燃?xì)夤芫€懸吊保護(hù)施工技術(shù)

高越

（中鐵十八局集團(tuán)第一工程有限公司 河北涿州 072750）

1 引言

工程施工中不可避免會(huì)遇到燃?xì)夤艿雷璧K，本文以實(shí)際管廊明挖區(qū)間工程為例，結(jié)合工程實(shí)際施工特點(diǎn)，分析了懸吊法的主要工藝，主要對(duì)其工藝流程要點(diǎn)展開(kāi)了深入的探討，從安全性、操作性、經(jīng)濟(jì)行等總結(jié)燃?xì)夤芫€懸吊保護(hù)施工技術(shù)，降低因施工不當(dāng)造成的風(fēng)險(xiǎn)隱患，可為今后類似工程提供借鑒。

2 工程概況

石家莊市匯明路地下綜合管廊建設(shè)工程位于石家莊市西南（南北方向?yàn)橐?guī)劃吉恒街，東西方向?yàn)楝F(xiàn)狀匯明路）。項(xiàng)目起自槐安路，至清水街止。綜合艙主體全長(zhǎng)6 975 m，共包含3 種標(biāo)準(zhǔn)斷面，設(shè)有電力艙、綜合艙、熱力艙、污水艙、燃?xì)馀摗?/p>

本段設(shè)計(jì)管廊為4 艙和5 艙(友誼大街～紅旗大街街5 艙、紅旗大街～清水街4 艙)，廊體凈寬度分為：15.9 m、19.5m 兩個(gè)寬度。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，位于人民醫(yī)專學(xué)校食堂南側(cè)埋設(shè)有眾和燃?xì)夤芫€，該段由燃?xì)饩? 條DN150、PE 材質(zhì)燃?xì)夤艿溃篌w東西走向，埋深現(xiàn)狀地貌以下1.5(低于冠梁標(biāo)高以下10cm)。一條管線在里程5+346 處向北側(cè)延伸至豐河苑小區(qū)；另一條燃?xì)夤艿涝?+356.8 處向南延伸，變?yōu)闄M跨管廊結(jié)構(gòu)方向(南北走向)，埋深由北向南逐漸變大，到管廊南側(cè)圍護(hù)樁處埋深為4.7 m，已侵入管廊結(jié)構(gòu)內(nèi)。影響施工里程范圍為5+334.8～5+356.8，影響施工范圍為約22 m。此段管廊結(jié)構(gòu)跨度為19.5 m，圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用樁+撐明挖施工。如圖1 所示。

圖1 燃?xì)夤艿榔矫媸疽鈭D

3 懸吊保護(hù)方案

管廊基坑方向?yàn)闁|西，建設(shè)區(qū)域內(nèi)煤氣管道方向大致也是東西方向，并侵入基坑范圍內(nèi)，同時(shí)在5+356.8 里程位置煤氣管道走向從東西向轉(zhuǎn)為南北向并穿過(guò)整個(gè)管道的走廊結(jié)構(gòu)，埋深由北往南逐漸變大，到管道的走廊南側(cè)圍護(hù)工程樁處埋深為4.7 m 左右，影響基坑土方開(kāi)挖和管廊結(jié)構(gòu)施做。因此須實(shí)施燃?xì)馀R時(shí)懸吊防護(hù)。依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工要求擬采取如下懸吊防護(hù)方法。該段懸吊保護(hù)平面圖見(jiàn)圖2。

圖2 懸吊保護(hù)平面圖

3.1 圍護(hù)樁施工

圍護(hù)樁在施工期間，通過(guò)人工開(kāi)挖探溝，適當(dāng)調(diào)整樁間距，避讓開(kāi)燃?xì)夤艿肋M(jìn)出基坑圍護(hù)范圍。

3.2 冠梁施工

由于燃?xì)夤艿琅c設(shè)計(jì)冠梁高程有沖突，冠梁采用鋼管抱箍保護(hù)燃?xì)夥椒ǎ褜?duì)冠梁進(jìn)行了澆筑。

3.3 燃?xì)夤艿缿业?/h3>

根據(jù)探明的燃?xì)夤艿雷呦颉⑸疃龋L制好明挖基坑范圍內(nèi)燃?xì)馄矫娌贾脠D。

采用架設(shè)鋼支撐為主楞承重，槽鋼為次楞加鋼絲繩懸吊25#槽鋼兜底燃?xì)夤艿溃觞c(diǎn)間距2 m。

（1）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)基坑寬度拼接鋼支撐，每道鋼支撐長(zhǎng)度為21.7 m。然后將鋼支撐吊裝橫跨在冠梁上方，在鋼支撐下方墊兩塊10*10 方木。鋼支撐布設(shè)間距分別為4.3 m，4.2 m，6 m 和5.3 m。鋼支撐兩端需伸出冠梁外側(cè)各1m，在冠梁上電鉆鉆孔，并預(yù)埋膨脹螺栓(3M25)，用金屬箍(50*4 的鋼板)將鋼支撐包裹固定，同時(shí)用方木填充鋼支撐與抱箍之間的間隙，以固定鋼支撐使其不發(fā)生滾動(dòng)。鋼支撐安裝示意見(jiàn)圖3。

圖3 鋼支撐安裝圖

（2）破除現(xiàn)狀燃?xì)鈾z查井1 座，破除前為防止破壞燃?xì)夤艿兰伴y門(mén)，先用沙土將檢查井回填至井頂部，空壓機(jī)破除預(yù)制混凝土井蓋，人工破除四周磚砌井室。

（3）人工開(kāi)挖探溝燃?xì)夤芫€至管底位置，并將管道周圍1.5 m 范圍內(nèi)土方均人工開(kāi)挖至此標(biāo)高。開(kāi)挖時(shí)注意保護(hù)管道外皮，當(dāng)挖至管線底部時(shí)，掏一個(gè)20cm 左右的小洞以保證承托槽鋼能夠穿過(guò)。

（4）安裝25#槽鋼至鋼支撐上，與鋼支撐焊接到位。為保證槽鋼連接處的穩(wěn)定，在槽鋼端頭部位分別焊接兩根Φ25 鋼筋作為固定支架。槽鋼之間的接頭使用剛性連接方式，應(yīng)嚴(yán)格控制焊縫質(zhì)量，充分保證槽鋼接頭處連接可靠牢固。

（5）懸吊之前，在燃?xì)夤艿劳鈧?cè)包裹一層防火巖棉。防火巖棉纏繞一圈，將管道嚴(yán)密封裹。

（6）吊點(diǎn)間距計(jì)算

鋼絲繩懸吊主要承受拉力為底部槽鋼重量，燃?xì)夤艿啦馁|(zhì)較輕，計(jì)算時(shí)取安全系數(shù)為1.5。

a.Φ10 鋼絲繩破斷拉力為4 700 kg，根據(jù)鋼絲繩使用安全系數(shù)規(guī)定要求取安全系數(shù)為7，則單股鋼絲繩破斷力為671 kg。

b.25#槽鋼每米質(zhì)量為31 kg，懸吊總長(zhǎng)度為44 m，取安全系數(shù)為1.5，則懸吊總重量為2 046 kg。

c.按每2 m 設(shè)置一個(gè)懸吊點(diǎn)，吊點(diǎn)數(shù)量N為23，則每個(gè)吊點(diǎn)鋼絲繩承受應(yīng)力為q=F/N=2046/23=89 kg。671 kg＞89 kg，則2 m 一個(gè)吊點(diǎn)，鋼絲繩承受力滿足要求。

（7）燃?xì)夤艿啦捎?5#槽鋼下部兜底，避免出現(xiàn)斷裂，在槽鋼側(cè)面鉆Φ12 孔，用10 mm 鋼絲繩懸吊槽鋼將其與鋼管支撐連接牢固，每側(cè)鋼絲繩開(kāi)口處用3 道鋼絲夾鎖死，鋼絲繩吊點(diǎn)間距為。管線懸吊立面見(jiàn)下圖4 和圖5。

圖4 管線懸吊立面圖

圖5 管線懸吊立面圖

（8）在鋼支撐與燃?xì)夤艿劳鈬捎?0#槽鋼封包進(jìn)行剛性保護(hù)，防止大風(fēng)和碰撞等情況發(fā)生導(dǎo)致燃?xì)夤芫€破壞。槽鋼之間連接采用焊接，上部與鋼支撐進(jìn)行焊接，布設(shè)間距為3 m。剛性保護(hù)示意見(jiàn)圖6。

圖6 剛性保護(hù)示意圖

（9）下部土方開(kāi)挖時(shí)先挖除燃?xì)夤芫€南側(cè)土方，待燃?xì)夤艿莱雎逗笸跈C(jī)緩慢倒挖其下部土方，待開(kāi)挖到距離管線一定距離再開(kāi)始正鏟開(kāi)挖。

3.4 施工質(zhì)量保證措施

（1）管道懸吊的施工結(jié)構(gòu)，應(yīng)經(jīng)監(jiān)理機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)和管道所有權(quán)方的主管部門(mén)審查通過(guò)，后方可開(kāi)展下一步土方施工；（2）為了確保預(yù)埋件的與工字鋼連接良好，為了防止發(fā)生安全事故必須先由技能較好、有證書(shū)的人負(fù)責(zé)連接，并對(duì)焊接的槍機(jī)進(jìn)行了仔細(xì)檢查，最后再由項(xiàng)目部的專職質(zhì)檢員檢查；（3）在線路兩側(cè)1.5 m、頂部50 cm 范圍內(nèi)進(jìn)行人工開(kāi)挖，避免因開(kāi)挖碰觸線路而產(chǎn)生損傷；（4）施工過(guò)程中定時(shí)檢測(cè)管道的狀況，包括管道是否有損壞，管道高度是否有變動(dòng)及有無(wú)出現(xiàn)水位移動(dòng)。

4 管線保護(hù)及監(jiān)測(cè)措施

4.1 管線保護(hù)措施

（1）管道懸吊保護(hù)項(xiàng)目開(kāi)展前向管道產(chǎn)權(quán)機(jī)構(gòu)提交保護(hù)的書(shū)面申請(qǐng)，并將具體方案對(duì)有關(guān)施工人員作出詳盡的說(shuō)明；（2）在管道懸吊及維護(hù)項(xiàng)目開(kāi)展時(shí)應(yīng)對(duì)參加過(guò)該項(xiàng)目施工的人員，作出“維護(hù)公共事業(yè)管道必要性及破壞公共管道危害”的知識(shí)宣傳教育工作；（3）施工過(guò)程中對(duì)可以發(fā)生意外狀況的場(chǎng)合，裝備好搶險(xiǎn)儀器做好防患于未然；（4）如果出現(xiàn)管道破裂事故及時(shí)根據(jù)報(bào)告程序向上級(jí)部門(mén)或者施工單位報(bào)告。同步告知管道產(chǎn)權(quán)單位及有關(guān)部門(mén)主動(dòng)參加搶修工作；（5）對(duì)人為因素引起的破壞地下管道事件按照“四不放過(guò)”的原則加以解決。

4.2 管線監(jiān)測(cè)措施

4.2.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容。(1)管線高程；(2)管線是否損壞。

4.2.2 沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置。在懸吊管線工字鋼上距冠柱一米處設(shè)置一個(gè)沉降觀察點(diǎn)，各道槽鋼板均布設(shè)，控制變形在10mm 之內(nèi)。

4.2.3 測(cè)量方法。采用精密水準(zhǔn)測(cè)量方法。基點(diǎn)與附近水平點(diǎn)聯(lián)測(cè)取得初始高度。第一次觀測(cè)應(yīng)對(duì)測(cè)點(diǎn)連續(xù)三個(gè)觀測(cè)，三個(gè)高程之差應(yīng)等于±0.5 mm，取平均值為初始值。

實(shí)施階段做好對(duì)懸吊管線變形的檢測(cè)工作，并將檢測(cè)情況及時(shí)上報(bào)到有關(guān)單位。當(dāng)管道變形或增大后要及時(shí)分析原因，并采取相應(yīng)方法加以解決。目前通常采取的辦法包括：(1)逐步增大吊點(diǎn)位置，(2)架設(shè)斜支撐。

6 產(chǎn)生的效益

燃?xì)夤芫€懸吊保護(hù)施工方案，在安全的前提下，加快了施工進(jìn)度，保證了工程的質(zhì)量，同時(shí)為項(xiàng)目創(chuàng)造效益。本項(xiàng)批準(zhǔn)簽證金額82 萬(wàn)元，產(chǎn)生效益約20 萬(wàn)元。

7 結(jié)語(yǔ)

總之，燃?xì)夤芫€懸吊施工中，要特別重視施工質(zhì)量和安全，必須嚴(yán)格遵循施工工藝流程，精準(zhǔn)掌握質(zhì)量控制要點(diǎn)。同時(shí)還需要提高施工人員技術(shù)和素質(zhì)，從而保證施工效果和工程建設(shè)安全質(zhì)量。