浅析输水管道穿越滨莱高速技术方案

陈宝玲

（东营市水利局，山东 东营 257091）

滨莱高速是山东省高速公路网发展规划纵四“无棣（冀鲁界）－莱芜－临沂（鲁苏界）”的重要组成部分，滨莱高速起自淄博市高青县赵店镇，与滨州黄河大桥相接，终止于滨莱线与国高京沪线交叉处的莱芜枢纽，沿途穿过淄博、莱芜两个地市、七个县市区，路线全长131.146 km。

输水管道在管道桩号K9+925处穿越滨莱高速，穿越工程位于滨莱高速桩号K71+386处，穿越点位于淄博市周村区。

1 穿越K71+386处输水管道设计方案

穿越滨莱高速K71+386处工程采用顶管穿越方案。东西向管道顶管起始点及终点均距滨莱高速排水沟20.0 m以上。高速公路路面高程60.0～60.68 m，西侧排水沟以外地面标高57.53 m，道路东侧排水沟、三支渠地面标高57.23 m，东侧地坪高程55.57 m。管顶至路面垂直距离大于7.0 m，顶管段输水管道坡比为3‰，东西走向与滨莱高速相交，夹角为74.5°。钢筋混凝土套管管材为钢承口F型d2000Ⅲ级管，壁厚200 mm，连接方式为对接，套管长100 m；钢管为DN1800钢管，壁厚14 mm，设计压力1.0 MPa，长106.0 m，两端各预留3.0 m长钢管用于焊接。

2 穿越K71+386处输水管道施工方案

输水管道穿越滨莱高速K71+386处采用顶管施工，顶管采用人工掘进顶进方式。施工时根据工作面需要在顶管两端分别开挖工作井及接收井，根据地质条件进行可靠的井壁支护，井口周边地面进行必要的安全警示措施。工作井底铺设150 mm厚碎石垫层，浇筑200 mm厚C15混凝土基础。在工作井后部安装装配式后座，后座前设垫块，安装液压千斤顶、导轨等。当井内有地下水出流时，需采取排水措施。

3 施工技术措施

施工中采取24 h不间断作业，中间停顿时间不得大于6 h，如因设备问题，及时汇报，并及时更换备用设备，否则，因停镐时间过长，顶进将不能启动。顶进距离较长时，采用套管外壁涂蜡，以降低顶进时阻力。

3.1 工作方式和挖掘距离

在施工过程，应先测量轴线位置，而后进行高程测量，满足设计要求后，再将套管顶土吃进后采用人工挖土。挖掘进程中，套管下方不得超挖、空挖，上方超挖不得大于20 mm。

为保证轴线的准确，地面轴线引入工作坑内，并不少于2次的复测，无误后，引入工作井内测量，测量所用线坠的两侧取平均值记入测量记录，测量记录每次开镐前进行，每镐完成后进行复测，但每米顶进不得少于一次。交接班时，施工记录和顶进记录，必须互相进行口头、文字、签字交接，两班班长互相验收，并传达到每个作业者，做到心中有数，共同把关。在当班的挖掘距离，不得大于一次镐的行程，挖掘一段顶进一段。高程和轴线的正负偏差不得大于50 mm。

3.2 下管和顶进

该工程中的套管（钢管）由25T吊车下管，下管时套管（钢管）下及工作井内不得站人。

操作人员站在泵站操作杆处，详细观察泵站的表压，发现问题，及时停镐汇报。不戴安全帽的人员，不得进入施工现场。严格执行安全操作规程及安全制度；坚持班前教育，强化安全意识；设备吊装搬迁必须有专人负责；各岗位协调一致，互相监督，共同做好安全工作。

4 结论及建议

4.1 施工方案技术评价

1）交叉角度。输水管道与S29滨莱高速夹角为74.5°，交叉角度满足规范要求。

2）管道埋深。穿S29滨莱高速管顶最小覆土厚度10.085 m，满足《顶管施工技术及验收规范》的要求。

3）管材。本工程钢筋混凝土套管管材为钢承口F型d2000Ⅲ级管，璧厚200 mm，满足规范要求。

4）工作井、接收井。根据《给水排水工程顶管技术规程》（CECS246-2008）计算出工作井的内净最小长度7.1 m，内净宽度为4.4 m，底板面最小深度5.9 m，接收井内净最小宽度为4.4 m。

穿滨莱高速管道布置图、穿滨莱高速管道纵断面示意图中工作井尺寸为：井长10.6 m，宽7.4 m，深10.708 m；接收井尺寸为:井长7.0 m，宽7.4 m，深8.289 m。由上述计算可知，工作井、接收并尺寸满足规范要求。

5）地面沉降。参考《给水排水工程顶管技术规程》（CECS 246-2008）中13.2.4条对地面沉降的规定“顶管造成的地面沉陷不应造成道路开裂，公路沉陷量小于或等于20mm”。计算表明，在最不利条件下，本项目穿越S29滨莱高速处路面最大沉降量为7.80 mm，在规范的允许范围内。

6）管材及基础。根据《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268--2008）第1.0.3条规定：给排水管道工程所用的原材料、半成品、成品等产品的品种、规格、性能必须符合国家有关标准的规定和设计要求；接触饮用水的产品必须符合有关卫生要求。严禁使用国家明令淘汰、禁用的产品。

7）施工评价。供水管道穿越S29滨莱高速，施工工艺成熟。施工过程中应注意施工安全，采取必要的防护措施，制定详尽的应急预案，采取必要的防护措施，保障安全施工。

施工应选择有相应资质的单位进行施工作业，施工过程中应严格按照相关施工规范及安全生产规定执行，注意施工安全。

综上所述，拟建项目与被交公路的交叉方案基本符合规范，施工工艺比较成熟。

4.2 应急预案技术评价

1）本项目应急预案具有明确的应急组织机构，应急领导小组的职责及联系方式，针对施工中可能发生的各种意外，制定了触电事故、坍塌事故、路面沉降、火灾及汛灾的预防及其应急救援预案。

2）本项目应急预案的重点是施工期间最大限度的减少对S29滨莱高速涉路段的影响，确保S29滨莱高速涉路段安全及正常通行，因此应做好施工期间的对S29滨莱高速的涉路段管理工作，如发生交通拥堵和交通事故应立即停止施工，并启动相应的应急预案。

4.3 其它建议

1）本工程设计方案按照现状滨莱高速断面进行设计，建议设计单位按照滨莱高速改扩建后的道路断面重新进行调整。

2）施工过程及施工阶段应与当地的公路管理部门取得密切联系，采取必要的安全防护措施，按照相关规范要求制定保通方案，保证施工安全及道路通畅。

3）施工方案中未注明工作井、接收井尺寸信息，应与施工图纸中尺寸一致。

4）完善施工方案和应急预案，以保证项目安全施工；施工前应取得公路产权管理部门的审批意见。

5）补充高速公路经营单位意见、相关规范及会议纪要作为支持性文件。

6）施工方案中涉路安全措施较为简略，应补充详尽。