某橋梁施工受高壓燃?xì)夤艿烙绊懙膽?yīng)對(duì)措施

韓忠安 王新

中交第二航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司 湖北 武漢 430060

1 工程概述

某市政橋梁項(xiàng)目線路全長(zhǎng)3.04km，其中主線橋橋長(zhǎng)1.98km。道路紅線寬50～70m，現(xiàn)有三環(huán)線段設(shè)置互通式立體交叉（包含A、B、C、D、E、F匝道及U形槽路段），實(shí)現(xiàn)三環(huán)線與主線橋連接。

三環(huán)線南側(cè)有一處地埋高壓燃?xì)夤艿溃挥跀M建橋梁C、F匝道南側(cè)，大體平行于三環(huán)線走向，如圖1所示:（詳見(jiàn)圖1）。

根據(jù)燃?xì)夤艿酪?guī)范及天然氣高壓管道保護(hù)辦法的要求，管道兩側(cè)6.5m范圍不允許有建筑物。擬建橋梁樁基邊緣距離天然氣管線邊線均不滿足6.5m凈距要求，需調(diào)整橋梁樁基礎(chǔ)位置或者天然氣管線位置，但三環(huán)線預(yù)留匝道位置已固定，橋梁位置無(wú)法調(diào)整，只能考慮實(shí)施天然氣管線遷改。該項(xiàng)目紅線范圍內(nèi)已無(wú)遷改斷面，且等待征地拆遷的周期漫長(zhǎng)，該項(xiàng)目又是城市是緩解本區(qū)域交通的重點(diǎn)控制性工程，長(zhǎng)期斷頭路的問(wèn)題市民反應(yīng)強(qiáng)烈，在此背景下提出了采取兼顧近期保護(hù)、遠(yuǎn)期遷改的實(shí)施方案。

2 橋梁實(shí)施背景

2.1 橋梁基礎(chǔ)與燃?xì)夤艿纼艟噙^(guò)小

原C、F匝道橋施工圖下構(gòu)采用花瓶墩方案，樁基與燃?xì)夤艿榔骄嚯x約2.8m，管道埋深約5m。根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50028-2006）及《武漢市高壓燃?xì)夤艿涝O(shè)施保護(hù)辦法》的第七條及第八條的規(guī)定：“埋地高壓管道的管壁兩側(cè)水平凈距6.5m范圍內(nèi)的區(qū)域，為高壓管道設(shè)施安全保護(hù)范圍；管壁兩側(cè)水平凈距6.5m至50m范圍內(nèi)的區(qū)域，為高壓管道設(shè)施安全控制范圍”[1]。綜合以上，原設(shè)計(jì)方案不滿足安全凈距要求。

2.2 交通流量大、工期要求緊

現(xiàn)有三環(huán)線2010年底通車，并預(yù)留了與新建橋梁的互通匝道接口，新建橋梁主線部分于2019年底通車。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通流量急劇增大，該地段每逢節(jié)假日異常擁堵，互通匝道長(zhǎng)期未接通問(wèn)題尤為突出。該項(xiàng)目的建設(shè)是緩解本區(qū)域交通的重點(diǎn)控制性工程，急需在2020年底之前建成互通匝道，以緩解交通壓力。

2.3 場(chǎng)地受限、征拆難度大

由于該項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)屬于城中村改造區(qū)域，大量民房緊鄰項(xiàng)目紅線，且紅線范圍內(nèi)已無(wú)遷改斷面。如考慮紅線外實(shí)施管線遷改，管線遷改長(zhǎng)度約664m，需征拆房屋11棟，建筑面積約3395m2，征地面積約8632m2。考慮到紅線外的土地征用及房屋拆遷等因素，燃?xì)夤艿蓝唐趦?nèi)實(shí)施難度大，不滿足緊迫的工期要求。

3 應(yīng)對(duì)措施

3.1 管線探查

為查明管道與擬建橋梁基礎(chǔ)的準(zhǔn)確位置關(guān)系，委托了具有相應(yīng)資質(zhì)的管線探測(cè)單位對(duì)該區(qū)域內(nèi)管道進(jìn)行探查[2]。同時(shí)為進(jìn)一步明確管線具體位置及高程，以管線探查成果作參考，采用人工開(kāi)挖探坑，保證管道可見(jiàn)。根據(jù)管道權(quán)屬單位的要求管道直線段每50m設(shè)置一處探坑、彎折處適當(dāng)增加數(shù)量，地表設(shè)置指示牌標(biāo)明管線的走向及埋深，在管線位置處拉安全彩帶標(biāo)識(shí)，實(shí)現(xiàn)全施工區(qū)域地埋管道走向可見(jiàn)[3]。

3.2 設(shè)計(jì)方案調(diào)整

3.2.1 橋臺(tái)調(diào)整方案

橋臺(tái)樁基礎(chǔ)距離天然氣管道間距小于6.5m，且橋臺(tái)處天然氣管道已進(jìn)入橋面范圍內(nèi)，為避免橋臺(tái)施工影響天然氣管道，橋臺(tái)由常規(guī)承臺(tái)調(diào)整為梁式承臺(tái)跨越方案，并采用相應(yīng)保護(hù)措施。斷面布置（詳見(jiàn)圖2、3）。

3.2.2 墩排調(diào)整方案

墩排樁基礎(chǔ)距離天然氣管道間距均小于6.5m，由花瓶墩調(diào)整為門式墩，每個(gè)橋墩處2根1.5m樁基調(diào)整為4根1.5m樁基，通過(guò)承臺(tái)跨越、蓋梁跨越等措施，調(diào)整樁位分布，保證樁基基礎(chǔ)與管道間距6.5m以上[4]。斷面布置（詳見(jiàn)圖4、5）。

3.3 施工方案優(yōu)化

3.3.1 樁基施工

施工區(qū)域上方禁止重型車輛及重物通行或加載，樁基施工機(jī)械設(shè)備均應(yīng)布置于天然氣管道另一側(cè)，對(duì)部分條件受限制鉆機(jī)機(jī)位難以避開(kāi)管線的樁基，可采用鋪墊鋼板或澆筑混凝土面板等措施[5]。因現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有三環(huán)線橋箱梁底面至地面凈距小于14m，不滿足旋挖鉆機(jī)施工高度要求，且考慮到樁基需嵌入微風(fēng)化基巖等問(wèn)題，樁基施工采用反循環(huán)鉆機(jī)鉆至巖層+沖擊鉆鉆進(jìn)成孔工藝。樁基采用人工對(duì)地面至天然氣管道管底下方1m的距離進(jìn)行人工挖孔，配合下放鋼護(hù)筒至天然氣管道管底下方1m處。天然氣管底下方1m處至巖面采用采用反循環(huán)鉆機(jī)鉆進(jìn)，至巖層樁底標(biāo)高采用采用沖擊鉆小沖程高頻率作業(yè)方式，減小孔底振動(dòng)，鉆進(jìn)時(shí)行當(dāng)增大泥漿濃度，保證護(hù)壁的完整密實(shí)。

3.3.2 承臺(tái)施工

基坑開(kāi)挖前做好地表防排水措施，防止地表水流入基坑內(nèi)。基坑采用分層開(kāi)挖，每層開(kāi)挖高度為1m，分層開(kāi)挖至圍檁位置，施工支護(hù)圍檁，以此類推，直至開(kāi)挖至承臺(tái)底標(biāo)高，并按設(shè)計(jì)要求施做承臺(tái)混凝土墊層。為確保施工時(shí)管線安全，基坑開(kāi)挖過(guò)程中及后期承臺(tái)施工中，都必須對(duì)板樁支護(hù)進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)。開(kāi)挖前分別在角點(diǎn)及跨中位置布置變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)，做好記錄。發(fā)現(xiàn)變形異常，及時(shí)對(duì)型鋼支護(hù)進(jìn)行加固處理。

3.4 管道保護(hù)措施

（1）對(duì)于C0橋臺(tái)及引橋段上跨天然氣管道處，委托具有相關(guān)資質(zhì)的單位進(jìn)行該段管道保護(hù)專項(xiàng)設(shè)計(jì)，引橋段采用蓋板涵形式進(jìn)行保護(hù)，橋臺(tái)處采用箱涵保護(hù)。布置（詳見(jiàn)圖6、7、8）。

（2）橋梁樁基、承臺(tái)施工前，采取人工挖土及儀器探測(cè)方式探明天然氣管道具體方位，做好標(biāo)示，沿探測(cè)的管線走向布置圍護(hù)欄桿，保證管線平面位置誤差不超過(guò)50cm。及時(shí)通知天然氣公司，做好管線監(jiān)護(hù)工作。

（3）在臨近天然氣管道施工前，及時(shí)通知業(yè)主單位、監(jiān)理單位和天然氣權(quán)屬單位人員，在得到各方同意認(rèn)可的前提下方可開(kāi)挖作業(yè)，并簽署動(dòng)土作業(yè)令。

（4）施工中要做好管坑周邊的土體防護(hù)，確保附近建筑結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定。在施工過(guò)程中加強(qiáng)管線、基坑的監(jiān)測(cè)及周圍地面的沉降，發(fā)現(xiàn)異常情況要及時(shí)提出、及時(shí)處理，以保安全。管線保護(hù)重點(diǎn)如下：

1）認(rèn)真研究設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑馁Y料；

2）積極主動(dòng)聯(lián)系管線權(quán)屬單位,盡可能收集有關(guān)管線的資料；

3）派專人對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地下管線進(jìn)行勘測(cè)調(diào)查；

4）根據(jù)前三步工作的成果,比較精確地繪出有關(guān)管線圖紙；

5）注意管線走向、埋深，熟悉作業(yè)規(guī)范。

4 工程效果

通過(guò)管線探測(cè)和探坑開(kāi)挖的手段，準(zhǔn)確探明了高壓燃?xì)夤艿赖墓芪弧⒙裆睿瑸榘踩┕ぬ峁┝吮Ｕ希辉O(shè)計(jì)方案的調(diào)整，解決了高壓燃?xì)夤艿琅c橋梁基礎(chǔ)凈距不足的問(wèn)題，在無(wú)法進(jìn)行管線遷改的情況下，讓互通匝道通車目標(biāo)能如期實(shí)現(xiàn)成為了可能；通過(guò)施工措施的優(yōu)化，減小了施工過(guò)程中對(duì)管道的擾動(dòng)，使工程建設(shè)得以順利完成；通過(guò)增加管道保護(hù)措施，極大限度保障的管道的運(yùn)行安全。

通過(guò)采用一系列應(yīng)對(duì)措施，大幅提前了現(xiàn)有三環(huán)線與新建橋梁互通立交建成通車進(jìn)程，極大的緩解了該區(qū)域的交通壓力，解決了市民反應(yīng)的焦點(diǎn)問(wèn)題，對(duì)推動(dòng)城市快速發(fā)展、加速區(qū)域發(fā)展具有巨大推進(jìn)作用。

5 結(jié)語(yǔ)

在城市高速的發(fā)展過(guò)程中，各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)如雨后春筍拔地而起，城市土地資源又極其有限，地下管網(wǎng)的密集分布，征地拆遷的舉步維艱，已成為當(dāng)今城市發(fā)展的一大難題，在類似的工程項(xiàng)目中，如采取有效的應(yīng)對(duì)措施對(duì)于既有高壓管線進(jìn)行避讓或者就地保護(hù)，不僅降低了施工安全風(fēng)險(xiǎn)，還能節(jié)約有限的城市土地資源，也能大大加快城市建設(shè)進(jìn)程，很好的解決了城市發(fā)展困局。