石济三处管线改线安评报告

1、石济铁路DK17+600-DK17+900三处管道改线工程安全评价汇报邢台华腾公路设计咨询有限企业九月石济三处管线改线安评报告第1页一、项目背景四、安全评价二、设计方案三、施工方案五、结论提议石济三处管线改线安评报告第2页 新建石家庄至济南高铁客运专线与在役河北省天然气利用一期工程输气管线、中国航煤企业正定机场航空煤油管线、中石化石家庄炼化厂液氨化工管线在石家庄市南五女村东南约500m 处产生交叉，交叉处位于G307 和S101（东三环）交叉口西侧约300m。交叉处高铁和新建进站铁路占压了上述三处管道，为了保障铁路顺利建设和管道安全运行，需对天然气管线、液氨管线、航空煤油管线三处管线进行改线，

2、改线后管道从高铁桥墩之间经过，天然气管线改线长度535.4m，航空煤油管线改线长度540.5m，液氨管线改线长度576.1m。一、项目背景石济三处管线改线安评报告第3页依据现场踏勘和结合三条管道运行单位意见，三条管道改线处村庄将进行整体拆迁，为减小三条管道单独阴极保护之间相互干扰，推荐三条管道并行间距为10m。本工程三条管道改线后，由西向东先后穿越新建进站铁路和石济高铁，顶进钢筋混凝土套管穿越国道307，穿越G307根本后与石环匝道、辅道并行敷设，并行敷设一段距离后，管道经过顶进钢筋混凝土套管穿越石环匝道（长江大道方向）24m、20m跨径桥梁（桥下净空6m）后，天然气管道、液氨管道与现有线路连

3、接；航空煤油管道继续向东穿越长江大道辅道及根本后，与现有管道连接。二、设计方案石济三处管线改线安评报告第4页管线平面位置示意图F4辅道、Z6匝道G307根本Z8匝道、待建辅道Z9匝道长江大道石济三处管线改线安评报告第5页实施方案汇总表序号涉路名称涉路方式备注1穿越G307顶管天然气管线2与三环辅道并行开挖加混凝土盖板3穿越三环Z9匝道桥顶管铺设混凝土盖板4穿越G307顶管液氨管线5与三环辅道并行开挖加混凝土盖板6穿越三环Z9匝道桥顶管铺设混凝土盖板7穿越G307顶管航空煤油管线8与三环辅道并行开挖加混凝土盖板涵9穿越三环Z9匝道桥顶管铺设混凝土盖板10穿越长江大道顶管石济三处管线改线安评报告第

4、6页三、施工方案管线与现有道路、桥梁交叉处采取顶进钢筋混凝土管施工；本施工方案中对顶管选择采取土压平衡法施工，为了有效控制施工质量和减小顶管周围空隙，采取土压平衡顶管施工技术，并利用触变泥浆降低管道外壁与其周围土层摩擦系数以降低顶力。施工中采取勤测量、严监控、及时注浆以及道路恢复预案等多项办法确保施工质量和减小对公路影响。顶管施工段工作井和接收井，均采取土钉支护锚喷混凝土支护结构形式，基坑周围设置了围挡及安全警示标志，施工过程中随时对基坑稳定情况进行检测，保障了施工安全。石济三处管线改线安评报告第7页四、安全评价（一）设计方案符合性评价电讯线、电力线、电缆、管道等均不得侵入公路建筑限界不得妨害

5、公路交通安全并不得损害公路结构和设施。公路工程技术标准（JTG B03-）第9.5.1条本项目采取顶进钢筋混凝土套管方式下穿公路，没有侵入公路限界，套管经验算满足公路-级荷载要求。符合要求管道与各级公路相交叉且采取下穿方式时，应设置地下通道（涵）或套管。通道或套管应按对应公路等级汽车荷载等级进行验算。公路工程技术标准（JTG B03-）第9.5.4条1、交叉方式石济三处管线改线安评报告第8页四、安全评价（一）设计方案符合性评价原油管道、天然气输送管道与公路相交时，宜为正交；必须斜交时，交叉角度应大于30。公路工程技术标准（JTG B03-）第9.5.3条本项目天然气管线与G307根本交角86；

6、液氨管线与G307根本交角89；航空煤油管线与G307根本交角86，与长江大道交角47。符合要求公路与原油、天然气输送管道相交，以垂直交叉为宜。必须斜交时，其交叉锐角宜大于60；受地形条件或其它特殊情况限制时应大于45。公路路线设计规范（JTG D20-）第12.5.4条2、交叉角度石济三处管线改线安评报告第9页四、安全评价（一）设计方案符合性评价穿越公路保护套管其顶面距路面底基层底面应大于1.0m。公路路线设计规范（JTG D20-）第12.5.6条本项目管道穿越公路时套管顶距路面顶最小距离5m，满足规范最小覆土厚度要求。符合要求普通情况下，顶管覆土厚度大于3m，或者大于1.5倍管道外径，不

7、然应采取对应技术方法。顶管施工技术及验收规范（中国非开挖技术协会 ）第1.0.8条3、管道埋深石济三处管线改线安评报告第10页四、安全评价（一）设计方案符合性评价地面沉降应满足以下要求：1 顶管造成地面沉降不应造成道路开裂，大堤及地下设施损坏和渗水；2 顶管造成地面沉降量公路小于或等于20mm；3 当检测数据抵达沉降限值70%时，应及时报警并开启应急事故处理预案。给水排水工程顶管技术规程（CECS 246-）第13.2.4条本项目经验算沉降最大为1.22mm。能够满足规范要求，本项目制订了详细沉降观察方案和应急预案，在沉降抵达1cm时，马上施行应急预案按，符合规范要求。符合要求4、路面沉降石济

8、三处管线改线安评报告第11页四、安全评价（一）设计方案符合性评价受地理条件影响或客观条件限制，必须与公路桥梁交叉，可采取埋设方式从桥梁自然地面以下空间经过。禁止利用自然地面以上公路桥下空间铺（架）设油气管道。关于规范公路桥梁与石油天然气管道交叉工程管理通知交公路发36本项目采取顶进钢筋混凝土套管方式从自然地面以下穿越三环Z9匝道桥符合要求油气管道与两侧桥墩（台）水平净距不应小于5米。本项目天然气管线与三环Z9匝道桥桥墩水平最小净距为5.1m；液氨管线与三环Z9匝道桥桥墩水平最小净距为5m；航空煤油管线与三环Z9匝道桥桥墩水平最小净距为5.1m。5、穿越桥梁石济三处管线改线安评报告第12页四、安

9、全评价（一）设计方案符合性评价交叉角度以垂直为宜。必须斜交时，应大于30。关于规范公路桥梁与石油天然气管道交叉工程管理通知交公路发36号本项目天然气管线与三环Z9匝道桥交角77；液氨管线与三环Z9匝道桥交角83；航空煤油管线与三环Z9匝道桥交角81。符合要求油气管道采取开挖埋设方式从公路桥下穿越时，管顶距桥下自然地面不应小于1米，管顶上方应铺设宽度大于管径钢筋混凝土保护盖板，盖板长度不应小于规划公路用地范围宽度以外3米。三条管线穿越三环Z9匝道桥均采取预埋钢筋混凝土套管并加铺钢筋混凝土盖板方式穿越，盖板长度大于公路用地范围3m，管顶埋深最小为3.2m。5、穿越桥梁石济三处管线改线安评报告第13

10、页四、安全评价（一）设计方案符合性评价5、并行段天然气管线与东三环南匝道及辅道（待建）并行段，距辅道（待建）公路绿化带外侧最小距离25米，采取开挖加钢筋混凝土盖板形式敷设，并行长度398米。液氨管线与东三环匝道及辅道（待建）并行段，距辅道（待建）公路绿化带外侧最小距离14.8米。采取开挖加钢筋混凝土盖板形式敷设，并行长度399米。航空煤油管线与东三环匝道及辅道（待建）并行段，距辅道（待建）公路绿化带外侧最小距离3.3米。采取开挖加钢筋混凝土盖板涵形式敷设，并行长度354米。石济三处管线改线安评报告第14页四、安全评价（一）设计方案符合性评价5、并行段本工程三条管线与东三环南匝道并行段，航空煤油

11、管线位于公路用地范围内，采取开挖加钢筋混凝土盖板涵形式敷设。液氨、天然气管线位于公路用地范围外，采取开挖加钢筋混凝土盖板形式敷设。本工程三条管线部分管道位于公路用地范围内，项目建设单位应按照法律要求程序逐层审批，以确保建设程序、产权等问题正当。石济三处管线改线安评报告第15页四、安全评价（二）施工阶段安全评价1、施工方案（1）管线与现有道路、桥梁交叉处采取顶管套管施工；本施工方案中对顶管选择采取土压平衡法施工，并利用触变泥浆降低管道外壁与其周围土层摩擦力。顶管施工完成后，为预防顶面沉降，采取水泥浆进行触变泥浆置换。（2）公路侧顶管施工段工作井和接收井，均采取土钉支护锚喷混凝土支护结构形式，基坑

12、周围设置了围挡及安全警示标志，施工过程中随时对基坑稳定情况进行检测，保障了施工安全。（3）顶管下穿国道307时，管道在三环匝道挡墙基础下穿越，为确保挡墙安全，顶进前在顶管上部大于套管外径50cm范围采取1088mm超前大管棚注浆支护辅助施工。石济三处管线改线安评报告第16页四、安全评价（二）施工阶段安全评价（4）顶进施工前在硬路肩上顶管范围及周围6m范围内布置监测点，观察路面沉降，同时观察统计路面裂缝情况。监测时间从顶进施工开始至结束后六个月。（5）顶管施工前后按照公路养护安全作业规程相关要求在公路上设置安全设施。在顶管中心轴线1000m、400m前方双向来车方向，或在互通区匝道起点位置设置施

13、工安全标志牌，提醒来往行驶车辆减速慢行，注意安全，并在顶管中心轴线前30m处设置安全警示灯。在顶管中心轴线正上方路面放置长20m，厚20mm钢板。路面来车方向设置7道减速标线。1、施工方案石济三处管线改线安评报告第17页四、安全评价（二）施工阶段安全评价评价结论：施工方案采取触变泥浆土压平衡顶管、工作井及接收井均采取土钉支护锚喷混凝土施工方案可行。下穿挡墙段采取大管棚注浆支护，减小了顶管对挡墙基础影响。公路沉降监测方案可行。安全设施设置符合公路养护安全作业规程相关要求。1、施工方案石济三处管线改线安评报告第18页四、安全评价（二）施工阶段安全评价2、安全、质量施工办法（1）为了确保施工过程中公

14、路稳定和施工安全，施工期间制订了详细观察方案，分别对路面沉降、掌子面、基坑制订了对应安全监控办法。一旦出现异常情况，能够及时发觉并快速开启应急预案。（2）为了确保施工过程中公路稳定和施工安全，分别对管道轴线偏差过大、顶力突然增大、地面沉降与隆起、管道接口渗漏、钢筋混凝土管节裂缝、顶管前端正面土体坍塌等施工期间重点工序制订了对应安全及预防办法，大大降低了施工中风险。（3）为了确保施工过程中顶管施工质量，分别对顶管施工质量检测、控制、确保制订了详细办法，从而确保了顶管施工质量，减小了顶管过程中对公路影响。石济三处管线改线安评报告第19页四、安全评价（二）施工阶段安全评价2、安全、质量施工办法评价结

15、论：施工中分别对主要部位和重点工序制订了安全监测方案、安全预防办法及施工质量确保办法，确保了施工安全，减小了施工对公路影响。石济三处管线改线安评报告第20页四、安全评价（二）施工阶段安全评价3、应急预案针对本工程可能出现突发事件，掌子面坍塌和公路路基发生沉陷。分别制订了应急办法和抢修预案。（1）掌子面开挖施工时坚持“吃土顶进”标准，当掌子面出现坍塌时应马上停顿开挖工作，在掌子面中插入钢管，钢管插入密度依据坍塌程度确定，坡脚用沙袋填压，必要时挂钢筋网喷射混凝土暂时封闭掌子面。石济三处管线改线安评报告第21页四、安全评价（二）施工阶段安全评价3、应急预案（2）在顶管进入路面范围，观察到地面沉降大于

16、1cm或沉降速率到达5mm/24h时，准备紧急交通预案。两侧交通标识牌处值班人员加紧瞭望，提醒过往车辆减速慢行。现场发生沉降处道路分为两幅，半幅封闭，对另外半幅进行修复操作。评价结论：紧急预案可行，能够保障公路运行安全。提议在应急预案中完善关于突发事故影响交通运行及交通拥堵应急办法及与公路、交管部门联动内容。石济三处管线改线安评报告第22页四、安全评价（三）运行阶段安全评价1.管道强度天然气管线线路改线段直管段、热煨弯管均采取D50812.5 L360M 直缝埋弧焊钢管，采取0.4设计系数。液氨管线线路改线段直管段、热煨弯管均采取D1335 20# 无缝钢管，采取0.4设计系数。航空煤油管线线

17、路改线段直管段、热煨弯管均采取D1595 20# 无缝钢管，采取0.6 设计系数。管道强度设计系数能够满足油气输送管道穿越工程设计规范（GB50423-）第3.2.2条。石济三处管线改线安评报告第23页四、安全评价（三）运行阶段安全评价2.防泄漏改线段全部环向焊缝进行100%射线探伤检验和100%超声波探伤检验，深入确保改线段施工质量。满足油气输送管道穿越工程设计规范（GB50423-）第8.1.2条天然气管道强度试验压力值为1.5倍设计压力，稳压时间4h。严密性试验压力值为设计压力，稳压时间为24h。航空煤油管道和液氨管道强度试验压力值为1.5倍设计压力，稳压时间4h。严密性试验压力值为1.

18、1倍设计压力，稳压时间为24h。满足油气输送管道穿越工程设计规范（GB50423-）第8.2.6条。石济三处管线改线安评报告第24页四、安全评价（三）运行阶段安全评价3.防腐管道阴极保护利用原管道阴极保护基础上，加强采取常温型三层PE加强级防腐，深入提升了防腐设计。满足油气输送管道穿越工程设计规范（GB50423-）第8.3.2条。4.管道封堵密封顶进套管完成后，套管与管道之间吹砂填充，套管端头封堵密封防渗漏。总而言之，管道强度、焊接、试压、防腐办法均满足油气输送管道穿越工程设计规范（GB50423-）要求。石济三处管线改线安评报告第25页四、安全评价（四）安全性验算此次安评对天然气、液氨及航

19、空煤油三条管线下穿G307、三环Z9匝道桥、长江大道共7处顶管穿越分别进行了最小覆土深度、钢筋混凝土套管结构、地基承载力、工作井尺寸、套管许用顶力、后背墙抗力及穿越处路面沉降进行了验算，均满足要求。对并行段航空煤油盖板涵进行验算，能够满足1.3倍公路-荷载要求。石济三处管线改线安评报告第26页五、结论提议（一）结论依据项目业主单位所提供资料，结合现行相关技术规范、规程，此次评价认为石济铁路DK17+600-DK17+900三处管道改线工程，在以下六个方面安全风险可控、满足公路运行各阶段安全要求、满足现行国家相关规范、规程，详细以下：石济三处管线改线安评报告第27页五、结论提议（一）结论1.管道与公路交叉、并行方案满足现行公路工程技术标准、公路路线设计规范等相关规