建筑 横跨地铁车站次高压燃气管道原位支托保护工程施工工法 精品Word文件下载.docx
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若查明管位与设计图纸不符时，及时联系设计、监理和业主单位现场查看，共同确定调整方案后再施工。
主要是确定桥台孔桩位置。
桥宽根据实际情况调整，确定方案后并立即组织施工。
5.2.2、管道两侧地连墙、盖挖中立柱施工要求
《深圳市然气管道设施保护办法》第九条规定的“次高压安全保护距离为管线边缘外2.0米”是指在次高压燃气管线周边开展其他工程，而非指针对保护该管线工程的保护距离；
根据专家意见，允许施工安全距离缩短到保护设施边缘，使主体围护结构缺口尽可能小，利于主体围护结构封闭。
故该管两侧地下连续墙施工至管边缘50cm。
为防止围护结构冲孔施工对管线造成挤压和震动破坏，在管线两侧地下连续墙施工前，先人工挖孔至管底1m，然后在管线两侧埋入90*450*2cm厚钢板，钢板上部与导墙钢筋连结，并在管道上方覆盖钢板防止重物坠落砸伤管体，如下图所示“图5.2.2围护结构施工期间管线保护图”。
地下连续墙施工时应做到：
紧靠燃气管两侧的孔采用人工开挖至管底下1m，防止冲孔时土体挤压管道；
两侧围护结构施工时先采用旋转钻机或旋挖钻机将土质部分成孔，其余采用冲击钻成孔。
冲孔时采用小行程进行冲孔，每次提升控制在1～1.5m，并根据周边震动情况进行调整。
中立柱冲孔时要求同地下连续墙冲孔成槽。
地连墙和中立柱施工工艺本文不细述。
5.2.3、支承桩及桥台施工
1）桩基施工
桩基采用冲击钻成孔，孔桩开孔前先采用人工探挖，开挖并护壁至管线下方1m，然后再进行冲孔。
要求土质部分采用小行程冲孔，岩层已在地面下18m，可采用较大行程冲孔，小行程为1～1.5m，并根据地面震动情况调整行程及频率，保证管线安全。
2）桥台施工
桥台土方采用人工分层开挖，因开挖深度达4米，坑顶有施工动荷载，开挖前在桥台基坑三侧施工深10m、宽2.4m水泥搅拌桩，管线下方采用木制挡板进行支挡，保证承台基坑周边土体密实，同时搅拌桩施工过程中震动小，可有效减小对管线的绕动。
型钢拉杆在安装桥台钢筋前先吊装到位，吊装时用拉绳拉住以防碰撞燃气管道，尽量不要跨越次高压燃气管道。
5.2.4、保护桥基坑开挖
次高压燃气管两侧5m范围的混凝土路面采用人工风镐破除方法开挖。
再人工开挖保护桥基坑至燃气管保护箱顶板，两侧开挖到梁底标高，由于下横梁要水平穿入，需在北侧开挖作业基坑，见下图5.2.4。
5.2.5、包封箱涵破除（如果有）
因管线位于道路下方，前期对管线进行了包封，包封混凝土破除采用人工配合风镐破除，破除前打开盖板，破除时风镐方向向外倾斜，防止风镐凿破燃气管。
包封钢筋切除严禁采用明火切割，需采用铁钳切割钢筋。
破除时如造成管线暴露，应及时采用沙袋或麻袋覆盖。
5.2.6、贝雷片梁制作与安装
1）、贝雷片梁拼装
贝雷片租进场，贝雷片、销子、连接架等出厂合格证齐全，自验合格后，向监理工程师报验，经监理工程师验收合格，方可进行拼装。
贝雷片梁拼装在现场进行，现场先按要求制拼装平台，钢梁拼装在平台上进行拼装，两侧共两片组合梁，单侧的三排单层贝雷梁在拼装台一次拼装完成。
待钢桥基坑开挖完后用吊车吊至基坑拼装就位。
2）、补充构件加工制作
上横梁、下横梁、保护箱、型钢拉杆、管托、吊钩等补充钢构件可以在工地或工厂加工。
所有材料必须符合有生产厂家的生产合格证和材质单,并符合设计要求和现行标准的规定。
3）、贝雷架梁吊装
贝雷梁吊装时由于开挖基坑较宽，吊机臂倾斜较大，吊装位置较远，故采用一台160吨履带吊进行吊装（按吊车性能和吊件吨位进行了验算），吊装时低位吊装，吊件严禁跨越燃气管道上方，必须用拉绳定位顺管道方向平移推进。
基坑开挖好后，清理桥台，要求桥台支座垫石面平整，放好定位线，安装支座板，再吊装贝雷架钢梁就位。
待两侧贝雷梁全部安装完后，安装上横梁并与贝雷梁用U型螺栓固定在一起。
由于支托保护桥有纵向坡度，安装结束后应安装纵向限位装置，在低端设置档块，即在低端桥端头设置1000*300*20的钢板，钢板与桥台背墙之间浇注C25混凝土填密实，高度50cm。
5.2.7、一次支托转换
1）施工步序
贝雷梁安装完成→上横梁安装→管线下方一序掏土开挖→安装保护聚乙烯泡沫保护→管线悬吊（安装底板1）→安装底横梁→支托施工→一序施工完毕后进行二序掏槽施工→安装底板2→安装保护箱侧板→回填珍珠岩→保护箱顶板安装
2）一次支托转换施工
第一步：
安装上横梁，上横梁间距3m，由于次高压燃气管与贝雷片桥斜交，上横梁安装时注意以下几点：
a、因下横梁安装斜置时可能受到贝雷片中间杆件影响，上横梁安装时注意与下横梁安装位置对应。
b、上横梁安装时注意次高压燃气管线位置，如临时悬吊杆与上横梁缀板位置冲突，应适当调整横梁位置，必要时重新焊接缀板位置后再安装。
c、上横梁安装就位后立即全部采用U型螺栓与贝雷梁固定，使桥梁形成一整体，否则贝雷梁是柔性，悬吊支托时变形很大。
图5.2.7-1上横梁安装示意图
第二步：
管线下方间隔掏槽开挖，由于支托保护桥跨度大，管线下方需进行间隔掏槽开挖，掏槽宽度不大于4m，间隔留不小于2m原状土。
掏槽后立即进行悬吊和支托，完成后方可进行下一槽开挖。
掏槽开挖采用人工铁揪开挖禁止采用机械开挖，接近管体后铁揪铲土用力不能过大，管体基本裸露后，先浇水润湿管周土体，以便工人用手剥离土块，以防破坏管道防腐层。
第三步：
防腐层修复和包覆聚乙稀泡沫
次高压燃气管道在一序土掏挖完，将管体清洗干净后，检查有无损伤防腐层，如有损伤应立即通知燃气集团专业人员来修复。
管体包封采用30mm厚聚乙稀泡沫塑料管壳保护材料进行保护，采用胶带固定。
聚乙稀泡沫塑料安装随开挖进度进行施工，缩短管线暴露时间。
第四步：
保护箱底板及吊杆、下横梁安装，完成悬吊支托转换
先从掏槽侧面安装保护箱带方钢底板（底板1），然后采用吊索吊起底板方钢，底板方钢上管托与管线之间采用20mm厚胶垫块隔离，防止方钢磨损管线防腐层。
在监测情况下旋转花蓝螺栓旋紧钢丝绳吊杆，两侧应同时进行，使钢丝绳吊杆持力绷紧为宜，此时监测数据不一定有变化。
由于钢梁是按20t汽车荷载设计，本次支托转换前未预加等效荷载（随支托转换时卸载）。
故随着悬吊支托体系安装，荷载逐步加载到桥上，引起荷载重分布，先安装吊杆可能变松驰，需再次旋紧。
悬吊杆受力后，从北侧向南侧穿入下横梁，下横梁安装时位于底板中部，下横梁安装就位后采用木楔楔紧横梁与底板之间空隙。
下横梁安装完成后，施工图要求放松吊杆钢丝绳，变悬吊为支托，实际施工时征求了各方意见未松开悬吊钢丝绳。
第五步：
二序掏槽施工
一序槽悬吊支托施工完毕后，原预留的原状土按第四步步序要求进行掏槽开挖、安装底板2，并用螺栓与底板1相连成一个整体、安装底横梁。
第六步：
安装保护箱侧板、顶板、填充珍珠岩
支托完成后，立即进行保护箱侧板安装，然后填充珍珠岩，安装保护箱顶板。
侧板与底板固定采用弹簧压板、螺钉及螺栓固定，顶板与侧板采用螺栓固定。
保护箱安装完成，填充珍珠岩完成后，支托保护完成，进入二次盖板施工。
5.2.8、二次盖挖主体顶板施工（相关工程主体结构施工）
二次盖挖主体顶板基坑开挖采用小型挖机配合人工开挖，严禁机械碰撞高压燃气管道，开挖至基底100mm左右采用人工清理，施工100mm厚砂浆底模，绑扎钢筋浇注混凝土。
钢筋安装过程中需要进行焊接作业时应报燃气集团，现场漏气检测确认无漏气方可施焊，同时要求焊线和电源线严禁悬挂或接触保护桥等钢构件。
其余工序与管线悬吊支托保护关系不大，本文不再祥细描述。
5.2.9、二次支托转换
待二次盖挖顶板及挡土墙（相关工程主体结构）施工完毕后进行二次支托转换施工。
1）二次支托转换施工步序
拆除部分保护箱底板2→施工混凝土支墩→支托转换到素混凝土支墩上→拆除保护箱（拆除保护箱顶板及侧板→保护底板与下横梁脱空→拆除全部保护箱底板）→拆除钢桥（拆除下横梁→拆除上横梁→拆除贝雷梁）
2）二次支托转换施工
（1）混凝土支墩施工
二次盖挖顶板及防水施工完后，拆除临时支墩处保护箱底板2，在次高压燃气管道底下立模浇注素混凝土支墩，由于混凝土支墩为400*400，将混凝土支墩施工至管底20cm处。
由于支墩与顶无任何连接，且支墩与顶板未生根，支托转换前先回填1m左右高土方，防止钢桥拆除并支托转换后混凝土支墩倾覆。
次高压燃气管与支墩之间采用硬木块加木楔支垫，管道与木楔之间采用橡胶垫块隔离，防止管托直接与管道相连。
支托转换时加强监测。
图5.2.9二次转换示意图
（2）拆除保护箱
管道转换至混凝土支墩上后拆除保护箱，人工拆除，吊车吊运出坑外，吊移时人工牵引，禁止在次高压燃气管道上方升降和跨越，施工顺序为：
（1）拆除保护箱顶板，松开保护箱与侧板连接螺栓，拆除顶板。
（2）拆除保护箱侧板，松开侧板与底板连接压板，拆除侧板。
（3）收紧原悬吊钢丝绳，收紧钢丝绳以防止保护底板下掉为宜，防止收紧时抬高管线。
（4）拆除底板1，松开原下横梁上木楔，拆除保护箱底板1。
（3）拆除贝雷梁
（1）拆除下横梁、上横梁，拆除保护箱底板后，人工配合吊车拆除上、下横梁，吊移时人工牵引，禁止在次高压燃气管道上方升降和跨越。
（2）贝雷梁吊移，采用160t汽车吊，把单侧的三排单层组合贝雷梁吊出悬吊场地，在原拼装场地拆散后退租，进行吊装时严禁从管线上方通过，并采用人工牵引，防止贝雷梁碰撞管线。
5.2.10、回填施工及包封施工（需要时）
1）回填流程，回填粘土50cm厚→回填砂土至管底1m→管周回填砂（其余位置回填砂土）至管底→管线包封→回填至包封顶（→回填至路面基层底）。
2）回填材料进场，粘土、砂土和砂可采用挖机挖运到坑内离次高压燃气管远的地方，再人工双轮车倒运至回填处，人工摊铺回填。
3）回填夯实方法，粘土和砂土每层摊铺厚度为20~30cm，采用小型打夯机夯实；
管周回填砂每层摊铺厚度为50cm，采用水漫法固结，由于水漫法固结时间比较长，必要时采用振动水密法，即先浇水将回填砂完全饱和，插入振捣棒振捣密实，振捣棒离次高压燃气管距里以振捣棒作用范围为宜。
4）回填到管底后，按原包封要求进行混凝土箱涵包封，箱涵内填砂，回填砂顶面与箱涵顶板间留10cm空隙，并采用水漫法固结。
因考虑盖板承载力问题，按设计要求管道周边先回填至箱涵盖板平齐，保护管道安全同时保证盖板不承受过多荷载。
5.2.11、基坑石方开挖技术（需要时）
根据高压燃气保护条例，次高压燃气管两侧50m内禁止爆破，虽采用盖挖工法，爆破飞石不会危及管道，但爆破振动会危及管道安全。
为确保次高压燃气管道安全，原计划采用静态爆破法，考虑静态爆破法成本高，进度缓慢，对大型石方开挖不适用，经经济比较分析决定采用挖机带液压破碎锤开挖石方，其振动比爆破小得多，不会危及次高压燃气管道安全，石方开挖进度有保证。
5.2.12、管下逆作地下连续墙封闭围护结构（需要时）
以下重点介绍管下逆作地下连续墙封闭围护结构，因其对次高压燃气管保护影响较大，基坑开挖后止水措施不及时，引起外围地表沉降会危及次高压燃气管道。
1）、车站围护结构封闭不按原设计施工图采用人工挖孔桩，而采用倒挂法分段施工地下连续墙，因为该段是分层开挖分层安装钢支撑，故在开挖本层土方时先开挖逆作地连墙处，以便倒挂地连墙施工与土方同步进行，同时地下连续墙有四天等强时间，混凝土强度可达到设计强度的85%以上，如果采用早强混凝土，强度可达设计强度的100%；
开挖前超前预注水泥水玻璃双液浆止水和加固土体，开挖过程中补偿注水泥水玻璃双液浆止水；
此方法同人工挖孔桩一样，孔桩护壁每次要开挖1m，再绑钢筋立模浇砼，开挖过程中止水和施工时间相差不大，安全风险程度一样，加上采用挡土板挡土，避免了坍方的安全隐患；
由于倒挂法施工地下连续墙，钢筋与先施工地下连续墙工字钢接头焊接，形成一体，同时开挖只有1m，对1*1.7m四边均有约束的土体来说受力非常有利；
由于围护结构与土方开挖同步进行，避免了人工挖孔桩，工期可提前一个月，减少了次高压燃气管道裸露时间，降低了对次高压燃气管道的安全风险。
2）倒挂法分段施工地下连续墙，先施工冠梁，冠梁内预埋地下连续墙钢筋接驳器，开挖前根据地下水情况采用超前注浆止水。
每开挖1米左右后（当穿越淤泥、粉砂层等软土层时开挖后立即安装挡土模板，胶合面板加Φ48钢管背檀），采用机械接头接长钢筋，横向钢筋与地下连续墙工字钢接头钢板焊接，接长钢筋笼安装好后立模浇注砼。
如下图所示：
图5.2.12-2地下连续墙逆作法
3）、注浆止水和加固土体
开挖前预注浆止水，由于现处于干旱季节，该处地下水位较浅，次高压燃气保护桥已安装，先开挖施作冠梁，冠梁下方预留逆作法施工地下连续墙钢筋接驳器。
然后开挖二次盖挖顶板基坑，未做顶板前的桥下净空3m，在地下连续墙未封闭的缺口处采用超前小导管预注浆止水和加固土体，孔深20m，纵向三排。
补偿注浆，土石方开挖后如果发现渗漏水，立即采用钻孔小导管注水泥水玻璃改性三液浆止水和加固土体。
孔深3m，竖向间距1m，横向间距0.5m。
如图5.2.12-3所示。
（关于小导管注浆工艺比较常用，本文不细述）
4）挡土板施工
地下连续墙缺口处开挖高度约1m后，当遇淤泥、粉砂等软土层时分两次开挖，每次开挖为0.5m,先用胶合板和Φ48钢管背楞组成挡土板，对向缺口进行初步挡土，防止缺口处坍塌，如下图5.2.12-4。
5.2.13、三次支托转换
根据燃气集团要求，为防止燃气管线在使用过程中由于混凝土支墩的作用，造成管线不均匀沉降，因此需将管线转换至回填土上，保证燃气管均匀沉降。
三次转换在盖板下车站主体结构完成施工后进行，首先将支墩处混凝土保护箱涵内回填砂采用人工开挖至支墩顶，拆除支墩顶木楔、管托及橡胶支垫，使管道与混凝土支墩完全脱离，将次高压燃气管道转换到二次盖挖顶板回填土上，并采用砂回填密实。
施工时注意，三次转换在盖板下二衬完成后实施，严禁在回填完成后立即拆除支墩顶管托及木楔，造成因盖板下土方开挖后盖板下沉引起管线下沉而无法调整。
三次转换完成后，回填至原路面，恢复路面使用功能。
燃气管线支托保护结束。
5.2.14、自动漏气监测
现场安装了天燃气漏气自动报警装置一套，漏气监测探头设在保护桥范围燃气管上方，自动报警装置设在现场指挥部办公室，安装好后先进行调试，调试时采用小瓶装天燃气放在管下模拟漏气，自动漏气监测人员由现场24小时值班安全员负责，发现报警立即通知项目部应急小组成员和燃气集团应急小组成员，启动应急预案。
5.2.15、变形监测和变形调整
为确保施工期间次高压燃气管变形不超过规定允许值，必须加强现场监测，监测各工序施工期间的沉降变形数据，监测数据每天报燃气集团、燃气监理、主体施工监理、业主等，并将数据与设计允许变形值进行比较，以便指导施工及管线调整。
监测分施工单位监测与第三方监测相结合的形式进行，保证管线安全。
1）管线沉降监测点布置
盖挖段顶板内沿用桥上设置的监测点，并将监测点引到回填土表外以便监测，共设置11个点；
桥外延燃气管没5m设置一个，每端设置5个，主要监测垂直变形，详见下图：
5.2.15-1施工监测点布置图
为真实反映管线沉降情况，监测点须布置在管线上，同时为防止监测点破坏管线，先采用一根钢带箍住管线，再进行监测点布置，布置示意图如下：
图5.2.15-2监测点固定示意图
2）管线沉降允许值
根据设计图，管线沉降允许值如下表：
3）监测频率
（1）初始值采集在管道进行支托保护前进行，采用至少三次平均值作为初始值，保证初始值的准确可靠。
（2）每次进行支托转换时、管线高程进行调整时均需进行全程监测，保证管线变形在可控状态。
（3）当变形曲线出现异常时，应加密监测频率，必要时加强围护措施；
并对燃气管周围风险源，如道路等进行监测。
（4）平日监测每天1~2次，并每天形成日报，报送施工现场备查。
（5）当变形值超限时允许值时，应立即停止作业，及时通知监理工程师及设计工程师，认真仔细分析与查找原因，提出对策，采取可靠措施后方可施工。
4）变形调整
（1）由于管线自身变形、悬吊支托装置变形、顶板上基坑回填土、地下连续墙、土体失水等原因，引起管线沉降超过允许值，将进行调整，调整前请专家分析确定，严禁现场私自调整管道高程。
（2）悬吊期间调整采用悬吊花蓝螺栓直接进行调整。
（3）管线调整时请燃气集团监护人员现场监督。
6、材料与设备
6.1主要材料
本工法需要材料如下表：
表6.1主要材料表
序号
名称
单位
数量
用途
1
贝雷片
片
60
三排单层加强型贝雷架梁
2
[25槽钢
m
140
上横梁双拼
３
Ι28工字钢
下横梁、支托转换调高用
4
聚氯乙烯泡沫板
m2
90
包封燃气管保温
5
保护钢板箱
30
保护裸露燃气管
6
花篮螺栓和钢丝绳
套
20
转换时悬吊燃气管
7
管托和橡胶板垫
25
保护燃气管
8
硬质木楔块
块
支托转换时调高用
9
U型螺栓带螺母
80
固定上、下横梁在贝雷梁上
10
钢板δ=20mm
t
3
支座钢板用、冲孔时燃气管保护用
11
应急物资
应急抢险用
6.2、主要设备
本工法需要主要设备如下表：
表6.2机械设备表
规格及型号
冲击钻机
6t
台
12
地下连续墙、中立柱、桩基
搅拌桩机
桥台基坑防护桩
回旋钻机
紧靠燃气管的地连墙成槽
长臂挖机
基坑开挖（离燃气管2m以外）
汽车吊
160t
吊装贝雷梁
25t
吊装上、下横梁和保护箱等
燃气自动监测报警仪
燃气管漏气自动监测
电焊机
BX315
焊接上横梁、管托、顶板施工
钢筋切断机
GQ40
桥台、顶板
钢筋弯曲机
QW40
自卸式汽车
15t
外运土
空压机
6m3
破除路面等
13
插入式振捣棒
直径50mm
混凝土施工
14
其他小型机具
铁锹
把
15
管周土体掏挖
7、劳动力组织
本工法劳动力组织见表7：
表7劳动力组织
工种
备注
现场管理人员
施工员
技术员
技术、测量（不含监测单位）
质检员
专职安全员
钢筋工、焊工
兼土方开挖人员
模板工
混凝土工
杂工
合计
37
以上人员只是保护桥施工人员，其他相关工程人员根据实际需要配备
升级会员 