盾构下穿鲁宁石油管线的安全控制技术.docVIP

盾构下穿鲁宁石油管线的安全控制技术 　　摘要：本文中盾构施工需要下穿鲁宁石油管线，作为纵贯我国南北的第一条输油管道，必须保证不能受到任何影响。通过制定严密的施工参数和注浆参数，保证了施工期间该石油运输管线的安全。 　　关键词：盾构 管线 施工参数 安全 　　作为修建在城市地下的一种重要构筑物，在其周边或多或少存在着一些地下管线，诸如供水管线、通信管线、排污管线、天然气管线、供热管线等，为了避免管线受到地铁施工带来的影响，许多管线被迫迁移[1-4]。但是在某些情况下，当管线无法迁移时，必须采取合理的施工措施， 保证盾构始发井的施工对周围管线的影响降低到最小[5]。 　　1工程概况 　　1.1 周边概况 　　宁天城际轨道交通一期工程5标盾构凤方区间（凤凰山公园站―方州广场站），区间位于六合城区北郊，设计线路始于凤凰山公园站，沿延安北路向北至方州广场站。 　　区间采用盾构施工，盾构切削直径6340mm，管片外径6200mm，管片厚度350mm，管片长度1200mm。左线全长1324.799m（含0.419m的短链），右线全长1325.218m，隧道顶最小覆土厚度9m，最大覆土厚度21m。 　　区间经过一根埋深约2.4m的DN700鲁宁输油管线，输油管与隧道夹角为45°，与左线隧道的垂直相交位置为253环（右线265环）。 　　1.2 鲁宁石油管线概况 　　鲁宁输油管道是1978年7月建成的纵贯我国南北的第一条输油管道。是毛泽东主席和周恩来总理亲自批准的重大工程。对于我国的社会主义建设具有重大意义。因此在施工中需要特别慎重，确保盾构下穿通过时管线的绝对安全。 　　盾构在鲁宁输油管下方穿越的地质从上到下依次为3-1a1-2粘土、3-2d2粉砂、3-3b1-2粉质粘土。该盾构区间隧道与鲁宁石油运输管线的平、纵面关系见图1和图2。 　　§2 技术管理措施 　　2.1 方案部署 　　1、根据现有的各种资料文件，结合我单位在同类工程的施工经验，编制了《凤凰山公园站～方州广场站区间盾构下穿鲁宁输油管线专项方案》； 　　2、专门建立了盾构穿越鲁宁输油管线施工期间的项目管理小组。管理组织机构主要职能为：盾构穿越前的准备工作检查、穿越过程中的施工控制以及问题处置方案的制定。 　　2.2 技术措施 　　1、确定最优的施工参数，确保对沉降影响降至最低。 　　2、时刻保证现场足够的管片、螺栓、拌浆材料储备量。 　　3、在盾构穿越前20m再集中进行一次详细检查保养工作，并备好配件，以备不时之需。 　　4、组织人员积极进行跟踪二次注浆施工。 　　§3 施工参数计算与设定 　　将线路穿越该石油管线前后20环定义为穿越区，在此区域内需合增大监测频率，严格控制推进参数，增大同步注浆量。根据施工经验及施工进度，左右线穿越该管线的时间差为一个月（左线先行穿越）。 　　3.1 土压力控制 　　将盾构穿越区处的素填土、粉质粘土、粘土、粉砂等土层物理参数代入式（1）： 　　穿越段中心覆土为19.3m，可得中心土压 ≈0.173MPa。通过计算并考虑到施工时地面超载土压力暂定为0.193MPa，基于此，施工中实际根据沉降监测成果使刀盘切口隆起1～2mm进行动态调整。 　　3.2 推进速度控制 　　隧道穿越土层为粘土、粉砂、粉质粘土，施工中需在刀盘前方加水进行土体改良，因为粉砂层渗透性较强，因此不宜加水过多，以防螺旋机发生喷砂，按照以往施工经验，推进速度宜控制在 。 　　3.3 轴线控制 　　穿越处盾构推进线路为直线，因此在穿越铁路前20环将轴线调整在最佳姿态，避免在穿越阶段进行纠偏工作，以减小土体扰动。 　　3.4 出土量控制 　　盾构实际推进每环的理论出土量为 　　取1.2倍的膨胀率，在盾构推进初期积累直观的出土量判断经验，确保在穿越铁路时不发生欠挖或者超挖现象。 　　3.5 同步注浆 　　采用表3.5-1 的同步注浆配比.穿越处注浆率依据施工经验定为130%-220%。 　　3.6 二次注浆 　　为进一步保证沉降控制效果，在输油管线前后10环范围内隔环进行二次注浆（双液浆），凿除除封顶块以外的其余5块管片的吊装孔注入，注入量以压力控制（ ），配比见表3.6-1 ： 　　3.7 穿越时间 　　输油管与隧道夹角为45°，与左线隧道的垂直相交位置为253环（右线265环）。其中左线于2013年4月20日掘进第233环，进入穿越区；于2013年4月28日掘进第273环，脱离穿越区。右线于2013年5月11日掘进第245环，进入穿越区；于2013年5月17日掘进第285环，脱离穿越区。 　　3.8 监测点布置 　　按照地下管线位置图，探明地下管线的具体位置，在监测的重点管线的接头处埋设抱箍式标志，施