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1、天燃氣管道安全支護工程專項施工方案 目 錄第一章 、工程概況.1一、*片區管廊整體概況.1二、B123管廊工程概況.1三、 地形地貌. .2四、天然氣管道分布情況. .5第二章、編制目的、依據. .6一、編制目的. .6二、編制依據. .6第三章 施工計劃. .6一、施工進度計劃. .6二、材料計劃. .6三、機械設備計劃. .7第四章 施工方法. .7一、施工流程. .7二、施工方法. .8三、安全防護措施. .8第五章 施工安全保證措施. .13一、組織保證. .13二、技術措施. .13三、安全保證措施. .13四、應急預案. .15五、監測監控. .17第六章、勞動力計劃. .18第七2、章 、受彎構件強度計算. .19一、示意圖. .19二、依據規范. .19三、計算信息. .19四、應力驗算. .21附件 1、危險性較大的分布分項工程專項施工方案專家論證意見表 2、專家論證會簽到表14第一章 工程概況一、*片區管廊整體概況 *市* CBD 片區地下綜合管廊 PPP 項目建設工程包括新建* CBD片區T112#等5 條道路下的綜合管廊6.86千米及其區域配套分控中心 1座，新建箱式變電站 4 座、高壓細水霧泵房 2 座； 入廊管線為電力、通訊、給水、中水、熱力、燃氣、雨水及污水（大部分路段排水管入管廊）共 8 類管線，管廊艙室為 3-4 艙； 區域內配套分控中心 1 座，建筑3、面積 666.79 平方米）。 建設內容主要包括管廊主體工程、管廊節點工程、附屬設施及分控室。二、B123管廊工程概況B123#道路紅線寬度40米、雙向2車道，采用瀝青混凝土路面。我標段本次施工范圍K0+000-0+782，全長782米。管廊位于B123號道路中心線南側，管廊中線偏道路中線以南4.95米。管廊斷面為三艙，綜合艙（雨水、污水、供熱）；水電信艙（電力、通信、中水、給水）；燃氣艙（兩道燃氣管）。管廊斷面尺寸：寬*高=10.1米*4.3米；綜合艙3.5*3.5米、水電信艙3.4*3.5米、燃氣艙1.8*3.5米。溝槽采用開挖噴錨支護方式。附屬工程有：消防系統、通風系統、排水系統、供電系4、統、照明系統、監控與報警系統、標識系統。三、 地形地貌*市* CBD 片區地下綜合管廊項目位于*市七里河區*市幾何中心*西客站北側一帶區域。在地貌單元上屬黃河右岸級階地，場內地形開闊、平坦，整體高差不大，由南向北微有傾斜。區內有既有市政或廠區道路通行，交通較為便利。1、 巖、土分層及其特征工程區地層主要為第四系全新統人工堆積層填土、沖（洪）積黃土狀粉土、粉細砂、卵石土。分述如下：填筑土（Q4ml） ：主要為路基結構層，以瀝青混凝土或灰土為主。雜填土（Q4ml） ：雜色，稍密，稍濕潮濕，成分以粉土、碎石、建筑垃圾、煤灰為主，土質不均勻，分布于整個場地，層厚 0.53.5m，層頂標高 1519.35、51528.32m。素填土（Q4ml） ：素填土：灰褐色，其主要成分為黏粒，含有粉粒及砂粒，稍密、稍濕，層頂標高 1522.761533.16m。黃土狀粉土（Q4al+pl） ：黃褐色，稍濕，中密，具輕微-中等濕陷性，干強度低，韌性低，搖振反應中等，刀切面粗糙，無光澤，局部夾有薄層粉砂，土質較均勻，有明顯層理特征，層厚 0.9m9m，層頂標高 1519.351533.16m，層底標高 1518.431524.02m。粉細砂（Q4al+pl） ：灰黃色，稍密，顆粒主要礦物成份以石英、長石、云母為主，顆粒呈不規則狀，級配較差，砂質不純。局部呈透鏡體分布，層頂標高 1518.431524.02m，層6、底標高1517.751523.41m。卵石（Q4al+pl） ：青灰色，密實，顆粒磨圓度好，呈次圓狀渾圓狀。分選性好，級配不良。顆粒成分為砂巖、花崗巖及變質巖為主。砂質充填。局部夾有薄層砂透鏡體，分布連續穩定，本次勘察未揭露，層頂標高 1517.751523.41m。2、水文地質（1）地表水項目區主要為*老廠區及既有道路，沿線排水系統較為完善，除季節性暴雨有短暫洪水匯聚地表外無其他表水。（2）地下水根據地下水的賦存條件、水動力特征，結合含水介質的組合狀況，區內地下水類型主要為第四系孔隙潛水，含水層為第四系沖洪積層，補給方式以大氣降水及河流的側向補給為主；排泄方式以蒸發及地下徑流為主，地下水位隨7、季節變化，變化幅度一般在 1.55m 之間，勘探期間（2017 年 1月）在勘探深度范圍內未見地下水。3 、地質構造*地區的新構造運動基本特點是受莊浪河凹陷帶的影響，在*地區呈現次一級的隆起和凹陷，自西向東依次為八盤峽隆起、河口凹陷、虎頭崖隆起、七里河凹陷、皋蘭山-九州臺隆起，城關凹陷及桑園峽隆起。這是由于次一級隆起，將黃河河谷分割成串珠狀的次級盆地。擬建項目在*市七里河區，屬*斷陷盆地區，附近發育的斷裂有 NWW 向的馬灘斷裂帶、NNW向的龔家灣斷裂。其均為非發震斷裂，屬隱伏斷層。斷陷盆地致使勘察場地形成了大厚度的第四系堆積物。根據中國地震動參數區劃圖 （GB183062015）、 建筑抗震8、設計規范 （GB50011-2010） ，本區所在區劃地震動峰值加速度為 0.20g，相當于地震基本烈度 8 度，設計地震分組為第三組。地震動反應譜特征周期為 0.45s。四、天燃氣管道分布情況經與*CBD片區燃氣公司聯系,我公司現場實地開挖探坑初步探測，在樁號K0+600處有一道 “Z”字形天燃氣管道、材質為鋼管，直徑DN300，管道埋深2米左右。天燃氣管道與管廊平面十字相交、天燃氣管道管道底標高距管廊頂標高約3米、天燃氣管道距管廊溝槽底標高7.5米。經與燃氣公司對接確認，該段管線尚未投入使用。 第二章 編制目的、依據一、編制目的 1、為了天燃氣管道完好無損，確保*小區后期供氣順利進行。 29、為了我單位的管廊工程得以順利施工而不影響天燃氣管道。二、編制依據1、*市*CBD片區地下綜合管廊工程（S123#路等綜合管廊）施工圖。2、建質辦201739號關于進一步加強危險性較大的分部分項工程安全管理的通知3、建安辦函201712號五項危險性較大的分部分項工程施工安全要點4、現場地下管線調查結果。5、工程測量規范GB50026-2007。6、中華人民共和國石油天然氣管道保護法6、濕陷性黃土地區建筑基坑工程安全技術規程JGJ167-20097、建筑施工高處作業安全技術規程JGJ80-20168、建質【2009】87號危險性較大的分部分項工程安全管理辦法9、其他工程建設行業強制標準、法律法規10、等。 第三章 施工計劃 根據施工現場實地調查結果，我方已對該燃氣管道走向及長度、埋深、管徑、材質有了充分了解，并結合我方施工經驗，我單位計劃采用鋼結構支撐的方式對該天燃氣管道加以支撐保護。一、施工進度計劃 在溝槽開挖前準備好支撐所需材料，進度隨著溝槽的開挖進度逐步實施。二、材料計劃材料用量及工程數量表材料名稱規格數量備注工字鋼HM250175117南北向（10.1+4）*2=28.2m豎向（4.3 +2.9）*4=28.8m東西向（12.46+1）*2=27m合計82.4m（3.62噸）工字鋼與工字鋼焊接，鋼筋C22螺紋鋼12.5*4=50m焊接預埋鋼板14mm0.4*0.4*4=0.64m211、（0.07噸）A48鋼管6m、1.5m共130m（0.45噸）臨時支撐用人工挖土方二類土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人工挖土方二類土（19+20*2/2*13.46=525m3A區、B區三、機械設備計劃 機械名稱 數量 吊車（50噸） 1臺 發電機（75KW） 1臺 電焊機 1臺 鋼筋切割機 1臺 第四章 施工方法一、施工流程燃氣管道位置標注 A區管道上方一米以上土方機械開挖 管道上下各一米土方人工開挖 管道下方一米以下土方機械開挖 A區拐點臨時支撐 B區開挖 B區拐點臨時支撐 鋼結構砼基礎施工12、 鋼結構支撐替換。二、支護方法1、由于先前已通過開挖探坑探明燃氣管線位置，開挖前由測量人員用石灰線標出天然管線位置，并劃分AB區。2、為了保證燃氣管道豎向變形在安全范圍內，每個開挖區的臨時支架為兩組，開挖及臨時支撐交替進行，確保燃氣管道不會大范圍懸空。隨著開挖深度向下延續，臨時支撐也跟進延續。3、按照管廊基坑放線先開挖A區后挖B區，管道頂部一米范圍內采用人工開挖，一米以上土方先由機械挖除，管道底部一米范圍內土方人工開挖，一米一下采用機械掏挖，避免機械開挖不慎損壞管道。4、A區挖至底標高后，采用48鋼管排架在拐點進行臨時支撐，支撐如下圖。同時進行支撐鋼結構砼基礎施工。5、B區土方開挖順序和方法同13、A區，基坑挖到標高后同樣在拐點位置架設臨時支撐，同時進行立柱鋼結構砼基礎施工。立柱基礎結構形式為：基礎坑底原土夯實，1.0m*1.0m*0.3m三七厚灰土放大基礎, 0.6m*0.6m*1m混凝土支墩（C20），混凝土支墩頂部預埋14mm厚0.4m*0.4m鋼板，支撐立柱與鋼板焊接。6、砼基礎達到強度后，方可進行支撐鋼結構與支墩混凝土預埋件的焊接連接。頂部鋼梁頂標高與管道底標高形成5cm間距，中間用橡膠墊墊實。 7、立柱及橫梁均采用HM250175117 ，材質Q235A。梁、柱下料尺寸根據現場實際準確下料，滿足支撐高度要求。 8、東西向兩排立柱之間十字剪刀拉撐采用C22螺紋鋼，采用焊接方式連14、接。南北向柱、梁柱間采用70706角鋼做斜撐，采用焊接方式連接。 9、鋼結構支撐施工完畢后，拆除臨時支撐。 三、安全防護措施 1、鋼支撐施工時，作業人員必須持證上崗，佩戴專業防護用品。 2、施工過程中，必須由專人指揮協調。管廊基坑臨時支撐DN300天然氣管道 3、天然氣管道支撐施工完畢后，在管道上方四周用防護網圍起來，并懸掛警示標語，杜絕外力碰撞管道及支撐管廊主體天燃氣管道斜拉鋼筋（焊連）工字鋼（焊連）角支撐（焊連） 第五章 施工安全保證措施一、組織保證 項目部成立天然氣管道支撐領導小組、由項目經理直接領導下、下設施工組、技術組、安全組、應急搶險小組。 組織保證機構 組長：周小軍施工組：魏然 15、郭福海技術組：譚維安安全組：李斌、 王亮應急搶險小組：郝國祝、李龍二、技術措施1、對天燃氣管道支撐進行技術交底、施工安全交底，并提出技術要求。2、支撐材料必須符合設計要求，滿足其強度、剛度。3、支撐完畢后將管道用柔性繩固定在支撐鋼梁上，要使每處支點受力均勻，確保管線在施工期間的安全。4、 在天燃氣管四周包裹一層50mm后的橡塑墊，確保管線不被掉落的物體碰撞，被保護的管線在夜間要安裝紅色警示燈，保證管線的安全。5、經檢查牢固可靠之后，方可開挖管線下的土方。開挖時避免施工機械觸碰管線，并杜絕在燃氣管道及支撐橫梁上行走以及堆物等。6、管線支撐施工完后，需對支撐管線進行定期監測和日常巡查。7、加強現場16、管理，設置護欄，禁止利用支撐結構走人、吊物。8、支撐兩側預留搶修空間，方便搶修人員作業。三、安全保證措施1、施工中安全保證措施（1）、派專人對燃氣管道安全負責，定期檢查巡視，指揮機械車輛的通行。 （2）、加強對每個施工作業人員的教育培訓，增強保護燃氣管道責任意識。（3）、土方施工中嚴格按照方案流程進行土方開挖，并派人工配合，確保燃氣管道不被機械挖傷。（4）、管廊鋼筋、模板、混凝土施工中由專人指揮調配材料，輕吊輕放，機械旋轉速度要慢，不能因材料砸傷支架和燃氣管道，燃氣管道范圍內的材料由人工下料。（5）、土方回填時，燃氣管道下方由小型壓實機械分層壓實，機械頂部高度距燃氣管道底面最小距離不小于1.517、米，小型機械不能用時，改用打夯機及小型沖擊設備對土方夯實。土方壓實度必須達到97%及以上，管道下方預留10cm間距，采用C15素砼填實。（6）嚴禁人員攀爬管道支撐，不得在管道及支撐上掛物、系繩等。（7）在施工過程中，隨時保持與天然氣公司負責人員的聯系，掌握好天然氣管道的通氣情況，保證一旦通氣及時做好相應的安全措施。2、管線保護措施（1）、詳細閱讀、熟悉掌握設計、建設單位提供的地下管線圖紙資料，并在工程實施前召開由各管線單位參加的施工配合會議，進一步收集管線資料。在此基礎上對施工范圍內的地下管線開挖必要的探坑（開挖探坑時通知管線單位監理單位監護人員到場）核對地下管線的確切位置（包括標高、埋深、走18、向、規格、容量、用途、性質、完好程度等），做好記錄。（2）、工程實施前，把施工現場地下管線的詳細情況和制定的管線保護措施向現場施工負責人員行安全交底。（3）、機械開挖接近原有管線時，改用人工開挖，但仍應控制進展速度，杜絕野蠻施工。（4）、項目部加強各類地下管線保護教育宣傳工作，重視對地下設施的保護，發現不明的管線，不得由工人擅自處理決定，會同業主、監理單位負責人共同確定，方能決定具體操作方案。（5）、在施工過程中，需要采取保護措施的應提前準備材料，制定周密的保護方案。（6）、對參與本工程施工的全體工作人員（包括外聘人員）進行保護公用事業重要性及損害公用管線危害性的宣傳教育，組織職工學習管線管理19、部門頒布的文件，并要求工作人員在施工中嚴格遵守有關文件的規定。（7）、施工過程中對可能發生意外情況的地下管線，事先制定應急措施，配備好搶修器材，做到防患于未然。（8）、一旦發生管線損壞事故，在24小時內上報上級部門和建設單位，特殊管線立即上報，并立即通知有關管線單位要求搶修，積極組織力量協助搶修工作。（9）、一旦管線損壞，施工單位必須立即與*片區燃氣管理部門聯系，同時上報監理、業主，及時組織力量搶修。四、應急預案由于本工程跨越天然氣管線施工，加上天然氣管線的重要性，因此在現場施工過程中對管線的保護至關重要。為此，我項目部專門編制了施工過程防意外應急預案。1、應急目標保護國家財產、將損失減少到最20、小化。2、應急預案為切實加強對重特大天然氣安全事故處置工作的領導，項目經理部成立天然氣安全事故應急救援工作領導小組.。 組長：項目經理 副組長：項目副經理、技術負責人 組員：各部室負責人 3、領導小組職責 （1）、組長：負責組織與指揮整個事故現場的搶救工作，向各應急小組調配應急所需的資源（人力、物力、資金）并對突發事件的應急響應工作做出決定。 （2）、項目副經理協助組長組織應急所需資源滿足現場應急需求，與外部應急響應人員、部門、組織和機構進行聯絡。 （3）、副組長技術負責人負責危險源風險評估；評估施工現場以及生產過程的危險源的風險， 指導安全部門對安全措施落實和監控、減少和避免危險源的事故發生21、完善危險源的風險評估資料信息、為應急響應的評估提供科學、合理、準確的依據；為應急響應提供及時的應急響應支援措施，為事故現場提供有效的技術儲備、圖紙。應急預案啟動后，根據事故現場的特點，及時提供科學的工程技術方案和技術支持文件。 （4）、后勤保障組員負責調配搶險物資設備至事故發生點；提供和檢查搶險人員的裝備和安全防護；及時提供后續的搶險物資； 迅速組織后勤必須供給的物品，并及時輸送后勤物品到搶險人員手中。負責車輛及相應工具的供應。 （5）、現場搶救組員負責組織搶救受傷人員應急救護工作、疏散人員、物資材料、汽車、設備工作，了解事故現場需要搶救人員的數量和搶救地點、危險程度并具體組織搶救疏散。通過22、各種方法了解事故現場全面情況及其變化，及時向現場指揮組提供真實可靠的情況。 （6）、事故調查組：事故調查主要保護事故現場、調查了解事故發生的主要原因及相關人員的責任，形成事故調查報告。 搶救隊員：工地班長3名、安全員1名、電工1名、隊員10名左右. 4、報告處理程序 發生天然氣管線安全事故后，現場施工人員立即打電話向應急救援小組報告，報告包括：發生地點、時間、損壞情況、現場控制情況。應急救援小組接到報告后立即趕赴現場，并根據報告情況，與相應單位聯系。 （1）、按規定辦理管線監護卡，請管線單位人員現場監護。 （2）、一旦發生天然氣管損壞破裂，應立即維護好現場，疏散人員，用路欄圍好進行警戒，以防他23、人誤入。附近所有施工立即停工，機械立即熄火。（3）、立即與天然氣單位聯系，組織人員對現場的監護，專人負責對附近火源嚴查（如抽煙、電焊等），并立即熄滅。避免明火接近，嚴禁電器開關的使用，預防沖撞動作出現火花，以預防起火事態擴大。 （4）、千方百計關閉附近閥門，切斷電源，阻止事態擴大。 （5）、施工現場配備必要的救護擔架2副 ；人員負傷急救藥品箱(急救藥品齊備)一個。氧氣袋、包扎用品及止血帶等醫療救護用品。（6）、如遇意外或突發事件的聯系方式：*片區燃氣公司聯系電話：13919868101報警電話：110、112、119。甘肅省中醫院地址:*市七里河瓜州路418號，電話：0931-2687109.24、五、監測監控 1、燃氣管道支撐完畢后、在管道四周2m范圍外拉起警戒帶、并固定牢靠。 2、在天燃氣管道上及鋼支撐上貼上反光標志，架設夜間警示燈。 3、在天燃氣管道邊上放上提醒標語標牌，起到警示作用。 4、項目部指定測量人員為管道及支撐監測小組，不定期對天然氣管道支撐進行位移監測，一旦發生位移及沉降情況，并立即匯報項目部。 5、指派專人不間斷巡視，對天然氣管道及支撐進行查看。 6、取得監測數據后，及時進行整理和校對。施工監控量測的各類數據均及時繪制成時態曲線，同時注明開挖方法和施工工序及開挖面距監測斷面的距離等信息。7、監控量測數據的計算分析工作中除對每個項目進行單項分析之外，還進行多項目的綜合分25、析。8、當監測時態曲線呈現收斂趨勢時，根據曲線形態選擇合適的函數，對監測結果進行回歸分析，以預測該測點可能出現的最終位移值和預測結構和建（構）筑物的安全性，據此確定施工方法及判定施工方法的適應性。9、對每一測點的監測結果要根據管理基準和位移變化速率(mm)/d等綜合判斷基坑和建筑物的安全狀況，并編寫日小結、周報、月報表，及時反饋指導施工，調整施工參數，達到安全、快速、高效施工之目的。 第六章、勞動力計劃 由于天然氣管道屬于具有一定危險性的地下管道，在施工中應高度重視，并加以保護，我項目部充分意識到這一點，故此在人員安排上我公司予以充分安排。如下表。姓名工種人數備注李斌、王亮專職安全2人負責管道26、支撐前后期安全管理李龍電工1人負責管道支撐施工用電接線楊永康、郭貴生焊工2人負責管道支撐鋼架焊接李崇志吊車1人負責管道支撐吊裝第七章 受彎構件強度計算一、示意圖二、依據規范鋼結構設計規范（GB 500172003）三、計算信息1、荷載信息彎矩：Mx = 0.00 kN-M；My = 14.00 kN-M；剪力：V = 7.00 kN；2計算參數截面類型：Hm250X175X11X7參 數參數值No.Hm250X175X11X7b(mm)175.00h(mm)250.00tf(mm)7.00tw(mm)11.00Ix(mm4)48226400.00Iy(mm4)6278780.00A(mm2)527、046.00Sx(mm3)225420.00ixo(mm)97.76iyo(mm)35.27Wxo1(mm3)385811.00Wxo2(mm3)385811.00WyoL(mm3)71757.50WyoR(mm3)71757.50xo(mm)87.50yo(mm)125.00 截面開孔：無3材料信息鋼材等級：Q235；鋼材強度：f = 215 N/mm2；fv = 125 N/mm2；4截面塑性發展系數x = 1.05；y = 1.20；四、應力驗算1截面特性計算中和軸和面積矩 Sx0 = 225420.00mm3；凈截面慣性矩：Inx0 = Ix0-(Aki*yj2) = 4822640028、.00 - 0.00 = 48226400.00 mm4；Iny0 = Iy0-(Aki*xi2) = 6278780.00 - 0.00 = 6278780.00 mm4；2受彎強度驗算Mx/(x*Wnx)+ My/(x*Wny)f (4.1.1)截面應力最大值到截面形心的距離：x = 87.50 ,y = 125.00 Wnx = Inx0/y = 4.82107/125.00 = 385811.20mm3Wny = Iny0/x = 6.28106/87.50 = 71757.49mm3= Mx/(xWnx)My/(yWny)= 0.00/(1.05385811.20)1.40107/(29、1.2071757.49)= 162.585 N/mm2 f = 215N/mm2，滿足受彎強度要求。3受剪強度驗算max = V*103*Sx0/(Ix0*tw)fv 【4.1.2】max = V*103*Sx0/(Ix0*tw) = 7.00103225420.00/(48226400.0011.00) = 2.97N/mm2 fv = 125N/mm2， 滿足受剪強度要求。4折算應力驗算腹板上邊緣折算應力驗算：正應力 = (M*y2)/Inx0 = (0.00106(118.00)/48226400.00 = 0.00 N/mm2腹板邊緣面積矩 Sx2 = 148837.50 N/mm230、剪應力 = V*103*Sx2/(Inx*tw) = 7.00103148837.50/(48226400.0011.00) = 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， 滿足強度要求。5、簡支梁撓度計算（1）、簡支梁幾何條件： 梁長 L： 12 M 梁間距（受荷面寬） B： 10 M（2）、荷載參數及撓度控制： 恒載標準值 g： 2 KN/M2 活載標準值 q： 1 KN/M2 恒載分項系數 G： 1.2 活載分項系數 31、Q： 1.4 撓度控制： 1/ 250（3）、截面選擇（H型截面）： H 截面高*截面寬*腹板厚*翼緣厚：H 250* 175* 11* 7 mm 材性：Q235 截面特性： Ix： 48226400.00 cm4 Wx： 627.94 cm3 Sx： 351.2 cm3 (單位自重) G： 40 Kg/M（4）、驗算結果： 梁上荷載標準值： qk=g+q= 3 KN/M2 梁上荷載設計值： qd=G*g+Q*q= 3.8 KN/M2 單元長度荷載標準值： qkl=qk*B= 4.5 KN/M 單元長度荷載設計值： qdl=qd*B= 5.69 KN/M 跨中彎矩： 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 彎曲正應力:=Mmax/(1.05*Wx) 支座最大剪應力:=Vmax*Sx/(I*tw) 彎曲正應力 = 141.53N/mm2 抗彎設計值 k : 215N/mm2 支座最大剪應力 v= 18.07N/mm2 抗剪設計值 vk : 125N/mm2 跨中撓度相對值 1/= 1/ 266.6 撓度控制值 1/:1/ 250 跨中撓度:f=5/384*(qkl*L4)/(206E3*Ix)= 41.26 mm 驗算通過！33