地鐵車站基坑開挖對燃氣管線技術保護措施

王進先

摘要：福州地鐵5號線吳山站地層為淤泥、黏性土等不良地質，距離基坑邊DN500次高壓燃氣管線在基坑開挖出現沉降，存在重大安全隱患，需對管線采取懸吊保護措施，通過監測數據表明，措施能夠滿足施工需要，保證施工的順利進行。

Abstract： The stratum of Wushan station of Fuzhou Metro Line 5 is bad geological area such as silt and cohesive soil. The DN500 high-pressure gas pipeline from the foundation pit is subsided in the excavation of the foundation pit. There are major safety hazards， and it is necessary to take suspension protection measures for the pipeline. Through the monitoring data， the measures can meet the construction needs and ensure the smooth progress of the construction.

關鍵詞：地鐵車站;燃氣管線;沉降;懸吊保護

Key words： subway station;gas pipeline;settlement;suspension protection

中圖分類號：TU996;U231.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）35-0174-03

1? 工程概況

吳山站位于吳嶼路和義序路交叉口，沿義序路東西走向布置，車站西接齊安路站，東接當鋪路站，為地下二層島式站臺車站。車站外包總長275m，標準段總寬19.7m，站臺寬度為11m，總建筑面積為13547.5m2。本站共設2個出入口、3組風亭。（圖1）

吳山站施工范圍內存在一條DN500鋼制次高壓燃氣管線，基坑開挖過程管線出現沉降存在重大安全隱患;另一條DN160PE燃氣管線，橫穿吳山站附屬結構，沿義序路綠化分割帶下東西走向，該管尚未通氣使用，本次不遷改。（圖2、表1）

2? 主要施工方法

2.1 測量放樣

根據之前對DN500燃氣管線的探挖資料，實際DN500燃氣管線位置已明確，安排施工人員將DN500燃氣管線具體輪廓線標記出來，由基坑小里程往大里程依次每隔15m打點。

2.2 道路切縫

由于吳山站基坑北側管線復雜，管線危險性較高，在路面混凝土破除前，需明確破除界限，使用切縫機對燃氣管線上方混凝土路面進行切縫。

2.3 路面混凝土破除

對已切縫的路面，進行混凝土破除，混凝土破除采用風鎬破除，不得采用大型機械進行破除。破除之前須對操作人員進行安全技術交底。操作中，安全員、燃氣公司巡線員須全程旁站。

2.4 人工開挖

2.4.1 開挖前工作

開挖時必須與燃氣管線產權單位對接，明確管線位置，放樣并進行標記，現場設置設置鍍鋅鐵皮《管線標識牌》，四角用膨脹螺栓固定在混凝土地面上，沿管線方向布置，明確管線類型、管線埋深、管線材質及直徑、管線保護區域、權屬單位聯系人及電話、現場聯系人及電話。

2.4.2 開挖方法

①為防止擾動地基，土方開挖采用人工開挖。

②為有利排水，溝槽開挖按先深后淺順序進行。

2.5 管底素土夯實

人工開挖至管底40cm后，由人工進行基底夯實，對不良地層進行碎石換填處理。

2.6 安裝橡膠保護套

為保護DN500燃氣管線安全，對基坑范圍內的燃氣管線進行防沉降處理，在DN500燃氣管線下放，施作混凝土支墩，混凝土支墩每隔15m設置一個（避開燃氣監測點），混凝土支墩與燃氣管線之間采用8mm厚減震工業橡膠皮隔離，進一步保護管線安全。

2.7 混凝土支墩澆筑

DN500燃氣管線混凝土支墩采用C20商品混凝土，支墩尺寸為1.5m長*1.2m寬*0.4m高，一個支墩預埋四根注漿管，以防后續沉降。將2.5m長的8#槽鋼以0.5m為一個間距插入距離燃氣管線外側各30cm處，工字鋼頂面與路面齊平，在相鄰兩個工字鋼之間插入木擋土。燃氣抱箍采用3mm*5cm扁鋼，扁鋼接頭處開兩個孔，一個孔作為抱箍螺栓連接孔，另一個孔作為懸吊孔。懸吊采用16mHRB400鋼筋，鋼筋上部20車絲，懸吊采用100mm*100mm方鋼，間距3m/道。（圖4、圖5）

2.8 回填砂并夯實

混凝土支墩澆筑完畢后，強度達到90%，回填砂，回填要求如下：

①管道兩側回填高差小于等于20cm。

②用木夯夯實至管道兩側和管頂以上50cm范圍，每層虛鋪厚度小于20cm;用蛙式打夯機夯實至管頂以上50cm至地面，每層虛鋪厚度20-25cm。

③分段回填階梯形，在相鄰兩段接茬處。

④碎石類土、沙土作為回填材料，回填土應符合設計要求。

⑤回填壓實度標準：管頂以上50cm范圍內回填砂，壓實度不小于95%，其余部分回填土，壓實度不小于90%。（圖6）

2.9 恢復路面

路面混凝土采用單層雙向HRB14mm鋼筋，并澆筑C25混凝土，混凝土厚度25cm，路面澆筑完畢后，需灑水養護，確保混凝土路面達到設計強度。（圖7）

2.10 注漿加固

當燃氣管線累計沉降量達到豎向位移20mm或豎向位移速率達到3mm/天，啟動注漿加固措施。注漿具體參數如下：

注漿材料為P.O 42.5R水泥;注漿壓力為0.1～0.2MPa;漿液水灰比為1：1～1：1.5;注漿原則為低壓少量多次原則。

3? 施工期間的管線監測

地下管線量測應按照點間距不大于10～20m間距適當布點進行量測，管線監測布點近密遠疏，間距10～15m，模擬式適用于雨水管、污水管及路燈管線，抱箍式適用給水管線，無條件時也可采用模擬式，管線權屬單位另有要求時，以其要求為準。監測所有數據及時繪成圖表，觀測數據變化大時，觀測次數增多，有危險征兆時，連續監測。當發現監測指標超過預警值時，及時向業主、第三方、設計單位及時匯報，采取相應措施，將變形控制在允許范圍內。

敏感性高的管線：燃氣管道、電力管溝、給排水管、通信管溝。

敏感性低的管線：通信管道、電力管道。（圖8）

4? 結束語

地下管線原位保護，能夠減少因遷改對工期的影響，并節約資金。該方法在福州地鐵5號線2標段施工范圍，得到了有效使用，該范圍涵蓋電力、燃氣、給水管道、通信等多種管線。原位保護解決了施工難題，減少了對周圍環境的影響，提高施工環境安全風險水平，保證施工的順利進行，并為類似管線保護提供參考，具有一定的指導意義。

參考文獻：

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