地铁施工中燃气管道的迁改与保护

作者:肖平华 来源:深圳市市政工程咨询中心 点击:  评论: 更新日期:2016年10月06日
摘要:介绍了地铁施工中,燃气管道迁改与保护的一般原则及常用方法。经分析比较后,不宜迁改的次高压燃气管道可采用原地保护的措施。通过实例对其进行探讨。
关键词:地铁施工;燃气管道;保护;迁改
Moving and Protection of Gas Pipeline in Metro Construction
XIAO Ping-hua
AbstractThe general principles and common methods of moving and protection of gas pipeline in metro construction are introduced. After the analysis and comparison,the sub-high pressure gas pipeline that should not be moved can be protected in situ,and a discussion on the moving and protection of gas pipeline is made with an example.
Key wordsmetro construction;gas pipeline;protection;moving
    地铁一般要经过城市的建成区,站点设在人流主要集散点,而城市建成区道路下都有完善的城市管网系统,地铁直流杂散电流对埋地金属管道产生腐蚀[1],因此地铁的建设必然会与各种市政管道发生冲突。地铁施工之前,对地下各种市政管道进行迁改或保护是必要的。
地铁施工中燃气管道迁改与保护的原则
   在地铁施工之前,燃气管道及其他市政管道均在运行中,为了使地铁施工顺利有序地进行,尽量减少对现有道路交通的影响,地铁围挡施工之前应进行交通疏解和管道迁改或保护。根据现有管道的勘探资料,凡在施工围挡之内的燃气管道原则上均应进行迁改或保护,一般原则如下。
    ① 开挖范围内的现有燃气管道应全部废除,在开挖范围外周边新建燃气管道,以保证管网供气。
    ② 在施工围挡范围之内,但不在开挖范围之中的燃气管道,应进行必要的管沟保护。
    ③ 设计迁改中尽量一次到位,避免不必要的重复返工。
    ④ 迁改或保护后的燃气管道应满足现行国家有关标准规范的要求[2]
地铁施工中燃气管道的处置方法与探讨
    在地铁施工围挡中,一般中、低压燃气管道均可进行迁改或保护,但对于高压或次高压燃气管道来说迁改就很困难,因为它具有供气范围广、压力高等特点。
2.1 中、低压燃气管道的迁改与保护
    一般把位于地铁施工围挡区域之中的中、低压燃气管道进行迁改或保护;对位于地铁施工开挖区域的中、低压燃气管道应进行迁改,在施工围挡区域范围之外设置临时燃气管道,待管道迁改完毕后,方可进行地铁的施工。地铁施工完毕后,燃气管道应重新复原归位。对在施工围挡范围之内,但不在开挖范围之中的燃气管道,应进行必要的管沟保护,主要是为了避免施工期间机械操作及建材的堆放对燃气管道的破坏。
    燃气管道原设计在人行道或绿化带下时,由于交通疏解,人行道或绿化带改造成车行道,此时对燃气管道应采取有效的保护措施,避免燃气管道受到破坏,造成不必要的损失和危险。通常采用增设钢筋混凝土管沟保护,即使原有管道管顶覆土厚度符合现行国家有关规范要求,仍需考虑对燃气管道在道路施工期间,特别是道路路基施工时的保护。
2.2 塘朗车辆段高压管道的带气迁改
    随着科学技术发展,高压燃气管道在技术上带气迁改是可行的,其施工设备是从国外进口的专用设备。若燃气管道处在郊外等人员稀少的地方,带气迁改是很好的选择,因为它在技术方面是可行的、在经济方面投入少、在安全性方面是有保障的。如果在繁华市区,须综合考虑其技术、经济、安全性等方面的问题。
    深圳市地铁5号线塘朗车辆段的高压燃气管道,公称管径为600mm,设计压力为4.0MPa。塘朗车辆段地处深圳市南山区塘朗片区,目前居住人口不是很密集,交通也不是很发达,因此可考虑带气迁改。在进行迁改时,燃气管道方圆1000m之内为人员控制区,200m以内的人员全部疏散撤离。500m之内的交通实行管制。由市政府、建设局、轨道办负责总体协调工作,由交通局成立交通管制组,区政府、公安局成立社会维稳组,燃气集团成立燃气抢险组,消防局成立消防组,卫生局成立医疗卫生组,地铁公司、施工单位等成立工程组。深圳市地铁5号线塘朗车辆段高压燃气管道的带气迁改是成功的,但在施工过程中动用了大量的社会资源。
2.3 太安站次高压燃气管道的原地保护
   ① 工程概况
   深圳市地铁5号线的太安站位于东晓路,为地下3层岛式车站,是地铁5号线与规划7号线上下平行换乘站。车站负一层为站厅层,负二层为5号线站台层,负三层为7号线站台层。根据现场施工调查,东晓-布心路口地下管网密集,其中有1根DN 400mm的次高压燃气管道横跨车站,长约20m,位于车站站体建筑轴线29~31轴。
   ② 管道原位保护方案
   根据布心路盖挖段方案,布心路全部管道迁改至盖挖顶板上,待车站主体结构施工完成后,再将各管道恢复到原位。由于太安站次高压燃气管道是给罗湖、布吉、莲塘供气的主干管,用户数量约为23×104户,其中商业用户较多,布心路两阀门间距约5km。若按原设计方案,停气迁改,影响用户范围很大;如果带气迁改,必须方圆500m范围内采取封路隔离措施,布心路是交通主干道,车流如梭,封路影响太大。鉴于塘朗车辆段高压燃气管道带气迁改施工过程中动用了大量的社会资源,而太安站人员、房屋密集,交通繁忙,带气迁改会带来一定的风险。2009年3月—6月,深圳市轨道办多次召开会议协调太安站施工期间次高压燃气管道保护方案,并经专家会议评审认为在繁华市区该DN 400mm的次高压燃气管道采用原位保护方案,具有可操作性、经济性和可实施性。
    ③ 次高压燃气管道的材质及其参数
    次高压燃气管道管材采用L360MB(X52)直缝双面埋弧焊钢管,钢管规格为D406.4×7.1,设计压力为1.6MPa,采用挤压法包覆聚乙烯三层结构防腐层,外加牺牲阳极保护装置。
    ④ 次高压燃气管道采取的保护措施
    燃气管道施工安全距离按燃气管道保护设施盖板箱涵的宽度1.6m考虑,车站施工期间,燃气管道保护采用支托保护桥施工方案。燃气管道支托保护桥采用一跨简支梁形式,由2片三排单层贝雷架组成,支撑在距车站围护结构5m以外,其结构形式如下。
    a. 基础形式:为了控制沉降变形,基础采用钻孔灌注桩,持力层为微风化岩,桩直径为800mm,桩长约25m,架设贝雷架前要对桩进行预压,并进行小应变检测。
    b. 承台、桥台:桥台为钢筋混凝土结构,采用4个承台支承桥跨结构,结构尺寸为2100mm×1300mm×1500mm。为了保证桥台良好的整体性,每座桥台由2个单桩台组成,横向用型钢作拉杆,上下各一根增加两桩分离式桥台的整体性。
    c. 上部结构:燃气管道支托保护桥主梁采用2片三排单层加强型贝雷架(TSR双弦杆),跨度为30m,为保证结构整体牢固、稳定,每片贝雷架组装好后,必须进行预架设,并检查挠度≤30mm,除上横梁外,其余构件包括下横梁、横梁夹具、纵梁、风撑及桥面板等,均使用贝雷架组件中的标准配件。
   ⑤ 燃气管道防腐、防照射措施
   a. 燃气管道转换到贝雷架上期间,在钢板箱内填膨胀珍珠岩保护。
    b. 燃气管道转换到车站顶板上后,在管道底部每隔6m设混凝土支墩,管道下方用回填土填实,管道四周回填沙。
    c. 施工期间,暴露的管道用30mm厚聚乙烯泡沫塑料管壳包覆,起到绝热作用。
   ⑥ 防意外碰撞的措施
   a. 在贝雷架防护的基础上,设置间距为300mm的型钢上横梁。
   b. 地面道路设置1.2m高的防护栏,护栏采用钢筋混凝土墙式结构,与挡土墙统一设置。
结语
   在地铁施工中,燃气管道除采用常规的迁改与保护方式外,经技术、经济、安全性等方面的比较,仍可采用原地保护措施。但在思想上应高度重视,克服麻痹大意的思想,随时作好应急准备。施工期间应加强对现有燃气管道的监测,地铁施工方案应根据现场实际情况,采取切实可行的施工方法,确保施工期间燃气管道的安全运行。
参考文献:
[1] 程善胜,张力君,杨安辉.地铁直流杂散电流对埋地金属管道的腐蚀[J].煤气与热力,2003,23(7):435-437.
[2] GB 50028—2006,城镇燃气设计规范[S].
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