天然气支撑保护专项方案(共26页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上兰州市兰石CBD片区地下综合管廊工程（B123#路综合管廊）天燃气管道安全支护专项方案 编制： 审核： 审批： 兰州市政建设集团有限责任公司2018年3月 目 录第一章 、工程概况.1一、兰石片区管廊整体概况.1二、B123管廊工程概况.1三、 地形地貌. .2四、天然气管道分布情况. .5第二章、编制目的、依据. .6一、编制目的. .6二、编制依据. .6第三章 施工计划. .6一、施工进度计划. .6二、材料计划. .6三、机械设备计划. .7第四章 施工方法. .7一、施工流程. .7二、施工方法. .8三、安全防护措施. .8第五章 施工安全保证措施. .1

2、3一、组织保证. .13二、技术措施. .13三、安全保证措施. .13四、应急预案. .15五、监测监控. .17第六章、劳动力计划. .18第七章 、受弯构件强度计算. .19一、示意图. .19二、依据规范. .19三、计算信息. .19四、应力验算. .21附件 1、危险性较大的分布分项工程专项施工方案专家论证意见表 2、专家论证会签到表专心-专注-专业天燃气管道安全支护方案第一章 工程概况一、兰石片区管廊整体概况 兰州市兰石 CBD 片区地下综合管廊 PPP 项目建设工程包括新建兰石 CBD片区T112#等5 条道路下的综合管廊6.86千米及其区域配套分控中心 1座，新建箱式变电站

3、4 座、高压细水雾泵房 2 座； 入廊管线为电力、通讯、给水、中水、热力、燃气、雨水及污水（大部分路段排水管入管廊）共 8 类管线，管廊舱室为 3-4 舱； 区域内配套分控中心 1 座，建筑面积 666.79 平方米）。 建设内容主要包括管廊主体工程、管廊节点工程、附属设施及分控室。二、B123管廊工程概况B123#道路红线宽度40米、双向2车道，采用沥青混凝土路面。我标段本次施工范围K0+000-0+782，全长782米。管廊位于B123号道路中心线南侧，管廊中线偏道路中线以南4.95米。管廊断面为三舱，综合舱（雨水、污水、供热）；水电信舱（电力、通信、中水、给水）；燃气舱（两道燃气管）。管

4、廊断面尺寸：宽*高=10.1米*4.3米；综合舱3.5*3.5米、水电信舱3.4*3.5米、燃气舱1.8*3.5米。沟槽采用开挖喷锚支护方式。附属工程有：消防系统、通风系统、排水系统、供电系统、照明系统、监控与报警系统、标识系统。三、 地形地貌兰州市兰石 CBD 片区地下综合管廊项目位于兰州市七里河区兰州市几何中心兰州西客站北侧一带区域。在地貌单元上属黄河右岸级阶地，场内地形开阔、平坦，整体高差不大，由南向北微有倾斜。区内有既有市政或厂区道路通行，交通较为便利。1、 岩、土分层及其特征工程区地层主要为第四系全新统人工堆积层填土、冲（洪）积黄土状粉土、粉细砂、卵石土。分述如下：填筑土（Q4ml）

5、 ：主要为路基结构层，以沥青混凝土或灰土为主。杂填土（Q4ml） ：杂色，稍密，稍湿潮湿，成分以粉土、碎石、建筑垃圾、煤灰为主，土质不均匀，分布于整个场地，层厚 0.53.5m，层顶标高 1519.351528.32m。素填土（Q4ml） ：素填土：灰褐色，其主要成分为黏粒，含有粉粒及砂粒，稍密、稍湿，层顶标高 1522.761533.16m。黄土状粉土（Q4al+pl） ：黄褐色，稍湿，中密，具轻微-中等湿陷性，干强度低，韧性低，摇振反应中等，刀切面粗糙，无光泽，局部夹有薄层粉砂，土质较均匀，有明显层理特征，层厚 0.9m9m，层顶标高 1519.351533.16m，层底标高 1518.4

6、31524.02m。粉细砂（Q4al+pl） ：灰黄色，稍密，颗粒主要矿物成份以石英、长石、云母为主，颗粒呈不规则状，级配较差，砂质不纯。局部呈透镜体分布，层顶标高 1518.431524.02m，层底标高1517.751523.41m。卵石（Q4al+pl） ：青灰色，密实，颗粒磨圆度好，呈次圆状浑圆状。分选性好，级配不良。颗粒成分为砂岩、花岗岩及变质岩为主。砂质充填。局部夹有薄层砂透镜体，分布连续稳定，本次勘察未揭露，层顶标高 1517.751523.41m。2、水文地质（1）地表水项目区主要为兰石老厂区及既有道路，沿线排水系统较为完善，除季节性暴雨有短暂洪水汇聚地表外无其他表水。（2）地

7、下水根据地下水的赋存条件、水动力特征，结合含水介质的组合状况，区内地下水类型主要为第四系孔隙潜水，含水层为第四系冲洪积层，补给方式以大气降水及河流的侧向补给为主；排泄方式以蒸发及地下径流为主，地下水位随季节变化，变化幅度一般在 1.55m 之间，勘探期间（2017 年 1月）在勘探深度范围内未见地下水。3 、地质构造兰州地区的新构造运动基本特点是受庄浪河凹陷带的影响，在兰州地区呈现次一级的隆起和凹陷，自西向东依次为八盘峡隆起、河口凹陷、虎头崖隆起、七里河凹陷、皋兰山-九州台隆起，城关凹陷及桑园峡隆起。这是由于次一级隆起，将黄河河谷分割成串珠状的次级盆地。拟建项目在兰州市七里河区，属兰州断陷盆地

8、区，附近发育的断裂有 NWW 向的马滩断裂带、NNW向的龚家湾断裂。其均为非发震断裂，属隐伏断层。断陷盆地致使勘察场地形成了大厚度的第四系堆积物。根据中国地震动参数区划图 （GB183062015）、 建筑抗震设计规范 （GB50011-2010） ，本区所在区划地震动峰值加速度为 0.20g，相当于地震基本烈度 8 度，设计地震分组为第三组。地震动反应谱特征周期为 0.45s。四、天燃气管道分布情况经与兰石CBD片区燃气公司联系,我公司现场实地开挖探坑初步探测，在桩号K0+600处有一道 “Z”字形天燃气管道、材质为钢管，直径DN300，管道埋深2米左右。天燃气管道与管廊平面十字相交、天燃气

9、管道管道底标高距管廊顶标高约3米、天燃气管道距管廊沟槽底标高7.5米。经与燃气公司对接确认，该段管线尚未投入使用。 第二章 编制目的、依据一、编制目的 1、为了天燃气管道完好无损，确保兰石小区后期供气顺利进行。 2、为了我单位的管廊工程得以顺利施工而不影响天燃气管道。二、编制依据1、兰州市兰石CBD片区地下综合管廊工程（S123#路等综合管廊）施工图。2、建质办201739号关于进一步加强危险性较大的分部分项工程安全管理的通知3、建安办函201712号五项危险性较大的分部分项工程施工安全要点4、现场地下管线调查结果。5、工程测量规范GB50026-2007。6、中华人民共和国石油天然气管道保护

10、法6、湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程JGJ167-20097、建筑施工高处作业安全技术规程JGJ80-20168、建质【2009】87号危险性较大的分部分项工程安全管理办法9、其他工程建设行业强制标准、法律法规等。 第三章 施工计划 根据施工现场实地调查结果，我方已对该燃气管道走向及长度、埋深、管径、材质有了充分了解，并结合我方施工经验，我单位计划采用钢结构支撑的方式对该天燃气管道加以支撑保护。一、施工进度计划 在沟槽开挖前准备好支撑所需材料，进度随着沟槽的开挖进度逐步实施。二、材料计划材料用量及工程数量表材料名称规格数量备注工字钢HM250175117南北向（10.1+4）*2=28

11、.2m竖向（4.3 +2.9）*4=28.8m东西向（12.46+1）*2=27m合计82.4m（3.62吨）工字钢与工字钢焊接，钢筋C22螺纹钢12.5*4=50m焊接预埋钢板14mm0.4*0.4*4=0.64m2（0.07吨）A48钢管6m、1.5m共130m（0.45吨）临时支撑用人工挖土方二类土1*1*1.3*4=5.2m3三七灰土1.2*1.2*0.3*4=1.73 m3砼支墩C200.6*0.6*1*4=1.44m3人工挖土方二类土（19+20*2/2*13.46=525m3A区、B区三、机械设备计划 机械名称 数量 吊车（50吨） 1台 发电机（75KW） 1台 电焊机 1台

12、钢筋切割机 1台 第四章 施工方法一、施工流程燃气管道位置标注 A区管道上方一米以上土方机械开挖 管道上下各一米土方人工开挖 管道下方一米以下土方机械开挖 A区拐点临时支撑 B区开挖 B区拐点临时支撑 钢结构砼基础施工 钢结构支撑替换。二、支护方法1、由于先前已通过开挖探坑探明燃气管线位置，开挖前由测量人员用石灰线标出天然管线位置，并划分AB区。2、为了保证燃气管道竖向变形在安全范围内，每个开挖区的临时支架为两组，开挖及临时支撑交替进行，确保燃气管道不会大范围悬空。随着开挖深度向下延续，临时支撑也跟进延续。3、按照管廊基坑放线先开挖A区后挖B区，管道顶部一米范围内采用人工开挖，一米以上土方先由

13、机械挖除，管道底部一米范围内土方人工开挖，一米一下采用机械掏挖，避免机械开挖不慎损坏管道。4、A区挖至底标高后，采用48钢管排架在拐点进行临时支撑，支撑如下图。同时进行支撑钢结构砼基础施工。5、B区土方开挖顺序和方法同A区，基坑挖到标高后同样在拐点位置架设临时支撑，同时进行立柱钢结构砼基础施工。立柱基础结构形式为：基础坑底原土夯实，1.0m*1.0m*0.3m三七厚灰土放大基础, 0.6m*0.6m*1m混凝土支墩（C20），混凝土支墩顶部预埋14mm厚0.4m*0.4m钢板，支撑立柱与钢板焊接。6、砼基础达到强度后，方可进行支撑钢结构与支墩混凝土预埋件的焊接连接。顶部钢梁顶标高与管道底标高形

14、成5cm间距，中间用橡胶垫垫实。 7、立柱及横梁均采用HM250175117 ，材质Q235A。梁、柱下料尺寸根据现场实际准确下料，满足支撑高度要求。 8、东西向两排立柱之间十字剪刀拉撑采用C22螺纹钢，采用焊接方式连接。南北向柱、梁柱间采用70706角钢做斜撑，采用焊接方式连接。 9、钢结构支撑施工完毕后，拆除临时支撑。 三、安全防护措施 1、钢支撑施工时，作业人员必须持证上岗，佩戴专业防护用品。 2、施工过程中，必须由专人指挥协调。管廊基坑临时支撑DN300天然气管道 3、天然气管道支撑施工完毕后，在管道上方四周用防护网围起来，并悬挂警示标语，杜绝外力碰撞管道及支撑管廊主体天燃气管道斜拉钢

15、筋（焊连）工字钢（焊连）角支撑（焊连） 第五章 施工安全保证措施一、组织保证 项目部成立天然气管道支撑领导小组、由项目经理直接领导下、下设施工组、技术组、安全组、应急抢险小组。 组织保证机构 组长：周小军施工组：魏然 郭福海技术组：谭维安安全组：李斌、 王亮应急抢险小组：郝国祝、李龙二、技术措施1、对天燃气管道支撑进行技术交底、施工安全交底，并提出技术要求。2、支撑材料必须符合设计要求，满足其强度、刚度。3、支撑完毕后将管道用柔性绳固定在支撑钢梁上，要使每处支点受力均匀，确保管线在施工期间的安全。4、 在天燃气管四周包裹一层50mm后的橡塑垫，确保管线不被掉落的物体碰撞，被保护的管线在夜间要安

16、装红色警示灯，保证管线的安全。5、经检查牢固可靠之后，方可开挖管线下的土方。开挖时避免施工机械触碰管线，并杜绝在燃气管道及支撑横梁上行走以及堆物等。6、管线支撑施工完后，需对支撑管线进行定期监测和日常巡查。7、加强现场管理，设置护栏，禁止利用支撑结构走人、吊物。8、支撑两侧预留抢修空间，方便抢修人员作业。三、安全保证措施1、施工中安全保证措施（1）、派专人对燃气管道安全负责，定期检查巡视，指挥机械车辆的通行。 （2）、加强对每个施工作业人员的教育培训，增强保护燃气管道责任意识。（3）、土方施工中严格按照方案流程进行土方开挖，并派人工配合，确保燃气管道不被机械挖伤。（4）、管廊钢筋、模板、混凝土

17、施工中由专人指挥调配材料，轻吊轻放，机械旋转速度要慢，不能因材料砸伤支架和燃气管道，燃气管道范围内的材料由人工下料。（5）、土方回填时，燃气管道下方由小型压实机械分层压实，机械顶部高度距燃气管道底面最小距离不小于1.5米，小型机械不能用时，改用打夯机及小型冲击设备对土方夯实。土方压实度必须达到97%及以上，管道下方预留10cm间距，采用C15素砼填实。（6）严禁人员攀爬管道支撑，不得在管道及支撑上挂物、系绳等。（7）在施工过程中，随时保持与天然气公司负责人员的联系，掌握好天然气管道的通气情况，保证一旦通气及时做好相应的安全措施。2、管线保护措施（1）、详细阅读、熟悉掌握设计、建设单位提供的地下

18、管线图纸资料，并在工程实施前召开由各管线单位参加的施工配合会议，进一步收集管线资料。在此基础上对施工范围内的地下管线开挖必要的探坑（开挖探坑时通知管线单位监理单位监护人员到场）核对地下管线的确切位置（包括标高、埋深、走向、规格、容量、用途、性质、完好程度等），做好记录。（2）、工程实施前，把施工现场地下管线的详细情况和制定的管线保护措施向现场施工负责人员行安全交底。（3）、机械开挖接近原有管线时，改用人工开挖，但仍应控制进展速度，杜绝野蛮施工。（4）、项目部加强各类地下管线保护教育宣传工作，重视对地下设施的保护，发现不明的管线，不得由工人擅自处理决定，会同业主、监理单位负责人共同确定，方能决定

19、具体操作方案。（5）、在施工过程中，需要采取保护措施的应提前准备材料，制定周密的保护方案。（6）、对参与本工程施工的全体工作人员（包括外聘人员）进行保护公用事业重要性及损害公用管线危害性的宣传教育，组织职工学习管线管理部门颁布的文件，并要求工作人员在施工中严格遵守有关文件的规定。（7）、施工过程中对可能发生意外情况的地下管线，事先制定应急措施，配备好抢修器材，做到防患于未然。（8）、一旦发生管线损坏事故，在24小时内上报上级部门和建设单位，特殊管线立即上报，并立即通知有关管线单位要求抢修，积极组织力量协助抢修工作。（9）、一旦管线损坏，施工单位必须立即与兰石片区燃气管理部门联系，同时上报监理、

20、业主，及时组织力量抢修。四、应急预案由于本工程跨越天然气管线施工，加上天然气管线的重要性，因此在现场施工过程中对管线的保护至关重要。为此，我项目部专门编制了施工过程防意外应急预案。1、应急目标保护国家财产、将损失减少到最小化。2、应急预案为切实加强对重特大天然气安全事故处置工作的领导，项目经理部成立天然气安全事故应急救援工作领导小组.。 组长：项目经理 副组长：项目副经理、技术负责人 组员：各部室负责人 3、领导小组职责 （1）、组长：负责组织与指挥整个事故现场的抢救工作，向各应急小组调配应急所需的资源（人力、物力、资金）并对突发事件的应急响应工作做出决定。 （2）、项目副经理协助组长组织应急

21、所需资源满足现场应急需求，与外部应急响应人员、部门、组织和机构进行联络。 （3）、副组长技术负责人负责危险源风险评估；评估施工现场以及生产过程的危险源的风险， 指导安全部门对安全措施落实和监控、减少和避免危险源的事故发生、完善危险源的风险评估资料信息、为应急响应的评估提供科学、合理、准确的依据；为应急响应提供及时的应急响应支援措施，为事故现场提供有效的技术储备、图纸。应急预案启动后，根据事故现场的特点，及时提供科学的工程技术方案和技术支持文件。 （4）、后勤保障组员负责调配抢险物资设备至事故发生点；提供和检查抢险人员的装备和安全防护；及时提供后续的抢险物资； 迅速组织后勤必须供给的物品，并及时

22、输送后勤物品到抢险人员手中。负责车辆及相应工具的供应。 （5）、现场抢救组员负责组织抢救受伤人员应急救护工作、疏散人员、物资材料、汽车、设备工作，了解事故现场需要抢救人员的数量和抢救地点、危险程度并具体组织抢救疏散。通过各种方法了解事故现场全面情况及其变化，及时向现场指挥组提供真实可靠的情况。 （6）、事故调查组：事故调查主要保护事故现场、调查了解事故发生的主要原因及相关人员的责任，形成事故调查报告。 抢救队员：工地班长3名、安全员1名、电工1名、队员10名左右. 4、报告处理程序 发生天然气管线安全事故后，现场施工人员立即打电话向应急救援小组报告，报告包括：发生地点、时间、损坏情况、现场控制

23、情况。应急救援小组接到报告后立即赶赴现场，并根据报告情况，与相应单位联系。 （1）、按规定办理管线监护卡，请管线单位人员现场监护。 （2）、一旦发生天然气管损坏破裂，应立即维护好现场，疏散人员，用路栏围好进行警戒，以防他人误入。附近所有施工立即停工，机械立即熄火。（3）、立即与天然气单位联系，组织人员对现场的监护，专人负责对附近火源严查（如抽烟、电焊等），并立即熄灭。避免明火接近，严禁电器开关的使用，预防冲撞动作出现火花，以预防起火事态扩大。 （4）、千方百计关闭附近阀门，切断电源，阻止事态扩大。 （5）、施工现场配备必要的救护担架2副 ；人员负伤急救药品箱(急救药品齐备)一个。氧气袋、包扎用

24、品及止血带等医疗救护用品。（6）、如遇意外或突发事件的联系方式：兰石片区燃气公司联系电话：报警电话：110、112、119。甘肃省中医院地址:兰州市七里河瓜州路418号，电话：0931-.五、监测监控 1、燃气管道支撑完毕后、在管道四周2m范围外拉起警戒带、并固定牢靠。 2、在天燃气管道上及钢支撑上贴上反光标志，架设夜间警示灯。 3、在天燃气管道边上放上提醒标语标牌，起到警示作用。 4、项目部指定测量人员为管道及支撑监测小组，不定期对天然气管道支撑进行位移监测，一旦发生位移及沉降情况，并立即汇报项目部。 5、指派专人不间断巡视，对天然气管道及支撑进行查看。 6、取得监测数据后，及时进行整理和校

25、对。施工监控量测的各类数据均及时绘制成时态曲线，同时注明开挖方法和施工工序及开挖面距监测断面的距离等信息。7、监控量测数据的计算分析工作中除对每个项目进行单项分析之外，还进行多项目的综合分析。8、当监测时态曲线呈现收敛趋势时，根据曲线形态选择合适的函数，对监测结果进行回归分析，以预测该测点可能出现的最终位移值和预测结构和建（构）筑物的安全性，据此确定施工方法及判定施工方法的适应性。9、对每一测点的监测结果要根据管理基准和位移变化速率(mm)/d等综合判断基坑和建筑物的安全状况，并编写日小结、周报、月报表，及时反馈指导施工，调整施工参数，达到安全、快速、高效施工之目的。 第六章、劳动力计划 由于

26、天然气管道属于具有一定危险性的地下管道，在施工中应高度重视，并加以保护，我项目部充分意识到这一点，故此在人员安排上我公司予以充分安排。如下表。姓名工种人数备注李斌、王亮专职安全2人负责管道支撑前后期安全管理李龙电工1人负责管道支撑施工用电接线杨永康、郭贵生焊工2人负责管道支撑钢架焊接李崇志吊车1人负责管道支撑吊装第七章 受弯构件强度计算一、示意图二、依据规范钢结构设计规范（GB 500172003）三、计算信息1、荷载信息弯矩：Mx = 0.00 kN-M；My = 14.00 kN-M；剪力：V = 7.00 kN；2计算参数截面类型：Hm250X175X11X7参 数参数值No.Hm250

27、X175X11X7b(mm)175.00h(mm)250.00tf(mm)7.00tw(mm)11.00Ix(mm4).00Iy(mm4).00A(mm2)5046.00Sx(mm3).00ixo(mm)97.76iyo(mm)35.27Wxo1(mm3).00Wxo2(mm3).00WyoL(mm3)71757.50WyoR(mm3)71757.50xo(mm)87.50yo(mm)125.00 截面开孔：无3材料信息钢材等级：Q235；钢材强度：f = 215 N/mm2；fv = 125 N/mm2；4截面塑性发展系数x = 1.05；y = 1.20；四、应力验算1截面特性计算中和轴和

28、面积矩 Sx0 = .00mm3；净截面惯性矩：Inx0 = Ix0-(Aki*yj2) = .00 - 0.00 = .00 mm4；Iny0 = Iy0-(Aki*xi2) = .00 - 0.00 = .00 mm4；2受弯强度验算Mx/(x*Wnx)+ My/(x*Wny)f (4.1.1)截面应力最大值到截面形心的距离：x = 87.50 ,y = 125.00 Wnx = Inx0/y = 4.82107/125.00 = .20mm3Wny = Iny0/x = 6.28106/87.50 = 71757.49mm3= Mx/(xWnx)My/(yWny)= 0.00/(1.05

29、.20)1.40107/(1.2071757.49)= 162.585 N/mm2 f = 215N/mm2，满足受弯强度要求。3受剪强度验算max = V*103*Sx0/(Ix0*tw)fv 【4.1.2】max = V*103*Sx0/(Ix0*tw) = 7.00103.00/(.0011.00) = 2.97N/mm2 fv = 125N/mm2， 满足受剪强度要求。4折算应力验算腹板上边缘折算应力验算：正应力 = (M*y2)/Inx0 = (0.00106(118.00)/.00 = 0.00 N/mm2腹板边缘面积矩 Sx2 = .50 N/mm2剪应力 = V*103*Sx2

30、/(Inx*tw) = 7.00103.50/(.0011.00) = 1.96 N/mm2(2+3*2)1/2 1f 【4.1.4-1】(2+3*2)1/2 = (0.00)2+3(1.96)2)1/2 = 3.40 N/mm2 1f = 1.10215 = 236.50N/mm2， 满足强度要求。5、简支梁挠度计算（1）、简支梁几何条件： 梁长 L： 12 M 梁间距（受荷面宽） B： 10 M（2）、荷载参数及挠度控制： 恒载标准值 g： 2 KN/M2 活载标准值 q： 1 KN/M2 恒载分项系数 G： 1.2 活载分项系数 Q： 1.4 挠度控制： 1/ 250（3）、截面选择（H

31、型截面）： H 截面高*截面宽*腹板厚*翼缘厚：H 250* 175* 11* 7 mm 材性：Q235 截面特性： Ix： .00 cm4 Wx： 627.94 cm3 Sx： 351.2 cm3 (单位自重) G： 40 Kg/M（4）、验算结果： 梁上荷载标准值： qk=g+q= 3 KN/M2 梁上荷载设计值： qd=G*g+Q*q= 3.8 KN/M2 单元长度荷载标准值： qkl=qk*B= 4.5 KN/M 单元长度荷载设计值： qdl=qd*B= 5.69 KN/M 跨中弯矩： Mmax=1/8*(qdl+0.01*G)*L2= 93.32 KN.M 支座剪力： Vmax=1/2*(qdl+0.01*G)*L= 33.93 KN 弯曲正应力:=Mmax/(1.05*Wx) 支座最大剪应力:=Vmax*Sx/(I*tw) 弯曲正应力 = 141.53N/mm2 抗弯设计值 k : 215N/mm2 支座最大剪应力 v= 18.07N/mm2 抗剪设计值 vk : 125N/mm2 跨中挠度相对值 1/= 1/ 266.6 挠度控制值 1/:1/ 250 跨中挠度:f=5/384*(qkl*L4)/(206E3*Ix)= 41.26 mm 验算通过！