中贵天然气管道安全施工技术方案

/书目1、工程概况 12、编制原则 23、编制依据 24、防护方案 25、施工实行的详细措施 25.1超前支护 35.2隧道开挖 35.3初期支护 35.4仰拱、二次衬砌 45.5监控量测 4监控量测断面及测点设计 4主要监测项目测点布置 55.6超前地质预报 5超前地质预报目的和重点 6超前地质预报方法 65.7通风技术措施 66、隧道塌方应急预案 66.1编制目的 66.2组织结构及职责 76.3实行的措施 87、质量保证措施 8

中贵自然气管道防护方案1、工程概况新建西成铁路客专四川段华家梁隧道。隧道起讫里程：DK395+841～DK397+410，全长1569m。华家梁隧道进口97米处下穿中贵自然气管道，管道直径Ф1016mm，管道在隧道线路里程DK395+938,管道走向和隧道走向夹角77°,距离DK395+938隧道断面洞顶垂直距离约14.3m。图1自然气管道和华家梁隧道平面关系图图2自然气管道和华家梁隧道立面关系图2、编制原则爱护中贵自然气管道不受破坏且不影响管道正常运营。3、编制依据1)设计文件，规则和技术要求；2)现场踏勘及调查相关资料。4、防护方案依据设计要求，在隧道和管道交叉位置前后各60米范围，采纳非爆破开挖施工，尽量采纳凿岩机进行开挖，遇到较坚硬的孤石，可采纳灌膨炸药施工。在隧道和管道交叉点位置，增加隧道开挖超前支护，采纳Φ89管棚、加强隧道初期支护，严格限制开挖进尺。此外，华家梁隧道在施工中，距离隧道和管道交叉点位置60m～150m范围,严格限制爆破装药量,限制隧道平安振动速度小于1cm/s。为确保在隧道运营期间不影响输汽管道，在隧道两侧设阴极爱护测试桩。5、施工实行的详细措施5.1超前支护为避开隧道开挖出现坍塌风险，该段隧道进行了超前支护设计，尤其是在隧道和管道交叉位置，增加了超前管棚。各段超前支护如下：在DK395+861-DK395+881，拱部设φ108大管棚，壁厚6mm，环向间距0.4，每环42根，每根长20m。在DK395+881-DK395+923，拱部设φ42小导管，壁厚3.5mm，环向间距0.4，每2.4m一环，每环48根，每根长4.0m。在DK395+923-DK395+953，拱部设φ89大管棚，壁厚5mm，环向间距0.4，每2.4m一环，每环42根，每根长30m。在DK395+953-DK395+958，拱部设φ42小导管，壁厚3.5mm，环向间距0.4，每2.4m一环，每环48根，每根长4.0m。在DK395+958-DK395+975，拱部设φ42小导管，壁厚3.5mm，环向间距0.5，每3.0m一环，每环38根，每根长4.0m。在DK395+975-DK395+998，拱部设φ42小导管，壁厚3.5mm，环向间距0.4，每2.4m一环，每根长4.0m。5.2隧道开挖该段隧道围岩主要为Ⅴ级围岩，隧道和管道交叉点前后各60米范围，严禁采纳爆破施工，开挖掘进的方式尽量采纳凿岩机+人工风镐对掌子面进行机械裂开，装载机装碴，自卸车辆进行运碴出碴。隧道开挖依据围岩状况分别采纳CRD法、三台阶临时仰拱法和三台阶法掘进施工，施工进尺0.6米，开挖掘进中坚持“短进尺、强支护、勤量测、紧衬砌、快封闭”的原则。遇到大块坚硬的孤石，采纳膨胀炸药的方式对孤石进行膨胀迫裂。膨胀炸药迫裂法作用机理：膨胀剂灌入孔中，发生水化反应，放热、固结、体积膨胀，对孔壁施加压力，将孔壁外的岩石裂开。因此不会产生爆破振动。5.3初期支护为了限制隧道变形对管道带来不利影响，隧道DK395+861～+958段初期支护采纳了全环I22a型钢钢架，钢架间距0.6m;DK395+958～+975段初期支护采纳全环I18型钢钢架，钢架间距1.0m;DK395+975～+998段采纳拱墙格栅钢架，间距为1.0m;有足够的强度和刚度限制围岩下沉变形,钢架支护及早封闭成环。钢架由型钢弯制而成。钢架在洞外加工厂利用台架按设计加工制作成型，初喷混凝土之后在洞内进行安装，和定位钢筋焊接。钢架间以混凝土喷平，钢架和岩面之间的间隙用喷射混凝土充填密实，并使钢架埋入混凝土中，钢架拱脚必需放在坚固的基础上，架立时垂直隧道中线，架设时中线、高程和垂直度由测量技术人员严格限制，并将锚杆和钢架焊接连为整体，钢架靠近围岩侧的爱护层厚度不小于40mm。钢架拱脚处锁脚锚管必需依据设计要求施做。5.4仰拱、二次衬砌为保证施工平安，仰拱混凝土进行全幅整体浇筑，仰拱混凝土应刚好施作，支护尽早闭合成环，整体受力，确保支护结构稳定。二村采纳55cm厚钢筋砼，混凝土浇筑前先铺设复合防水板和绑扎衬砌钢筋；二次衬砌采纳12m长，全断面钢模整体式液压衬砌台车；混凝土采纳拌和站生产，混凝土输送车运输，泵送混凝土灌筑施工。5.5监控量测监控量测的主要目的在于了解围岩稳定状态和支护、衬砌牢靠程度，获得二次衬砌及仰拱施作时机，确保施工平安及结构的长期稳定性。在隧道施工期间实施监测，供应刚好、牢靠的信息用以评定隧道工程在施工期间的平安性，并对可能发生危及平安的隐患或事故刚好、精确地预报，以便刚好实行有效措施，避开事故发生的同时指导设计和施工，实现“动态设计、动态施工”的根本目的。监控量测主要做好隧道内、外的监控量测工作，刚好驾驭隧道拱顶改变、净空改变、地表沉降状况，为平安施工起到指导作用。详细操作流程为：5.5.1监控量测断面及测点设计净空改变、拱顶下沉和地表下沉（浅埋地段、管道顶部及前后5m断面）等必测项目设置在同一断面，洞口及浅埋段量测断面间距取小值。本隧道Ⅴ级按5m布设一个监测断面。除变形缝外每断面布置2个沉降观测点，分别布置在隧道中线两侧各4.6m处，变形缝处每个观测断面布置4个沉降观测点，分别布置在隧道中线两侧各4.6m和变形缝前后各0.5m处。5.5.2主要监测项目测点布置(1)水平收敛测方法采纳水准抄平方法，基准点分别设置在洞内和洞外（用于校核），视线长度一般不大于30m，监测误差限制在1.0mm以内（高程误差0.7mm），必要时采纳冗余观测方法来提高监测精度。(2)拱顶下沉在确定监测的断面隧道开挖或初喷后24小时内，在隧道拱顶部位埋设1个带挂钩的测桩（测桩埋设深度约15cm，钻孔直径约20cm，用早强锚固剂固定），并进行初始读数。监测仪器采纳水准仪和水准尺。(3)地表沉降隧道浅埋地段地表下沉的量测和洞内净空改变和拱顶下沉量测在同一横断面内。监测断面垂直于隧道轴向布置，监测断面横断面方向应在隧道中线两侧每隔2～5m布设地表下沉测点，每个断面设5点，中心点在隧道拱顶正上方，直到拱脚和水平方向45度夹角的地层滑动线和地表交点，在最外测点以外至少5m设两个不动点作为参照基点，通过精密水准仪量测不同时刻测点的高程即可得到测点在不同时间段内的下沉值。5.6超前地质预报

为了降低开挖风险，特成立专业的超前地质预料预报小组，并将该项工作纳入施工工序管理。实现信息化施工，提前驾驭开挖地层的特性，确定合理的支护参数和施工方法，制定施工中可能出现的各种问题的处理预案，确保工程质量和施工平安。在预设计地质资料的基础上，采纳地面预报和洞内超前预报相结合的模式，主要以洞内超前预报为主，对未开挖地段进行地质预料和分析，采集各种水文、地质、变形、应变等信息，刚好进行信息反馈，以确定合理的支护参数，制定合理的施工方法。依据隧道工程地质条件，施工主要采纳TPS、地质雷达进行预报，用超前水平钻孔(15m)来检验复核。5.6.1超前地质预报目的和重点超前地质预报是勘测设计阶段以后工程地质工作的接着，从超前预报中获得详实牢靠的地质信息，如围岩类别、断层带、煤系地层和裂开带位置、性质、规模、富水等，进行信息反馈。为正确地选择施工方法、优化支护设计供应依据，指导施工，对防坍有重要意义。5.6.2超前地质预报方法隧道采纳地质调查进行预报工作，包括隧道地表补充地质调查，洞内开挖工作面地质素描和洞身地质素描，地层分界线及构造线地下和地表相关性分析，地质作图等，相关工作方法如下：A、地质编录人员和施工单位紧密协作，每次循环开挖后对掌子面和左右边墙进行地质编录，必要时进行数码照(摄)像。编录的原始记录、图、表须当天整理。B、施工肯定距离后，隧道地质编录，应分段完善、总结，并提交洞内的展示图、地质记录、正洞地质纵断面、结构面调查表、出水点调查表、重大涌水点、涌水-降水时间曲线图、岩样、水样试验成果。5.7通风技术措施由于隧道是单口掘进，且隧道为低瓦斯隧道，设置两台110KW×2的通风机。为了削减风阻，在保证有效净空的状况下，选用大直径(1.5m)的风管。严格限制通风时间，确保掌子面旁边空气的流通。因DK395+938里程处的自然气管道在隧道顶部14.3m处，为防止自然气管道因施工发生开裂，导致自然气渗漏进隧道，在隧道内设置气体浓度检测仪，随时随地对隧道内的空气浓度进行检测。空气浓度一旦出现异样，马上停止施工，全部人员撤离现场，关闭电源、火源，在施工现场内停止运用手机，防止发生爆炸事故。6、隧道塌方应急预案6.1编制目的在隧道施工过程中，虽然实行相应的防护措施，但由于种种缘由，在施工过程中可能发生塌方对管道造成破坏，为降低和削减对环境和员工的危害特制定此方案。6.2组织结构及职责指挥部成立应急领导小组，负责领导、组织施工平安的预防和应急处理工作，应急小组成人员如下：指挥长任组长，副指挥长、平安总监、总工程师、任副组长，综合部、工程管理部、平安质量部、安排合同部、财务会计部、物资设备部、公安分处、中心试验室负责人为组员。应急响应中心设在平安质量部，依据各职能部门的设置，下设应急组织，在工程指挥部应急领导小组领导下开展工作，分工明确，各司其责。各工程队均成立应急组织，负责施工平安的预防和应急处理工作。各级组织的职责如下：指挥部成立应急领导小组负责组织应急救援预案的编制、修订和监督实施，并报上级主管部门审批备案；并建立应急通信和警报、储备抢险、救援、救援方面的装备、物资；负责督促做好事故的预防工作和平安措施的定期检查工作，发生事故时发布和解除应急救援吩咐、信号；向上级部门、当地政府和友邻单位通报事故的状况，必要时向当地政府和有关单位发出紧急救援恳求；负责事故调查和组织工作，并对事故的教训和应急救援阅历进行总结。发生事故应急响应期间，由组长负责全面指挥、调度各成员进行救援，副组长负责集中人力、物力，调配救灾物质帮助救援活动。抢救疏散组负责人员疏散，抢险救灾依据“先人员，后物资，先重点，后一般”的原则进行；转移可能引起新危急源的物品到平安地带，在人员集中的场所，要有安排、有组织的疏散人员，对现场抢救出的人、财、物进行管理和疏散，预防破坏、哄抢、盗窃等案件的发生。抢救过程中及抢救工作结束后对事故现场加以爱护。抢险人员自身要戴齐防护用具，留意自身平安，防止发生意外事故。后勤保障组负责抢险器材装备、供水排水、供电照明、运输工具、食品衣物等抢险工作所需的各种物资供以保障工作。医疗救援组负责现场上各种受伤人员的抢救、医治、转移工作，并帮助做好预防二次灾难的工作。