地铁车站基坑开挖对燃气管线技术保护措施

王进先

摘要：福州地铁5号线吴山站地层为淤泥、黏性土等不良地质，距离基坑边DN500次高压燃气管线在基坑开挖出现沉降，存在重大安全隐患，需对管线采取悬吊保护措施，通过监测数据表明，措施能够满足施工需要，保证施工的顺利进行。

Abstract： The stratum of Wushan station of Fuzhou Metro Line 5 is bad geological area such as silt and cohesive soil. The DN500 high-pressure gas pipeline from the foundation pit is subsided in the excavation of the foundation pit. There are major safety hazards， and it is necessary to take suspension protection measures for the pipeline. Through the monitoring data， the measures can meet the construction needs and ensure the smooth progress of the construction.

关键词：地铁车站;燃气管线;沉降;悬吊保护

Key words： subway station;gas pipeline;settlement;suspension protection

中图分类号：TU996;U231.3                             文獻标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）35-0174-03

1  工程概况

吴山站位于吴屿路和义序路交叉口，沿义序路东西走向布置，车站西接齐安路站，东接当铺路站，为地下二层岛式站台车站。车站外包总长275m，标准段总宽19.7m，站台宽度为11m，总建筑面积为13547.5m2。本站共设2个出入口、3组风亭。（图1）

吴山站施工范围内存在一条DN500钢制次高压燃气管线，基坑开挖过程管线出现沉降存在重大安全隐患;另一条DN160PE燃气管线，横穿吴山站附属结构，沿义序路绿化分割带下东西走向，该管尚未通气使用，本次不迁改。（图2、表1）

2  主要施工方法

2.1 测量放样

根据之前对DN500燃气管线的探挖资料，实际DN500燃气管线位置已明确，安排施工人员将DN500燃气管线具体轮廓线标记出来，由基坑小里程往大里程依次每隔15m打点。

2.2 道路切缝

由于吴山站基坑北侧管线复杂，管线危险性较高，在路面混凝土破除前，需明确破除界限，使用切缝机对燃气管线上方混凝土路面进行切缝。

2.3 路面混凝土破除

对已切缝的路面，进行混凝土破除，混凝土破除采用风镐破除，不得采用大型机械进行破除。破除之前须对操作人员进行安全技术交底。操作中，安全员、燃气公司巡线员须全程旁站。

2.4 人工开挖

2.4.1 开挖前工作

开挖时必须与燃气管线产权单位对接，明确管线位置，放样并进行标记，现场设置设置镀锌铁皮《管线标识牌》，四角用膨胀螺栓固定在混凝土地面上，沿管线方向布置，明确管线类型、管线埋深、管线材质及直径、管线保护区域、权属单位联系人及电话、现场联系人及电话。

2.4.2 开挖方法

①为防止扰动地基，土方开挖采用人工开挖。

②为有利排水，沟槽开挖按先深后浅顺序进行。

2.5 管底素土夯实

人工开挖至管底40cm后，由人工进行基底夯实，对不良地层进行碎石换填处理。

2.6 安装橡胶保护套

为保护DN500燃气管线安全，对基坑范围内的燃气管线进行防沉降处理，在DN500燃气管线下放，施作混凝土支墩，混凝土支墩每隔15m设置一个（避开燃气监测点），混凝土支墩与燃气管线之间采用8mm厚减震工业橡胶皮隔离，进一步保护管线安全。

2.7 混凝土支墩浇筑

DN500燃气管线混凝土支墩采用C20商品混凝土，支墩尺寸为1.5m长*1.2m宽*0.4m高，一个支墩预埋四根注浆管，以防后续沉降。将2.5m长的8#槽钢以0.5m为一个间距插入距离燃气管线外侧各30cm处，工字钢顶面与路面齐平，在相邻两个工字钢之间插入木挡土。燃气抱箍采用3mm*5cm扁钢，扁钢接头处开两个孔，一个孔作为抱箍螺栓连接孔，另一个孔作为悬吊孔。悬吊采用16mHRB400钢筋，钢筋上部20车丝，悬吊采用100mm*100mm方钢，间距3m/道。（图4、图5）

2.8 回填砂并夯实

混凝土支墩浇筑完毕后，强度达到90%，回填砂，回填要求如下：

①管道两侧回填高差小于等于20cm。

②用木夯夯实至管道两侧和管顶以上50cm范围，每层虚铺厚度小于20cm;用蛙式打夯机夯实至管顶以上50cm至地面，每层虚铺厚度20-25cm。

③分段回填阶梯形，在相邻两段接茬处。

④碎石类土、沙土作为回填材料，回填土应符合设计要求。

⑤回填压实度标准：管顶以上50cm范围内回填砂，压实度不小于95%，其余部分回填土，压实度不小于90%。（图6）

2.9 恢复路面

路面混凝土采用单层双向HRB14mm钢筋，并浇筑C25混凝土，混凝土厚度25cm，路面澆筑完毕后，需洒水养护，确保混凝土路面达到设计强度。（图7）

2.10 注浆加固

当燃气管线累计沉降量达到竖向位移20mm或竖向位移速率达到3mm/天，启动注浆加固措施。注浆具体参数如下：

注浆材料为P.O 42.5R水泥;注浆压力为0.1～0.2MPa;浆液水灰比为1：1～1：1.5;注浆原则为低压少量多次原则。

3  施工期间的管线监测

地下管线量测应按照点间距不大于10～20m间距适当布点进行量测，管线监测布点近密远疏，间距10～15m，模拟式适用于雨水管、污水管及路灯管线，抱箍式适用给水管线，无条件时也可采用模拟式，管线权属单位另有要求时，以其要求为准。监测所有数据及时绘成图表，观测数据变化大时，观测次数增多，有危险征兆时，连续监测。当发现监测指标超过预警值时，及时向业主、第三方、设计单位及时汇报，采取相应措施，将变形控制在允许范围内。

敏感性高的管线：燃气管道、电力管沟、给排水管、通信管沟。

敏感性低的管线：通信管道、电力管道。（图8）

4  结束语

地下管线原位保护，能够减少因迁改对工期的影响，并节约资金。该方法在福州地铁5号线2标段施工范围，得到了有效使用，该范围涵盖电力、燃气、给水管道、通信等多种管线。原位保护解决了施工难题，减少了对周围环境的影响，提高施工环境安全风险水平，保证施工的顺利进行，并为类似管线保护提供参考，具有一定的指导意义。

参考文献：

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[3]高艳秋，国静芳.城市燃气管网工程施工中地下管线保护技术及措施分析[J].市政工程，2018，40（08）：65-66.