DN160天然气悬吊保护方案

目 录 一 编制依据 1 二 编制目的及适用范围 1 一 编制目的 1 二 适用范围 1 三 工程概况 1 四 横跨基坑天然气现状 2 五 管线保护方案 2 一 技术措施 2 二 施工措施 4 三 监控措施 4 六 荷载计算 4 七 应急措施 6 一 组织机构 6 二 职责分工 6 三 应急处理程序 7 四 应急处理措施 8 八 安全文明措施 8 1 李家村站横跨五号线车站天然气管道 悬吊保护方案 一 编制依据 1 设计施工图纸所示管线情况 2 前期管线改迁及围挡后现场人工开挖探沟探测结果 3 主体结构及围护结构施工图 4 施工前期管线雷达探测报告 5 业主招标文件 有关要求 规定及管理办法 6 产权单位关于管线保护的要求 7 我公司在西安地铁一 二 三号线施工中对管线保护的经验 二 编制目的及适用范围 一 编制目的 本工程施工围挡内有一条 DN160 天然气管南北走向横跨五号线车站 因前 期改迁施工难度较大 未对其进行迁改 基坑开挖及主体结构施工过程中需对 其进行保护 为保证施工期间管线的正常运行 特制定本悬吊保护方案 二 适用范围 本施工方案适用于西安市地铁四号线试验段工程土建施工项目试验段 3 标 李家村站横跨五号线车站天然气管悬吊保护施工 三 工程概况 西安地铁四号线李家村站位于雁塔路与友谊路的交叉口处 是 4 5 号线的 T 型换乘站 4 5 号线车站同期施工 其中 5 号线车站长 138m 标准段宽 22 9m 基坑开挖深度 23 78m 施工部位为 5 号线车站 此处采用明挖法施工 施工围挡内有一条 DN160 天然气管南北走向横跨五号线车站 天然气管材 质为柔性 PE 管 管与管连接方式为热熔焊接 天然气管距离冠梁底为 0 3m 因前期改迁施工难度较大 未对其进行迁改 基坑开挖及主体结构施工过程中 2 需对其进行保护 四 横跨基坑天然气现状 根据业主及我方管线探测资料 并通过围挡后对场地进行人工开挖探沟 确定了横跨五号线车站基坑的 DN160 天然气管的准确位置 管线分布位置及相 应参数详见下表 表 1 李家村站横跨五号线车站天然气管现状表 序号 名称 材质 管径 埋深 走向 备注 1 天然气 PE DN160 2 3m 南北 管线分布如下图所示 J40J50J60 J90 J10 J10 J120天然气 PE管DN160埋深 9mJ107 图 4 1 五号线车站天然气管与车站相对位置关系图 五 管线保护方案 一 技术措施 根据现场实际情况 按 简单易行 保证安全 就地取材 方便施工 的原 则 对天然气管道采用 20a 工字钢做主梁的悬吊结构进行保护 主梁 采用 12m 通长的 20a 工字钢 制作为单跨 12m 的钢梁 吊杆 采用 12的圆钢做吊杆 加工前应到现场进行实际丈量 然后按丈 量尺寸进行加工 吊杆与工字钢采用螺栓连接 以便将天然气管的重量充分转移到悬吊结构 上 在进行天然气管道悬吊施工前通知秦华天然气公司相关技术人员进行现场 指导 以保证天然气管道的安全 3 悬吊结构具体加工方法及尺寸详见图 4 1 4 3 20a工 字 钢DN160天 然 气 管车 站 主 体 结 构冠 梁围 护 桩 挡 土 墙 L3X角 钢 格 构 柱2圆 钢 图 4 1 工字钢悬吊体系侧面图 20a工 字 钢1圆 钢 L3X角 钢格 构 柱格 构 柱联 系 梁天 然 气 图 4 2 DN160 天然气管悬吊保护剖面图12圆 钢 0a工 字 钢螺 母4cm 图 4 3 工字钢与圆钢螺栓连接大样图 4 二 施工措施 1 天然气管道两侧先采用人工开挖出 1 0m 宽沟槽 严禁动用任何机械开 挖作业 2 天然气管道全部暴露后 人工使用铁锹在管道底部掏槽 以便于穿角铁 加工底托 3 底托与钢筋吊杆连接好后 通过螺栓施加预紧力 根据计算结果 在最 不利情况下 工字钢梁负荷后最大会产生 6mm 的下挠度 施工过程中按 6mm 作为提升天然气管道上挠度的控制值 4 依次分段掏槽 分节悬吊 使每处悬吊点都充分承受管线的重量 逐渐 把管线的重量转移至 20a 工字钢上 避免突然加载 5 管道两侧的杂填土应清理干净 以尽可能的减少负载重量 6 加载完成后 在天然气管道外侧缠绕一圈黑心棉 防止因阳光曝晒及风 化影响 PE 管的正常使用寿命 7 悬吊完成后 应全面检查验收 并请产权单位相关人员查看 确认合格 后 才能进行管线下部土方开挖 8 加工完成后 悬吊结构外侧粘贴反光条 防止夜间施工时对悬吊结构及 天然气管道进行磕碰 9 基坑开挖前 在天然气管道下方 0 5m 处的两侧各拉设一道钢丝绳将天 然气进行隔离 防止基坑开挖期间挖机对管道产生磕碰 三 监控措施 1 施工期间设专人对管线做好监护 对监护人员严格做好交底 要求监护 人员对管线和悬吊结构作 24h 巡查 发现异常情况紧急上报 2 下部土方开挖前 在工字钢主梁中间的上翼缘表面设置 3 个观测点 用 精密水准仪和全站仪测量出悬吊前的初始空间位置状态 在悬吊过程中定期对 管线进行动态监测 保证悬吊过程中的变形变化在允许范围之内 3 加强同管线产权单位的沟通 一旦管线存在不安全因素时 及时通知 相关单位抢修或改进悬吊保护措施 六 荷载计算 1 管道自重 5 根据 DN160PE 管最厚壁厚 14 6mm 计算 DN160 天然气 PE 管带气自重 为 6 82 kg m 所悬吊的天然气管总长为 23m 总重量为 156 86kg 因悬吊中 间有联系梁支撑 计算时只需计算一半荷载即可 即所需悬吊的天然气重量为 78 43kg 2 悬吊结构自重 20a 工字钢自重设计值为 27 9 kg m 27 9 12 334 8kg 中间连接的 L30 30 角铁自重设计值为 1 404 Kg m 20 0 3 1 404 2 4 21kg 3 吊具自重 每处吊具所用 12钢筋每处为 1 5m 每 1m 加一道吊筋 吊筋与工字钢进 行满焊 吊筋总重为 20 1 5 2 0 89 2 26 7kg 悬吊结构总重为 78 43 334 8 4 21 26 7 444 14kg 4 均布荷载 计算简图 q 78 43 334 8 4 21 26 7 10 2 10 0 222KN m 5 内力计算 1 最大弯矩 均布荷载在梁中部产生的弯矩最大为 M 3 996KN mmax2q81l 20a 工字钢所能承受的最大弯矩为 37 2 KN m 3 996 KN m 可以满足要求 2 最大剪力 均布荷载在梁中部产生的最大剪力为 Vmax 1 332KN lq21 6 强度验算 6 根据机械设计手册查得 20a 工字钢的惯性矩 Iz 2 37 10 cm4 弹性模量3 E 210Gpa 截面抵抗矩 w 236 9 cm3 根据钢结构设计规范 工字钢容许弯曲应力 215MPa 工字钢容许弯曲 抗剪应力 125MPa 挠度容许值取 f l 400 1 正应力验算 max M w 16 68MPamax 取安全系数为 2 max 16 68MPa 2 107 5MPa 所以 工字钢应力满足要求 2 剪力验算 max 6 8MPa 125MPa dsIV max 4 1 273 工字钢的抗剪强度满足要求 3 挠度验算 均布荷载在结构中心产生的挠度 mEIql 610 37 210 38425 55944 容许挠度 25mm 且 工字钢的挠度满足要求 l 综上所述 此悬吊体系的安全性能满足施工要求 七 应急措施 由于天然气管为柔性 PE 管 在此处施工时极易对其造成损伤 为有效减 小事故发生后造成的不利影响 项目部特成立以项目经理为首的应急体系 一 组织机构 组长 李霄辉 副组长 侯城 刘丹 李勇 苑丰 曹安君 组员 潘富强 张文平 杨玉江 赵超 王引娣 陈斌 柴东升 二 职责分工 组长 在事故发生后第一时间组织项目部人员进行抢险工作 并且向有关 7 部门进行通报 同时在现场进行组织有序的进行抢险工作 副组长 总工程师 在赶往现场后立即组织技术人员制定详细可行的抢 险方案 根据现场实际情况组织测量人员对抢险部位进行监控量测 副组长 项目副经理 根据指定的抢险措施 组织相应人员进行现场救 援工作 并且积极与产权单位取得联系 通知产权单位尽快赶往现场进行处理 副组长 项目副书记 在赶往施工现场后立即组织人员对地面交通进行 疏导 积极应对新闻媒体 同时组织相关人员对现场受伤人员进行救助 物资设备组 根据现场制定的抢险救援方案 将应急物资第一时间运至现 场 同时与周边材料设备商取得联系 使现场救援物资能够得到有效保障 医疗救护小组 经理部医疗救护小组由项目经理部与指定医院达成协议 指定有医疗救护经验的医生 3 5 人组成 在发生紧急情况时 项目部立即组织 医院救护小组携带医院相关医疗设备奔赴现场 抢险救灾小组 抢险救灾小组由施工队长领导 由富有丰富施工经验 具 有专业技能 身体健康强壮的中青年职工 管理人员组成 在发生紧急情况下 时 根据应急处理领导小组的指令 立即投入应急抢险施工 人员如下 组长 左建奇 领工 组员 杨易龙 防水领工员 易永刚 电工 聂俊元 电工 习晓峰 电工 许文佐 焊工 马铭 文明施工员 贠中平 文明施工员 张满 仓 文明施工员 三 应急处理程序 紧急情况发生 察看现场情况 领导小组核实作出决策 组织动员 应急方案 抢险应急方案实施 业主 监理单位 上报 反馈 8 图 7 1 管线事故应急处理程序图 四 应急处理措施 若在施工过程中因各种不确定因素导致天然气管道泄漏 应立即采取有效 措施对事故进行处理 同时立即启动项目部应急预案 减小事故的损失及社会 影响 具体处理措施如下 1 若发生燃气泄漏 现场管理人员应立即疏散现场所有作业人员 通知 门卫将围挡大门关闭 严禁无关人员出入事故现场 并组织人员将最近的燃气 阀门关闭 同时立即告知项目值班领导及管线工程师到达事故现场 2 值班领导接到通知后应在第一时间告知项目经理 同时启动项目部应 急预案 并组织应急抢险小组人员赶赴现场进行抢险 3 项目领导到达现场后应立即组织相应人员进行现场抢险 救援工作 并且立即与产权单位取得联系 通知产权单位立即赶往现场进行处理 4 组织专业人员积极应对新闻媒体 防止事故影响扩大化 减小事故引 起的社会影响 5 根据项目部应急体系及应急预案 按照各自的职责分工 有序的进行 抢险 八 安全文明措施 1 电焊作业注意事项 1 焊条必须根据焊条说明书的要求烘干后才能使用 2 焊工必须持有考试合格证 3 动火作业前必须经安质部许可 并办理动火证明方可进行动火作业 4 动火作业前 检查电 气割工具 保证安全可靠 不准带病使用 5 电焊工所用焊钳 焊线必须绝缘良好 电焊机外壳必须接地良好 禁 止两台电焊机同用一根保险丝 电源的拆装必须由电工进行 6 氧气瓶 乙炔瓶严禁暴晒 撞击 氧气瓶与乙炔瓶必须分开放置 安 全距离不小于 5 米 禁止用易产生火花的工具开启乙炔气阀门 7 电焊机必须放置在干燥的地方 遇有雨天需作遮盖措施 8 动火地点需配备灭火器 9 9 工作结束后 切断电焊机电源 检查现场 灭绝火种 2 起吊作业安全注意事项 1 吊装现场道路必须平整坚实 不允许起重机两个边一高一低 2 禁止斜吊 斜吊会造成超负荷及钢丝绳出槽 甚至造成拉断绳索和翻 车事故 斜吊还会使重物在脱离地面后发生快速摆动 可能碰伤人或其他物体 3 绑扎构件的吊索须经过计算 所有起重工具 应定期进行检查 对损坏者作 出鉴定 绑扎方法应正确牢固 以防吊装中吊索破断或从构件上滑脱 使起重机失 重而倾翻 4 禁止在六级风的情况下进行吊装作业 5 指挥人员应使用统一指挥信号 信号要鲜明 准确 起重机驾驶人员 应听从指挥 3 现场文明施工 1 各种建筑材料 周转料 机具等 分类 分品种 分规格堆放 明确 标识 放置整齐 2 施工场地内照明充分 各种电线要统一规划 做到布设整齐合理 3 施工便道 场区道路要合理规划布置 定期专人整修 保持平顺 司 机要文明行车 礼貌行车