帆航明挖区间给水管线悬吊保护方案

郑州市轨道交通2号线一期工程帆航明挖区间

给水管线悬吊保护方案

中国中铁郑州市轨道交通2号线一期工程土建施工

05工区经理部

目录

1 编制依据 (1)

2 帆-航明挖区间工程概况 (1)

3 管线概况 (1)

4 管线悬吊保护方案 (3)

5 工字钢梁承重计算 (4)

6 监控量测 (4)

7 施工注意事项 (5)

8 应急预案 (6)

9 文明施工措施 (9)

帆-航明挖区间给水管悬吊保护方案

1 编制依据

(1) 郑州市轨道交通2号线一期工程施工图设计第十一册第二分册帆-航明挖区间围护结构设计图纸；

(2) 郑州市轨道交通2号线05工区管线现状图；

(3) 郑州市轨道交通2号线05工区管线改迁图；

(4) 郑州市轨道交通2号线05工区现场管线调查资料；

(5) 本单位以往施工经验。

2 帆-航明挖区间工程概况

帆-航明挖区间位于紫荆山路与金城街交叉口段紫荆山路下，为帆布厂街站南端的停车线部分，基坑长度208.600m，基坑深，为地下单层结构，顶板覆土厚度，基坑宽度分别为（区间北端给水管位置）、（金城街给水管位置）。

3 管线概况

帆-航明挖区间位于帆布厂街站南端沿紫荆山路南北走向,在围护桩施工中，经过挖探沟共发现2根给水管线需要悬吊保护，如下表3-1、图3-1、图3-2；

图3-1 帆-航明挖区间北端给水管线位置图

图3-2紫荆山路与金城街交叉口管线位置图

4 管线悬吊保护方案

给水管线均为直径300mm球墨铸铁承插管，东西走向垂直于区间主体结构，区间北端给水管线埋深，位于围护结构冠梁底以下，悬空净跨为；金城街位置给水管线埋深，位于围护结构冠梁顶面,悬空净跨为。本工程拟采用型钢结构悬吊保护，为防止高空坠物打击管线，须在上方设置防坠落网进行防护。

因给水管线分别位于围护结构冠梁上方、下方，所以需要分别处理，具体方案如下：

明挖区间北端头悬吊方案

悬吊前需对给水管线既有的球墨铸铁承插管进行置换，置换为无缝钢管。同时在悬吊管线两端安装阀门，以便在出现渗、漏水隐患时及时关闭阀门，防止险情进一步扩散。无缝钢管置换、两端阀门安装工作由自来水产权单位完成，我单位负责相应的配合工作。

悬吊前首先需要清除管线上方覆土，管线上方覆土清理采用机械、人工相结合的方式进行。管线上方1m以上既有路面及覆土采用机械开挖，为防止管线在开挖过程中遭到扰动、破坏，接近管线顶1m时采用人工进行开挖。首先从端头人工开挖找出管线，然后沿管线方向进行开挖，人工开挖至露出管线顶皮即可。

人工开挖露出给水管线顶皮后停止开挖，进行型钢横梁的安装，型钢横梁采用2榀I28b工字钢加焊缀板形成组合型钢横梁，缀板采用200mm×300mm×10mm钢板，缀板净间距为500mm,单榀长度12m满足需求。型钢横梁固定需要在横梁两侧剔凿处冠梁钢筋，通过焊接Φ25钢筋支撑固定型钢横梁，相见附图所示。横梁焊接固定前需进行定位，型钢横梁必须于给水管线垂直对中，即线中心在同一垂线上。

型钢横梁通过φ10的钢丝绳对给水管线进行悬吊，每根钢丝绳上安装2个紧线器，用于调节悬吊松紧度，吊绳间距不超过1500mm。管线悬吊从一端向另一端跳槽进行，首先从一端距冠梁1500mm处掏沟（以能穿过钢丝绳为准）人工开挖至冠梁底，穿过钢丝绳与型钢横梁固定进行悬吊，并通过钢丝绳上面的紧线器调节松紧度。依次进行下道吊绳的安装，所有吊绳安装完成后进行复检，查看钢丝绳是否有松动的，如果有个别松动需重新进行调整，同时保证所有吊绳松紧度一致，且要保证悬吊后基本不改变管线高程和位置。

金城街位置悬吊方案

金城街位置给水管线管底基本于围护结构冠梁顶齐平，悬吊前需要太高型钢横梁标高。悬吊前首先在冠梁位置开挖找出管线位置，在管线两侧施做500mm×500mm×300mm的混凝土支座，然后再混凝土支座上安装型钢横梁，具体方案参见附图所示：管线悬吊方案同上。

5 工字钢梁承重计算

给水管直径300mm,自重m；工字钢单重m，截面面积为，,Iy=379mm4，弹性模量E=2×105MPa，弹性模量E=×105Pa。由两榀I28b工字钢；按均布荷载计算，计算跨度12m，则：

给水管自重：q1=××12/1000=m

管内水荷载：q2=ײ××1000= KN/m

悬吊钢丝绳荷载：q4=m

则每根工字钢作用荷载：q=（q1+q2+q3+q4）/2=3680N/m

每根工字钢惯性矩：I=7480cm4

每根工字钢抵抗弯矩：W=

作用效应：

跨中弯矩：M=qL2/8=3680×122/8=66240N·m

跨中最大应力：σ=M/W=66240/106)/ 106=124MPa〈[σ]=235MPa

[σ]为工字钢允许应力

工字钢实际应力小于允许值，因此承重工字钢处于安全状态，满足正常使用要求。

同理，另一根悬吊12m的给水管经过验算同样满足要求。

6 监控量测

监测目的

了解施工过程中影响范围内的管线变形和沉降情况。

监测仪器

天宝DINI03精密水准仪，铟钢尺。

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。在管线上分别设置4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）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）。

（3）数据分析与处理

a、首先绘制时间位移曲线散点图。

b、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。

7 施工注意事项

施工准备工作

（1）施工前需要详细调查管线埋深、位置、材质、直径、走向及周边环境情况，尤其需要调查给水管线流向和周边阀门位置。

（2）施工前必须通知产权单位，邀请产权单位派人现场指导，严格按照产权单位要求进行施工。

（3）安排专人与产权单位对接，发现情况及时报告产权单位，及时进行处理。

管线悬吊

（1）在给水管线悬吊保护之前，必须按照产权单位要求，置换钢管后方可进行悬吊。

（2）土方开挖必须小心谨慎，严禁扰动管线，管线悬吊需跳槽施工。

（3）加固调整吊绳，安装完成后必须逐个复检吊绳松紧度。型钢横梁必须与管线在同一垂线上，使管线平直悬吊于横梁下方。

（4）在给水管线悬吊保护按要求处理妥当后，经管线主管部门检验合格后，方可进行下部土方开挖。雨水管下部的土方开挖仍采用人工开挖。开挖的高度和宽度控