市政管線橫穿輸油管施工方案淺談

葛剛磊

（無錫市政設(shè)計(jì)研究院有限公司，江蘇 無錫 214072）

1 項(xiàng)目概況

無錫地鐵3號(hào)線一期工程長江路站位于無錫市新吳區(qū)新梅路與長江南路交叉口，車站沿新梅路布置，為地下二層站臺(tái)。新梅路北側(cè)綠化帶內(nèi)現(xiàn)狀敷設(shè)有2根DN323.9蘇南成品油輸油管。車站與輸油管相對位置示意圖見圖1。

圖1 車站與輸油管關(guān)系示意圖

車站主體結(jié)構(gòu)施工前，前需對新梅路上現(xiàn)狀的d1 000雨水管、d800污水管、DN800給水管及DN325燃?xì)夤苓M(jìn)行遷改。車站主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)，現(xiàn)狀輸油管還未進(jìn)行區(qū)域遷改。受地鐵結(jié)構(gòu)及兩側(cè)用地影響，雨水、污水、給水及燃?xì)夤艿仁姓芫€需橫穿現(xiàn)狀輸油管。

2 輸油管現(xiàn)狀調(diào)查

蘇南成品油管道工程江南線（簡稱蘇南線）隸屬于中國石化銷售有限公司華東分公司（簡稱華東分公司）。蘇南線管道干線起點(diǎn)為南京棲霞首站，終點(diǎn)為蘇州市，途徑鎮(zhèn)江、常州、江陰、無錫、蘇州市，支線為金陵—揚(yáng)子石化連接線，管道全長380 km。管道管徑有DN406.4和DN323.9兩種，材質(zhì)為L415，設(shè)計(jì)壓力為10 MPa。管道按順序輸送汽油及柴油，設(shè)計(jì)輸送量為580×104t/a，管道于2010年建成運(yùn)營。

本次受影響的輸油管位于無錫市新吳區(qū)，該段管道為雙管同溝敷設(shè)，分別屬于江陰輸油站—無錫輸油站區(qū)間內(nèi)及無錫輸油站—蘇州末站區(qū)間內(nèi)，管道設(shè)計(jì)壓力為10 MPa，管材規(guī)格為DN323.9 L415MB直縫電阻焊鋼管，管道同溝敷設(shè)通信光纜1條，現(xiàn)狀管道管底標(biāo)高為1.6～-1.86 m，埋深為1.5～5 m。

3 現(xiàn)狀管線調(diào)查

地鐵3號(hào)線長江路站沿新梅路布置，而新梅路上的主要市政管線有：2根d1 000雨水管，1根d800污水管，1根DN800給水管，1根DN325燃?xì)夤埽?條一路16孔穿線12孔的信息光纜以及一路15孔穿線3孔的電力光纜。

4 市政管線遷改設(shè)計(jì)

受車站主體結(jié)構(gòu)施工影響，需對新梅路上各項(xiàng)市政管線進(jìn)行遷改，繞出車站施工影響范圍。地鐵施工及市政管線遷改期間，輸油管道原地保護(hù)。

依據(jù)管線遷改設(shè)計(jì)，除電力及信息管線外，其他市政管線遷改時(shí)需要橫穿現(xiàn)狀輸油管線，具體如下：d1 000雨水管1處、d800污水管2處、DN800上水管1處及DN325燃?xì)夤?處，共計(jì)6處。

d1 000雨水管道管底標(biāo)高為0.286 m，DN323.9輸油管道管底標(biāo)高為-1.283 m，垂直凈距約0.9 m，雨水管道在輸油管管道上方橫穿，采用開挖施工方式。

d800污水管道管底標(biāo)高為-3.932 m，輸油管道管底標(biāo)高為-1.232 m，垂直凈距約1.5 m，污水管道在輸油管下方穿過，采用頂管施工方式。

DN800給水管道管底標(biāo)高為1.36 m，DN323.9輸油管道管底標(biāo)高為-1.232 m，垂直凈距2.25 m。給水管道在輸油管管道上方橫穿，采用開挖施工方式。

DN325燃?xì)夤艿拦艿讟?biāo)高平均為3.2 m，輸油管道管底標(biāo)高平均為2.404 m，管道平均垂直凈距0.63 m。燃?xì)夤艿涝谳斢凸芄艿郎戏綑M穿，采用開挖施工方式。

雨水、給水、燃?xì)饧拔鬯芫€橫穿輸油管示意圖見圖 2、圖3。

圖2 給水、雨水及污水管線橫穿輸油管示意圖

圖3 燃?xì)饧拔鬯芫€橫穿輸油管示意圖

5 市政管線橫穿輸油管施工措施及保護(hù)方案

市政管線橫穿輸油管分為兩種形式：（1）雨水、給水及燃?xì)夤艿?，管底?biāo)高高于輸油管，且有一定的安全間距，因此采用開挖施工方式橫穿；（2）污水管道管底標(biāo)高低于現(xiàn)狀輸油管，采用頂管施工方式橫穿。

5.1 市政管線開挖橫穿輸油管

雨水、給水及燃?xì)夤芘c輸油管交叉位置及兩側(cè)5 m范圍內(nèi)采用人工開挖，其開挖橫穿輸油管示意圖見圖4。開挖至管底設(shè)計(jì)標(biāo)高后，進(jìn)行管道鋪設(shè)并穿越。

圖4 市政管線開挖橫穿示意圖（單位：m）

管道鋪設(shè)前在管道與輸油管道交叉處現(xiàn)澆長5 m厚15 cm的C20鋼筋混凝土板，以防止管道施工影響下方輸油管道。

5.2 市政管線頂管橫穿輸油管

本次設(shè)計(jì)污水管道深于現(xiàn)狀輸油管，為保證輸油管能安全、穩(wěn)定地運(yùn)營，污水管施工采用頂管施工方式，其頂管施工示意圖見圖5、圖6。

圖5 污水管頂管施工平面示意圖

本次污水管頂管施工如下：

（1）在污水管道與輸油管道交叉位置及兩側(cè)5 m范圍內(nèi)采用人工開挖探坑，探管坑采用1∶0.5四面放坡處理，探坑上口寬7.5 m×7.5 m，下口寬約2 m×2 m。人工開挖直至挖出輸油管道后精確測量管道頂標(biāo)高，在輸油管頂上方定出管位標(biāo)注樁，由標(biāo)注樁處南北兩側(cè)各2 m撒石灰線。以上工作完成后探坑立即采用素土回填，并在探坑位置上方全覆蓋6塊1.3 m×6 m×0.02 m鋼板。

圖6 污水管頂管施工剖面示意圖

（2）由輸油管道北側(cè)向北2 m處打鋼板樁4 m×4 m工作基坑（鋼板樁長12 m，每根寬度40 cm），工作基坑南邊打入6根鋼板樁支護(hù)（每側(cè)3根），鋼板樁縱向上、下端采用電焊2根長4 m（40 cm高寬）工字鋼支撐形成圍檁，橫向上端采用電焊1根長4 m（40 cm高寬）工字鋼支撐形成圍檁。再由輸油管道南側(cè)向南2 m處打鋼板樁并開挖溝槽，并在溝槽內(nèi)北側(cè)打6根鋼板樁支護(hù)，鋼板樁縱向上、下端采用電焊2根長4 m（40 cm高寬）工字鋼支撐圍護(hù)形成圍檁，橫向上端采用電焊1根長4 m（40 cm高寬）工字鋼支撐形成圍檁。開挖過程中將遇現(xiàn)狀DN325燃?xì)夤芫€，將其開挖暴露后采用長5 m（40 cm高寬）工字鋼焊接在鋼板樁上，將懸空的燃?xì)夤芫€采用高強(qiáng)度尼龍繩綁扎至工字鋼上以進(jìn)行保護(hù)。

（3）工作基坑開挖前采用深型井點(diǎn)降水，將地下水位降至工作井底標(biāo)高1.5 m時(shí)再進(jìn)行開挖。工作基坑及溝槽開挖時(shí)每開挖1.3 m深后再插入1.3 m×3 m×0.02 m鋼板，鋼板與鋼板樁采用電焊連接牢固，在焊接后的鋼板上將直徑1.3 m鋼套管位置切割出來。工作基坑開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后在底板澆筑4 m×4 m、厚50 cm的C30鋼筋混凝土，鋼筋采用14雙層雙向綁扎。工作基坑北邊澆筑2 m×1.2 m×0.5 m的C30混凝土靠背，鋼筋采用14單層雙向綁扎。再將圍護(hù)鋼板按照管道標(biāo)高焊接1.3 m直徑龍門洞。在工作基坑內(nèi)由北頂入2根長3 m、1 200鋼管至南側(cè)，并將鋼套管內(nèi)土體人工掏空，再由南側(cè)將DN800污水球墨鑄鐵管塞入，塞入鋼套管內(nèi)后進(jìn)行水泥漿注漿以固定污水管道，工作基坑回填6%石灰土后拔出鋼板樁，然后在縫隙內(nèi)進(jìn)行壓密注漿。

6 結(jié)語

輸油管為重要的運(yùn)營管線，施工時(shí)需對其進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。市政管線由上方橫穿輸油官相對簡單，但如從下方穿越則困難較大。管線施工需避免輸油管由于施工影響造成的位移、差異沉降、土體擠壓變形以及施工震動(dòng)變形造成的管線破壞。一旦輸油管線損壞，除了會(huì)造成極大的安全隱患外，還會(huì)對周圍環(huán)境造成很大的破壞和污染，產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)損失。管線由下方橫穿輸油官時(shí)可以選用開挖+現(xiàn)狀管線懸吊法、開挖+現(xiàn)狀管線支撐法、頂管+土體加固法等各種施工方案。本次結(jié)合現(xiàn)狀管線狀況以及管線相對關(guān)系，采用了頂管的工作方式，盡可能地減少了對現(xiàn)狀輸油管線的影響。