市政管線橫穿輸油管施工方案淺談

葛剛磊

（無錫市政設計研究院有限公司，江蘇 無錫 214072）

1 項目概況

無錫地鐵3號線一期工程長江路站位于無錫市新吳區新梅路與長江南路交叉口，車站沿新梅路布置，為地下二層站臺。新梅路北側綠化帶內現狀敷設有2根DN323.9蘇南成品油輸油管。車站與輸油管相對位置示意圖見圖1。

圖1 車站與輸油管關系示意圖

車站主體結構施工前，前需對新梅路上現狀的d1 000雨水管、d800污水管、DN800給水管及DN325燃氣管進行遷改。車站主體結構施工時，現狀輸油管還未進行區域遷改。受地鐵結構及兩側用地影響，雨水、污水、給水及燃氣管等市政管線需橫穿現狀輸油管。

2 輸油管現狀調查

蘇南成品油管道工程江南線（簡稱蘇南線）隸屬于中國石化銷售有限公司華東分公司（簡稱華東分公司）。蘇南線管道干線起點為南京棲霞首站，終點為蘇州市，途徑鎮江、常州、江陰、無錫、蘇州市，支線為金陵—揚子石化連接線，管道全長380 km。管道管徑有DN406.4和DN323.9兩種，材質為L415，設計壓力為10 MPa。管道按順序輸送汽油及柴油，設計輸送量為580×104t/a，管道于2010年建成運營。

本次受影響的輸油管位于無錫市新吳區，該段管道為雙管同溝敷設，分別屬于江陰輸油站—無錫輸油站區間內及無錫輸油站—蘇州末站區間內，管道設計壓力為10 MPa，管材規格為DN323.9 L415MB直縫電阻焊鋼管，管道同溝敷設通信光纜1條，現狀管道管底標高為1.6～-1.86 m，埋深為1.5～5 m。

3 現狀管線調查

地鐵3號線長江路站沿新梅路布置，而新梅路上的主要市政管線有：2根d1 000雨水管，1根d800污水管，1根DN800給水管，1根DN325燃氣管，1條一路16孔穿線12孔的信息光纜以及一路15孔穿線3孔的電力光纜。

4 市政管線遷改設計

受車站主體結構施工影響，需對新梅路上各項市政管線進行遷改，繞出車站施工影響范圍。地鐵施工及市政管線遷改期間，輸油管道原地保護。

依據管線遷改設計，除電力及信息管線外，其他市政管線遷改時需要橫穿現狀輸油管線，具體如下：d1 000雨水管1處、d800污水管2處、DN800上水管1處及DN325燃氣管2處，共計6處。

d1 000雨水管道管底標高為0.286 m，DN323.9輸油管道管底標高為-1.283 m，垂直凈距約0.9 m，雨水管道在輸油管管道上方橫穿，采用開挖施工方式。

d800污水管道管底標高為-3.932 m，輸油管道管底標高為-1.232 m，垂直凈距約1.5 m，污水管道在輸油管下方穿過，采用頂管施工方式。

DN800給水管道管底標高為1.36 m，DN323.9輸油管道管底標高為-1.232 m，垂直凈距2.25 m。給水管道在輸油管管道上方橫穿，采用開挖施工方式。

DN325燃氣管道管底標高平均為3.2 m，輸油管道管底標高平均為2.404 m，管道平均垂直凈距0.63 m。燃氣管道在輸油管管道上方橫穿，采用開挖施工方式。

雨水、給水、燃氣及污水管線橫穿輸油管示意圖見圖 2、圖3。

圖2 給水、雨水及污水管線橫穿輸油管示意圖

圖3 燃氣及污水管線橫穿輸油管示意圖

5 市政管線橫穿輸油管施工措施及保護方案

市政管線橫穿輸油管分為兩種形式：（1）雨水、給水及燃氣管道，管底標高高于輸油管，且有一定的安全間距，因此采用開挖施工方式橫穿；（2）污水管道管底標高低于現狀輸油管，采用頂管施工方式橫穿。

5.1 市政管線開挖橫穿輸油管

雨水、給水及燃氣管與輸油管交叉位置及兩側5 m范圍內采用人工開挖，其開挖橫穿輸油管示意圖見圖4。開挖至管底設計標高后，進行管道鋪設并穿越。

圖4 市政管線開挖橫穿示意圖（單位：m）

管道鋪設前在管道與輸油管道交叉處現澆長5 m厚15 cm的C20鋼筋混凝土板，以防止管道施工影響下方輸油管道。

5.2 市政管線頂管橫穿輸油管

本次設計污水管道深于現狀輸油管，為保證輸油管能安全、穩定地運營，污水管施工采用頂管施工方式，其頂管施工示意圖見圖5、圖6。

圖5 污水管頂管施工平面示意圖

本次污水管頂管施工如下：

（1）在污水管道與輸油管道交叉位置及兩側5 m范圍內采用人工開挖探坑，探管坑采用1∶0.5四面放坡處理，探坑上口寬7.5 m×7.5 m，下口寬約2 m×2 m。人工開挖直至挖出輸油管道后精確測量管道頂標高，在輸油管頂上方定出管位標注樁，由標注樁處南北兩側各2 m撒石灰線。以上工作完成后探坑立即采用素土回填，并在探坑位置上方全覆蓋6塊1.3 m×6 m×0.02 m鋼板。

圖6 污水管頂管施工剖面示意圖

（2）由輸油管道北側向北2 m處打鋼板樁4 m×4 m工作基坑（鋼板樁長12 m，每根寬度40 cm），工作基坑南邊打入6根鋼板樁支護（每側3根），鋼板樁縱向上、下端采用電焊2根長4 m（40 cm高寬）工字鋼支撐形成圍檁，橫向上端采用電焊1根長4 m（40 cm高寬）工字鋼支撐形成圍檁。再由輸油管道南側向南2 m處打鋼板樁并開挖溝槽，并在溝槽內北側打6根鋼板樁支護，鋼板樁縱向上、下端采用電焊2根長4 m（40 cm高寬）工字鋼支撐圍護形成圍檁，橫向上端采用電焊1根長4 m（40 cm高寬）工字鋼支撐形成圍檁。開挖過程中將遇現狀DN325燃氣管線，將其開挖暴露后采用長5 m（40 cm高寬）工字鋼焊接在鋼板樁上，將懸空的燃氣管線采用高強度尼龍繩綁扎至工字鋼上以進行保護。

（3）工作基坑開挖前采用深型井點降水，將地下水位降至工作井底標高1.5 m時再進行開挖。工作基坑及溝槽開挖時每開挖1.3 m深后再插入1.3 m×3 m×0.02 m鋼板，鋼板與鋼板樁采用電焊連接牢固，在焊接后的鋼板上將直徑1.3 m鋼套管位置切割出來。工作基坑開挖至設計標高后在底板澆筑4 m×4 m、厚50 cm的C30鋼筋混凝土，鋼筋采用14雙層雙向綁扎。工作基坑北邊澆筑2 m×1.2 m×0.5 m的C30混凝土靠背，鋼筋采用14單層雙向綁扎。再將圍護鋼板按照管道標高焊接1.3 m直徑龍門洞。在工作基坑內由北頂入2根長3 m、1 200鋼管至南側，并將鋼套管內土體人工掏空，再由南側將DN800污水球墨鑄鐵管塞入，塞入鋼套管內后進行水泥漿注漿以固定污水管道，工作基坑回填6%石灰土后拔出鋼板樁，然后在縫隙內進行壓密注漿。

6 結語

輸油管為重要的運營管線，施工時需對其進行相應的保護。市政管線由上方橫穿輸油官相對簡單，但如從下方穿越則困難較大。管線施工需避免輸油管由于施工影響造成的位移、差異沉降、土體擠壓變形以及施工震動變形造成的管線破壞。一旦輸油管線損壞，除了會造成極大的安全隱患外，還會對周圍環境造成很大的破壞和污染，產生極大的經濟損失。管線由下方橫穿輸油官時可以選用開挖+現狀管線懸吊法、開挖+現狀管線支撐法、頂管+土體加固法等各種施工方案。本次結合現狀管線狀況以及管線相對關系，采用了頂管的工作方式，盡可能地減少了對現狀輸油管線的影響。