既有管线及地上地下构筑物保护方案.docx
《既有管线及地上地下构筑物保护方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《既有管线及地上地下构筑物保护方案.docx（43页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
既有管线及地上地下构筑物保护方案
第一章编制依据
1.1编制依据
图纸名称
工程编号
日期
姚家园热力管线工程
（东四环—星火路东侧）
JT11A520
2011.7
姚家园热力管线工程
（星火路东侧—青年路）
JT11A521
2011.7
姚家园路热力管线工程
（星火路东侧—青年路）施工组织设计
2012.3
姚家园路热力管线工程（东四环-星火路东侧）
岩土工程勘察报告
2011.8
《中华人民共和国安全生产法》
2002.6.29
《重大事故应急预案编制指南》
《应急救援预案编制知识》
1.2编制目的
为了防止和减少施工过程中造成对管线及地上构筑物的破坏，明确本单位安全生产工作的重大问题和工作重点，提出预防事故的思路和办法，全面贯彻“安全第一，预防为主”的方针，并有针对性地的采取救援措施，防止事故的进一步扩大，减少人员伤亡和财产损失，特制定本方案。
1.3编制原则
1.3.1常备不懈原则。
1.3.2统一指挥、分级负责、区域为主、单位自救和社会救援相结合原则。
1.3.3迅速、准确原则
第二章工程概况
2.1工程简介
姚家园路热力管线工程分为：
东四环—星火路东侧、星火路东侧—青年路两段。
2.1.1姚家园路热力管线工程（东四环—星火路东侧）
（1）姚家园路热力管线工程（东四环—星火路东侧），工程编号：
JT11A520。
设计起点1点，位于东四环朝阳公园桥东北侧，接东四环（朝北路—东风北桥）热力管线工程一标段（朝阳北路—水碓路）1点检查室，终点为11点，至星火路路口西侧管线全长1258.5米，其中，1—11点干线管径DN1000，长1163.5米。
（2）敷设方式：
浅埋暗挖、地沟、顶管。
2-2地沟25m，断面（净）：
4.4m×2.1m。
3-3隧道1113.5m，断面（净）：
4.4m×2.8m。
4-4隧道95m，断面（净）：
2.6m×2.3m。
本工程设计检查室7座，均为钢筋混凝土结构，施工检查室均采用锚喷护壁的施工方法。
（3）本工程在10点设计一处分支，10点分支位于星火路西北角永中以西13.3m，管径为DN500，长95m，敷设方式为暗挖。
2.1.2姚家园路热力管线工程（星火路—青年路）
（1）姚家园路热力管线工程（星火路—青年路），工程编号：
JT11A521。
敷设方式：
浅埋暗挖。
1—1隧道断面（净）：
4.4m×2.8m，管线全长1250.9米。
本工程设计检查室6座，均为钢筋混凝土结构，其中6—8点隧道结构及10#检查室初衬结构由铁路设计院设计及铁路专业单位施工。
施工检查室基槽均采用锚喷护壁的施工方法。
（2）设计起点为一标的11点，位于星火路东侧130米姚家园路北侧绿化地，终点为18点，至青年路路口西北角绿化地，管径DN1000。
2.2工程地质及水文地质情况
2.2.1工程地质
姚家园路热力管线工程（东四环～星火路东侧）段顶管段覆土3.9～4.25m，地沟开挖深度6.41m－6.85m，暗挖竖井深10.7m－11.64m，暗挖隧道底埋深7.26m－11.8m，暗挖支线隧道底埋深约7.95m－7.85m。
根据土建设计及施工说明中描述工程地质概况的内容：
（1）工程地质概述：
姚家园路热力管线工程（东四环—星火路东侧）段地层从地面以下依次为：
人工杂填土、粉土、粘质粉土、粉细砂、粉质粘土、粉土、粉细砂等。
姚家园路热力管线工程（星火路东侧—青年路）段拟建热力管线暗挖隧道1#～6#、13～18穿越的地层为③粉质粘土，③1质粉土-砂质粉土、④细砂、粉砂层，3#～6#、6#～13#段隧道均位于④细砂、粉砂层。
在小室开挖深度范围内存在
粘质粉土填土、
1杂填土、
砂质粉土、粘质粉土、
1粉质粘土、重粉质粘土、
粉质粘土、
1粘质粉土、砂质粉土、
细砂、粉砂、
粉质粘土、
1砂质粉土、粘质粉土、
粉质粘土、
细砂。
隧道段均位于
、
1、
层。
2.2.2水文地质
（1）姚家园路热力管线工程（东四环－青年路）开挖深度范围内存在二层地下水，第一层地下静止水位埋深11.7－12.8m，标高22.03－23.62m，类型为潜水，含水层为细砂、粉砂
层。
第二层地下水为承压水，水头距地面距离16.5～17.8米，水头标高16.76－19.23m，承压水头高度0.4－2.3m，含水层为细砂
。
本工程东四环—星火路东侧段，1－11点隧道井室最低基底埋深为11.8m，此段内竖井及隧道接近第一层静止水位。
但是，由于此段存在地下管线，可能会发生渗漏，存在地层滞留水。
星火路东侧—青年路段，地下第一层静止水位埋深11.7－12.8m，标高22.03－23.62m，类型为潜水，含水层为细砂、粉砂层。
第二层地下水类型为承压水，水头距地面距离16.5－17.8米，含水层为细砂。
本施工段3－11点隧道底埋深15.374m－12.64m，竖井最低点埋深16.2m。
此段内竖井及隧道处于第一层静止水位之内，接近承压水层。
2.3现场调查情况
本工程主要在姚家园路永中北28.3m绿化地下方进行施工，隧道需要穿越的管线众多。
地下管线情况详见汇总表：
东四环～星火路东侧段主要障碍物汇总表
序号
障碍物名称
里程
高程
规格
深度
与拱顶净距（m）
1
电信电缆管线
11.2
34.92
1.34
3.3
2
天然气管线
12.6
34.28
DN500
1.98
2.6
3
大树（2棵）
249.92
25.99
Φ52、Φ72
距地面5.9
4
悬铃木
292.8
36.32
Φ27
锁口圈梁内
5
公厕化粪池
339.5
31．61
4
1.36
6
电信电缆管块
379
34.05
600×200
2.2
3.73
7
雨水管
388.5
32.55
φ1050
3.7
2.23
8
给水管
418.5
34.45
DN200
1.76
4.02
9
电信电缆管块
681.3
34.29
600×200
1.63
3.86
10
给水管
692.4
33.19
DN400
3.13
2.4
11
给水管
871.5
33.91
DN200
1.22
4.03
12
电信电缆管块
1050.9
33.73
360×250
1.45
4.66
13
电信电缆管块
1090.0
33.77
360×250
1.57
3.37
14
雨水管
1099.0
32.3
φ1050
1.57
2.76
东四环～星火路东侧段主要障碍物汇总表（10#点支线）
序号
障碍物名称
里程
高程
规格
深度
与拱顶净距（m）
1
电信电缆管线
15.7
33.14
740×520
1.78
2.2
2
电信电缆管线
17.4
33.44
400×400
1.48
2.5
3
电信电缆管线
22.7
33.89
600×200
1.09
2.96
4
给水管
28.10
33.93
DN200
0.99
3.01
5
天然气管线
38.90
31.49
DN500
3.34
0.61
6
天然气管线
40.80
31.49
DN500
3.34
0.61
7
给水管
44.2
33.07
DN600
1.16
2.19
8
雨水管
77.00
32.20
φ500
2.52
1.38
星火路东侧～青年路段主要障碍物汇总表
序号
障碍物名称
里程
高程
规格
深度
与拱顶净距（m）
1
雨水管线
223.0
32.62
φ1100
2.53
3.2
2
给水管线
233.0
33.2
DN100
1.96
3.8
3
天然气管线
274.3
32.96
DN500
2.25
3.15
4
天然气管线
278.4
30.76
DN500
4.15
0.96
5
雨水管线
425.5
25.4
φ1150
9.88
0.85
6
通信电缆管
510.3
33.5
DN100
1.66
1.574
7
通信电缆管
511.0
33.15
DN100
2.01
1.224
8
雨水管
511.3
23.72
DN800
8.48
隧道初衬底0.36
9
雨水管
569.6
26.06
DN800
8.24
隧道初衬底-0.1
10
给水管线
702.4
32.89
DN600
2.35
7.15
11
给水管线
731.4
32.94
DN600
2.3
7.13
12
天然气管线
790.7
33.29
DN500
1.41
2.67
13
天然气管线
795.8
34.06
DN500
0.65
3.45
14
电信电缆管块
796.8
33.6
200×100
0.61
3.50
15
广告牌（基础）
866.748
31.7
6m×4m×2.5m
3
6.396
16
雨水方沟
1099
34.98
3000×1800
2.5
2.651
本工程计划工期2012年3月20日―2012年11月15日，共计210日历天。
第三章既有管线及地上、地下构筑物保护方案
3.1既有管线保护方案
3.1.1隧道范围管线保护方法
已探知现况隧道范围存在管线主要为：
电信块、电信电缆、给水、雨水管道及方沟；距拱顶覆土在0.61~7.15m之间，主要与隧道交叉。
（1）当隧道通过地下管线时必须缩短开挖步距并加设临时支撑的方法快速通过。
（2）遇到污水或雨水管并距离结构顶面较小时，必须提前打探管，防止污水或雨水管下方土体已液化。
如发现已液化则必须封闭掌子面进行土体改良加固，无安全隐患再施工。
（3）土体加固方法
雨污水管道及方沟前后各5m范围采用超前小导管半断面注浆加固土体，超前小导管间距40cm、搭接1m、角度15~25°、格栅钢架间距50cm、纵向连接筋间距缩小至50cm、挂钢筋网和喷射C20混凝土相结合。
注浆材料选择：
A：
B=1:
1双液浆（水泥-水玻璃）。
注浆压力：
注浆压力控制在0.35~0.6MPa之间。
注浆范围：
初期支护外1m范围。
待该段初衬完成后，立即封闭掌子面，进行后背回填注浆，注浆采用1:
1水泥浆，注浆压力为0.35MPa。
3.1.2竖井处地下管线保护方案
东四环—星火路东侧
（1）9#竖井
①现况给水管线
现况φ200给水管东西向穿越竖井，埋深1.22m，长度13.5。
方案为：
竖井施工前，在竖井东、西两侧2m外开挖沟槽至给水管，在竖井南侧5m处开挖沟槽45°斜向与现况给水管位置连通，关闭给水上下游闸门，废除竖井范围内给水管，在竖井外侧5m处新建给水管与现况管勾头。
小室结构施工完成后，根据产权单位要求，重新恢复给水管路线。
（2）10#竖井
①现况天然气管线
现况DN500燃气管道南北向横穿竖井，埋深4.5m，长度16m。
竖井开挖至燃气管道时，将燃气管道下垫橡胶垫，用14#槽钢托底，用对拉螺栓悬吊于50#工字钢上。
天然气管线外侧用DN600的钢管分两半套在管线上，用螺栓加固，中间缝隙填充防火材料。
外侧用钢筋网保护，防止外界撞击。
星火路东侧—青年路
（1）3#竖井
①现况天然气管线
现况DN500燃气管道东西向穿越竖井，埋深3.15m，长度14m。
竖井开挖至燃气管道时，将燃气管道下垫橡胶垫，用14#槽钢托底，用对拉螺栓悬吊于50#工字钢上。
天然气管线外侧用DN600的钢管分两半套在管线上，用螺栓加固，中间缝隙填充防火材料。
外侧用钢筋网保护，防止外界撞击。
3.2穿越化粪池保护方案
东四环—星火路东侧5#井东侧（里程0+339.5）需穿越化粪池及公共厕所，其中化粪池南外边距隧道中2.9m，化粪池底距隧道拱顶1.36m；经现场人工开挖探坑，地表以下1.6m即出水且有气味。
具体详见下图：
主要施工方法：
（1）化粪池前后各15m范围全断面深孔注浆，对土体进行止水加固，格栅钢架间距50cm、纵向连接筋间距缩小至50cm、挂钢筋网和喷射C20混凝土相结合。
（2）注浆孔直径为φ40mm。
（3）注浆材料选择：
A：
B=1:
1双液浆（水泥-水玻璃）固结土层，注浆深度12m，开挖长度8m，注浆孔距500mm。
（4）注浆压力：
注浆压力控制在0.35~0.6MPa之间。
（5）注浆范围：
初期支护外1.5m范围。
（6）待全段初衬完成后，立即封闭掌子面，进行后背回填注浆，注浆采用1:
1水泥浆，注浆压力为0.35MPa。
3.3广告牌加固方案
星火路东侧—青年路10#井以东（里程866.748）隧道南侧拱顶上方有一广告牌高25m，基础尺寸为6m×4m×2.5m，基础边缘高0.3m、下方呈锅底形覆土0.5m。
初衬拱顶距广告牌基础下方净距6.396m，隧道中距广告牌中净距4.2m，该段隧道穿越土层为细沙、粉细沙层，位于第一层静止水位。
详见下图：
根据现场调查结果，采用地表注浆土层加固、地表广告牌加固和地下隧道加固相结合施工方法。
（1）地表注浆对土层进行加固，保证广告牌基础不因受风阻而产生倾斜。
注浆范围：
广告牌基础中心四面8m范围，梅花状布置间距1m，使基础中心周围8m、深14m范围内土体加固形成整体。
采用Φ48长13m导管深孔注浆。
浆液选择：
A：
B=1:
1双液浆（水泥—水玻璃）。
注浆压力：
0.35MPa。
（2）广告牌支撑加固
在地表注浆完成的基础上对广告牌进行地面支撑加固，确保广告牌加固措施万无一失，具体做法如下：
沿广告牌立柱四面各设一道斜撑，采用DN300钢管。
斜撑根部清理80cm厚覆土，浇筑1000×1000×1000C30砼基础，砼基础预埋20（600×600）厚钢板。
广告牌基础以上立柱10m位置，将立柱外装饰铁皮四边各切1个方形孔（高1m，宽1m），采用DN300钢管设置4根斜撑与广告牌立柱满焊，底角支撑C30砼基础预埋钢板满焊。
广告牌外装饰铁皮切割处及焊缝要及时清理干净、打磨平整，并涂刷防锈漆。
具体加固方法见图示：
（3）地下加固
隧道施工至广告牌两侧各30m范围，采用全断面深孔注浆加固土层、格栅钢架间距50cm、纵向连接筋间距缩小至50cm、挂钢筋网和喷射C20混凝土相结合。
锁脚锚杆增加至每侧4根。
注浆孔直径为φ48。
注浆材料选择：
A：
B=1:
1双液浆固结土层，注浆深度12m，开挖长度8m，注浆孔距300mm。
注浆压力：
注浆压力控制在0.35~0.6MPa之间。
注浆范围：
初期支护外1.5m范围。
待全段初衬完成后，立即封闭掌子面，进行后背回填注浆，注浆采用1:
1水泥浆，注浆压力为0.35MPa。
3.4穿越雨水方沟保护方案
星火路东侧—青年路16#井东侧（里程1099），需穿越雨水方沟暗渠，经现场调查其结构形式为：
50cm厚砼底板、3:
7砖墙砂浆抹面、30cm厚砼顶板，砼底板距初衬拱顶净距2.651m，暗渠内积水长期保持35cm，具体见下图：
根据现场调查结果，为防止方沟下沉造成雨水渗漏，因此隧道施工至方沟两侧各20m范围，采用全断面深孔注浆加固土层、格栅钢架间距50cm、纵向连接筋间距缩小至50cm、挂钢筋网和喷射C20混凝土相结合。
锁脚锚杆增加至每侧4根。
注浆孔直径为φ48。
注浆材料选择：
A：
B=1:
1双液浆（水泥-水玻璃）固结土层，注浆深度12m，开挖长度8m，注浆孔距300mm。
注浆压力：
注浆压力控制在0.35~0.6MPa之间。
注浆范围：
初期支护外1.5m范围。
待全段初衬完成后，立即封闭掌子面，进行后背回填注浆，注浆采用1:
1水泥浆，注浆压力为0.35MPa。
第四章沉降监测方案
4.1施工监控量测的目的
为保证隧道施工过程中，对隧道周围土体、支护结构的动态和周围地表环境条件的变化及时进行各种必要的监测和分析，并将监测的到的有关地层、支护结构的安全稳定性以及施工对环境影响的信息及时反馈给设计和监理公司，以确保施工安全，监控测量由第三方具备资质的监测单位施测，我单位同时进行监控测量。
地下工程采取信息化施工，现场监控量测是判断设计是否合理安全、施工方法是否正确的重要手段，通过监控量测，达到以下目的：
（1）将监测数据与预测值相比较，判断前一步施工工艺和支护参数是否符合预期要求，以确定和调整下一步施工，通过对监测信息的分析，指导后续工程的施工；确保施工安全和地表建筑物、地下管线的安全。
（2）将现场测量的数据、信息及时反馈，以修改和完善设计，使设计达到优质安全、经济合理。
（3）将现场测量的数据与理论预测值比较，用反分析法进行分析计算，使设计更符合实际，以便指导今后的工程建设。
（4）了解支护结构的受力和变形状态，并对其安全稳定性进行评价。
（5）为今后类似工程的建设提供经验。
4.2监测项目、测点布置、监测手段与监测频率
暗挖隧道监控量测项目一览表
监测项目
监测仪器及元件
测点布置
应测项目
洞内及洞外观察
地质预探、描述，拱架支护状态、建（构）筑物等观察和记录
每一开挖环一个断面
地表沉降
水准仪、铟钢尺
0.4L范围内每5米设置一组，0.6L范围内每10米设置一组（L见后：
隧道断面上地面测点布置图）
初期支护结构拱顶下沉
水准仪、钢卷尺
每5m一个断面
初期支护结构净空收敛
数显式收敛计
每5m一个断面，每个断面2条水平测线
临近建（构）筑物变形
水准仪、全站仪、
裂缝观测仪
根据建（构）筑物的沉降、倾斜、裂缝的不同内容分别布置
地下管线沉降
水准仪、铟钢尺
结合地表沉降点布设
暗挖隧道监控量测频率一览表
序号
监测项目
方法及工具
量测频率
控制值
1-15天
16-30天
30-90天
1
地质及支护观察
观察、描述
每次开挖后
2
洞周收敛
收敛计
2次/天
1次/2天
2次/周
0.005倍洞宽或20mm中的较小值
3
拱顶下沉
水准仪、水准尺、钢尺
40mm
4
地面沉降
水准仪、水准尺、钢尺
30mm
5
底部隆起
水准仪、水准尺、钢尺
10mm
沉降观测频率（应与隧道内各项变形观测同步进行）
沉降或收敛频率
施工期
量测频率
>2mm/天
0～1B
1～2次/天
0.5～2mm/天
1～2B
1次/天
0．1～0.5mm/天
2～5B
1次/2天
<0.1mm/天
5B以上
1次/1周
基本稳定后
1次/月
拱顶（部）沉降和净空收敛监测频率
注:
B为隧道其径或厚度（m）。
4.3测点的布设和监控量测的实施
（1）沉降监测
相邻基准点高差中误差（mm）
视距（m）
每站高差中误差（mm）
往返较差及环闭合差（mm）
检测已测
高差较差
前后视距差（m）
任一测站前后视距累计（m）
视线离地面最低高度
0.5
30
0.15
±0.3
±0.4
0.5
1.5
0.5
基准网观测按《工程测量规范》GB50026-2007二等垂直位移监测网技术要求观测。
其主要技术要求见下表：
注：
其中n为测站数
垂直位移基准网观测主要技术指标及要求
采用精密水准仪和铟钢尺按三等水准测量进行，包括地表沉降、重要管线沉降、构筑物沉降等。
在竖井和隧道开挖前，在地形影响范围外便于长期保护的稳定位置埋设测量基准点进行水准网布设。
首次观测时，应适当增加观测次数，一般取2-3次的数据平均值作为监测点的初始值读数。
地表沉降监测方法：
本工程施工中对地表沉降监测是监测的重点，地表沉降监测数据会同其它监测数据一起分析，最易分析出地下结构所处状态。
（2）支护结构水平位移监测
隧道内观察描述：
观测掌子面稳定状况，是否有渗漏水，支护状况是否良好，为确定开挖进尺，支护是否加强，提供感观印象。
每次开挖、支护后均进行描述。
（2）隧道初期支护位移量测
①测点布置
地面测点0.4L范围内沿隧道中线每5米布置一组，0.6L范围内沿隧道中线每10米布置一组。
拱顶及洞周收敛测点每5米布置一组。
东四环～青年路段监测布点数量计划表
序号
量测项目
监测布点数量（个）
1
地层沉降
2466
检查室锁口圈
65
2
地下管线
55
3
拱顶下沉
440
4
底部隆起
440
5
净空收敛
440
②隧道内拱顶下沉监测
拱顶下沉测点埋设应在设点处掘进后尽早进行，在开挖后24小时内和下次开挖之前设点并读取初始值，采用精密水准仪和钢卷尺进行水准测量。
测量数据通过计算得到各点沉降值，绘制近期工作面附近点位变化～时间曲线，配合位移变化速率进行稳定性分析。
趋于平缓后做回归分析，允许沉降控制值为30mm。
③隧道内水平收敛监测
根据施工顺序在起拱线处设一条水平收敛测线，隧道共设2条水平收敛测线（测点设置见相应的监控量测图），采用JSS301.5A数显式收敛计，设点及测试频率同拱顶下沉。
收敛控制值为20mm（小于0.005D），当收敛移位值S＜0.15mm／d时，已趋于稳定，可停止观测。
本项目隧道周边净空收敛标准为：
A.当位移变化>1mm/d时，围岩在急剧变形，需加强观测，若速率长期不下降，则需加强支护。
B.当位移变化在0.2mm～1mm/d时,情况很正常，围岩正向稳定方向发展。
C.当位移变化<0.2mm/d时，围岩已基本达到稳定。
根据本工程隧道的特点，决定在竖井转隧道地段、隧道下穿管沟以及固定支架节点抬高段各布置一个量测断面，在每个断面的拱顶、拱腰、起拱、连墙、仰拱等处布置测点，共布测点约60个。
④本监测由地面及地下监测系统组成，地面系统为地表沉降量测，地下系统为初期支护的拱顶下沉、净空收敛、基底隆起量量测。
它是指导施工，保证隧道稳定的重要手段。
⑤量测频率一般参照监控量测频率一览表进行，但遇异常情况时，应予调整。
⑥若需对沿线建筑物进行监测时，其量测项目、布点、量测频率应视建筑物大小和重要性决定。
4.3.1监测点布置
建筑物沉降测点大样图钢架结构沉降测点大样图
4.3.2地下管线监测
（1）提前与地下管线产权单位联系，根据产权单位的要求确定各种地下管线沉降观测控制值，在施工过程中进行管线沉降监测，当施工过程中地下管线沉降值接近预警值时，及时与产权单位联系，由其主管单位对该地下管线采取保护措施。
（2）地下监测点的布置：
找出地下管线位置，并将自制监测点预埋至地下管线顶面进行观测。
4.4监控量测数据的处理和资料的整理
根据现场实测结果，对比实测数值与初始数值、绘制各种时态曲线，用回归分析法进行分析，根据位移，应力变化趋势推算最终结果，与预控值相比较，确定土体及支护结构的安全稳定性，提出分析意见和采取必要的措施，并及时反馈，以调整
升级会员 