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1、北京地铁14号线工程土建施工08合同段热力管线保护施工方案编 制 审 核 审 批 中国建筑第八工程局有限公司北京市地铁14号线工程土建施工08合同段项目经理部2011年4月目录一、编制说明1二、编制依据1三、工程概况1四、管线保护措施11、收集地下管线资料22、实地勘踏和控制要求23、情况分析报告34、管线保护措施3五、各种管线保护方案51、地下管线保护原则52、开挖时保护措施53、受地层变形影响的管线保护54、其他注意事项6六、风险管线保护专项方案61、2000mm2000mm热力管线62、保护方法63.管线断裂应急预案7七、管线保护责任8一、编制说明为正确履行施工合同，具体指导施工，统一、
2、规范的进行施工范围内的管线进行保护施工，制定本方案。本细则适用于北京地铁14号线08合同段土建工程施工现场管线保护工作。二、编制依据1、北京地铁十四号线第8合同段施工组织设计2、北京地铁十四号线第8合同段施工图3、北京地铁十四号第八合同段沿线建筑调查资料、沿线市政管线调查资料三、工程概况右安门外站北京南站区间：本区间自右安门外站沿凉水河北岸向东，穿越开阳里西巷、开阳里东巷、开阳路与北京南站预留工程对接。区间起始里程K17+360，终止里程K17+988.953，全长628.953m，采用矿山法施工。线路平面为直线，在靠近右安门外站东侧设单渡线。线路轨面高程20.548m23.328m，为人字坡
3、，隧道顶覆土厚度12m15m，区间在K17+830.806处设施工竖井兼联络通道，无区间泵站。新建区间结构终点位于北京市市政处泵站管理所办公楼下，并且从开阳路下穿过，距离马家堡西路凉水河桥台桩基础较近。区间结构上部一定范围内存在污雨水、上水、电力等各种管线，管线保护将是本区间工程重点。四、管线保护措施热力管线结构2000mm2000mm，位于区间K17+487.8里程处，与左、右线垂直相交，地铁结构顶到管底垂直距离约为6m。热力管线平面布置图见图1所示图1 热力管线平面布置图管线保护作业流程图：收集管线资料实地勘踏情况报告人工开挖保护措施管线保护作业流程图1、收集地下管线资料开挖施工前，对开挖
4、影响范围内所有管线进行一次普查，对管线的性质、材质、埋深、和基坑的关系等方面仔细调查，必要时，开挖暴露出管线进行详查，在施工前对重大维生或易导致灾情恶化的管线进行安全评估，取得其能承受的沉降和差异沉降的有关数据；对基坑周边进行空洞普查，对查出的空洞采取注浆或其他措施回填，保证回填密实；根据调查所得的管线性质、材质、埋深、和开挖基坑、盾构线路的相互关系等资料对管线周边土体进行注浆加固处理；加强和相关部门及管线权属单位的沟通、协调、配合，采取各种有效手段和方法，对管线设施情况进行详细调查，以确保所提供的管线资料真实、准确、完整。 在核查过程中如发现现场情况与设计图纸不符时，应绘制现状管线图，并及时
5、向项目管理单位、监理单位、设计单位和管线权属单位报告。加强地表沉降监控量测工作；条件允许的情况下，在管线接头位置埋设沉降监测点，进行日常监测；对悬吊保护的管线，进行每日巡查；为方便施工过程中目标管理，根据基坑开挖不同施工阶段的影响程度评估结果，作为各不同施工阶段进行控制的依据；调查清楚管线的管井、阀门开关控制位置；加强对基坑围护结构渗漏水点的观察，及时分析渗漏水原因。2、实地勘踏和控制要求由于设计提供的图纸信息局部可能与实地不符，需要在施工前手持图纸进行实地勘踏。将不符的通过照片，文字形式记录下来，并且联系业主、监理、设计、市政单位进行确认。对于热力管线的最大允许位移控制值为30mm，倾斜率控
6、制值为0.004，每天发展不得超过5mm，差异沉降不得超过40mm，沉降速率控制在0.50.7mm/d。当管线累计沉降值在20mm与30mm之间且管线无渗漏、破裂时，施工现场进入预警状态，并与管线的产权单位联系，商讨施工对策，对管线采取保护措施；当管线累计沉降值达到30mm或出现渗漏、破裂情况时，施工现场即进入应急抢险状态。3、情况分析报告主动与市政相关管理部门取得联系，收集施工影响范围内的所有管线图纸和管线竣工资料。根据调查确定各管线的使用年限、使用现状、对地层变形的适应能力、风险级别等相关参数，必要时请专门机构主持，制定变形控制管理标准；立足于信息化施工，跟踪监测管线的变化，建立管线变形与
7、暗挖施工的相应关系，采取针对性措施加以控制，并与产权单位联系，加强保护。同时通过施工过程地层变形有限元模拟分析，对暗挖主体及暗挖通道施工的影响进行预测，指导施工。管线事故信息报告程序图4、管线保护措施本区间施工范围内的管线，在结构施工过程中不可避免的会受周围地层变形而影响；过量的地层沉降会导致管线断裂，影响正常使用，严重时将有可能造成灾难性事故的发生；针对上述情况，从控制施工引起的地层变形入手，将管线的被动变形控制在允许范围内。4.1受地层变形影响的管线适应变形的能力4.1.1由于管线对沉降影响的敏感性；管线的耐受力因材料、连接方式、接口材料以及施工质量、使用年限的不同有较大差异。因此在施工中
8、须对保护的管线，根据其不同的管线类型适应变形的特性，确定其在地层中的控制标准。4.1.2对管线适应变形的能力重点分析长管（如采用焊接接头的煤气、上水管等）的适应性与接头管（即管线采用管节构造接头）的适应性，对管线的适应变形能力的判断采用“允许曲率半径”来进行分析，两种管线的允许曲率半径可分别采用以下两式进行计算：长管允许曲率半径：Rp=Epd/2p接头管允许曲率半径：Rp=LpDp/其 中：Rp：管道允许曲率半径 Ep：管道的弹性模量 d：管道的直径 p：管道的允许应力 Lp：管节长度 Dp：管道外径 ：管节接缝允许张开值上述两式较为关键的两个值分别为管道的允许应力和管节接缝允许张开值，它们可
9、分别依据管线类别、材质和相关的规范确定。4.2受地层变形影响的管线保护措施暗挖施工中，对受地层变形影响的管线保护关键在于控制好施工过程中产生的地层变形及不均匀变形，因此针对不同部位的暗挖施工，进行相应调整及优化，确保暗挖施工过程中地层稳定是施工的重点，应采取以下措施：4.2.1严格按照浅埋暗挖法施工工艺进行初支结构施工，把管线的被动变形控制在允许的范围之内。4.2.2施工前，影响范围内的雨、污水管线，对于自身使用状况较好的管道，在管道内铺设防水层，将水与管道隔离开，防止渗漏；对于自身使用状况差的管道，在管道内铺设防水层的基础上，增加钢管导流，并对管道接头进行加固的措施，用以提高管道的自身强度；
10、对于自身使用状况较差的管道，进行断流，采用临时改移或永久改移。4.2.3施工时，对地下管线准确定位，判断作业面距离上方管线的平面位置关系及垂直距离，避免正对管线及贴近管线位置进行压力注浆；在垂直方向上距离地下管线较近的作业面，暗挖超前支护进行压力注浆应避免压力过大，做到到压力稳定、注浆均匀。4.2.4在管线前后5m范围内加强支护，施作超前管棚及调整格栅间距。由于管道与结构拱顶距离距离较近，超前管棚操作空间不足，因此在管线前5m处将初支挑高，形成管棚工作室，在管线底部打设水平管棚，注浆加固管底及周边土体，浆液采用稠水泥浆，并在浆液中加入抗渗剂，水灰比为0.30.4，注浆压力根据现场情况确定。4.
11、2.5施工时，洞内采用上半断面注浆加固措施施工，并增加锁脚锚杆用以控制沉降；平行管道范围及垂直下穿管道前后5m范围，洞内采用双排小导管超前注浆加固地层；初期支护拱部及邻近管道侧预埋背后回填注浆管，待初期支护封闭成环后，及时对初支背后注浆，对地层进行补偿。4.2.6加强地面沉降监测，尤其要对沉降敏感的重要的管线（如给水管线）要布点监测并及时分析评估施工对管线的影响，根据施工和变位情况调节观测的频率，及时反馈指导施工。4.2.7进行超前注浆的同时，应加强地表沉降监测，注意地层变化，如发现沉降值骤变或超过限值，应立即将信息反馈至项目部，通知现场停工。4.2.8在暗挖施工进入管线区以前，以已通过段所得
12、到的地层变形实际监测成果为基础，再次对管线区内的地面沉降作出进一步预测，以准确反映实际情况并据此作出正确的管线保护方案。4.2.9当施工前预测和施工中监测分析确认某些重要管线可能受到损害时，将根据地面条件、管线埋深条件等制定临时加固或管下地基注浆等保护方案，并经监理工程师批准后实施。4.2.10制定应急预案，在监测结果显示需要对隧道开挖做加强处理时，采取在主体隧道小导洞周边做加强型超前加固、主体隧道开挖对拱顶土体加固的措施，以保证管线安全。五、各种管线保护方案1、地下管线保护原则1）施工前，调查所有与施工有关及基坑开挖影响范围内的各种管线，查明管线的类型、规格、材质、位置及走向等基础材料。2）
13、根据查明的管线资料，针对不同管线的不同要求，对基坑开挖中不需要拆迁和改移的管线，做出具体的设计方案和保护措施。3）管线保护的设计方案及技术措施在得到业主和监理工程师认可，同时要和管线主管部门共同商讨，并达成一致意见。2、开挖时保护措施管线两侧内必须人工开挖，现场施工负责人负责指挥挖掘机械不能靠近管线1.0米范围。对于混凝土管和砌块管道，我们将采用直槽开挖，尽量减小管道外露长度，直槽段长度为管道直径或宽度两侧各加宽1.5米，用密板撑直护，保证沟槽边坡的安全。3、受地层变形影响的管线保护横穿车站上方的管线保护关键是控制施工引起上覆地层的变形。把管线的被动变形控制在允许的范围之内。施工中按设计提供方
14、案预先埋设注浆管，在监控量测的指导下分层注浆加固地基，实施动态跟踪注浆保护。4、其他注意事项对于热力等重要管线还要作成相应得木盒将管道围护起来，防止意外的碰撞，被保护的管线在夜间要安装红色警示灯。六、风险管线保护专项方案（1）暗挖隧道严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的原则进行开挖支护施工，控制地层下沉量。（2）加强施工管线监控，根据不同的管线，建立各类管线的管理基准值，通过监控量测及时掌握管线变形状况，及时调整施工工艺，做好二次补压浆，确保管线保护管理在可控状态有效进行。（3）加强地面沉降监测，尤其对沉降敏感的管线要布点监测，并及时分析评估施工对管线的影响，根据施工和
15、变位情况调节观测的频率，反馈指导施工。（4）当施工前预测和施工中监测分析确认某些重要管线可能受到损害时，将根据地面条件、管线埋深条件等制定临时加固或管下地基注浆等保护方案，并经监理工程师批准后实施。1、2000mm2000mm热力管线风险基本状况：与热力管线结构2000mm2000mm，位于区间K17+487.8里程处，与左、右线垂直相交，地铁结构顶到管底垂直距离约为6m，沟内底32.39。采取措施：前后8m范围内，初支C25喷射混凝土，格栅间距加密至0.5m/榀，采用双层钢筋网片，超前小导管的打设范围180度，施工中应短开挖、早封闭，加强监控量测。控制指标: 沉降或水平位移不超过30mm。2、保护方法2.1热力管沟破坏保护方法迅速报告管线产权单位进行抢修，洞内针对管沟位置注浆加固，必要时高压注浆上抬管沟。监测组通知项目经理部、驻地监理，停止施工，挂网喷锚封闭掌子面
