勘和结合三条管道运营单位意见，三条管道改线处村庄将进行整体拆迁，为减小三条管道单独阴极保护之间相互干扰，推荐将进行整体拆迁，为减小三条管道单独阴极保护之间相互干扰，推荐三条管道并行间距为三条管道并行间距为10m。本工程三条管道改线后，由西向东先后穿越新建进站铁路和石济高本工程三条管道改线后，由西向东先后穿越新建进站铁路和石济高铁，顶进钢筋混凝土套管穿越国道铁，顶进钢筋混凝土套管穿越国道307，穿越，穿越G307主线后

4、与石环匝道、主线后与石环匝道、辅道并行敷设，并行敷设一段距离后，管道通过顶进钢筋混凝土套管辅道并行敷设，并行敷设一段距离后，管道通过顶进钢筋混凝土套管穿越石环匝道（长江大道方向）穿越石环匝道（长江大道方向）24m、20m跨径桥梁（桥下净空跨径桥梁（桥下净空6m）后，天然气管道、液氨管道与既有线路连接；航空煤油管道继续向东后，天然气管道、液氨管道与既有线路连接；航空煤油管道继续向东穿越长江大道辅道及主线后，与既有管道连接。穿越长江大道辅道及主线后，与既有管道连接。二、设计方案二、设计方案管线平面位置示意图管线平面位置示意图F4辅道、辅道、Z6匝道匝道G307主线Z8匝道、匝道、待建辅道待建辅道Z

5、9匝匝道道长江大道长江大道实施方案汇总表实施方案汇总表三、施工方案三、施工方案管线与现有道路、桥梁交叉处采用顶进钢筋混凝土管施工；本施工管线与现有道路、桥梁交叉处采用顶进钢筋混凝土管施工；本施工方案中对顶管选择采用土压平衡法施工，为了有效的控制施工质量和方案中对顶管选择采用土压平衡法施工，为了有效的控制施工质量和减小顶管周围的空隙，采用土压平衡顶管施工技术，并利用触变泥浆减小顶管周围的空隙，采用土压平衡顶管施工技术，并利用触变泥浆减少管道外壁与其周围土层的摩擦系数以降低顶力。施工中采取勤测减少管道外壁与其周围土层的摩擦系数以降低顶力。施工中采取勤测量、严监控、及时注浆以及道路恢复预案等多项措施

6、保证施工质量和量、严监控、及时注浆以及道路恢复预案等多项措施保证施工质量和减小对公路的影响。减小对公路的影响。顶管施工段的工作井和接收井，均采用土钉支护锚喷混凝土的支护顶管施工段的工作井和接收井，均采用土钉支护锚喷混凝土的支护结构形式，基坑周围设置了围挡及安全警示标志，施工过程中随时对结构形式，基坑周围设置了围挡及安全警示标志，施工过程中随时对基坑稳定情况进行检测，保障了施工的安全。基坑稳定情况进行检测，保障了施工的安全。四、安全评价四、安全评价（一）设计方案符合性评价（一）设计方案符合性评价1、交叉方式、交叉方式四、安全评价四、安全评价（一）设计方案符合性评价（一）设计方案符合性评价2、交叉

7、角度、交叉角度四、安全评价四、安全评价（一）设计方案符合性评价（一）设计方案符合性评价3、管道埋深、管道埋深四、安全评价四、安全评价（一）设计方案符合性评价（一）设计方案符合性评价4、路面沉降、路面沉降四、安全评价四、安全评价（一）设计方案符合性评价（一）设计方案符合性评价5、穿越桥梁、穿越桥梁四、安全评价四、安全评价（一）设计方案符合性评价（一）设计方案符合性评价5、穿越桥梁、穿越桥梁四、安全评价四、安全评价（一）设计方案符合性评价（一）设计方案符合性评价5、并行段、并行段天然气管线与东三环南匝道及辅道（待建）并行段，距辅道（待建）天然气管线与东三环南匝道及辅道（待建）并行段，距辅道（待建）

8、的公路绿化带外侧最小距离的公路绿化带外侧最小距离25米，采用开挖加钢筋混凝土盖板的形式米，采用开挖加钢筋混凝土盖板的形式敷设，并行长度敷设，并行长度398米。米。液氨管线与东三环匝道及辅道（待建）并行段，距辅道（待建）的液氨管线与东三环匝道及辅道（待建）并行段，距辅道（待建）的公路绿化带外侧最小距离公路绿化带外侧最小距离14.8米。采用开挖加钢筋混凝土盖板的形式米。采用开挖加钢筋混凝土盖板的形式敷设，并行长度敷设，并行长度399米。米。航空煤油管线与东三环匝道及辅道（待建）并行段，距辅道（待建）航空煤油管线与东三环匝道及辅道（待建）并行段，距辅道（待建）的公路绿化带外侧最小距离的公路绿化带外侧

9、最小距离3.3米。采用开挖加钢筋混凝土盖板涵的形米。采用开挖加钢筋混凝土盖板涵的形式敷设，并行长度式敷设，并行长度354米。米。四、安全评价四、安全评价（一）设计方案符合性评价（一）设计方案符合性评价5、并行段、并行段本工程三条管线与东三环南匝道并行段，航空煤油管线位于公路用本工程三条管线与东三环南匝道并行段，航空煤油管线位于公路用地范围内，采用开挖加钢筋混凝土盖板涵的形式敷设。液氨、天然气地范围内，采用开挖加钢筋混凝土盖板涵的形式敷设。液氨、天然气管线位于公路用地范围外，采用开挖加钢筋混凝土盖板的形式敷设。管线位于公路用地范围外，采用开挖加钢筋混凝土盖板的形式敷设。本工程三条管线部分管道位于

10、公路用地范围内，项目建设单位应按本工程三条管线部分管道位于公路用地范围内，项目建设单位应按照法律规定的程序逐级审批，以保证建设程序、产权等问题的合法。照法律规定的程序逐级审批，以保证建设程序、产权等问题的合法。四、安全评价四、安全评价（二）施工阶段安全评价（二）施工阶段安全评价1、施工方案、施工方案（1）管线与现有道路、桥梁交叉处采用顶管套管施工；本施工方）管线与现有道路、桥梁交叉处采用顶管套管施工；本施工方案中对顶管选择采用土压平衡法施工，并利用触变泥浆减少管道外壁案中对顶管选择采用土压平衡法施工，并利用触变泥浆减少管道外壁与其周围土层的摩擦力。顶管施工完毕后，为防止顶面沉降，采用水与其周围

11、土层的摩擦力。顶管施工完毕后，为防止顶面沉降，采用水泥浆进行触变泥浆置换。泥浆进行触变泥浆置换。（2）公路侧顶管施工段的工作井和接收井，均采用土钉支护锚喷）公路侧顶管施工段的工作井和接收井，均采用土钉支护锚喷混凝土的支护结构形式，基坑周围设置了围挡及安全警示标志，施工混凝土的支护结构形式，基坑周围设置了围挡及安全警示标志，施工过程中随时对基坑稳定情况进行检测，保障了施工的安全。过程中随时对基坑稳定情况进行检测，保障了施工的安全。（3）顶管下穿国道）顶管下穿国道307时，管道在三环匝道挡墙基础下穿越，为时，管道在三环匝道挡墙基础下穿越，为保证挡墙的安全，顶进前在顶管上部大于套管外径保证挡墙的安全

12、，顶进前在顶管上部大于套管外径50cm范围采用范围采用1088mm超前大管棚注浆支护辅助施工。超前大管棚注浆支护辅助施工。四、安全评价四、安全评价（二）施工阶段安全评价（二）施工阶段安全评价（4）顶进施工前在硬路肩上顶管范围及周边）顶进施工前在硬路肩上顶管范围及周边6m范围内布置监测点，范围内布置监测点，观测路面沉降，同时观察记录路面的裂缝情况。监测时间从顶进施工观测路面沉降，同时观察记录路面的裂缝情况。监测时间从顶进施工开始至结束后六个月。开始至结束后六个月。（5）顶管施工前后按照）顶管施工前后按照公路养护安全作业规程公路养护安全作业规程相关要求在公相关要求在公路上设置安全设施。在顶管中心轴

13、线路上设置安全设施。在顶管中心轴线1000m、400m前方双向来车方向，前方双向来车方向，或在互通区匝道起点位置设置施工安全标志牌，提醒来往行驶车辆减或在互通区匝道起点位置设置施工安全标志牌，提醒来往行驶车辆减速慢行，注意安全，并在顶管中心轴线前速慢行，注意安全，并在顶管中心轴线前30m处设置安全警示灯。在处设置安全警示灯。在顶管中心轴线正上方路面放置长顶管中心轴线正上方路面放置长20m，厚，厚20mm钢板。路面来车方向设钢板。路面来车方向设置置7道减速标线。道减速标线。1、施工方案、施工方案四、安全评价四、安全评价（二）施工阶段安全评价（二）施工阶段安全评价评价结论：施工方案采用触变泥浆的土

14、压平衡顶管、工作井及接收评价结论：施工方案采用触变泥浆的土压平衡顶管、工作井及接收井均采用土钉支护锚喷混凝土的施工方案可行。下穿挡墙段采用大管井均采用土钉支护锚喷混凝土的施工方案可行。下穿挡墙段采用大管棚注浆支护，减小了顶管对挡墙基础的影响。公路沉降监测方案可行。棚注浆支护，减小了顶管对挡墙基础的影响。公路沉降监测方案可行。安全设施设置符合安全设施设置符合公路养护安全作业规程公路养护安全作业规程相关要求。相关要求。1、施工方案、施工方案四、安全评价四、安全评价（二）施工阶段安全评价（二）施工阶段安全评价2、安全、质量施工措施、安全、质量施工措施（1）为了保证施工过程中公路稳定和施工安全，施工期

15、间制订了）为了保证施工过程中公路稳定和施工安全，施工期间制订了详细观测方案，分别对路面沉降、掌子面、基坑制定了相应的安全监详细观测方案，分别对路面沉降、掌子面、基坑制定了相应的安全监控措施。一旦出现异常情况，能够及时发现并快速启动应急预案。控措施。一旦出现异常情况，能够及时发现并快速启动应急预案。（2）为了保证施工过程中公路稳定和施工安全，分别对管道轴线）为了保证施工过程中公路稳定和施工安全，分别对管道轴线偏差过大、顶力忽然增大、地面沉降与隆起、管道接口渗漏、钢筋混偏差过大、顶力忽然增大、地面沉降与隆起、管道接口渗漏、钢筋混凝土管节裂缝、顶管前端正面土体坍塌等施工期间的重点工序制定了凝土管节裂

16、缝、顶管前端正面土体坍塌等施工期间的重点工序制定了相应的安全及预防措施，大大降低了施工中的风险。相应的安全及预防措施，大大降低了施工中的风险。（3）为了保证施工过程中顶管的施工质量，分别对顶管施工质量）为了保证施工过程中顶管的施工质量，分别对顶管施工质量的检测、控制、保证制定了详细措施，从而保证了顶管的施工质量，的检测、控制、保证制定了详细措施，从而保证了顶管的施工质量，减小了顶管过程中对公路的影响。减小了顶管过程中对公路的影响。四、安全评价四、安全评价（二）施工阶段安全评价（二）施工阶段安全评价2、安全、质量施工措施、安全、质量施工措施评价结论：施工中分别对重要部位和重点工序制订了安全监测方

17、案、评价结论：施工中分别对重要部位和重点工序制订了安全监测方案、安全预防措施及施工质量保证措施，保证了施工安全，减小了施工对安全预防措施及施工质量保证措施，保证了施工安全，减小了施工对公路的影响。公路的影响。四、安全评价四、安全评价（二）施工阶段安全评价（二）施工阶段安全评价3、应急预案、应急预案针对本工程可能出现的突发事件，掌子面坍塌和公路路基发生沉陷。针对本工程可能出现的突发事件，掌子面坍塌和公路路基发生沉陷。分别制订了应急措施和抢修预案。分别制订了应急措施和抢修预案。（1）掌子面开挖施工时坚持）掌子面开挖施工时坚持“吃土顶进吃土顶进”的原则，当掌子面出现的原则，当掌子面出现坍塌时应立即停

18、止开挖工作，在掌子面中插入钢管，钢管插入的密度坍塌时应立即停止开挖工作，在掌子面中插入钢管，钢管插入的密度根据坍塌的程度确定，坡脚用沙袋填压，必要时挂钢筋网喷射混凝土根据坍塌的程度确定，坡脚用沙袋填压，必要时挂钢筋网喷射混凝土暂时封闭掌子面。暂时封闭掌子面。四、安全评价四、安全评价（二）施工阶段安全评价（二）施工阶段安全评价3、应急预案、应急预案（2）在顶管进入路面范围，观测到地面沉降大于）在顶管进入路面范围，观测到地面沉降大于1cm或沉降速率或沉降速率达到达到5mm/24h时，准备紧急交通预案。两侧交通标识牌处值班人员加时，准备紧急交通预案。两侧交通标识牌处值班人员加紧瞭望，提醒过往车辆减速

19、慢行。现场发生沉降处道路分为两幅，半紧瞭望，提醒过往车辆减速慢行。现场发生沉降处道路分为两幅，半幅封闭，对另外半幅进行修复操作。幅封闭，对另外半幅进行修复操作。评价结论：紧急预案可行，能够保障公路运营安全。建议在应急预评价结论：紧急预案可行，能够保障公路运营安全。建议在应急预案中完善关于突发事故影响交通运营及交通拥堵的应急措施及与公路、案中完善关于突发事故影响交通运营及交通拥堵的应急措施及与公路、交管部门的联动内容。交管部门的联动内容。四、安全评价四、安全评价（三）运营阶段安全评价（三）运营阶段安全评价1.管道强度管道强度天然气管线线路改线段直管段、热煨弯管均采用天然气管线线路改线段直管段、热

20、煨弯管均采用D50812.5 L360M 直缝埋弧焊钢管，采用直缝埋弧焊钢管，采用0.4的设计系数。的设计系数。液氨管线线路改线段直管段、热煨弯管均采用液氨管线线路改线段直管段、热煨弯管均采用D1335 20# 无缝无缝钢管，采用钢管，采用0.4的设计系数。航空煤油管线线路改线段直管段、热煨弯的设计系数。航空煤油管线线路改线段直管段、热煨弯管均采用管均采用D1595 20# 无缝钢管，采用无缝钢管，采用0.6 的设计系数。的设计系数。管道强度设计系数可以满足管道强度设计系数可以满足油气输送管道穿越工程设计规范油气输送管道穿越工程设计规范（GB50423-2013）第）第3.2.2条。条。四、安

21、全评价四、安全评价（三）运营阶段安全评价（三）运营阶段安全评价2.防泄漏防泄漏改线段全部环向焊缝进行改线段全部环向焊缝进行100%射线探伤检验和射线探伤检验和100%超声波探伤检超声波探伤检验，进一步保证改线段施工质量。满足验，进一步保证改线段施工质量。满足油气输送管道穿越工程设计油气输送管道穿越工程设计规范规范（GB50423-2013）第）第8.1.2条条天然气管道强度试验压力值为天然气管道强度试验压力值为1.5倍的设计压力，稳压时间倍的设计压力，稳压时间4h。严。严密性试验压力值为设计压力，稳压时间为密性试验压力值为设计压力，稳压时间为24h。航空煤油管道和液氨管。航空煤油管道和液氨管道

22、强度试验压力值为道强度试验压力值为1.5倍的设计压力，稳压时间倍的设计压力，稳压时间4h。严密性试验压力。严密性试验压力值为值为1.1倍设计压力，稳压时间为倍设计压力，稳压时间为24h。满足。满足油气输送管道穿越工程油气输送管道穿越工程设计规范设计规范（GB50423-2013）第）第8.2.6条。条。四、安全评价四、安全评价（三）运营阶段安全评价（三）运营阶段安全评价3.防腐防腐管道阴极保护利用原管道的阴极保护的基础上，加强采用常温型三管道阴极保护利用原管道的阴极保护的基础上，加强采用常温型三层层PE加强级防腐，进一步提高了防腐设计。满足加强级防腐，进一步提高了防腐设计。满足油气输送管道穿越

23、油气输送管道穿越工程设计规范工程设计规范（GB50423-2013）第）第8.3.2条。条。4.管道封堵密封管道封堵密封顶进套管完成后，套管与管道之间吹砂填充，套管端头封堵密封防顶进套管完成后，套管与管道之间吹砂填充，套管端头封堵密封防渗漏。渗漏。综上所述，管道强度、焊接、试压、防腐措施均满足综上所述，管道强度、焊接、试压、防腐措施均满足油气输送管油气输送管道穿越工程设计规范道穿越工程设计规范（GB50423-2013）的要求。）的要求。四、安全评价四、安全评价（四）安全性验算（四）安全性验算本次安评对天然气、液氨及航空煤油三条管线下穿本次安评对天然气、液氨及航空煤油三条管线下穿G307、三环

24、、三环Z9匝道桥、长江大道共匝道桥、长江大道共7处顶管穿越分别进行了最小覆土深度、钢筋混凝处顶管穿越分别进行了最小覆土深度、钢筋混凝土套管结构、地基承载力、工作井尺寸、套管许用顶力、后背墙抗力土套管结构、地基承载力、工作井尺寸、套管许用顶力、后背墙抗力及穿越处路面沉降进行了验算，均满足要求。及穿越处路面沉降进行了验算，均满足要求。对并行段航空煤油盖板涵进行验算，可以满足对并行段航空煤油盖板涵进行验算，可以满足1.3倍公路倍公路-荷载要荷载要求。求。五、结论建议五、结论建议（一）结论（一）结论依据项目业主单位所提供的资料，结合现行的相关技术依据项目业主单位所提供的资料，结合现行的相关技术规范规范

25、、规程规程，本次评价认为石济铁路，本次评价认为石济铁路DK17+600-DK17+900三处管道改线三处管道改线工程，在以下六个方面安全风险可控、满足公路运营各阶段安全要求、工程，在以下六个方面安全风险可控、满足公路运营各阶段安全要求、满足现行的国家有关满足现行的国家有关规范规范、规程规程，具体如下：，具体如下：五、结论建议五、结论建议（一）结论（一）结论1.管道与公路交叉、并行方案满足现行管道与公路交叉、并行方案满足现行公路工程技术标准公路工程技术标准、公路路线设计规范公路路线设计规范等相关等相关规范规范、规程规程要求。要求。2.钢筋混凝土保护套管承载能力可以满足钢筋混凝土保护套管承载能力可以满足1.3倍公路倍公路-级荷载等级级荷载等级要求。要求。3.钢筋混凝土盖板涵承载能力可以满足钢筋混凝土盖板涵承载能力可以满足1.3倍公路倍公路-级荷载等级要级荷载等级要求。求。3.工作井、接收井方案合理，顶力及抗力验算满足要求。工作井、接收井方案合理，顶力及抗力验算满足要求。4.穿越处路面沉降验算满足要求。穿越处路面沉降验算满足要求。5.施工方案采用触变泥浆的土压平衡顶管可行，安全措施及应急预施工方案采用触变泥浆的土压平衡顶管可