探讨邻近天然气管道桥梁专项施工措施

探讨邻近天然气管道桥梁专项施工措施

丁建

中铁二十三局第四工程有限公司

摘要：我国公路建设规模日新月异，新建线路与既有管道（光缆、电缆、水管、天然气管道等）不可避免存在平行、交叉等情况。本文结合工作实际，采用预制桥梁跨越既有天然气管道，在桥梁工程施工过程中，针对在重大危险源如基础施工、桩基震动检测、天然气保护措施等施工环节易出现的问题进行了探讨，让道路桥梁施工可以更有序、更安全开展施工。

关键词：天然气管道；桥梁；施工

一、引言

广东仁化-博罗（仁化-新丰段），这是国家高速公路网武汉-深圳一段。本项目是广东省“九纵五横两环”广东北部地区的一条省际重要通道。

二.本工程及天然气管道概况

亚桂山大桥下部桥墩采用双圆柱式墩、门架墩、灌注桩基础。本桥为高架桥，桥位于ZK305+397.73与天然气管道交叉，交角129°，YK305+390.22与天然气管道交叉，交角133°。桩基础设计时通过与相关主管部门协调，桥梁桩基外边缘距离管道中心线预留不小于10m的安全距离。同时为减少桥梁施工对天然气管道的影响，右幅上部结构采用40米预制T梁、左幅上部结构采用25米预制小箱梁，下部结构左线采用门架墩形式跨域天然气管道。

本工程跨越天然气管道，天然气管道线路实长约54.60km，沿线共设置线路截断阀室3座。

三.重大危险源评价

3.1危险因素分析

在桥梁施工过程中，对管道存在振动、加载、开挖、钻孔桩塌孔等危险因素，通过分析，桥梁施工中钻孔施工产生的振动影响最大，其余危险因素对管道影响较小。桩基冲击钻施工时钻头向下冲击时产生较大振动，冲击振动的频率低、密度大、周期短，对邻近埋地天然气管道产生较大振动危害。

3.2危险事件发生的可能性

1.冲击振动对天然气管道产生影响的的可能性

施工过程中未严格按照专项方案施工，未按照方案规定的冲程进行钻孔，对天然气管道产生较强的振动。

2.荷载对天然气管道产生影响的可能性

施工过程中，违规在天然气管道上方停放机械、堆放材料等增加天然气管道上方荷载。

3.临时用电对天然气管道产生影响的可能性

施工过程中，电缆埋设于天然气管道上方、现场电缆在天然气管道附近私拉乱接，影响天然气管道安全。

4.基坑开挖对天然气管道产生影响的可能性

0#、1#基坑开挖时，现场未按要求进行开挖，超过天然气管道保护警戒线等存在暴露管道的危险。

5.钻孔桩塌孔对天然气管道产生影响的可能性

桩基施工过程中钻孔桩大面积塌孔，造成管道悬空的危险。

6.危险物品对天然气管道产生影响的可能性

现场使用的电焊机、氧气、乙炔等不按照规范使用，现场放置易燃易爆物品等都可能影响天然气管道的安全性。

四.施工部署

4.1施工准备

1.现场调查。确定管线具体位置。为保证亚桂山大桥各项施工的顺利开展，减小对西气东输天然气管道的影响，按照设计图纸及天然气管道公司相关要求，沿天然气管道上方2米铺设3m宽C25钢筋混凝土防护盖板进行保护，厚度20cm，并设置警示标志。

2.编制跨天然气管道桥梁施工安全专项保护方案，组织具有丰富施工经验的专家进行专项施工方案的研讨会，并确定各工序施工中应注意的重点及难点，同时上报西气东输天然气管道翁源管理站，完善相关审批手续。

3.组织教育培训交底。在施工前，按照已审批的专项施工方案对管理人员和施工人员进行安全教育培训和安全技术交底，明确施工中的危险因素和遵守安全管理措施，确保施工中天然气管道安全。

五、基础施工方案

本工程钻孔桩施工采用冲击钻机，具体工艺流程为：施工准备→测量放样→埋设护筒及泥浆制备→钻机就位→钻孔→清孔→安放钢筋笼→安装导管→二次清孔→灌注水下混凝土→拔除护筒。

六、振动监测

因为有关单位对于桩基钻进过程中，天然气管道安全保护振速标准未有明确的规定，此工程安全振速的取值，参考同类工程对于天然气管道影响作用实验和实际的值，此工程所取的是12mm/s，以此作为天然气管道安全的根据。

由本工程工作人员和天然气管道公司人员现场进行监测，根据测得的振动监测数据是否大于12mm/s，判定钻孔桩采用的冲程是否可行。

七、天然气管道保护措施

7.1施工前的保证措施

1、施工前，把天然气管道专项保护方案呈至翁源发改局，以及西气东输天然气管道公司进行审批。

2、根据西气东输天然气管道公司对天然气管道进行精确放样，我部用警示标志对管道进行标识。在管道两边5米的范围内，设置1.2米高防护栏以及安全警示的标志开展警戒工作。

3、在施工之前对现场技术员、施工班组人员进行工前安全施工，明确目前施工的安全防范重点，确保每一个员工都能知道保护天然气管道安全重要性，以此确保规范化施工。

4、在桥梁施工阶段期间，明确这区域不可见火，所有在现场施工人员不能使用明火，同时还要确保用电的安全性。

7.2钻孔桩施工保证措施

为尽量减少钻机钻进过程中对天然气管道的振动，当要求桩基础均采用小冲程（0.5～1.0m）进行冲击钻进。为正确提升钻锤的冲程，需要在钢丝绳上作为长度的标志。钻孔时，我部和天然气管道公司人员共同进行振动监测控制。

2.为了保护桩基不塌陷，泥浆护壁是非常重要的一项方法，虽然塌陷的小孔对于天然气管线的影响并不大，但这项施工也是确保天然气管道安全的重要方法。

3.只要发现了有塌陷的小孔，需要立刻停止施工，观察其塌陷孔范围，在对管道不影响的情况下才能继续进行施工。如果其塌陷孔的面积比较大时，要及时进行回填，一直等到稳定之后才能继续施工处理。

4.严禁邻近天然气管道的0#和1#墩进行2根桩基同时施工，防止同时施工时冲锤同时产生振动对天然气管道扰动过大。

7.3其他保证措施

1、现场安全员进行每日旁站，确保天然气管道警戒范围内禁止堆放材料、停放挖掘机、起重机等机械设备，如见不正常情况，要及时和有关部门汇报。

2、墩柱基坑开挖时，必须用白灰进行洒线，开挖边线与天然气管道距离不得超过警戒范围，开挖前必须提前告知翁源巡护站。

3、对有关施工要求要严格执行。

4、定时召开和天然气管线有关部门的会议，及时和相关部门进行沟通，随时掌控现场安全施工状况，保证施工顺利进行。

5、施工中如果发现了天然气管道异常、管位差异，均可能对管线安全、维修产生影响，不能施工，要立刻停止，并和天然气管道公司联系，明确保护管道措施之后，才能继续施工。

6、天然气管线确保范围内的施工前、施工后，都要拍摄视频资料。

7、严格要求所有人员必须服从天然气管理相关制度，切忌盲目施工。

八、结论

为了能确保安全施工，预防突发事件的发生，施工前需要做好充分的应急准备，如编制完善应急预案、储备应急物资及抢险救援设备、强化应急演练，最大程度减少人员伤亡以及经济的损失，通过有效防范措施来确保施工可顺利进行。

参考文献：

[1].宋春生.邻近埋地天然气管道桥梁桩基施工振动效应研究，西南科技大学，2011

[2].唐润婷.桥梁桩基爆破施工振动及对邻近埋地管道的影响分析西南科技大学，2011