1、石濟鐵路DK17+600-DK17+900三處管道改線工程安全評價匯報邢臺華騰公路設計咨詢有限企業九月石濟三處管線改線安評報告第1頁一、項目背景四、安全評價二、設計方案三、施工方案五、結論提議石濟三處管線改線安評報告第2頁 新建石家莊至濟南高鐵客運專線與在役河北省天然氣利用一期工程輸氣管線、中國航煤企業正定機場航空煤油管線、中石化石家莊煉化廠液氨化工管線在石家莊市南五女村東南約500m 處產生交叉，交叉處位于G307 和S101（東三環）交叉口西側約300m。交叉處高鐵和新建進站鐵路占壓了上述三處管道，為了保障鐵路順利建設和管道安全運行，需對天然氣管線、液氨管線、航空煤油管線三處管線進行改線，

2、改線后管道從高鐵橋墩之間經過，天然氣管線改線長度535.4m，航空煤油管線改線長度540.5m，液氨管線改線長度576.1m。一、項目背景石濟三處管線改線安評報告第3頁依據現場踏勘和結合三條管道運行單位意見，三條管道改線處村莊將進行整體拆遷，為減小三條管道單獨陰極保護之間相互干擾，推薦三條管道并行間距為10m。本工程三條管道改線后，由西向東先后穿越新建進站鐵路和石濟高鐵，頂進鋼筋混凝土套管穿越國道307，穿越G307根本后與石環匝道、輔道并行敷設，并行敷設一段距離后，管道經過頂進鋼筋混凝土套管穿越石環匝道（長江大道方向）24m、20m跨徑橋梁（橋下凈空6m）后，天然氣管道、液氨管道與現有線路連

3、接；航空煤油管道繼續向東穿越長江大道輔道及根本后，與現有管道連接。二、設計方案石濟三處管線改線安評報告第4頁管線平面位置示意圖F4輔道、Z6匝道G307根本Z8匝道、待建輔道Z9匝道長江大道石濟三處管線改線安評報告第5頁實施方案匯總表序號涉路名稱涉路方式備注1穿越G307頂管天然氣管線2與三環輔道并行開挖加混凝土蓋板3穿越三環Z9匝道橋頂管鋪設混凝土蓋板4穿越G307頂管液氨管線5與三環輔道并行開挖加混凝土蓋板6穿越三環Z9匝道橋頂管鋪設混凝土蓋板7穿越G307頂管航空煤油管線8與三環輔道并行開挖加混凝土蓋板涵9穿越三環Z9匝道橋頂管鋪設混凝土蓋板10穿越長江大道頂管石濟三處管線改線安評報告第

4、6頁三、施工方案管線與現有道路、橋梁交叉處采取頂進鋼筋混凝土管施工；本施工方案中對頂管選擇采取土壓平衡法施工，為了有效控制施工質量和減小頂管周圍空隙，采取土壓平衡頂管施工技術，并利用觸變泥漿降低管道外壁與其周圍土層摩擦系數以降低頂力。施工中采取勤測量、嚴監控、及時注漿以及道路恢復預案等多項辦法確保施工質量和減小對公路影響。頂管施工段工作井和接收井，均采取土釘支護錨噴混凝土支護結構形式，基坑周圍設置了圍擋及安全警示標志，施工過程中隨時對基坑穩定情況進行檢測，保障了施工安全。石濟三處管線改線安評報告第7頁四、安全評價（一）設計方案符合性評價電訊線、電力線、電纜、管道等均不得侵入公路建筑限界不得妨害

5、公路交通安全并不得損害公路結構和設施。公路工程技術標準（JTG B03-）第9.5.1條本項目采取頂進鋼筋混凝土套管方式下穿公路，沒有侵入公路限界，套管經驗算滿足公路-級荷載要求。符合要求管道與各級公路相交叉且采取下穿方式時，應設置地下通道（涵）或套管。通道或套管應按對應公路等級汽車荷載等級進行驗算。公路工程技術標準（JTG B03-）第9.5.4條1、交叉方式石濟三處管線改線安評報告第8頁四、安全評價（一）設計方案符合性評價原油管道、天然氣輸送管道與公路相交時，宜為正交；必須斜交時，交叉角度應大于30。公路工程技術標準（JTG B03-）第9.5.3條本項目天然氣管線與G307根本交角86；

6、液氨管線與G307根本交角89；航空煤油管線與G307根本交角86，與長江大道交角47。符合要求公路與原油、天然氣輸送管道相交，以垂直交叉為宜。必須斜交時，其交叉銳角宜大于60；受地形條件或其它特殊情況限制時應大于45。公路路線設計規范（JTG D20-）第12.5.4條2、交叉角度石濟三處管線改線安評報告第9頁四、安全評價（一）設計方案符合性評價穿越公路保護套管其頂面距路面底基層底面應大于1.0m。公路路線設計規范（JTG D20-）第12.5.6條本項目管道穿越公路時套管頂距路面頂最小距離5m，滿足規范最小覆土厚度要求。符合要求普通情況下，頂管覆土厚度大于3m，或者大于1.5倍管道外徑，不

7、然應采取對應技術方法。頂管施工技術及驗收規范（中國非開挖技術協會 ）第1.0.8條3、管道埋深石濟三處管線改線安評報告第10頁四、安全評價（一）設計方案符合性評價地面沉降應滿足以下要求：1 頂管造成地面沉降不應造成道路開裂，大堤及地下設施損壞和滲水；2 頂管造成地面沉降量公路小于或等于20mm；3 當檢測數據抵達沉降限值70%時，應及時報警并開啟應急事故處理預案。給水排水工程頂管技術規程（CECS 246-）第13.2.4條本項目經驗算沉降最大為1.22mm。能夠滿足規范要求，本項目制訂了詳細沉降觀察方案和應急預案，在沉降抵達1cm時，馬上施行應急預案按，符合規范要求。符合要求4、路面沉降石濟

8、三處管線改線安評報告第11頁四、安全評價（一）設計方案符合性評價受地理條件影響或客觀條件限制，必須與公路橋梁交叉，可采取埋設方式從橋梁自然地面以下空間經過。禁止利用自然地面以上公路橋下空間鋪（架）設油氣管道。關于規范公路橋梁與石油天然氣管道交叉工程管理通知交公路發36本項目采取頂進鋼筋混凝土套管方式從自然地面以下穿越三環Z9匝道橋符合要求油氣管道與兩側橋墩（臺）水平凈距不應小于5米。本項目天然氣管線與三環Z9匝道橋橋墩水平最小凈距為5.1m；液氨管線與三環Z9匝道橋橋墩水平最小凈距為5m；航空煤油管線與三環Z9匝道橋橋墩水平最小凈距為5.1m。5、穿越橋梁石濟三處管線改線安評報告第12頁四、安

9、全評價（一）設計方案符合性評價交叉角度以垂直為宜。必須斜交時，應大于30。關于規范公路橋梁與石油天然氣管道交叉工程管理通知交公路發36號本項目天然氣管線與三環Z9匝道橋交角77；液氨管線與三環Z9匝道橋交角83；航空煤油管線與三環Z9匝道橋交角81。符合要求油氣管道采取開挖埋設方式從公路橋下穿越時，管頂距橋下自然地面不應小于1米，管頂上方應鋪設寬度大于管徑鋼筋混凝土保護蓋板，蓋板長度不應小于規劃公路用地范圍寬度以外3米。三條管線穿越三環Z9匝道橋均采取預埋鋼筋混凝土套管并加鋪鋼筋混凝土蓋板方式穿越，蓋板長度大于公路用地范圍3m，管頂埋深最小為3.2m。5、穿越橋梁石濟三處管線改線安評報告第13

10、頁四、安全評價（一）設計方案符合性評價5、并行段天然氣管線與東三環南匝道及輔道（待建）并行段，距輔道（待建）公路綠化帶外側最小距離25米，采取開挖加鋼筋混凝土蓋板形式敷設，并行長度398米。液氨管線與東三環匝道及輔道（待建）并行段，距輔道（待建）公路綠化帶外側最小距離14.8米。采取開挖加鋼筋混凝土蓋板形式敷設，并行長度399米。航空煤油管線與東三環匝道及輔道（待建）并行段，距輔道（待建）公路綠化帶外側最小距離3.3米。采取開挖加鋼筋混凝土蓋板涵形式敷設，并行長度354米。石濟三處管線改線安評報告第14頁四、安全評價（一）設計方案符合性評價5、并行段本工程三條管線與東三環南匝道并行段，航空煤油

11、管線位于公路用地范圍內，采取開挖加鋼筋混凝土蓋板涵形式敷設。液氨、天然氣管線位于公路用地范圍外，采取開挖加鋼筋混凝土蓋板形式敷設。本工程三條管線部分管道位于公路用地范圍內，項目建設單位應按照法律要求程序逐層審批，以確保建設程序、產權等問題正當。石濟三處管線改線安評報告第15頁四、安全評價（二）施工階段安全評價1、施工方案（1）管線與現有道路、橋梁交叉處采取頂管套管施工；本施工方案中對頂管選擇采取土壓平衡法施工，并利用觸變泥漿降低管道外壁與其周圍土層摩擦力。頂管施工完成后，為預防頂面沉降，采取水泥漿進行觸變泥漿置換。（2）公路側頂管施工段工作井和接收井，均采取土釘支護錨噴混凝土支護結構形式，基坑

12、周圍設置了圍擋及安全警示標志，施工過程中隨時對基坑穩定情況進行檢測，保障了施工安全。（3）頂管下穿國道307時，管道在三環匝道擋墻基礎下穿越，為確保擋墻安全，頂進前在頂管上部大于套管外徑50cm范圍采取1088mm超前大管棚注漿支護輔助施工。石濟三處管線改線安評報告第16頁四、安全評價（二）施工階段安全評價（4）頂進施工前在硬路肩上頂管范圍及周圍6m范圍內布置監測點，觀察路面沉降，同時觀察統計路面裂縫情況。監測時間從頂進施工開始至結束后六個月。（5）頂管施工前后按照公路養護安全作業規程相關要求在公路上設置安全設施。在頂管中心軸線1000m、400m前方雙向來車方向，或在互通區匝道起點位置設置施

13、工安全標志牌，提醒來往行駛車輛減速慢行，注意安全，并在頂管中心軸線前30m處設置安全警示燈。在頂管中心軸線正上方路面放置長20m，厚20mm鋼板。路面來車方向設置7道減速標線。1、施工方案石濟三處管線改線安評報告第17頁四、安全評價（二）施工階段安全評價評價結論：施工方案采取觸變泥漿土壓平衡頂管、工作井及接收井均采取土釘支護錨噴混凝土施工方案可行。下穿擋墻段采取大管棚注漿支護，減小了頂管對擋墻基礎影響。公路沉降監測方案可行。安全設施設置符合公路養護安全作業規程相關要求。1、施工方案石濟三處管線改線安評報告第18頁四、安全評價（二）施工階段安全評價2、安全、質量施工辦法（1）為了確保施工過程中公

14、路穩定和施工安全，施工期間制訂了詳細觀察方案，分別對路面沉降、掌子面、基坑制訂了對應安全監控辦法。一旦出現異常情況，能夠及時發覺并快速開啟應急預案。（2）為了確保施工過程中公路穩定和施工安全，分別對管道軸線偏差過大、頂力突然增大、地面沉降與隆起、管道接口滲漏、鋼筋混凝土管節裂縫、頂管前端正面土體坍塌等施工期間重點工序制訂了對應安全及預防辦法，大大降低了施工中風險。（3）為了確保施工過程中頂管施工質量，分別對頂管施工質量檢測、控制、確保制訂了詳細辦法，從而確保了頂管施工質量，減小了頂管過程中對公路影響。石濟三處管線改線安評報告第19頁四、安全評價（二）施工階段安全評價2、安全、質量施工辦法評價結

15、論：施工中分別對主要部位和重點工序制訂了安全監測方案、安全預防辦法及施工質量確保辦法，確保了施工安全，減小了施工對公路影響。石濟三處管線改線安評報告第20頁四、安全評價（二）施工階段安全評價3、應急預案針對本工程可能出現突發事件，掌子面坍塌和公路路基發生沉陷。分別制訂了應急辦法和搶修預案。（1）掌子面開挖施工時堅持“吃土頂進”標準，當掌子面出現坍塌時應馬上停頓開挖工作，在掌子面中插入鋼管，鋼管插入密度依據坍塌程度確定，坡腳用沙袋填壓，必要時掛鋼筋網噴射混凝土暫時封閉掌子面。石濟三處管線改線安評報告第21頁四、安全評價（二）施工階段安全評價3、應急預案（2）在頂管進入路面范圍，觀察到地面沉降大于

16、1cm或沉降速率到達5mm/24h時，準備緊急交通預案。兩側交通標識牌處值班人員加緊瞭望，提醒過往車輛減速慢行。現場發生沉降處道路分為兩幅，半幅封閉，對另外半幅進行修復操作。評價結論：緊急預案可行，能夠保障公路運行安全。提議在應急預案中完善關于突發事故影響交通運行及交通擁堵應急辦法及與公路、交管部門聯動內容。石濟三處管線改線安評報告第22頁四、安全評價（三）運行階段安全評價1.管道強度天然氣管線線路改線段直管段、熱煨彎管均采取D50812.5 L360M 直縫埋弧焊鋼管，采取0.4設計系數。液氨管線線路改線段直管段、熱煨彎管均采取D1335 20# 無縫鋼管，采取0.4設計系數。航空煤油管線線

17、路改線段直管段、熱煨彎管均采取D1595 20# 無縫鋼管，采取0.6 設計系數。管道強度設計系數能夠滿足油氣輸送管道穿越工程設計規范（GB50423-）第3.2.2條。石濟三處管線改線安評報告第23頁四、安全評價（三）運行階段安全評價2.防泄漏改線段全部環向焊縫進行100%射線探傷檢驗和100%超聲波探傷檢驗，深入確保改線段施工質量。滿足油氣輸送管道穿越工程設計規范（GB50423-）第8.1.2條天然氣管道強度試驗壓力值為1.5倍設計壓力，穩壓時間4h。嚴密性試驗壓力值為設計壓力，穩壓時間為24h。航空煤油管道和液氨管道強度試驗壓力值為1.5倍設計壓力，穩壓時間4h。嚴密性試驗壓力值為1.

18、1倍設計壓力，穩壓時間為24h。滿足油氣輸送管道穿越工程設計規范（GB50423-）第8.2.6條。石濟三處管線改線安評報告第24頁四、安全評價（三）運行階段安全評價3.防腐管道陰極保護利用原管道陰極保護基礎上，加強采取常溫型三層PE加強級防腐，深入提升了防腐設計。滿足油氣輸送管道穿越工程設計規范（GB50423-）第8.3.2條。4.管道封堵密封頂進套管完成后，套管與管道之間吹砂填充，套管端頭封堵密封防滲漏。總而言之，管道強度、焊接、試壓、防腐辦法均滿足油氣輸送管道穿越工程設計規范（GB50423-）要求。石濟三處管線改線安評報告第25頁四、安全評價（四）安全性驗算此次安評對天然氣、液氨及航

19、空煤油三條管線下穿G307、三環Z9匝道橋、長江大道共7處頂管穿越分別進行了最小覆土深度、鋼筋混凝土套管結構、地基承載力、工作井尺寸、套管許用頂力、后背墻抗力及穿越處路面沉降進行了驗算，均滿足要求。對并行段航空煤油蓋板涵進行驗算，能夠滿足1.3倍公路-荷載要求。石濟三處管線改線安評報告第26頁五、結論提議（一）結論依據項目業主單位所提供資料，結合現行相關技術規范、規程，此次評價認為石濟鐵路DK17+600-DK17+900三處管道改線工程，在以下六個方面安全風險可控、滿足公路運行各階段安全要求、滿足現行國家相關規范、規程，詳細以下：石濟三處管線改線安評報告第27頁五、結論提議（一）結論1.管道與公路交叉、并行方案滿足現行公路工程技術標準、公路路線設計規范等相關規