广东某地铁停车场出场线竖井次高压天燃气管线保护施工方案(附图).doc
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广东某地铁停车场出场线竖井次高压天燃气管线保护施工方案(附图).doc
某某地铁9号线BT工程停车场出场线2#竖井次高压天燃气管线保护施工方案编 制 审 核 审 批 某某(集团)有限公司某某市地铁9号线9105标段项目经理部目 录第一章 编制依据1第二章 工程概况12.1 主体工程概况12.2 场地燃气管线概况3第三章 燃气管道的影响辨识43.1 施工对燃气管道的影响辨识53.2 施工工法概述53.3施工与燃气管道的相对关系及影响63.3.1 边坡削坡及边坡防护施工63.3.2 给水管改迁施工63.3.3 竖井施工73.3.4 主体隧道施工8第四章 燃气管道的保护措施84.1组织管理措施84.2竖井主体施工保护措施94.2.1现场临建施工阶段94.2.2基坑支护阶段114.2.3土方开挖及支撑施工阶段124.2.4石方爆破开挖及支护施工阶段124.2.5 主体隧道施工阶段164.2.6场地恢复阶段17第五章 燃气管道监测175.1监测点的布置175.2监测时效195.3出场线区间2#竖井及横通道施工监测195.3.1监测频率195.3.2监测报警205.3.3数据分析及处理205.4主体隧道施工监测205.4.1监测项目205.4.2监测频率215.4.3监测数据分析215.4.4监测报警215.5爆破震动监测22第六章 燃气管道保护应急预案236.1危险源识别236.2应急组织架构236.3应急处置基本原则256.4应急响应266.5应急措施276.6后期处置286.7预防和预警286.8应急宣传、培训及演练286.9应急保障296.10应急预案修订与完善30第一章 编制依据1、广州地铁设计研究院有限公司设计的某某市轨道交通9号线工程停车场出场线2#竖井围护结构施工图;某某市地铁9号线工程笔架山停车场地质及地下管线的测量成果报告;某某市地铁9号线工程笔架山停车场详细勘察阶段岩土工程勘察报告等相关设计文件。2、某某市燃气管道设施保护办法深建规20074号3、施工现场燃气管道设施安全保护协议(2012年12月签订)4、建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)5、某某市基坑支护技术规范(SJG05-2011)6、混凝土结构设计规范(G50010-2010)7、钢结构设计规范(GB50017-2003)8、建筑地基基础设计规范(GB50017-2011)9、建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009)10、某某地区地基处理技术规范(SJG04-96)11、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)12、某某地区建筑深基坑支护技术规范(SJG05-2011)13、某某市深基坑工程管理规定某某市建设局深建规(2009)3号文14、建筑基坑支护技术规范(JGJ120-2012)15、某某市建设工程现场文明施工管理办法16、建设工程安全生产管理条例(2004年2月1日起实施)第二章 工程概况2.1 主体工程概况停车场出场线2#矿山法竖井位于北环大道北侧辅道边,某某市救助管理站向西50米,深度约47m,其西北侧有约12m高的边坡。竖井净空长6.9m,宽5.9m,基坑深度约47m。横通道净宽4米,高约8.14米,长9.15m。中心里程CDK1+001.000。2.2 水文地质情况1、岩土分层及特征竖井场地地表以下主要有四种地层<1-1>、<6-2>、<11-1>、<11-2>、<11-4>。地表以下0m3m为素填土层,代号为<1-1>,属填土层(Q4ml)。土性:褐黄色、褐红色等,沿线主要道路路段呈稍密状,主要由粘性土、砂土组成,钻孔顶部有约0.2m的砼路面,局部绿化内呈松散状,局部稍密,主要由粘性土、砂土及碎石、建筑垃圾组成,其中碎石粒径2-4cm,含量约20%,稍湿,主要来源为道路施工及周围建设回填,均匀性差,堆填年限大于10年,强度低,压缩性高。地表以下2m11m为硬塑状残积砾质粘性土,代号为<6-2>,属残积土层(Qel)。土性:红褐色为主,局部黄褐色,灰黄色,浅黄色,硬塑状,局部坚硬状。由下伏基岩风化残积形成,除石英外其余矿物已风化成土状,石英砾含量约占1020%,粘性较差,遇水易崩解。地表以下10m15m为全风化混合岩,代号为<11-1>,岩性:黄褐色、红褐色、紫红色等,原岩结构与构造基本被破坏,但尚可辨认。矿物除石英外绝大部分已风化成砂土状,岩芯呈土柱状,底部碎块状,合金易钻进,遇水易崩解。地表以下15m22m为强风化混合岩,代号为<11-2>,岩性:红褐色为主,少量麻灰色、灰褐色,褐黄色等,岩石风化强烈,原岩结构与构造已大部分被破坏,岩芯呈半岩半土状,底部夹少量碎块,碎块用手可掰断,土状强风化岩遇水崩解,合金可钻进。地表以下21m50m为微风化混合岩,代号为<11-4>,岩性:青灰色、灰色,主要矿物成分为石英、长石,其次为云母,含少量风化次生矿物,中粒变晶结构,块状构造,部分条带状构造。岩体较完整,裂隙少量发育。岩芯呈短柱状,少量长柱状,金刚石钻进困难。该层岩石饱和单轴抗压强度平均值fr=82.70MPa,最大值fr=96.40MPa,属于坚硬岩。锤击声清脆,有回弹,难击碎,岩体较完整,岩体基本质量等级为级。2、水文地质(1)根据地下水赋存条件、含水介质及水力特征分析,地下水主要为松散岩类孔隙水。松散岩类孔隙水主要赋存于第四系人工填土层及冲洪积粉细砂、中粗砂、圆砾层中。人工填土层夹有砂土、碎石,透水性中等强,富水性强,为潜水层。粉细砂、中粗砂、圆砾层主要被粉质粘土(黑)、粉质粘土层覆盖,地下水为承压水,雨季最大承压水头为地表。第四系冲洪积砂层、圆砾层水量较丰富,砂层具有中等透水性,圆砾层具强透水性。(2)地下水的腐蚀性按照国家标准岩土工程勘察规范(GB 500212001)(2009版)第12.2条规定,对本次勘察所取地下水水样进行了腐蚀性评价,地下水对混凝土结构按照、类环境类型评价腐蚀性均为微腐蚀性,按照地层渗透性评价在直接临水或强透水层中具中等腐蚀性,在弱透水层中具弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。3、特殊性岩土(1)人工填土本次勘察揭露的填土主要为素填土,局部揭露填石。层厚0.609.20m,平均4.06m,褐黄色、褐红色等,沿线主要道路路段呈稍密状,主要由粘性土、砂土组成,钻孔顶部有约0.2m的砼路面,局部绿化内呈松散状,局部稍密,主要由粘性土、砂土及碎石、建筑垃圾组成,其中碎石粒径2-4cm,含量约20%,稍湿,主要来源为道路施工及周围建设回填,均匀性差,堆填年限大于10年,强度低,压缩性高。物理力学性质差。因此,人工填土对隧道盾构影响较小。(2)软土本次勘察揭露的软土主要为粉质粘土(黑),呈深灰、灰黑等色,切面较光滑,含有少量有机质,局部夹有朽木,钻孔多位于道路上,经过一定固结,软塑状,局部可塑,局部位于人行道钻孔揭露为淤泥或淤泥质粘土,流塑状。该层强度低,压缩性高,物理力学性质差。(3)风化岩与残积土本场地普遍分布的全、强风化层及残积土,天然状态下物理力学性质较好。根据颗分试验结果显示,残积土粘粒含量较高,盾构时可能会形成泥饼,影响掘进效率。该层土水理性质差,遇水易崩解,饱和状态下受扰动后,易软化变形,强度、承载力骤减,是本隧道施工的不利条件。在盾构掘进时,可能引起涌水涌泥现象,造成地面沉降、地面塌陷等地质灾害。2.3场地燃气管线概况根据市政管线调查资料及现场实际勘探,在北环大道辅道离人行道路缘石距离1.15米处,有一条DN400次高压天燃气管线,埋深约1.55米。次燃气管道离2#竖井围护结构外边缘最近距离为7.5米,且不在施工围挡范围内。根据某某市燃气管道设施保护办法第九条规定,次高压管壁及设施外缘两侧2米至10米范围内的区域为燃气管道设施的安全控制范围,因此为确保燃气管道运营安全,施工时需加以保护。燃气管线与竖井的平面位置关系如图3.2所示。管线详细信息见表3.2。图3.2 DN400次高压天燃气管线与竖井平面位置关系图表3.2地下管线调查情况汇总表序号管线名称管径(mm)埋深(m)产权单位与基坑最近距离(m)处理方法材质1次高压天然气管DN4001.55某某市燃气集团有限公司7保护钢管第三章 燃气管道的影响辨识3.1 施工对燃气管道的影响辨识出场线2#竖井工程施工对燃气管线的影响主要有四大块:一是前期削坡施工; 二是给水管线改迁施工;三是竖井主体结构施工,四是主体隧道施工;涉及施工单位有:某某(集团)有限公司(以下简称中建一局)、广东省基础工程有限公司(以下简称省基础)。下面将各单位施工对燃气管线的影响如下:单位影响范围中建一局场地布置、基坑支护、土方开挖、桩基施工、竖井主体结构施工、隧道主体结构施工省基础场地布置、管线改迁施工单位危险源中建一局(1) 车辆进出场道路横跨燃气管上方(2) 石方爆破开挖对燃气管道的影响(3) 桩基础施工对燃气管道的影响(4) 基坑稳定性对燃气管道的影响省基础(1) 土方开挖对燃气管道的影响3.2 施工工法概述竖井基坑采用明挖顺作法实施,上部软土及强、中风化地层采用机械开挖、围护桩加内支撑的支护形式,围护桩为800mm钻孔桩,桩间为600mm双管旋喷桩;微风化地层采用爆破开挖,支护方式为喷锚支护。竖井井口范围侵入北侧高边坡约2m,前期需对边坡采取削坡及边坡防护施工,削坡分两级削坡,边坡防护采用土钉墙防护。主体隧道施工在燃气管线下方微风化岩层中掘进,采用钻爆法开挖,围岩支护采用钢筋网+锚喷支护。3.3施工与燃气管道的相对关系及影响3.3.1 边坡削坡及边坡防护施工图3.3.11 燃气管线与原状边坡位置关系原自然边坡坡脚距燃气管线约15.6m(如图3.3.11),在次高压燃气管线安全控制距离外,边坡本身的施工对燃气管线的影响较小。仅考虑边坡施工对其影响可不采取保护措施。3.3.2 给水管改迁施工图3.3.21 燃气管线与原给水管线位置关系原给水管线距燃气管线约15.2m(如图3.3.21),在次高压燃气管线安全控制距离外,管线改迁本身的施工对燃气管线的影响较小。仅考虑管线改迁施工对其影响可不采取保护措施。3.3.3 竖井施工图3.3.31 燃气管线与竖井位置关系竖井围护结构外围距燃气管线约6.9m(如图3.3.31),在燃气管线安全控制距离内。竖井施工时要从自身的施工措施及加强对燃气管线监测两方面对燃气管线采取保护。考虑场地布置需要(见场地布置图,图3.3.32),在竖井施工场地东西两侧各设一大门开口,供施工车辆进出场地,而此条燃气管线是沿北环辅道敷设,施工车辆势必在管线上方通过,无论是前期施工还是主体施工,都存在此问题,故需采取措施对管线加强保护。次高压燃气管图3.3.32 出场线2#竖井场地布置平面图3.3.4 主体隧道施工图3.3.41 燃气管线与隧道位置关系隧道位于管线基本位于管线正下方,拱顶距管线底约36.5m,隧道在管线下方范围内为级围岩,采用钻爆法施工。围岩支护采用钢筋网+锚喷支护。第四章 燃气管道的保护措施4.1组织管理措施(1)施工前,编制好燃气管道保护施工方案和应急预案。对全体人员进行燃气保护专项书面交底,做好交底记录并存档。(2)制定出燃气管道设施事故处理预案,建立施工现场燃气管道设施应急联系网络,制定应急处置机制。公布燃气公司24小时管道应急处置电话。进行应急处理演练。(3)建设单位会同施工单位与管道燃气经营企业签订燃气管道设施保护协议,明确安全保护责任。(4)严格按照要求,严禁在燃气管道设施的安全保护范围从事以下危及燃气管道设施安全的活动:进行机械开挖;修筑建筑物、构筑物;堆放物品;实施爆破作业;倾倒、排放腐蚀性物质;种植深根植物;在燃气管道设施的安全控制范围从事爆破作业。(5)施工人员详细阅读、熟悉掌握设计、建设单位提供的地下管线图纸资料,并在工程实施前参加由各管线单位参与的施工配合会议,进一步收集管线资料。在此基础上对施工范围内的地下管线人工开挖必要的样洞(开挖样洞时通知管线单位监理单位监护人员到场)核对弄清地下管线的确切情况(包括标高、埋深、走向、规格、容量、用途、性质、完好程度等),做好记录。建立燃气管道设施档案,掌握燃气管道设施的具体位置等基本情况,设置燃气管道设施安全警示标志。(6)协助燃气公司对燃气管道设施的日常维护保养和安全巡查。(7)在自检的同时,委托第三方有资质单位进行基坑监测,监理信息反馈制。4.2竖井主体施工保护措施4.2.1现场临建施工阶段现场临建施工阶段,与地下管线相关联的施工内容主要包括:临时道路、场地、大门、洗车池及沉淀池、围墙施工、办公室施工、临时厕所及化粪池建设等。临建施工前,明确标示燃气管道位置。并由熟悉管道位置的专业工程师现场指挥,全程监督作业。在燃气管线上方车辆进出口大门路段及大门口洗车池上铺20mm厚钢板。沉淀池做好防水处理工作,防止向地下土体渗水。施工现场临时厕所及化粪池布置在没有燃气管道的北侧处。生活区处的厕所及化粪池远离燃气管道设置。临时道路施工时,表面铺设300mm厚级配碎石,浇筑300mm厚钢筋混凝土路面。管线控制及保护区采取人工作业的方式,不使用大型设备。混凝土路面养护合格后,在安全保护区范围内道路上满铺20mm厚钢板。对于在车辆进出大门口段北环大道辅道上覆盖6000*2200*20mm的钢板,对燃气管道受力验算分析:施工中常用的车辆为土方车的混凝土运输车,以混凝土运输车最重,以11方混凝土运输车为例总重量约45吨,根据汽车基础知识中关于汽车的轴荷分配原则,后轴为双胎的汽车将分配整车重量的2/3,即后轮轴传递的荷载为45×2/3=27吨。根据建筑结构计算手册中将该20mm厚的钢板压弯变形的力P1=bt2ft/(r+t) =6000×202×205/(500+20) =N=94吨27吨(故车辆重量将被均匀传递到道路上,不会将钢板压变形)。 同时埋地燃气管道在车辆穿越道路等所承受的荷重,主要有两种垂直压力。一种是管道上方填土重量所产生的垂直压力,另一种是车辆等载重体行驶时车轮产生的冲击压力。现分别对这两种压力进行分析:(1)填土重量产生的垂直压力燃气管道在埋深H时,所受的压力应为填土重量产生的垂直压力和填土侧向压力之和。考虑到侧向压力比较小,可忽略不计。根据富利欧林公式,填土重量产生的垂直压力为:PN=W5-(5-H)3253 式中:PN管道填土产生的垂直压力,tm2;H管道的埋设深度,m,W填土容重,tm2。PN=1.55-(5-1.55)3/25/3 =2.29tm2(2)车辆行驶所产生的冲击压力车辆在行驶中对地面的压力会向路面以下扩散,并逐渐减弱。假设车轮荷重以45°向地下扩散,冲击系数为03,那车轮荷重对路面产生的垂直压力为:PV=P0(1+K)(a+2H)(b+2H) 式中:PV车轮荷重产生的垂直压力,tm2P0一个车辆后车轮荷重,t;a车轮触地长度,m;b车轮触地宽度,m;H管道埋设深度,m;K冲击系数。 PV=(27/2)(1+0.3)/(0.5+2×1.5)(0.25+2×1.5)=17.55/11.3=1.55 tm2燃气管道承受的压力为1.55+2.29=3.84吨/平方米2.1×104吨/平方米(10#钢的屈服强度)。经过以上计算,在天然气管道上方道路面层上铺放20mm钢板的保护方案是完全满足要求的。管道保护示意如下:图4.2.11管道保护立面图 图4.2.12管道保护平面图现场加强对燃气管线的监控量测,必要时加厚钢板厚度。4.2.2基坑支护阶段 竖井支护结构采用排桩+框架梁+锚喷支护。围护桩为钻孔灌注桩,设置在离燃气管2米以外区域,施工时对应燃气控制区域进行覆盖钢板保护。另冲孔桩机安置在远离燃气管一侧,钻孔桩施工前先进行试桩,确定钻进的各项参数,钻孔采用跳桩施工,控制钻进速度,以减小对燃气管线的影响。冲孔桩外侧采用双管高压旋喷桩与冲孔桩咬合形成封闭的止水帷幕。旋喷桩要求进入相对不透水层不小于1m。旋喷桩喷射注浆的加固半径主要和喷射压力P、提升速度S、被加固土的抗剪强度、喷咀直径d和浆液稠度B等因素有关。加固范围与喷射压力P、喷嘴直径d成正比,与提升速度S、土的抗剪强度和浆液稠度B成反比。设计旋喷桩直径为600,与燃气管线距离约6.5m,旋喷桩施工时我司会严格按设计要求的喷射压力参数进行控制:压缩空气0.7MPa,浆液20MPa。空气流量为13m3/min,浆液流量为80120L/min,提升速度720cm/min,旋转速度516rpm。同时加强对燃气管线的监测,根据监测数据调整注浆参数,将旋喷桩施工对燃气管线的影响降到最小。锚杆施工过程中,特别是第一道锚杆施工时,应按照图纸上的锚杆位置及角度施打,施打压力适中,锚杆施工紧密与土方分层开挖结合,每支护一道锚杆才挖一层土。对车辆进出口道路,除进行30cm硬化外,道路上上铺20mm厚钢板进行保护。设置限载牌,并由专人看管控制运输车辆及施工设备。4.2.3土方开挖及支撑施工阶段土方开挖遵循“分层开挖、先撑后挖、严禁超挖、降水辅助”的原则进行施工。(1)基坑开挖采用分步开挖,先开挖中部,防止四周积水,合理确定进尺,每次进尺不得大于1m。(2)土方开挖完成后,及时组织挂网、装锚杆、喷砼施工,尽量缩短基坑施工时间,在锚杆未张拉锁定前,严禁开挖下层土方。(3)地下水位监测:本工程基坑周边采用咬合的旋喷桩,形成了封闭的止水帷幕,隔断了基坑内外地下水的水力联系,理论上来讲,坑内抽水不会对基坑周边环境造成影响。但是,地下工程施工质量控制难度较大,很难避免基坑局部出现止水帷幕渗漏的情况,一旦发现渗漏应及时进行封堵,同时,施工过程中应严密监测坑外地下水位,一旦发现坑外水位下降较快,超过设计允许值,应及时查明原因,并采取相应措施,必要时可以进行回灌处理。(4)限制基坑周边堆载:在施工过程中,严格控制基坑周边堆载。(5)基坑监测:除施工单位自行监测外,另外由第三方有资质单位进行基坑监测。监测项目有围护桩变形;地表沉降;围护结构水平位移;管线沉降;地面建筑物沉降、倾斜及裂缝;围护结构内力;支撑内力;地下水位;地中土体垂直位移;地中土体水平位移等。土方开挖时密切监测基坑变形,遇到变形异常情况及超出预警值的情况将立即停止开挖,组织监测和设计等技术单位共同商量对策。4.2.4石方爆破开挖及支护施工阶段根据地质勘察报告,竖井第五道环框梁以下为微风化岩层,采用机械开挖较困难,需采取石方爆破开挖,爆破点至燃气管线的点对点距离为22.4m,水平距离为7.5m(见图4.2.4-1)。爆破会对燃气管线产生震动,控制不好会造成管线的下沉或开裂,引发严重的次生灾害。为此,石方爆破需采取控制爆破措施,措施如下:7.5m22.4m图4.2.41 竖井爆破点与燃气管线的位置关系1、制定合理的爆破方案爆破方案制定:根据以往同类施工经验及本爆破工程的具体特点,综合考虑爆区环境、地形条件、结合现有设备和施工技术条件,停车场区间2#竖井采用40mm光面浅孔微差爆破,应根据“短进尺,弱爆破”的原则,采用半断面、降低爆破进尺的方法施工,以减少爆破震动。暗挖竖井爆破:炮孔直径=40mm,采用楔形掏槽,若岩石坚硬,循环进尺大,则采用二级复式楔形掏槽,掏槽孔与工作面交角55度85度,孔底距1020cm,其它爆破炮孔布置成梅花形或矩形,其爆破参数按以下公式计算:底盘抵抗线 W1=(0.41.0)H m炮眼超深 h=0.30.5 m 炮眼深度 L=H+h m填塞高度 l1=1.01.5 m装药长度 l=Ll1 m 孔间距 a=(11.5)W1 m排间距 b=(0.81.0)a m单孔药量 Q=qabH kg炸药单耗 q=1.01.5 kg/m3按上述公式计算得到=40mm的爆破参数值列于表4.2.41。表4.2.41 竖井=40mm浅眼微差控制爆破参数表H(m)W1(m)h(m)a(m)b(m)L(m)l(m)l1(m)Q(kg)Q前(kg)10.80.30.80.71.30.31.00.30.21.51.00.31.00.81.80.61.20.60.521.00.41.21.02.41.01.41.00.82.51.20.51.21.23.01.51.51.51.331.30.51.31.33.52.01.52.01.8Q前指前排炮眼装药量。浅孔微差控制爆破:采用32的条装乳化炸药作为主爆药和起爆药,起爆药包置于炮眼底部或中下部,光面爆破时,隧道周边孔采用导爆索串联32mm药卷装药,线装药密度为0.40.6kg/m。堵塞方法:浅眼采用黄泥或细砂堵塞,要捣实。有积水的炮眼要用粗砂堵塞。 起爆网路:竖井采用电起爆网路,采用1-15段毫秒电雷管引爆,电雷管串联联接。当爆破日可能有雷雨阴晴天气时,采用电与非电混合起爆网路:采用515m的115段微差导爆管雷管,每个炮孔内置两发雷管(浅孔爆破一发),两条联接线,孔外用同段毫秒电雷管或瞬发电雷管激发,大串联,即形成并串联起爆网路。竖井爆破炮孔布置与爆破参数见图4.2.4-2及表4.2.4-269005900爆破顺序DN400次高压燃气图4.2.42 竖井爆破炮孔布置示意图表4.2.42 竖井爆破参数表雷管段别炮孔名称炮孔数目炮孔深度/m炮孔间距mm单孔装药量(kg)单段药量(kg)药卷直径(mm)1一级掏槽孔41.530014323辅助孔51.34000.63324辅助孔51.34000.63325辅助孔51.35000.63326辅助孔51.35000.63327辅助孔51.35500.31.5328辅助孔51.35500.31.5329辅助孔41.35000.31.23210辅助孔51.35000.31.53211周边孔41.35000.31.232总计4722.92、爆破对环境影响的安全分析: 爆破震动分析根据爆破安全规程的规定,爆破震动安全距离按下式计算:R=(K/v)1/*Q1/3 式(4.2.4-1)式中:K、-是与地形、地质条件有关的系数和衰减指数。本处岩石为微风化、中风化的花岗岩和片麻花岗混合岩,根据GB6722-2003爆破安全规程,对微风化岩石取K=80,=1.5;对中风化岩石取K=200,=1.65。R-爆破震动安全允许距离(m);Q-炸药量,延时爆破最大一段装药量(kg);v-保护对象所在地质点振动安全允许速度(cm/s).本工程保护对象为7m远的次高压燃气管道,按照GB6722-2003爆破安全规程,燃气管道取v=2.0cm/s, 由表4.2.42 竖井爆破参数表知最大段装药量Q=4 kg,由地质勘查资料知此次高压燃气管线下方为微风化岩石取K=80,=1.5,代入式(4.2.4-1)求得R=18.6<22.4m,说明选取的爆破参数满足对燃气管线震速的要求。在施工中要根据震动监测的实测数据修正K、值。3、爆破时采取的措施为减少爆破振动采取以下措施:(1)竖井初次爆破时,应当进行试爆破,装药量为计算装药量的1/3,对爆破振速和燃气管的位移进行监测。爆破时测得管线处的振速及爆破后测得位移及沉降速率,如振速或位移及沉降速率未达到安全允许标准再逐渐增加装药量直至计算值;如果振速或位移达到或超过安全允许标准,须对爆破参数做出调整,将爆破振动控制在安全范围内。(2)爆破前在爆孔上采取覆盖防护,详见图4.2.4-3图4.2.4-3爆破覆盖防护示意图(3)由多孔单爆改为单孔单爆,爆破能量减小,振动也相应减小。(4)减小进尺深度,由进尺3m、2m,改为进尺1m,甚至0.5m,这样所需炸药量会减小,爆破振动也会相应减小。4.2.5 主体隧道施工阶段主体隧道在管线下方级围岩中采用钻爆法开挖,隧道在掘进过程中严格按照爆破方案实施,选用合理的爆破设计,控制爆破振速不超过2cm/s。查爆破方案表4-15知此处隧道爆破最大段装药量Q=12.8 kg,对微风化岩石取K=80,=1.5,代入式(4.2.4-1)求得R=27.4<36.5m(见图3.3.4-1) 说明选取的爆破参数满足对燃气管线震速的要求。隧道开挖时缩小开挖进尺,及时对初支背后回填注浆。加强对管线监测点的监测,及时反馈信息,发现管线位移超出警戒值时,及时采取措施如:超前小导管注浆、架立格栅钢架等,将管线的位移控制在可控范围之内。 4.2.6场地恢复阶段场地恢复阶段,使用人工小心清除燃气管道及保护范围的临时道路及构筑物等,并专人检查监督,避免对燃气管道造成破坏。第五章 燃气管道监测为及时了解基坑支护结构的实际受力状态,及时了解施工环境地下土层、地下管线、地下设施、地面建筑所受的影响及影响程度,及时发现和预报险情的发生及险情的发展程度,及时采取安全补救措施,基坑监测是必不可少的重要环节。根据设计图纸中基坑监测的要求,建筑基坑工程监测技术规范等国家、行业、地方规范、法规的规定,在整个施工过程除燃气管道进行监测外,还需要对各施工作业过程进行监测,包括基坑及围护结构监测。监测与日常巡查相互补充。5.1监测点的布置监测点的布设采用设计要求的抱箍法(图5.1-1所示)对管道上方道路及土层挖掘将燃气管完全暴露再用扁铁抱箍确保监测点能正确反映管道的位移及振速。图5.1-1抱箍式地下管线监测仪细节图 燃气管线竖井影响50m内的范围内布点,监测点间距为10m,同时考虑管线接头位置,在接头位置加密布点,如图5.1-3所示。图5.1-3燃气监测点布设平面图具体的基坑监测点的布置位置如图5.1.1-4所示,监测内容、监测频率和监测预警值等详见广州地铁设计研究院设计的图纸。图5.1-4 基坑监测点的布置5.2监测时效燃气管线的监测从施工单位进场施工临建布置开始直至工程完工验收,场地绿化恢复完成后方能停止。在削坡及边坡防护施工阶段、管线改迁施工阶段、主体结构施工阶段、运输隧道土方时均应按监测要求进行检测。5.3出场线区间2#竖井及横通道施工监测5.3.1监测频率主要是对基坑及围护结构进行监测。基坑监测工作贯穿于基坑工程和地下工程施工全过程。根据建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009)要求,基坑监测频率如下:基坑类别施工进程监测频率一级开挖深度/m51次/2天5101次/1天102次/1天当出现以下情况之一时,要加强监测,提高监测频率,并及时向委托方及相关单位上报监测结果。序号备注1监测数据达到报警值;2监测数据变化量较大或者速率加快;3存在勘察中未发现的不良地质条件;4超深、超长开挖或未及时加撑等未按设计施工;5基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏;6基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值;7支护结构出现开裂;8周边地面出现突然较大沉降或者严重开裂;9邻近的建(构)筑物出现突然较大沉降、不均匀沉降或严重开裂;10基坑底部、坡体或支护结构出现管涌、渗漏或流砂等现象;11基坑工程发生事故后重新组织施工;12出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况。5.3.2监测报警监测报警值的限值应根据主管部门和设计的要求确定,见下表。主要项目监测报警值监测对象项 目最大极限值报警值备注燃气管道管线位移压力型刚性管道 30mm20mm桩顶水平位移围护结构30mm21mm桩顶竖向位移围护结构20mm15mm地面沉降周边地面累计21mm变化速率2mm/d当出现下列情况之一时,必须立即进行危险报警,并对基坑支护结构和周边环境中的保护对象采取应急措施。(1)当监测数据达到监测报警值的累计值;(2)基坑支护结构或周边土体的位移突然明显增长或基坑出现流砂、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏等;(3)基坑支护结构的支撑或锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象;(4)周边建筑的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝;(5)周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄漏等;(6)根据当地工程经验判断,出现其他必须进行危险报警的情况。5.3.3数据分析及处理根据施工进度,将各测点变形值绘成管线变形曲线图。即:绘制时间位移曲线散点图,据以判定施工措施的有效性;位移时间曲线趋于平缓时,可选取合适的函数进行回归分析,预测管线的最大沉降量;沿管线地面沉降槽曲线,判断施工影响范围、最大沉降坡度、最小曲率半径等。5.4主体隧道施工监测5.4.1监测项目矿山法施工监测内容: (1)暗挖隧道轴线上方地面变形,在与隧道垂直的断面上设置测点,尽量沿隧道中线埋设每25m设置一个测点,必要时加密。 (2)暗挖隧道两侧的现状管线轴线上方地面变形;测点间距取10m(或根据管线相关单意见研究确定)。 (3)施工场地影响范围的地面裂缝开展监测。数量根据实际开展情况确定。测点布置图见图5.5.11注:(A)1-3拱顶下沉测点;(B)1-5洞身收敛测点;(C16、D13)多点位移计;(E)111地表下沉测点。图5.5.11区间隧道测点布置图5.4.2监测频率地面环境(包括地表、煤气管线等)监测,每次开挖后进行,开挖面距量测断面前后0B时1-2次/d,开挖面距量测断面前后12B时1次/d,开挖面距量测断面前后25B时1次/2d,开挖面距量测断面前后>5B时1次 /周,对数据达到和超过报警值时,应适当增加监测频率。5.4.3监测数据分析(1)每次监测数据处理完毕后应5分钟内电话通知工区技术人员,随后1小时之内以正式报表形式上报暗挖工区、工程部、总工程师。(2)监测数据到达后15分钟内,监测数据未达预警值,爆破和支护参数不发生变化;监测数据超过预警值时现场值班小组对数据进行分析讨论,并下达施工指令;监测数据超过报警值时或煤气管线出现异常情况时候立即组织隧道内水泥浆补注或启动应急处理方案。5.4.4监测报警周边地面变形允许值为30mm,预警值为允许值的70,且不大于3mm/天;且不得影响相邻构筑物的正常使用和相应变形限值。管线变形差允许值取0.0015L(L为非整体连接的管节长度,管道等强整体连接时取为两监测点之间的距离),预警值为允许值的70,且不大于2mm/天;燃气管(钢管或PE管,整体等强连接)、给水管(钢管,焊接接口)局部倾斜不大于0.0025,预警值为允许值的70。承接式接口管道局部倾斜不大于0.0015,预警值为允许值的70。道路测点的变形允许值取30mm,预警值为允许值的70%。5.5爆破震动监测监测单位为保证监测质量,委托市公安部门认可的爆破振动监测单位进行爆破振动监测。测点布置与埋设为了能准确地取得测试与监测结构,同时防止位置误差引起多次数据的差异,本次测试全部采用固定点,具体做法是:稳定旋转好速度传感器,现场测试未发现问题后可以进行爆破振动振速的测试。安装传感器时,应注意以下事项:(1)在使用中应避免碰撞传感器;(2)安装要牢固,传感器要与基面紧密联接,同时每次测试前检查稳定程度,否则应立即重新加固后才能放传感器;(3)采用低噪声屏蔽线,将各测点的电荷放大器与对应数据采集器通道连接起来。在燃气管道上方布设监测点,监测点可以根据爆破区域的变化而做出相应改变,要以数据的准确性为基础布点。监测布点应坚持等距原则,至少有两个监测点距离爆源的距离是相同的;监测布点应坚持直线原则,即各监测点应尽量排在一条直线上;监测布点应坚持对数原则,即同一监测线上,布点距离遵循对数原则。数据分析与处理(1)测试数据记录。现场测试必须做好测试记录,将收集到的资料及传感器和记录仪的型号、灵敏度、编号、测点号、对应通道等记录成表格。(2)测试数据处理。每次爆破振动监测完毕后,通过无线传输数据后,由监测方后台报务器对数据进行分析处理形成波形图,填写报告单,于次日上午提交相应振动波形图及报告单(电子版)给爆破施工单位,以此作用施工单位下一次爆破进行控制的参考依据。如果质点振速达到或超过安全允许标准,应对爆破参数做出调整,将爆破振动控制在安全范围内。第六章 燃气管道保护应急预案应急救援的主要任务和目的:(1)调动一切可能的力量,立即制止或控制事故的扩大,抢救受伤或被困人员。(2)指导现场施工人员和危及的群众撤离危险区域,维护救援现场秩序并保护好现场。(3)抢救、转移国家和人民财产。(4)协调、调度救援物资、设备和器材。(5)做好信息发布工作,引导新闻媒体客观报道。(6)消除危险源,恢复正常施工。(7)查明人员伤亡及经济损失情况。(8)协助政府有关部门进行事故、事件的调查处理。6.1危险源识别