污水管悬吊保护方案 225.docx

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污水管悬吊保护方案225

一、编制依据

1.1南宁市轨道交通一号线排水管线迁改一期工程施工图设计会展中心站（修订本）；

1.2南宁市轨道交通1号线一期工程施工图设计第四篇车站工程第十八册会展中心站第二部分车站结构与防水设计第一分册车站主体围护结构施工图

1.3南宁市轨道交通一号线会展中心站现场管线调查资料；

1.4国家及南宁市有关法规、规范及规定文件。

二、悬吊保护管线工程概述

2.1工程概况

南宁市轨道交通一号线一期工程会展中心站位于民族会展路口偏东侧路段，沿民族大道东西向布置，站位西侧为竹溪立交桥，东侧为民族大道，南侧有会展中心停车场、凤岭住宅小区等，北侧有南宁市人大代表活动中心、航洋国际城等。

本工程为排水管线迁改一期工程，是配合会展中心站主体工程进行的雨污水管线迁移设计。

为了配合车站建设，保证一号线的顺利实施，在车站主体结构开工前，需要对车站范围内的现状管线进行迁改。

因此，本项目作为管线迁改的一部分，意义重大，任务紧迫。

2.2管线现状

本项目排水迁改一期工程包括与车站主体冲突的南侧d1500雨水管、d1000排水管和4000×4000的雨水渠迁改设计，并有有众多电力，交警，给水管线需要保护。

由于本工程应在会展中心车站主体施工前完成，但是现在工期滞后，车站主体工程已开始施工，故本工程原先设计需要悬吊保护的污水管即将要被废除（图中1、2线），不再需要悬吊保护，只需悬吊保护横穿雨水渠基坑的电力，交警，给水等管线（图中4、5、6、7、8线），具体分布位置见下图1。

图1需要悬吊保护的管线平面示意图

三、管线悬吊保护方案设计

3.1管线悬吊保护设计方案

需要保护的管线从图中可以看出有如下几种：

表1.需要保护管线表

管线名称

材料

型号

埋深

给水（8）

铸铁

Φ400

1.2米

交警（7）

铜

2/2孔200×100三条

0.44米

电力（6）

铜

1孔直埋一条10Kv

0.53米

电力（5）

铜

2/1孔200×100一条10Kv

0.52米

电力（4）

铜

1/1孔100×100一条10Kv

0.64米

路灯（3）

已拆除

已拆除

已拆除

雨污合流

（2）

砼

Φ1000

9.19米

污水

（1）

砼

Φ1000

3.91米

污水管保护

图中1、2线为污水管线，原先设计时悬吊保护，但由于工期滞后车站主体工程，现在废除处理，原先污水在雨水渠南侧外围挖排水沟，引流到西侧原先污水管。

具体改迁路线下图2。

图2污水管改迁路线图

路灯管线保护

前期路灯已拆除，管线已迁改完成。

图中标号为3的红线。

电力，交警，给水管线保护

在坡面设混凝土基础桥台，雨水渠基坑上方主梁采用2榀双排加强型单层贝雷梁，净间距为0.77米，其基本构件有桁架、加强弦杆、横梁、端柱、斜撑、支座等。

在图1需要悬吊保护的电力、交警、给水管平面示意图中可以看出，需要悬吊保护的管线垂直于雨水渠主体部分，在车站施工时最大凌空跨度为30米。

贝雷梁拼装长度3×10=30米，支座采用混凝土基础。

线下的承托构件，采用宽10cm厚20mm的钢带做成U字形状，每米一道；U型钢带上焊2根Φ20可调丝杠，丝杠直接与贝雷架上的工字钢管栓接。

图3悬吊保护的管线图

3.2计算论证

在管线悬吊保护中，需要计算论证的是：

①贝雷梁容许内力是否满足要求；

②是否满足挠度要求。

因只有电力4根电力，2根交警，一根铸铁Φ400给水管。

计算时荷载主要有悬吊构件自重、贝雷架自重、悬吊管线、给水管及其管内水的重量。

计算中支撑或悬吊构件自重荷载主要考虑贝雷架工字钢和丝杠的重量；在分析管线及管道对贝雷架的悬吊荷载时，为安全起见，忽略两端土体对管道的约束作用，悬吊荷载按管道的完全自重考虑。

贝雷架选取标准构件组装,计算中按简支桁架结构考虑，被悬吊上方贝雷架密排，悬吊间距1m。

具体模型如下：

简化结构模型

弯矩图单位KN•M

剪力图单位KN

（1）贝雷梁内力验算。

①荷载计算

贝雷梁自重3.6KN/m,为均布荷载；给水水管自重（管+水）和其他管线重：

5KN/m为节点荷载，1米一道。

②贝雷梁内力分析

由简支梁受力分析可知，中间支座处为贝雷梁弯矩最大处，中间支座处为剪力最大处，分别对该两处进行弯矩和剪力进行计算。

跨中弯矩：

Mmax=290.43KN.M

支座处剪力：

Qmax=96.96KN

查《装配式公路钢桥使用手册》可知：

加强的双排单层贝雷架W=15398.3cm3，I=1154868.8cm4

容许内力为：

弯矩M=3375.0KN.M，剪力Q=490.5KN。

由此可知贝雷梁内力满足要求。

（2）贝雷梁挠度计算

=

=（5×8.6×103×124）/（384×2.06×1011×154868.8×10-6）

=7.3mm

挠度为0.12/500，小于1/500，满足工程要求。

（3）结论

从计算结果来看，贝雷梁内力均小于其容许内力；挠度较小，满足施工需要。

四、管线悬吊施工方法

4.1施工顺序

第一阶段为管线安装悬吊保护阶段，施工流程如下：

施工混凝土基础→支座安装→进行贝雷梁架拼、吊装就位→进行管线悬吊保护施工→经产权单位验收→监测。

先人工沿管道纵向开挖管线上的覆土，管线暴露后，对位于基坑以上的管线，先将支墩和吊点位置的土方开挖至管底下，浇注支墩砼结构及安装承托构件。

当支墩砼强度达到70％以上及调整好吊杆后，使管线各部分均匀受力，才能开挖管线下其余部分的土方。

对漏水或有损坏的管线，首先按照要求进行加强或修理，处理完成并经产权单位检查合格后再进行悬吊保护处理。

在管线的悬吊保护过程中，开槽穿插下底，使悬吊点施加少量预紧力。

分段跳槽开挖管线下部的土方，分节悬吊，使悬吊点充分承受管线的重量。

逐渐把管线的重量转移到贝雷架上，避免承重结构的突然加载。

第二阶段为贝雷粱拆除和恢复阶段，施工流程如下：

对贝雷梁底以下回填基层进行处理→拆除贝雷梁→恢复原有路面。

4.2贝雷梁施工

4.2.1施工准备

（1）贝雷梁构配件准备

贝雷梁拼装前应对相关配件进行清点验收，全部构配件点收数量无误，符合安装要求后，分类堆放在指定场地内，以便现场拼装。

（2）人员准备

贝雷梁安装计划安排一个班组，共计25人。

具体情况见表2。

表2人员计划表

序号

项目

人数

备注

1

贝

雷

架

贝雷架拼装

9

（堆放场地内）

2

贝雷架运输

2

3

现场安装

8

4

联结系安装

6

槽钢、套管螺栓

（3）设备投入设备

计划投入1台50T履带吊车。

4.2.2施工顺序及方法

（1）贝雷梁的拼装在堆放场地内进行。

先将场地平整，在贝雷梁拼装节点处垫放10*10cm方木，方木间距与贝雷梁各节点间距一致，每个节点处并排放置两根方木，并尽量保持两根方木水平。

将需要拼装的桁架、加强弦杆、横梁、斜撑等通过吊车吊放在方木上，逐个销孔进行对位，孔位对准后安装钢销固定孔位。

照此方法单片贝雷梁拼装完成。

对拼装成片的贝雷梁的轴线及水平进行复核，拼装误差满足要求后即可运往现场进行安装。

（2）将混凝土基础附近的杂物清理干净，预埋螺栓上的保护套剔除，以利贝雷梁的安装。

（3）由测量人员采用全站仪进行每榀贝雷梁的纵横轴线的测设，采用水准仪进行标高测设。

（5）混凝土基础强度达到以后，在其上放样出每片贝雷梁的轴线位置，依据放线轴线准确进行架设。

单片贝雷梁架设完毕后，即可安装端构架的固定钢板，固定整片贝雷梁的位置。

贝雷梁下部的联结系槽钢及横联套管螺栓可在贝雷梁纵向安装一定长度后安装。

（6）在初步架设好贝雷梁后，进行细部定位，将贝雷梁用螺栓连接固定在混凝土基础上，贝雷梁的吊装方法如图4所示。

图4贝雷梁吊装示意图

4.3贝雷梁安装要点

（1）为保证贝雷梁安装的位置准确，要求在混凝土基础施工时，预埋钢板及螺栓位置预埋要准确，埋置深度和数量要符合设计要求。

（2）贝雷梁安装前，要完成混凝土基础的施工，并要求混凝土强度达到设计要求。

（3）贝雷梁施工前进行构件的准备工作。

主要有贝雷梁构件的运输、堆放、检查、弹线等。

构件在运输中要避免碰撞损坏。

（4）贝雷梁进场后要对其进行检查和验收，要核对构件的型号、尺寸和外观质量。

（5）构件的布置要提前设计，要根据起重机械的布置方式和吊装参数进行排放。

贝雷梁构件的布置要遵循以下几点：

a、贝雷梁构件应排放在起重机械的起重半径回转范围内，避免二次搬运。

在现场条件不允许时，部分构件可集中堆放在基坑附近，吊装时再转运到起吊地点。

b、较重的构件尽量排放在靠近起重机械的地方，轻型构件可布置在外侧。

c、构件堆放的位置应与其要安装的位置相协调一致，尽量减少起重机的移动。

d、不同的构件要分类堆放，避免混类叠压。

堆放场地要经过地面硬化，并有排水设施，垫木要合理设置。

4.4安全保证措施

为了保证贝雷梁架设安全生产和员工的人身安全，防止在贝雷梁架设过程中安全事故的发生，消除违章指挥和违章作业，加强贝雷梁架设过程中的安全管理，保障施工顺利进行。

（1）安装

a、贝雷梁安装要按照制定的施工方案安装，并建立统一的指挥系统。

b、贝雷梁安装前对贝雷梁及相关配件进行点收，全部构配件点收数量无误，符合安装要求后，堆放在指定场地内，以便现场拼装。

c、贝雷梁在现场拼装及安装时，必须保证构件或支座销接、螺栓紧固到位，确保构件的整体刚性。

d、由于贝雷梁构件重量均较大，必须采用吊车进行安装作业，吊装时必须有专人进行指挥及协调，严禁无指挥盲目作业。

e、在吊装作业时严禁速起猛放，起吊构件未停放稳定前，除辅助吊装人员外，其他人员不得进入吊车作业半径范围内，以免碰、压伤。

（2）贝雷梁吊运

①机械停放的地面应平整坚实，与基坑保持安全距离。

②吊车作业前应伸出全部支腿，撑脚板下必须垫方木。

③吊车作业中变幅应平稳，严禁猛放、猛落臂杆。

④在进行吊装作业时，运输车驾驶室内不得有人，贝雷梁不得从运输车驾驶室上方通过。

（3）其他安全操作注意事项

a、不得吊运超过起重机定额起重量的重物。

b、空中运行时吊钩的高度不得低于人的高度。

c、严禁用吊钩斜拉重物。

d、司机和现场人员离开时，吊钩上不准悬挂重物。

4.5管线悬吊

（1）在管线悬吊保护之前，检查管线，处理接头，再进行悬吊，吊篮的吊点尽量均匀设置。

（2）在贝雷梁施工完成后对管线进行悬吊。

跳槽开挖管线下部土方，安装吊篮钢筋。

（3）加固调整吊篮，吊篮上部进行焊接，保证焊接质量和强度，使管线平直悬吊于军用粱下方。

（4）在管线悬吊保护并按要求处理妥当后，经管线主管部门检验合格后，方可进行下部土方开挖。

管线下部的土方开挖仍采用人工开挖。

开挖的高度和宽度控制在机械施工时不会碰到管线为准。

4.6恢复阶段的施工

在雨水渠修建完成之后，按照设计要求对各类管线进行永久性保护处理，按照原贝雷梁安装顺序，逆作业进行贝雷梁的拆除，使用机械仍然采用50吨的履带吊。

五、监控量测

5.1监测目的

了解施工过程中影响范围内的刚性管线高程、管线是否破损。

5.2监测仪器

TopconAT-G2精密水准仪，铟钢尺。

5.3监测实施

（1）测点布置

管线测点布设沿管线走向布点，点间距5m。

直接将监测点布设到管线上；管线沉降观测点的设置可视现场情况安装。

在管线上设置5个测点。

基点埋设在沉降影响范围以外的稳定区域内；应埋设至少两个基点，以便两个基点互相校核；基点的埋设要牢固可靠，基点应和附近水准点联测取得原始高程，并且基点应埋设在视野开阔的地方，以利于观测。

（2）监测频率和警戒建议值

雨水渠改迁工程施工监测的各项内容基本上贯穿了雨水渠施工的全过程，管线沉降监测频率原则上在基坑施工全过程每l～2天监测一次。

实施过程中尚需根据基坑放坡开挖所监测物理量的变化速率等作适当调整。

基坑施工警戒建议值

序号

监测项目

报警值

1

管线沉降

速率2mm/24h；累计10mm

2

建筑物沉降

速率2mm/24h；累计20mm

（3）计算及数据处理

地表监测基点为标准水准点（高程已知），监测时通过测得各测点与水准点（基点）的高程差ΔH，可得到各监测点的标准高程Δht，然后与上次测得高程进行比较，差值Δh即为该测点的沉降值，

即ΔHt（1，2）=Δht

（2）-Δht

（1）。

（4）数据分析与处理

1）首先绘制时间位移曲线散点图。

2）其次，当位移--间曲线趋于平缓时，可选取合适的函数形式进行回归分析。

（5）结论

各项监测内容的初读数据和判别施工安全的基准点，通常需复核无误后才能确定。

测读的数据尽可能在现场整理分析，尽快提交工程技术人员，发现数职超出报警值等情况，立即提出问题，和技术人员讨论，出解决方案。

一般采取办法如下：

1.增加钢梁的刚度。

2.增加吊点的数量

六、应急预案

6.1突发事件处理原则

处置明挖施工过程中各类突发事故，必须坚持“快速反应、先期处理、同一指挥、协同作战”的原则。

（1）快速反应原则：

处置突发事故，要坚持一个“快”字，做到反应快，报告快，处置快。

（2）先期处理原则：

一旦发生突发事故，事故发生所在施工队应立即启动先期处置应急预案，迅速采取有效措施，尽力控制事态发展，以减少人员伤亡和财产的损失。

（3）同一指挥原则：

按照不同级别的突发事故，分别由有关部门，单位按照市轨道交通建设工程突发事件应急处置指挥体系同一指挥、同一调度，以保证应急处置工作的统一高效。

（4）协同作战原则：

各相关部门应在同一领导指挥下，按照各自职责，密切协作，相互配合，共同做好应急处置和抢险救援工作。

6.2应急领导小组

为保证工程施工安全，危险源一旦出现险情，能够做到及时、迅速、有效抢险，将险情控制在最小范围，将损失减小到最低程度，特成立项目部抢险领导小组。

应急小组组成和职责情况表

岗位

职务

职责

组长

项目部经理

负责事故发生后的组织、采取应急抢险措施和编写事故报告向上级汇报并做好预案的实际效果的评价和修改工作

副组长

项目部副经理

协助项目经理做好平常的检查和事中处理工作

专员

安全员

负责平常的演练、培训和检查工作；在事故发生过程中做好记录，并在项目经理的指挥下，有责任保护好事故现场

组员

项目部其他管理人员及班组安全人员

积极参加演练和培训；在事故发生过程中，在项目经理的指挥下，积极排除险情，抢救伤员，并保护好现场，协助专员做好事故记录工作

6.3相关单位应急电话表

序号

周边资源

联系方式

用途

1

火警

119

火警报警救援

2

查号台

114

电话号码查询

3

急救中心

120

人员伤亡急救

4

供电抢修

95598

电力抢修

5

自来水公司

3120667

水管抢修

6.4注意事项

1.熟悉管线所在位置、管材连接方式。

2.建立管线与管理单位的联系卡，向管理单位咨询管线保护的技术要点及一旦遭到破坏的抢修措施。

3．施工时加强对管线的监测工作，制定正确的保护措施和控制位移值。

一旦出现管线破裂时，应及时协同个主管部门采取相关措施，防止事态进一步恶化。