石濟三處管線改線安評報告

1、石濟鐵路石濟鐵路DK17+600-DK17+900DK17+600-DK17+900三處管道改線工程三處管道改線工程安全評價安全評價匯報匯報邢臺華騰公路設計咨詢有限公司邢臺華騰公路設計咨詢有限公司二零一五年九月二零一五年九月一、項目背景一、項目背景四、安全評價四、安全評價二、設計方案二、設計方案三、施工方案三、施工方案五、結論建議五、結論建議 新建石家莊至濟南高鐵客運專線與在役的河北省天然氣利用一期新建石家莊至濟南高鐵客運專線與在役的河北省天然氣利用一期工程輸氣管線、中國航煤公司正定機場航空煤油管線、中石化石家莊工程輸氣管線、中國航煤公司正定機場航空煤油管線、中石化石家莊煉化廠液氨化工管線在石

2、家莊市南五女村東南約煉化廠液氨化工管線在石家莊市南五女村東南約500m 處產生交叉，交處產生交叉，交叉處位于叉處位于G307 和和S101（東三環(huán)）交叉口西側約（東三環(huán)）交叉口西側約300m。交叉處高鐵和。交叉處高鐵和新建進站鐵路占壓了上述三處管道，為了保障鐵路的順利建設和管道新建進站鐵路占壓了上述三處管道，為了保障鐵路的順利建設和管道的安全運行，需對天然氣管線、液氨管線、航空煤油管線三處管線進的安全運行，需對天然氣管線、液氨管線、航空煤油管線三處管線進行改線，改線后管道從高鐵橋墩之間通過，天然氣管線改線長度行改線，改線后管道從高鐵橋墩之間通過，天然氣管線改線長度535.4m，航空煤油管線改線

3、長度，航空煤油管線改線長度540.5m，液氨管線改線長度，液氨管線改線長度576.1m。一、項目背景一、項目背景根據現場踏勘和結合三條管道運營單位意見，三條管道改線處村莊根據現場踏勘和結合三條管道運營單位意見，三條管道改線處村莊將進行整體拆遷，為減小三條管道單獨陰極保護之間相互干擾，推薦將進行整體拆遷，為減小三條管道單獨陰極保護之間相互干擾，推薦三條管道并行間距為三條管道并行間距為10m。本工程三條管道改線后，由西向東先后穿越新建進站鐵路和石濟高本工程三條管道改線后，由西向東先后穿越新建進站鐵路和石濟高鐵，頂進鋼筋混凝土套管穿越國道鐵，頂進鋼筋混凝土套管穿越國道307，穿越，穿越G307主線后

4、與石環(huán)匝道、主線后與石環(huán)匝道、輔道并行敷設，并行敷設一段距離后，管道通過頂進鋼筋混凝土套管輔道并行敷設，并行敷設一段距離后，管道通過頂進鋼筋混凝土套管穿越石環(huán)匝道（長江大道方向）穿越石環(huán)匝道（長江大道方向）24m、20m跨徑橋梁（橋下凈空跨徑橋梁（橋下凈空6m）后，天然氣管道、液氨管道與既有線路連接；航空煤油管道繼續(xù)向東后，天然氣管道、液氨管道與既有線路連接；航空煤油管道繼續(xù)向東穿越長江大道輔道及主線后，與既有管道連接。穿越長江大道輔道及主線后，與既有管道連接。二、設計方案二、設計方案管線平面位置示意圖管線平面位置示意圖F4輔道、輔道、Z6匝道匝道G307主線Z8匝道、匝道、待建輔道待建輔道Z

5、9匝匝道道長江大道長江大道實施方案匯總表實施方案匯總表三、施工方案三、施工方案管線與現有道路、橋梁交叉處采用頂進鋼筋混凝土管施工；本施工管線與現有道路、橋梁交叉處采用頂進鋼筋混凝土管施工；本施工方案中對頂管選擇采用土壓平衡法施工，為了有效的控制施工質量和方案中對頂管選擇采用土壓平衡法施工，為了有效的控制施工質量和減小頂管周圍的空隙，采用土壓平衡頂管施工技術，并利用觸變泥漿減小頂管周圍的空隙，采用土壓平衡頂管施工技術，并利用觸變泥漿減少管道外壁與其周圍土層的摩擦系數以降低頂力。施工中采取勤測減少管道外壁與其周圍土層的摩擦系數以降低頂力。施工中采取勤測量、嚴監(jiān)控、及時注漿以及道路恢復預案等多項措施

6、保證施工質量和量、嚴監(jiān)控、及時注漿以及道路恢復預案等多項措施保證施工質量和減小對公路的影響。減小對公路的影響。頂管施工段的工作井和接收井，均采用土釘支護錨噴混凝土的支護頂管施工段的工作井和接收井，均采用土釘支護錨噴混凝土的支護結構形式，基坑周圍設置了圍擋及安全警示標志，施工過程中隨時對結構形式，基坑周圍設置了圍擋及安全警示標志，施工過程中隨時對基坑穩(wěn)定情況進行檢測，保障了施工的安全?；臃€(wěn)定情況進行檢測，保障了施工的安全。四、安全評價四、安全評價（一）設計方案符合性評價（一）設計方案符合性評價1、交叉方式、交叉方式四、安全評價四、安全評價（一）設計方案符合性評價（一）設計方案符合性評價2、交叉

7、角度、交叉角度四、安全評價四、安全評價（一）設計方案符合性評價（一）設計方案符合性評價3、管道埋深、管道埋深四、安全評價四、安全評價（一）設計方案符合性評價（一）設計方案符合性評價4、路面沉降、路面沉降四、安全評價四、安全評價（一）設計方案符合性評價（一）設計方案符合性評價5、穿越橋梁、穿越橋梁四、安全評價四、安全評價（一）設計方案符合性評價（一）設計方案符合性評價5、穿越橋梁、穿越橋梁四、安全評價四、安全評價（一）設計方案符合性評價（一）設計方案符合性評價5、并行段、并行段天然氣管線與東三環(huán)南匝道及輔道（待建）并行段，距輔道（待建）天然氣管線與東三環(huán)南匝道及輔道（待建）并行段，距輔道（待建）

8、的公路綠化帶外側最小距離的公路綠化帶外側最小距離25米，采用開挖加鋼筋混凝土蓋板的形式米，采用開挖加鋼筋混凝土蓋板的形式敷設，并行長度敷設，并行長度398米。米。液氨管線與東三環(huán)匝道及輔道（待建）并行段，距輔道（待建）的液氨管線與東三環(huán)匝道及輔道（待建）并行段，距輔道（待建）的公路綠化帶外側最小距離公路綠化帶外側最小距離14.8米。采用開挖加鋼筋混凝土蓋板的形式米。采用開挖加鋼筋混凝土蓋板的形式敷設，并行長度敷設，并行長度399米。米。航空煤油管線與東三環(huán)匝道及輔道（待建）并行段，距輔道（待建）航空煤油管線與東三環(huán)匝道及輔道（待建）并行段，距輔道（待建）的公路綠化帶外側最小距離的公路綠化帶外側

9、最小距離3.3米。采用開挖加鋼筋混凝土蓋板涵的形米。采用開挖加鋼筋混凝土蓋板涵的形式敷設，并行長度式敷設，并行長度354米。米。四、安全評價四、安全評價（一）設計方案符合性評價（一）設計方案符合性評價5、并行段、并行段本工程三條管線與東三環(huán)南匝道并行段，航空煤油管線位于公路用本工程三條管線與東三環(huán)南匝道并行段，航空煤油管線位于公路用地范圍內，采用開挖加鋼筋混凝土蓋板涵的形式敷設。液氨、天然氣地范圍內，采用開挖加鋼筋混凝土蓋板涵的形式敷設。液氨、天然氣管線位于公路用地范圍外，采用開挖加鋼筋混凝土蓋板的形式敷設。管線位于公路用地范圍外，采用開挖加鋼筋混凝土蓋板的形式敷設。本工程三條管線部分管道位于

10、公路用地范圍內，項目建設單位應按本工程三條管線部分管道位于公路用地范圍內，項目建設單位應按照法律規(guī)定的程序逐級審批，以保證建設程序、產權等問題的合法。照法律規(guī)定的程序逐級審批，以保證建設程序、產權等問題的合法。四、安全評價四、安全評價（二）施工階段安全評價（二）施工階段安全評價1、施工方案、施工方案（1）管線與現有道路、橋梁交叉處采用頂管套管施工；本施工方）管線與現有道路、橋梁交叉處采用頂管套管施工；本施工方案中對頂管選擇采用土壓平衡法施工，并利用觸變泥漿減少管道外壁案中對頂管選擇采用土壓平衡法施工，并利用觸變泥漿減少管道外壁與其周圍土層的摩擦力。頂管施工完畢后，為防止頂面沉降，采用水與其周圍

11、土層的摩擦力。頂管施工完畢后，為防止頂面沉降，采用水泥漿進行觸變泥漿置換。泥漿進行觸變泥漿置換。（2）公路側頂管施工段的工作井和接收井，均采用土釘支護錨噴）公路側頂管施工段的工作井和接收井，均采用土釘支護錨噴混凝土的支護結構形式，基坑周圍設置了圍擋及安全警示標志，施工混凝土的支護結構形式，基坑周圍設置了圍擋及安全警示標志，施工過程中隨時對基坑穩(wěn)定情況進行檢測，保障了施工的安全。過程中隨時對基坑穩(wěn)定情況進行檢測，保障了施工的安全。（3）頂管下穿國道）頂管下穿國道307時，管道在三環(huán)匝道擋墻基礎下穿越，為時，管道在三環(huán)匝道擋墻基礎下穿越，為保證擋墻的安全，頂進前在頂管上部大于套管外徑保證擋墻的安全

12、，頂進前在頂管上部大于套管外徑50cm范圍采用范圍采用1088mm超前大管棚注漿支護輔助施工。超前大管棚注漿支護輔助施工。四、安全評價四、安全評價（二）施工階段安全評價（二）施工階段安全評價（4）頂進施工前在硬路肩上頂管范圍及周邊）頂進施工前在硬路肩上頂管范圍及周邊6m范圍內布置監(jiān)測點，范圍內布置監(jiān)測點，觀測路面沉降，同時觀察記錄路面的裂縫情況。監(jiān)測時間從頂進施工觀測路面沉降，同時觀察記錄路面的裂縫情況。監(jiān)測時間從頂進施工開始至結束后六個月。開始至結束后六個月。（5）頂管施工前后按照）頂管施工前后按照公路養(yǎng)護安全作業(yè)規(guī)程公路養(yǎng)護安全作業(yè)規(guī)程相關要求在公相關要求在公路上設置安全設施。在頂管中心軸

13、線路上設置安全設施。在頂管中心軸線1000m、400m前方雙向來車方向，前方雙向來車方向，或在互通區(qū)匝道起點位置設置施工安全標志牌，提醒來往行駛車輛減或在互通區(qū)匝道起點位置設置施工安全標志牌，提醒來往行駛車輛減速慢行，注意安全，并在頂管中心軸線前速慢行，注意安全，并在頂管中心軸線前30m處設置安全警示燈。在處設置安全警示燈。在頂管中心軸線正上方路面放置長頂管中心軸線正上方路面放置長20m，厚，厚20mm鋼板。路面來車方向設鋼板。路面來車方向設置置7道減速標線。道減速標線。1、施工方案、施工方案四、安全評價四、安全評價（二）施工階段安全評價（二）施工階段安全評價評價結論：施工方案采用觸變泥漿的土

14、壓平衡頂管、工作井及接收評價結論：施工方案采用觸變泥漿的土壓平衡頂管、工作井及接收井均采用土釘支護錨噴混凝土的施工方案可行。下穿擋墻段采用大管井均采用土釘支護錨噴混凝土的施工方案可行。下穿擋墻段采用大管棚注漿支護，減小了頂管對擋墻基礎的影響。公路沉降監(jiān)測方案可行。棚注漿支護，減小了頂管對擋墻基礎的影響。公路沉降監(jiān)測方案可行。安全設施設置符合安全設施設置符合公路養(yǎng)護安全作業(yè)規(guī)程公路養(yǎng)護安全作業(yè)規(guī)程相關要求。相關要求。1、施工方案、施工方案四、安全評價四、安全評價（二）施工階段安全評價（二）施工階段安全評價2、安全、質量施工措施、安全、質量施工措施（1）為了保證施工過程中公路穩(wěn)定和施工安全，施工期

15、間制訂了）為了保證施工過程中公路穩(wěn)定和施工安全，施工期間制訂了詳細觀測方案，分別對路面沉降、掌子面、基坑制定了相應的安全監(jiān)詳細觀測方案，分別對路面沉降、掌子面、基坑制定了相應的安全監(jiān)控措施。一旦出現異常情況，能夠及時發(fā)現并快速啟動應急預案?？卮胧?。一旦出現異常情況，能夠及時發(fā)現并快速啟動應急預案。（2）為了保證施工過程中公路穩(wěn)定和施工安全，分別對管道軸線）為了保證施工過程中公路穩(wěn)定和施工安全，分別對管道軸線偏差過大、頂力忽然增大、地面沉降與隆起、管道接口滲漏、鋼筋混偏差過大、頂力忽然增大、地面沉降與隆起、管道接口滲漏、鋼筋混凝土管節(jié)裂縫、頂管前端正面土體坍塌等施工期間的重點工序制定了凝土管節(jié)裂

16、縫、頂管前端正面土體坍塌等施工期間的重點工序制定了相應的安全及預防措施，大大降低了施工中的風險。相應的安全及預防措施，大大降低了施工中的風險。（3）為了保證施工過程中頂管的施工質量，分別對頂管施工質量）為了保證施工過程中頂管的施工質量，分別對頂管施工質量的檢測、控制、保證制定了詳細措施，從而保證了頂管的施工質量，的檢測、控制、保證制定了詳細措施，從而保證了頂管的施工質量，減小了頂管過程中對公路的影響。減小了頂管過程中對公路的影響。四、安全評價四、安全評價（二）施工階段安全評價（二）施工階段安全評價2、安全、質量施工措施、安全、質量施工措施評價結論：施工中分別對重要部位和重點工序制訂了安全監(jiān)測方

17、案、評價結論：施工中分別對重要部位和重點工序制訂了安全監(jiān)測方案、安全預防措施及施工質量保證措施，保證了施工安全，減小了施工對安全預防措施及施工質量保證措施，保證了施工安全，減小了施工對公路的影響。公路的影響。四、安全評價四、安全評價（二）施工階段安全評價（二）施工階段安全評價3、應急預案、應急預案針對本工程可能出現的突發(fā)事件，掌子面坍塌和公路路基發(fā)生沉陷。針對本工程可能出現的突發(fā)事件，掌子面坍塌和公路路基發(fā)生沉陷。分別制訂了應急措施和搶修預案。分別制訂了應急措施和搶修預案。（1）掌子面開挖施工時堅持）掌子面開挖施工時堅持“吃土頂進吃土頂進”的原則，當掌子面出現的原則，當掌子面出現坍塌時應立即停

18、止開挖工作，在掌子面中插入鋼管，鋼管插入的密度坍塌時應立即停止開挖工作，在掌子面中插入鋼管，鋼管插入的密度根據坍塌的程度確定，坡腳用沙袋填壓，必要時掛鋼筋網噴射混凝土根據坍塌的程度確定，坡腳用沙袋填壓，必要時掛鋼筋網噴射混凝土暫時封閉掌子面。暫時封閉掌子面。四、安全評價四、安全評價（二）施工階段安全評價（二）施工階段安全評價3、應急預案、應急預案（2）在頂管進入路面范圍，觀測到地面沉降大于）在頂管進入路面范圍，觀測到地面沉降大于1cm或沉降速率或沉降速率達到達到5mm/24h時，準備緊急交通預案。兩側交通標識牌處值班人員加時，準備緊急交通預案。兩側交通標識牌處值班人員加緊瞭望，提醒過往車輛減速

19、慢行。現場發(fā)生沉降處道路分為兩幅，半緊瞭望，提醒過往車輛減速慢行?，F場發(fā)生沉降處道路分為兩幅，半幅封閉，對另外半幅進行修復操作。幅封閉，對另外半幅進行修復操作。評價結論：緊急預案可行，能夠保障公路運營安全。建議在應急預評價結論：緊急預案可行，能夠保障公路運營安全。建議在應急預案中完善關于突發(fā)事故影響交通運營及交通擁堵的應急措施及與公路、案中完善關于突發(fā)事故影響交通運營及交通擁堵的應急措施及與公路、交管部門的聯動內容。交管部門的聯動內容。四、安全評價四、安全評價（三）運營階段安全評價（三）運營階段安全評價1.管道強度管道強度天然氣管線線路改線段直管段、熱煨彎管均采用天然氣管線線路改線段直管段、熱

20、煨彎管均采用D50812.5 L360M 直縫埋弧焊鋼管，采用直縫埋弧焊鋼管，采用0.4的設計系數。的設計系數。液氨管線線路改線段直管段、熱煨彎管均采用液氨管線線路改線段直管段、熱煨彎管均采用D1335 20# 無縫無縫鋼管，采用鋼管，采用0.4的設計系數。航空煤油管線線路改線段直管段、熱煨彎的設計系數。航空煤油管線線路改線段直管段、熱煨彎管均采用管均采用D1595 20# 無縫鋼管，采用無縫鋼管，采用0.6 的設計系數。的設計系數。管道強度設計系數可以滿足管道強度設計系數可以滿足油氣輸送管道穿越工程設計規(guī)范油氣輸送管道穿越工程設計規(guī)范（GB50423-2013）第）第3.2.2條。條。四、安

21、全評價四、安全評價（三）運營階段安全評價（三）運營階段安全評價2.防泄漏防泄漏改線段全部環(huán)向焊縫進行改線段全部環(huán)向焊縫進行100%射線探傷檢驗和射線探傷檢驗和100%超聲波探傷檢超聲波探傷檢驗，進一步保證改線段施工質量。滿足驗，進一步保證改線段施工質量。滿足油氣輸送管道穿越工程設計油氣輸送管道穿越工程設計規(guī)范規(guī)范（GB50423-2013）第）第8.1.2條條天然氣管道強度試驗壓力值為天然氣管道強度試驗壓力值為1.5倍的設計壓力，穩(wěn)壓時間倍的設計壓力，穩(wěn)壓時間4h。嚴。嚴密性試驗壓力值為設計壓力，穩(wěn)壓時間為密性試驗壓力值為設計壓力，穩(wěn)壓時間為24h。航空煤油管道和液氨管。航空煤油管道和液氨管道

22、強度試驗壓力值為道強度試驗壓力值為1.5倍的設計壓力，穩(wěn)壓時間倍的設計壓力，穩(wěn)壓時間4h。嚴密性試驗壓力。嚴密性試驗壓力值為值為1.1倍設計壓力，穩(wěn)壓時間為倍設計壓力，穩(wěn)壓時間為24h。滿足。滿足油氣輸送管道穿越工程油氣輸送管道穿越工程設計規(guī)范設計規(guī)范（GB50423-2013）第）第8.2.6條。條。四、安全評價四、安全評價（三）運營階段安全評價（三）運營階段安全評價3.防腐防腐管道陰極保護利用原管道的陰極保護的基礎上，加強采用常溫型三管道陰極保護利用原管道的陰極保護的基礎上，加強采用常溫型三層層PE加強級防腐，進一步提高了防腐設計。滿足加強級防腐，進一步提高了防腐設計。滿足油氣輸送管道穿越

23、油氣輸送管道穿越工程設計規(guī)范工程設計規(guī)范（GB50423-2013）第）第8.3.2條。條。4.管道封堵密封管道封堵密封頂進套管完成后，套管與管道之間吹砂填充，套管端頭封堵密封防頂進套管完成后，套管與管道之間吹砂填充，套管端頭封堵密封防滲漏。滲漏。綜上所述，管道強度、焊接、試壓、防腐措施均滿足綜上所述，管道強度、焊接、試壓、防腐措施均滿足油氣輸送管油氣輸送管道穿越工程設計規(guī)范道穿越工程設計規(guī)范（GB50423-2013）的要求。）的要求。四、安全評價四、安全評價（四）安全性驗算（四）安全性驗算本次安評對天然氣、液氨及航空煤油三條管線下穿本次安評對天然氣、液氨及航空煤油三條管線下穿G307、三環(huán)

24、、三環(huán)Z9匝道橋、長江大道共匝道橋、長江大道共7處頂管穿越分別進行了最小覆土深度、鋼筋混凝處頂管穿越分別進行了最小覆土深度、鋼筋混凝土套管結構、地基承載力、工作井尺寸、套管許用頂力、后背墻抗力土套管結構、地基承載力、工作井尺寸、套管許用頂力、后背墻抗力及穿越處路面沉降進行了驗算，均滿足要求。及穿越處路面沉降進行了驗算，均滿足要求。對并行段航空煤油蓋板涵進行驗算，可以滿足對并行段航空煤油蓋板涵進行驗算，可以滿足1.3倍公路倍公路-荷載要荷載要求。求。五、結論建議五、結論建議（一）結論（一）結論依據項目業(yè)主單位所提供的資料，結合現行的相關技術依據項目業(yè)主單位所提供的資料，結合現行的相關技術規(guī)范規(guī)范

25、、規(guī)程規(guī)程，本次評價認為石濟鐵路，本次評價認為石濟鐵路DK17+600-DK17+900三處管道改線三處管道改線工程，在以下六個方面安全風險可控、滿足公路運營各階段安全要求、工程，在以下六個方面安全風險可控、滿足公路運營各階段安全要求、滿足現行的國家有關滿足現行的國家有關規(guī)范規(guī)范、規(guī)程規(guī)程，具體如下：，具體如下：五、結論建議五、結論建議（一）結論（一）結論1.管道與公路交叉、并行方案滿足現行管道與公路交叉、并行方案滿足現行公路工程技術標準公路工程技術標準、公路路線設計規(guī)范公路路線設計規(guī)范等相關等相關規(guī)范規(guī)范、規(guī)程規(guī)程要求。要求。2.鋼筋混凝土保護套管承載能力可以滿足鋼筋混凝土保護套管承載能力可以滿足1.3倍公路倍公路-級荷載等級級荷載等級要求。要求。3.鋼筋混凝土蓋板涵承載能力可以滿足鋼筋混凝土蓋板涵承載能力可以滿足1.3倍公路倍公路-級荷載等級要級荷載等級要求。求。3.工作井、接收井方案合理，頂力及抗力驗算滿足要求。工作井、接收井方案合理，頂力及抗力驗算滿足要求。4.穿越處路面沉降驗算滿足要求。穿越處路面沉降驗算滿足要求。5.施工方案采用觸變泥漿的土壓平衡頂管可行，安全措施及應急預施工方案采用觸變泥漿的土壓平衡頂管可