第10章--管線改移及懸吊保護(hù)方案

北京地鐵十號(hào)線0標(biāo)段黃莊車(chē)站第10章 管線改移及懸吊保護(hù)方案10.1 地下管線概況根據(jù)管線資料和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，車(chē)站施工范圍內(nèi)管線眾多。由于車(chē)站主體結(jié)構(gòu)的兩端設(shè)有蓋挖豎井，因此，在蓋挖豎井和風(fēng)道、出入口明挖段位置有多條管線需要處理。10.1.1 十號(hào)線車(chē)站范圍內(nèi)的管線在十號(hào)線方向海淀南路和知春路下需要改移或懸吊保護(hù)的管線：D1400自來(lái)水管，管外頂高程49.22m；78cm74cm電信管，管外頂高程50.37m；60cm15cm寬帶網(wǎng)線管，管外頂高程50.08m；DN800自來(lái)水管，管外頂高程49.0m；2根DN300天然氣管，管外頂高程50.09m；DN300自來(lái)水管，管外頂高程49.34m；D1000雨水管，管內(nèi)底高程48.24m；2.0m2.3m電力隧道，管內(nèi)底高程42.53m。10.1.2 四號(hào)線車(chē)站范圍內(nèi)的管線四號(hào)線方向中關(guān)村大街路面下的管線較少，蓋挖和明挖施工涉及到七根雨污水管線，1根上水管，分別為：D500污水管，管內(nèi)底高程47.82m；D1000雨水管，管內(nèi)底高程48.80m；D800污水管，管內(nèi)底高程48.87m；DN800自來(lái)水管，管外頂高程50.13m；DN400污水管，管內(nèi)底高程47.49m；DN1000雨水管，管內(nèi)底高程48.42m；DN800雨水管，管內(nèi)底高程48.72m；污水管DN400，管內(nèi)底高程48.25m；三號(hào)出入口處52cm36cm電信管線，管外頂高程50.3m；及五號(hào)出入口處的一條直埋電纜和一根DN600的上水管。上述站址地下管線現(xiàn)狀如圖10-1。10.2 管線核實(shí)調(diào)查 在施工準(zhǔn)備期間，在現(xiàn)有設(shè)計(jì)提供管線資料及保護(hù)方案基礎(chǔ)上，會(huì)同行業(yè)、監(jiān)理工程師和相關(guān)單位一起對(duì)施工影響范圍內(nèi)的各種管線進(jìn)行調(diào)查和復(fù)核，核實(shí)地下管線的類(lèi)型、規(guī)格、埋深，并經(jīng)有關(guān)部門(mén)或單位確認(rèn)，然后按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行拆遷、改移或采取措施進(jìn)行懸吊或支托保護(hù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)所提供地下管線現(xiàn)狀圖不符的管線，及時(shí)報(bào)告有關(guān)單位，并請(qǐng)其進(jìn)行復(fù)核。核對(duì)后，確定處理方案并進(jìn)行處理。地下市政管線核查的主要工作內(nèi)容包括：制定詳盡細(xì)致的核查計(jì)劃和核查方案：施工前組織專門(mén)的管線調(diào)查小組，配備探地雷達(dá)進(jìn)行地下管線探測(cè)調(diào)查工作。對(duì)設(shè)計(jì)單位及業(yè)主提供的管線資料進(jìn)行認(rèn)真整理和確認(rèn)：對(duì)照業(yè)主提供的管線資料，進(jìn)一步確定在工程影響范圍內(nèi)有無(wú)未顯示管線情況。走訪施工轄區(qū)影響范圍內(nèi)所有管線的業(yè)主及產(chǎn)權(quán)或主管單位，搜集施工影響范圍內(nèi)的全部的管線資料，對(duì)地下所有管線進(jìn)行探察和確認(rèn)。圖10-1黃莊站址主要地下管網(wǎng)現(xiàn)狀示意圖D1000雨水管(管內(nèi)底48.80)D800污水管(管內(nèi)底48.87)DN800自來(lái)水管(管外頂50.03)52cm36cm電信管塊(管外頂50. 3)D500污水管(管內(nèi)底47.82)直埋電纜(頂高程50.55)D600自來(lái)水管(管外頂50.33)D1000雨水管(管內(nèi)底48.24)DN400自來(lái)水管直埋TV電纜(管外頂50.3) D400污水管(管內(nèi)底48.25)2.8m2.3m熱力管溝(管內(nèi)底43.98)D400污水管(管內(nèi)底47.49)DN300天然氣管(管外頂50.09)DN300天然氣管(管外頂50.09)D1400自來(lái)水管(管外頂49.22)60cm15cm寬帶網(wǎng)線管(管外頂50.08)D1000雨水管(管內(nèi)底48.42)78cm74cm電信管(管外頂50.37)DN800自來(lái)氣管北準(zhǔn)確探察和測(cè)定施工區(qū)域內(nèi)所有管線的種類(lèi)，位置、埋深、形狀、尺寸等，并將核查結(jié)果報(bào)相應(yīng)部門(mén)確認(rèn)。必要時(shí)，到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行人工挖槽探測(cè)。向有關(guān)部門(mén)確認(rèn)各類(lèi)管線的容許變形量。在管線調(diào)查的基礎(chǔ)上，根據(jù)以下方法確定各類(lèi)管線的允許變形，并與有關(guān)單位協(xié)商確定后報(bào)監(jiān)理工程師備案。對(duì)管線適應(yīng)變形的能力重點(diǎn)分析長(zhǎng)管(如采用焊接接頭的煤氣、上水管等)的適應(yīng)性與接頭管(即管線采用管節(jié)構(gòu)造接頭)的適應(yīng)性，對(duì)管線的適應(yīng)變形后能力主要采用“允許曲率半徑”來(lái)進(jìn)行判斷，兩種管線的允許曲率半徑可分別采用以下兩式進(jìn)行計(jì)算：長(zhǎng)管：接頭管：其中：管道允許曲率半徑；：管道的彈性模量；：管道的直徑；：管道的允許應(yīng)力；：管節(jié)長(zhǎng)度；：管道外徑；：管節(jié)接縫允許張開(kāi)值；上述兩式較為關(guān)鍵的兩個(gè)值分別為管道的允許應(yīng)力和管節(jié)接縫允許張開(kāi)值，可依據(jù)管線類(lèi)別、材質(zhì)和相關(guān)的規(guī)范確定。將經(jīng)過(guò)確認(rèn)的所有地下管線的資料標(biāo)注到車(chē)站平面及剖面圖上。向監(jiān)理工程師及有關(guān)部門(mén)提交一份完整準(zhǔn)確的地下管線核查報(bào)告。在調(diào)查清楚后，編寫(xiě)詳細(xì)的地下管線保護(hù)方案報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，批準(zhǔn)后，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和方案進(jìn)行施工。10.3 地下管線保護(hù)原則(1)施工前，調(diào)查所有與施工有關(guān)及基坑開(kāi)挖影響范圍內(nèi)的各種管線，查明管線的類(lèi)型、規(guī)格、材質(zhì)、位置及走向等基礎(chǔ)資料；(2)根據(jù)查明的管線資料，針對(duì)各種管線的不同控制要求，對(duì)基坑開(kāi)挖中不需拆遷和改移的管線，做出具體的設(shè)計(jì)方案和保護(hù)措施；(3)管線保護(hù)的設(shè)計(jì)方案及其技術(shù)措施在得到業(yè)主和監(jiān)理工程師的認(rèn)可，同時(shí)要和管線主管部門(mén)共同商討，并達(dá)成一致意見(jiàn)；(4)懸吊或支托結(jié)構(gòu)必須坐落在堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定可靠的基礎(chǔ)上；(5)管線在其下原狀土開(kāi)挖前懸吊牢固，并經(jīng)檢查合格后再采用人工方法開(kāi)挖下部土方；(6)管線漏水(氣)時(shí)，必須修理好后方可進(jìn)行懸吊或支托，對(duì)跨越基坑較長(zhǎng)或接口有斷裂危險(xiǎn)的管線，應(yīng)先采取加固措施，再進(jìn)行懸吊或直接架設(shè)在鋼梁上；(7)在施工過(guò)程中，必須對(duì)懸吊或支托的剛性管道進(jìn)行監(jiān)測(cè)。10.4 管線保護(hù)設(shè)計(jì)方案10.4.1地下電力隧道懸吊保護(hù)處理方案10.4.1.1工程概況及地下電力電纜情況地鐵四號(hào)線黃莊車(chē)站南北向布置，橫跨中關(guān)村大街和知春路相交的十字路口。本車(chē)站為換乘站，地鐵十號(hào)線的黃莊站與本站在平面上斜交，與本站同步設(shè)計(jì)施工，這兩座車(chē)站均為暗挖車(chē)站。四號(hào)線車(chē)站縱向由五部分組成：車(chē)站兩端為蓋挖豎井（23.215.3m），兩層多跨矩形框架結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)15.75m，凈寬46.0m，覆土厚度4.5m左右；車(chē)站兩端廳是頂部為三連拱的兩層三跨框架結(jié)構(gòu)，暗挖施工，長(zhǎng)分別為63.7m，凈寬21.5m，拱頂覆土6.85m；中間為單層三跨三連拱結(jié)構(gòu)，暗挖施工，長(zhǎng)約33.80，凈寬22.1m，拱頂覆土11.95m。十號(hào)線車(chē)站縱向由三部分組成：車(chē)站兩端為蓋挖豎井（23.215.3m），兩層三跨矩形框架結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)13.5m，凈寬21.6m，覆土厚度3.9m左右；中間是頂部為三連拱的兩層三跨框架結(jié)構(gòu)，暗挖法施工，中間暗挖結(jié)構(gòu)長(zhǎng)分別為126.3m，凈寬21.6m，拱頂覆土5.33m。豎井采用蓋挖順做的施工方法，部分出入口淺埋部分及風(fēng)道淺埋部分采用明挖施工。蓋挖及出入口明挖范圍內(nèi)地下管線眾多，其中施工中有一處電力隧道處于明挖范圍內(nèi)，需要懸吊保護(hù)。具體位置見(jiàn)北京地鐵四號(hào)線黃莊站電力隧道處理位置圖。 電力隧道影響長(zhǎng)度為13m，隧道斷面為一般斷面，斷面尺寸選擇為2.54m2.9m，具體形式見(jiàn)左圖。電力隧道與地鐵站機(jī)構(gòu)的位置關(guān)系見(jiàn)圖1所示。懸吊方案設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算如下。10.4.1.2懸吊管線處理方案1、電纜隧道懸吊方案(1) 采用六四式軍用梁作為路面蓋板和電纜隧道懸吊的承重構(gòu)件，以電纜隧道為中心。(2)電纜隧道底和頂部分別放置I16型鋼梁，間距50cm，上、下梁兩端通過(guò)2根28螺桿栓接成整體；上梁上設(shè)5個(gè)懸吊點(diǎn)，通過(guò)22調(diào)節(jié)絲杠吊于軍用梁上弦桿上。(3)電力隧道懸吊大樣見(jiàn)圖北京地鐵四號(hào)線黃莊站電力隧道懸吊保護(hù)方案。2、電力隧道懸吊保護(hù)的設(shè)計(jì)檢算計(jì)算把電力隧道作為研究對(duì)象，電力隧道懸吊長(zhǎng)度為12.7m。懸吊承重結(jié)構(gòu)選用六四式軍用梁體系，軍用梁的跨度采用14m。(1) 荷載組合為了避免車(chē)輛的活載，在設(shè)計(jì)懸吊方案時(shí)，我們考慮讓承擔(dān)電力隧道的軍用梁低于路面系的軍用梁，從而避開(kāi)車(chē)輛活載和橋面系自重。作用于軍用梁上的荷載主要有懸吊用構(gòu)件自重、軍用梁自重、懸吊的電力隧道結(jié)構(gòu)重量、隧道內(nèi)的電力線及其支托構(gòu)件重量。懸吊構(gòu)件主要為16號(hào)工字鋼的自重；在分析管道對(duì)軍用梁的懸吊荷載時(shí)，為安全起見(jiàn)，忽略兩端土體對(duì)管道的約束作用，懸吊荷載按管道的完全自重考慮。具體荷載計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。表10-1 軍用梁計(jì)算外荷載組合荷載類(lèi)型荷載值備注懸吊構(gòu)件自重2.05 kN/m2主要考慮工字鋼和絲杠的荷載。軍用梁自重1.87kN/m單片梁自重電力隧道懸吊荷載60.54kN/m300mm厚C20混凝土結(jié)構(gòu)。隧道內(nèi)附屬物重20KN/m電纜、電纜支架等(2)計(jì)算模型軍用梁選取標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件組裝，計(jì)算中按簡(jiǎn)支桁架結(jié)構(gòu)考慮，被懸吊上方軍用梁5片密排(無(wú)懸吊管線部位軍用梁間距為1.0m)。懸吊間距0.5m。具體計(jì)算模型見(jiàn)圖3。圖3 電力隧道懸吊計(jì)算模型軍用梁構(gòu)件均采用16錳鋼材料，彈性模量為210GPa，材料密度為78.5 kN/m3。（3）計(jì)算結(jié)果軍用梁桿系概況及承載力見(jiàn)表10-2。表10-2 軍用梁桿系概況及承載力構(gòu)件和桿件名稱鋼材材質(zhì)截面性質(zhì)桿件允許承載力t/片截面截面面積/cm2標(biāo)準(zhǔn)三角弦桿16錳鋼216b50.3100斜腹桿2820.4842中豎桿2505059.6-10端構(gòu)架端壓桿16錳鋼21025.48-54斜拉桿21025.48+55斜壓桿2820.48-41標(biāo)準(zhǔn)弦桿16錳鋼216b50.3100端弦桿16錳鋼216a43.9+100斜弦桿16錳鋼216a43.9+100撐桿16錳鋼216a43.9-45圖4 電力隧道懸吊軍用梁桿件內(nèi)力分布軍用梁桿件內(nèi)力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖4。從計(jì)算結(jié)果來(lái)看，軍用梁各桿件內(nèi)力均遠(yuǎn)小于允許承載力，安全系數(shù)為3.8，因此，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。圖5電力隧道懸吊軍用梁桿件變形軍用梁撓度計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖5。根據(jù)圖5的計(jì)算結(jié)果，對(duì)2.53m2.90m電力隧道進(jìn)行懸吊時(shí)，軍用梁的最大豎向變形為0.0153m，根據(jù)電力隧道懸吊的受力特點(diǎn)，隧道底部受拉應(yīng)小于其結(jié)構(gòu)允許拉應(yīng)力，按此要求，隧道底部平均拉應(yīng)力控制的隧道豎向變形條件為：式中，隧道混凝土結(jié)構(gòu)的允許拉應(yīng)力，計(jì)算中取1.2MPa； E混凝土彈性模量，計(jì)算中取21GPa； L隧道懸吊長(zhǎng)度的一半，為6.3m。3、結(jié)論根據(jù)上式計(jì)算結(jié)果，隧道懸吊允許產(chǎn)生的最大豎向變形為0.06 m 大于0.0153m的變形。因此，在對(duì)電力隧道進(jìn)行懸吊處理時(shí)，軍用梁的剛度也滿足工程要求，方案可行。10.4.1.3施工期間電力隧道保護(hù)措施1、 施工前電力隧道的保護(hù)準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備期間要對(duì)主體蓋挖部分的地下管線進(jìn)行認(rèn)真詳細(xì)的調(diào)查，確切掌握各管線的準(zhǔn)確要素（埋深、走向、管徑、管材等）。在電纜產(chǎn)權(quán)單位的監(jiān)督下做好保護(hù)措施，同時(shí)做好標(biāo)識(shí)和警示。2、 施工過(guò)程中電力隧道的保護(hù)（1） 在懸吊過(guò)程中，開(kāi)槽穿插下底梁，使懸吊點(diǎn)施加少量預(yù)緊力。分段跳槽開(kāi)挖管線下部的土體，逐漸把管線的重量轉(zhuǎn)移到軍用梁上，避免承重結(jié)構(gòu)的突然加載。（2） 對(duì)有損壞的電力隧道部分，首先按照要求進(jìn)行加強(qiáng)或修理，處理完成并經(jīng)產(chǎn)權(quán)單位檢查合格后再進(jìn)行懸吊保護(hù)處理。（3） 在基坑的鉆孔灌注樁施工時(shí)，要避開(kāi)管線，先挖槽暴露出管線的準(zhǔn)確位置，下鋼管護(hù)桶伸到管線下，再開(kāi)始鉆孔作業(yè)。（4） 管線懸吊完成后，加強(qiáng)保護(hù)，避免機(jī)具對(duì)管線的碰撞。加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)，管線和基坑的變形狀況，根據(jù)反饋的信息，及時(shí)采取有效的措施，防止隧道開(kāi)裂損壞。3、 結(jié)構(gòu)完成后，電力隧道底部及周?chē)靥畋Ｗo(hù)在地鐵結(jié)構(gòu)完成后，對(duì)于電力隧道底部的回填我們將采用，先填充級(jí)配砂石到管道底部下30cm，然后支模澆注充填C15混凝土，保證電力隧道底部的密實(shí)。拆除懸吊后，把管線兩側(cè)胸腔土按照回填土的要求夯實(shí)。10.4.1.4安全保證1、 我們承諾：在我單位進(jìn)行地鐵車(chē)站的施工期間，全力保證施工范圍內(nèi)的電力隧道及電力電纜的安全，保證不會(huì)因?yàn)槭┕ざ鴮?duì)電力隧道及電力電纜造成任何運(yùn)營(yíng)影響。2、 我們?cè)谑┕て陂g將制定良好的安全管理制度、安全措施和施工方案，以施工安全為中心開(kāi)展工作，保證不會(huì)因?yàn)榈罔F的施工而發(fā)生任何安全事故。3、 在電力隧道周?chē)馏w回填完成，恢復(fù)電力隧道原有狀態(tài)后的三年內(nèi)，如有發(fā)現(xiàn)因地鐵的施工而造成電力隧道結(jié)構(gòu)的后期沉降開(kāi)裂破壞，我公司將承諾負(fù)責(zé)修復(fù)。 0.1mA大樣28M26M26I201-1BA228I205001.5m0.52mC軍I205002.54m0.2m2.9m3.4m2.64m3.20m用梁B電力隧道14.0m12.6m軍用梁風(fēng)道11圖2電力隧道懸吊大樣圖20鋼鉸線C大樣I20B大樣20鋼鉸線北京地鐵四號(hào)線工程10.4.2地下電信管線保護(hù)處理方案10.4.2.1 電信線懸吊保護(hù)技術(shù)措施（1） 本車(chē)站影響的電信線主要在十號(hào)線東、西兩端蓋挖段，另外一處在西南三號(hào)出入口處，具體位置見(jiàn)附圖北京地鐵四號(hào)線黃莊站地下電信管線處理圖。最大懸吊距離16m，主要在車(chē)站兩端蓋挖部分，根據(jù)我們施工方案和蓋挖恢復(fù)路面體系的需要，電信線選擇懸吊在工字鋼梁上。（2） 電信線纜的承托構(gòu)件，采用長(zhǎng)20cm，斷面尺寸根據(jù)管線的斷面而定的方形木盒。木盒外加木肋后用可調(diào)螺桿連接，懸吊于工字鋼梁上。（3） 在電線的懸吊保護(hù)過(guò)程中，首先進(jìn)行分段跳槽人工開(kāi)挖管線附近的土方，確定電信線纜的準(zhǔn)確位置。然后分節(jié)懸吊，每1m設(shè)一個(gè)懸吊木盒，使懸吊點(diǎn)充分承受管線的重量。10.4.2.2施工期間保護(hù)措施（1） 施工準(zhǔn)備期間要對(duì)主體蓋挖部分的地下管線進(jìn)行認(rèn)真詳細(xì)的調(diào)查，確切掌握各管線的準(zhǔn)確要素（埋深、走向、管徑、管材等）。在電纜產(chǎn)權(quán)單位的監(jiān)督下做好保護(hù)措施，同時(shí)做好標(biāo)識(shí)和警示。（2） 在基坑的鉆孔灌注樁施工時(shí)，要避開(kāi)管線，先挖槽暴露出管線的準(zhǔn)確位置，下鋼管護(hù)桶伸到管線下，再開(kāi)始鉆孔作業(yè)。（3） 管線懸吊完成后，加強(qiáng)保護(hù)，避免機(jī)具對(duì)管線的碰撞。經(jīng)常檢查電線的情況并根據(jù)檢查的信息，及時(shí)采取有效的措施，防止管線的損壞。（4） 結(jié)構(gòu)完成后，根據(jù)產(chǎn)權(quán)單位的要求及時(shí)恢復(fù)電信線路的位置。10.4.3地下給水管線處理方案10.4.3.1 懸吊管線技術(shù)措施（1）由于1400、800的上水管的自重較大，埋深較深，普通的工字鋼等構(gòu)件懸吊產(chǎn)生的撓度較大無(wú)法滿足要求，且蓋挖恢復(fù)路面體系的需要，懸吊選用六四式軍用梁體系作為承重構(gòu)件，以管線為中心密排4片軍用梁。（2）線下的承托構(gòu)件，采用寬10cm厚20mm的鋼帶做成U字形狀，每米一道；U型鋼帶上焊2根20可調(diào)絲杠，絲杠直接與軍用梁上的16工字鋼管栓接。如北京地鐵四號(hào)線黃莊站給水管懸吊保護(hù)方案（一）所示。（3）對(duì)于600、300的給水管埋深小于軍用梁的高度且重量較小。我們采用在水管下橫向支一16工字鋼，1根/m，工字鋼支于兩邊兩片軍用梁上。如北京地鐵四號(hào)線黃莊站給水管懸吊保護(hù)方案（二）所示。（4）在管線的懸吊保護(hù)過(guò)程中，開(kāi)槽穿插下底梁，使懸吊點(diǎn)施加少量預(yù)緊力。分段跳槽開(kāi)挖管線下部的土方，分節(jié)懸吊，使懸吊點(diǎn)充分承受管線的重量。逐漸把管線的重量轉(zhuǎn)移到軍用梁上，避免承重結(jié)構(gòu)的突然加載。（5）先人工沿管道縱向開(kāi)挖管線上的覆土，管線暴露后，對(duì)位于樁頂冠梁以上的管線，先將支墩和吊點(diǎn)位置的土方開(kāi)挖至管底下，澆注支墩砼結(jié)構(gòu)及安裝承托構(gòu)件；對(duì)位于樁頂冠梁下的管線，則以冠梁作為軍用梁的基礎(chǔ)。當(dāng)支墩砼強(qiáng)度達(dá)到70以上及調(diào)整好吊桿后，使管線各部分均勻受力，才能開(kāi)挖管線下其余部分的土方。（6）對(duì)漏水或有損壞的管線，首先按照要求進(jìn)行加強(qiáng)或修理，處理完成并經(jīng)產(chǎn)權(quán)單位檢查合格后再進(jìn)行懸吊保護(hù)處理。10.4.3.2 1400mm自來(lái)水管懸吊方案的設(shè)計(jì)檢算1400mm自來(lái)水管道懸吊長(zhǎng)度為15.5m，懸吊承重結(jié)構(gòu)選用六四式軍用梁體系，軍用梁的跨度采用17m。（1） 荷載組合在方案設(shè)計(jì)時(shí)，為了避開(kāi)路面上的車(chē)輛活載，我們采用支撐給水管重量的軍用梁低于承受路面荷載的軍用梁。所以計(jì)算時(shí)荷載主要有支撐或懸吊構(gòu)件自重、軍用梁自重、懸吊管道及其管內(nèi)水的重量。計(jì)算中支撐或懸吊構(gòu)件自重荷載主要考慮軍用梁上16工字鋼和絲杠的重量；在分析管道對(duì)軍用梁的懸吊荷載時(shí)，為安全起見(jiàn)，忽略兩端土體對(duì)管道的約束作用，懸吊荷載按管道的完全自重考慮。具體荷載計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。軍用梁計(jì)算外荷載組合表荷載類(lèi)型荷載值備注軍用梁自重1.87 kN/m單片梁自重支撐和懸吊構(gòu)件自重2.05 kN/m2主要考慮工字鋼和絲杠的均布荷載。自來(lái)水管道懸吊荷載19.02 kN/m壁厚為12mm的鋼管，空管自重4.16 kN/m，水重14.86 kN/m。（2）計(jì)算模型圖2 給水管道懸吊計(jì)算模型軍用梁選取標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件組裝，計(jì)算中按簡(jiǎn)支桁架結(jié)構(gòu)考慮，被懸吊上方軍用梁4片密排。懸吊間距1m。具體計(jì)算模型見(jiàn)圖2。軍用梁構(gòu)件均采用16錳鋼材料，彈性模量為210GPa，材料密度為78.5 kN/m3。（3）計(jì)算結(jié)果軍用梁桿系概況及承載力見(jiàn)下表。軍用梁桿系概況及承載力表構(gòu)件和桿件名稱鋼材材質(zhì)截面性質(zhì)桿件允許承載力 t/片截面截面面積/cm2標(biāo)準(zhǔn)三角弦桿16錳鋼216b50.3100斜腹桿2820.4842中豎桿2505059.6-10端構(gòu)架端壓桿16錳鋼21025.48-54斜拉桿21025.48+55斜壓桿2820.48-41標(biāo)準(zhǔn)弦桿16錳鋼216b50.3100端弦桿16錳鋼216a43.9+100斜弦桿16錳鋼216a43.9+100撐桿16錳鋼216a43.9-45圖3 給水管道懸吊軍用梁桿件內(nèi)力分布軍用梁桿件內(nèi)力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖3。從計(jì)算結(jié)果來(lái)看，兩種情況軍用梁各桿件內(nèi)力均遠(yuǎn)小于允許承載力，安全系數(shù)為3，因此，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。軍用梁撓度計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖4。圖4給水管道懸吊軍用梁桿件變形根據(jù)圖4的計(jì)算結(jié)果，在對(duì)1400mm自來(lái)水管道進(jìn)行懸吊處理時(shí)，軍用梁的最大豎向變形為0.033m，撓度為0.97/500，小于1/500，滿足工程要求。（4）其他管線的懸吊保護(hù)對(duì)于其他的自來(lái)水管線，直徑為800mm的管的懸吊保護(hù)和1400mm的管相同，對(duì)于600mm 和300mm 的自來(lái)水管懸吊保護(hù)經(jīng)驗(yàn)算參考圖北京地鐵四號(hào)線黃莊站給水管懸吊保護(hù)方案（二）10.4.3.3施工期間保護(hù)措施（1）施工準(zhǔn)備期間要對(duì)主體蓋挖部分的地下管線進(jìn)行認(rèn)真詳細(xì)的調(diào)查，確切掌握各管線的準(zhǔn)確要素（埋深、走向、管徑、管材等）。（2）在基坑的鉆孔灌注樁施工時(shí)，要避開(kāi)管線，先挖槽暴露出管線的準(zhǔn)確位置，下鋼管護(hù)桶伸到管線下，再開(kāi)始鉆孔作業(yè)。（3）管線懸吊完成后，加強(qiáng)保護(hù)，避免機(jī)具對(duì)管線的碰撞。加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)，管線和基坑的變形狀況，根據(jù)反饋的信息，及時(shí)采取有效的措施，防止管線的損壞。特別是對(duì)大直徑的上水管。（4）結(jié)構(gòu)完成后，在回填覆土過(guò)程中，在管線底部無(wú)法夯實(shí)的部位先填充級(jí)配砂石到管道底部下30cm，然后支模澆注C15混凝土保護(hù)。拆除懸吊后，把管線兩側(cè)胸腔土按照回填土的要求夯實(shí)。U型鋼帶ADN1400mm17.0m15.5m軍用梁吊桿（可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度）間距1.0m11圖1自來(lái)水管懸吊大樣圖20可調(diào)節(jié)鋼鉸線20鋼鉸線C大樣I2020可調(diào)節(jié)鋼鉸線20鋼鉸線B大樣A大樣I20M26M262828BA20100I2010001.5m0.5mDN1400mmC1-1北京地鐵十號(hào)線0標(biāo)段黃莊車(chē)站10.4.4燃?xì)夤芫€懸吊保護(hù)處理方案10.4.4.1管線懸吊的技術(shù)措施（4） 本工程影響到的燃?xì)夤芫€有500、400、300的燃?xì)夤?，材質(zhì)為鋼管，埋深均為1.5m左右。軍用梁高度為1.66米，實(shí)施懸吊時(shí)需采用在兩片軍用梁間進(jìn)行選調(diào)，懸吊長(zhǎng)度近15m。為了避免路面車(chē)輛的活荷載，在鋪架軍用梁時(shí)采取低于承托路面系統(tǒng)的軍用梁的方式，避免了路面荷載也作用在懸吊燃?xì)夤芫€的軍用梁上的情況。軍用梁只承受燃?xì)夤茏灾睾奢d。蓋挖恢復(fù)路面體系時(shí)也以六四式軍用梁體系作為承重構(gòu)件，見(jiàn)北京地鐵黃莊站燃?xì)夤芫€懸吊保護(hù)方案。（5） 管線下的懸吊構(gòu)件，采用寬10cm厚10mm的鋼帶做成U字形狀。U形卡與可調(diào)螺桿連接，懸吊于橫擔(dān)在軍用梁上的工槽鋼上。（6） 在管線的懸吊施工中，首先按照要求對(duì)管線進(jìn)行保護(hù)處理，處理完成并經(jīng)產(chǎn)權(quán)單位檢查合格后再進(jìn)行懸吊保護(hù)處理。（7） 具體懸吊保護(hù)方案見(jiàn)圖北京地鐵十號(hào)線黃莊站燃?xì)夤軕业醣Ｗo(hù)方案，北京地鐵黃莊站燃?xì)夤芫€懸吊保護(hù)方案。10.4.4.2施工期間保護(hù)措施（1） 在基坑的鉆孔灌注樁施工時(shí)，首先對(duì)蓋挖段內(nèi)管線挖探坑，探明管線位置、埋深、直徑、管的材質(zhì)等情況，并設(shè)置“燃?xì)夤芫€”、“施工注意”“危險(xiǎn)”等警告牌及圍欄，夜間設(shè)警示燈光，以警示施工人員。（2） 根據(jù)管線的埋設(shè)情況，調(diào)整鉆孔樁的位置到管線兩側(cè)不受影響的位置上。鉆孔樁施工時(shí)，先進(jìn)行人工挖鉆孔23m并埋設(shè)鋼護(hù)筒到管線埋深以下，圍護(hù)樁鉆孔采用旋挖鉆機(jī)減小鉆孔時(shí)的震動(dòng)和沉降。鉆孔樁施工完成后，做樁頂冠梁，在冠梁砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，架設(shè)軍用梁對(duì)管線進(jìn)行懸吊。（3） 在管線的懸吊時(shí)，分段跳槽開(kāi)挖管線下部的土體，分節(jié)懸吊，使懸吊點(diǎn)充分承受管線的重量。逐漸把管線的重量轉(zhuǎn)移到軍用梁上，避免承重結(jié)構(gòu)的突然加載。（4） 管線懸吊完成后加強(qiáng)保護(hù)，避免機(jī)具對(duì)管線的碰撞。加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)，管線和基坑的變形狀況，及時(shí)反饋信息給燃?xì)廨斉涔尽Ｈ缬谐霈F(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)采取有效的措施，并積極配合燃?xì)廨斉涔具M(jìn)行事故處理。（5） 結(jié)構(gòu)完成后，在回填覆土過(guò)程中，在管線底部回填過(guò)篩細(xì)土并夯實(shí)達(dá)到密實(shí)度的95%，無(wú)法夯實(shí)的部位進(jìn)行填砂。拆除懸吊后，把管線兩側(cè)胸腔土按照回填土的要求夯實(shí)。（6） 施工完成后，拆除燃?xì)夤芫€底部的冠梁和部分圍護(hù)樁，拆除范圍根據(jù)燃?xì)夤镜囊?，滿足燃?xì)夤芫€今后的維護(hù)作業(yè)空間和能夠避免燃?xì)夤苤車(chē)馏w不均勻沉降造成燃?xì)夤艿拈_(kāi)裂。10.4.4.3燃?xì)夤芫€的監(jiān)控量測(cè)及數(shù)據(jù)的處理（1） 燃?xì)夤芫€上部土體開(kāi)挖至燃?xì)夤茼敃r(shí)，測(cè)量管線頂部的高程作為今后監(jiān)控管線襯降的量測(cè)初始依據(jù)。（2） 燃?xì)夤芫€完全暴露后，對(duì)燃?xì)夤芫€的防腐性能進(jìn)行檢測(cè)；等施工完成后再對(duì)燃?xì)夤艿姆栏阅苓M(jìn)行第二次檢測(cè)，并對(duì)以上兩組檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，經(jīng)比較如防腐性能變化不大時(shí)可以對(duì)燃?xì)夤芑芈瘛Ｈ绻谑┕み^(guò)程中，燃?xì)夤艿姆栏阅芙档洼^大，需要做防腐處理時(shí)，經(jīng)處理后方可回埋燃?xì)夤堋＃?） 施工過(guò)程中，我們將3次/周對(duì)燃?xì)夤芫€的高程進(jìn)行測(cè)量，燃?xì)夤艿墓荏w進(jìn)行觀測(cè)，以便及時(shí)查找發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。在燃?xì)夤芫€剛暴露懸吊時(shí)，對(duì)燃?xì)夤芫€的測(cè)量適當(dāng)增加頻率。（4） 對(duì)燃?xì)夤芫€的所有量測(cè)數(shù)據(jù)，我們將及時(shí)通報(bào)給燃?xì)廨斉涔尽?0.4.4.4燃?xì)夤芫€保護(hù)范圍內(nèi)施工保護(hù)措施我公司在燃?xì)夤芫€保護(hù)區(qū)內(nèi)進(jìn)行土方作業(yè)時(shí)，將采用人工來(lái)代替施工機(jī)械進(jìn)行土方施工。對(duì)于大范圍的土方作業(yè)，我們將先挖探坑，在確保沒(méi)有管線或確定管線準(zhǔn)確位置的情況后再進(jìn)行大范圍作業(yè)。人工作業(yè)時(shí)，在管線預(yù)計(jì)位置上方0.5m以內(nèi)將不會(huì)使用鎬或鋼釬，防止戳穿燃?xì)夤芫€。我公司在燃?xì)夤芫€保護(hù)區(qū)內(nèi)不興建建筑物，不堆放垃圾、易燃物、易爆物、對(duì)管線有害的化學(xué)物品。10.5管線施工保護(hù)措施10.5.1 施工程序及方法(1)鋼桁梁支墩施工在跨越基坑兩側(cè)，支撐在基坑護(hù)壁樁帽梁上。(2)架立桁架并與兩端的連接件焊接。為確保地下管線的變形不超過(guò)要求，支托桁架梁采用不同桁架構(gòu)件拼裝。(3)架立臨時(shí)替換的管線管道。(4)切換原管線管道。10.5.2 施工技術(shù)措施(1)管線揭露后，檢查管線，按既定方案進(jìn)行處理。(2)管線支托結(jié)構(gòu)及替換管道經(jīng)管線主管部門(mén)檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行切換管道施工。(3)原管揭露采用人工開(kāi)挖土方，防止破壞管道。(4)對(duì)漏水或破壞的地下管線，按管線主管部門(mén)要求進(jìn)行修復(fù)后，方可施工。10.5.3 施工期間及土方回填時(shí)管線的保護(hù)(1)施工準(zhǔn)備期間要對(duì)所有地下管線進(jìn)行認(rèn)真的調(diào)查和確認(rèn)，確切地掌握各管線的走向和埋深。(2)開(kāi)槽時(shí)施工技術(shù)人員要在技術(shù)交底中強(qiáng)調(diào)所遇管線的基本情況，并指派專人跟槽指揮挖土機(jī)，管線附近的土方用人工開(kāi)挖。(3)鉆機(jī)開(kāi)挖前，要避開(kāi)管線，如果在鉆孔的過(guò)程中遇見(jiàn)不明管線結(jié)構(gòu)，必須停止繼續(xù)鉆進(jìn)，查明后確定另開(kāi)孔或人工處理。(4)加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)，隨時(shí)掌握基坑壁的變形狀況，根據(jù)反饋的信息，及時(shí)采取有效措施，防止管線損壞。(5)臨時(shí)交通疏解道路及場(chǎng)內(nèi)便道施工前，應(yīng)根據(jù)管線的位置、埋深及走向，對(duì)埋深較淺，受到挖槽影響的管線采用人工挖槽。當(dāng)管線暴露后，對(duì)于管徑較大的管線在兩側(cè)及頂部澆注混凝土保護(hù)，對(duì)管徑較小的管道用混凝土槽型蓋板掩護(hù)。(6)地下結(jié)構(gòu)工程全部完成后，在回填土工序中，對(duì)沒(méi)有改移的地下管線其底部和兩側(cè)無(wú)法夯實(shí)的部位先充填級(jí)配砂石到管底下30cm，然后支模板澆注C15混凝土管座，撤掉懸吊后，把管線兩側(cè)胸腔土按回填土要求夯實(shí)。10.5.4受地層變形影響的管線保護(hù)橫穿車(chē)站上方的管線保護(hù)關(guān)鍵是控制施工引起上覆地層的變形。把管線的被動(dòng)變形控制在允許的范圍之內(nèi)。施工中按設(shè)計(jì)提供方案施作注漿管，在監(jiān)控量測(cè)的指導(dǎo)下分層注漿加固地基。除此之外還將采取以下措施：暗挖隧道嚴(yán)格遵循“管超前，嚴(yán)注漿，短進(jìn)尺，強(qiáng)支護(hù)、勤量測(cè)，早封閉”的原則進(jìn)行開(kāi)挖支護(hù)施工，控制地層下沉量。加強(qiáng)施工管線監(jiān)控，根據(jù)不同的管線，建立各類(lèi)管線的管理基準(zhǔn)值，通過(guò)監(jiān)控量測(cè)及時(shí)掌握管線變形狀況，及時(shí)調(diào)整施工工藝，做好二次補(bǔ)壓漿，確保管線保護(hù)管理在可控狀態(tài)有效進(jìn)行。加強(qiáng)地面沉降監(jiān)測(cè)，尤其對(duì)沉降敏感的管線要布點(diǎn)監(jiān)測(cè)，并及時(shí)分析評(píng)估施工對(duì)管線的影響，根據(jù)施工和變位情況調(diào)節(jié)觀測(cè)的頻率，反饋指導(dǎo)施工。當(dāng)施工前預(yù)測(cè)和施工中監(jiān)測(cè)分析確認(rèn)某些重要管線可能受到損害時(shí)，將根據(jù)地面條件、管線埋深條件等制定臨時(shí)加固或管下地基注漿等保護(hù)方案，并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后實(shí)施。序號(hào)名稱管徑mm管的材質(zhì)管頂高程（m）與車(chē)站的位置關(guān)系采取的拆