市政管线横穿输油管施工方案浅谈

葛刚磊

（无锡市政设计研究院有限公司，江苏 无锡 214072）

1 项目概况

无锡地铁3号线一期工程长江路站位于无锡市新吴区新梅路与长江南路交叉口，车站沿新梅路布置，为地下二层站台。新梅路北侧绿化带内现状敷设有2根DN323.9苏南成品油输油管。车站与输油管相对位置示意图见图1。

图1 车站与输油管关系示意图

车站主体结构施工前，前需对新梅路上现状的d1 000雨水管、d800污水管、DN800给水管及DN325燃气管进行迁改。车站主体结构施工时，现状输油管还未进行区域迁改。受地铁结构及两侧用地影响，雨水、污水、给水及燃气管等市政管线需横穿现状输油管。

2 输油管现状调查

苏南成品油管道工程江南线（简称苏南线）隶属于中国石化销售有限公司华东分公司（简称华东分公司）。苏南线管道干线起点为南京栖霞首站，终点为苏州市，途径镇江、常州、江阴、无锡、苏州市，支线为金陵—扬子石化连接线，管道全长380 km。管道管径有DN406.4和DN323.9两种，材质为L415，设计压力为10 MPa。管道按顺序输送汽油及柴油，设计输送量为580×104t/a，管道于2010年建成运营。

本次受影响的输油管位于无锡市新吴区，该段管道为双管同沟敷设，分别属于江阴输油站—无锡输油站区间内及无锡输油站—苏州末站区间内，管道设计压力为10 MPa，管材规格为DN323.9 L415MB直缝电阻焊钢管，管道同沟敷设通信光缆1条，现状管道管底标高为1.6～-1.86 m，埋深为1.5～5 m。

3 现状管线调查

地铁3号线长江路站沿新梅路布置，而新梅路上的主要市政管线有：2根d1 000雨水管，1根d800污水管，1根DN800给水管，1根DN325燃气管，1条一路16孔穿线12孔的信息光缆以及一路15孔穿线3孔的电力光缆。

4 市政管线迁改设计

受车站主体结构施工影响，需对新梅路上各项市政管线进行迁改，绕出车站施工影响范围。地铁施工及市政管线迁改期间，输油管道原地保护。

依据管线迁改设计，除电力及信息管线外，其他市政管线迁改时需要横穿现状输油管线，具体如下：d1 000雨水管1处、d800污水管2处、DN800上水管1处及DN325燃气管2处，共计6处。

d1 000雨水管道管底标高为0.286 m，DN323.9输油管道管底标高为-1.283 m，垂直净距约0.9 m，雨水管道在输油管管道上方横穿，采用开挖施工方式。

d800污水管道管底标高为-3.932 m，输油管道管底标高为-1.232 m，垂直净距约1.5 m，污水管道在输油管下方穿过，采用顶管施工方式。

DN800给水管道管底标高为1.36 m，DN323.9输油管道管底标高为-1.232 m，垂直净距2.25 m。给水管道在输油管管道上方横穿，采用开挖施工方式。

DN325燃气管道管底标高平均为3.2 m，输油管道管底标高平均为2.404 m，管道平均垂直净距0.63 m。燃气管道在输油管管道上方横穿，采用开挖施工方式。

雨水、给水、燃气及污水管线横穿输油管示意图见图 2、图3。

图2 给水、雨水及污水管线横穿输油管示意图

图3 燃气及污水管线横穿输油管示意图

5 市政管线横穿输油管施工措施及保护方案

市政管线横穿输油管分为两种形式：（1）雨水、给水及燃气管道，管底标高高于输油管，且有一定的安全间距，因此采用开挖施工方式横穿；（2）污水管道管底标高低于现状输油管，采用顶管施工方式横穿。

5.1 市政管线开挖横穿输油管

雨水、给水及燃气管与输油管交叉位置及两侧5 m范围内采用人工开挖，其开挖横穿输油管示意图见图4。开挖至管底设计标高后，进行管道铺设并穿越。

图4 市政管线开挖横穿示意图（单位：m）

管道铺设前在管道与输油管道交叉处现浇长5 m厚15 cm的C20钢筋混凝土板，以防止管道施工影响下方输油管道。

5.2 市政管线顶管横穿输油管

本次设计污水管道深于现状输油管，为保证输油管能安全、稳定地运营，污水管施工采用顶管施工方式，其顶管施工示意图见图5、图6。

图5 污水管顶管施工平面示意图

本次污水管顶管施工如下：

（1）在污水管道与输油管道交叉位置及两侧5 m范围内采用人工开挖探坑，探管坑采用1∶0.5四面放坡处理，探坑上口宽7.5 m×7.5 m，下口宽约2 m×2 m。人工开挖直至挖出输油管道后精确测量管道顶标高，在输油管顶上方定出管位标注桩，由标注桩处南北两侧各2 m撒石灰线。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盖6块1.3 m×6 m×0.02 m钢板。

图6 污水管顶管施工剖面示意图

（2）由输油管道北侧向北2 m处打钢板桩4 m×4 m工作基坑（钢板桩长12 m，每根宽度40 cm），工作基坑南边打入6根钢板桩支护（每侧3根），钢板桩纵向上、下端采用电焊2根长4 m（40 cm高宽）工字钢支撑形成围檩，横向上端采用电焊1根长4 m（40 cm高宽）工字钢支撑形成围檩。再由输油管道南侧向南2 m处打钢板桩并开挖沟槽，并在沟槽内北侧打6根钢板桩支护，钢板桩纵向上、下端采用电焊2根长4 m（40 cm高宽）工字钢支撑围护形成围檩，横向上端采用电焊1根长4 m（40 cm高宽）工字钢支撑形成围檩。开挖过程中将遇现状DN325燃气管线，将其开挖暴露后采用长5 m（40 cm高宽）工字钢焊接在钢板桩上，将悬空的燃气管线采用高强度尼龙绳绑扎至工字钢上以进行保护。

（3）工作基坑开挖前采用深型井点降水，将地下水位降至工作井底标高1.5 m时再进行开挖。工作基坑及沟槽开挖时每开挖1.3 m深后再插入1.3 m×3 m×0.02 m钢板，钢板与钢板桩采用电焊连接牢固，在焊接后的钢板上将直径1.3 m钢套管位置切割出来。工作基坑开挖至设计标高后在底板浇筑4 m×4 m、厚50 cm的C30钢筋混凝土，钢筋采用14双层双向绑扎。工作基坑北边浇筑2 m×1.2 m×0.5 m的C30混凝土靠背，钢筋采用14单层双向绑扎。再将围护钢板按照管道标高焊接1.3 m直径龙门洞。在工作基坑内由北顶入2根长3 m、1 200钢管至南侧，并将钢套管内土体人工掏空，再由南侧将DN800污水球墨铸铁管塞入，塞入钢套管内后进行水泥浆注浆以固定污水管道，工作基坑回填6%石灰土后拔出钢板桩，然后在缝隙内进行压密注浆。

6 结语

输油管为重要的运营管线，施工时需对其进行相应的保护。市政管线由上方横穿输油官相对简单，但如从下方穿越则困难较大。管线施工需避免输油管由于施工影响造成的位移、差异沉降、土体挤压变形以及施工震动变形造成的管线破坏。一旦输油管线损坏，除了会造成极大的安全隐患外，还会对周围环境造成很大的破坏和污染，产生极大的经济损失。管线由下方横穿输油官时可以选用开挖+现状管线悬吊法、开挖+现状管线支撑法、顶管+土体加固法等各种施工方案。本次结合现状管线状况以及管线相对关系，采用了顶管的工作方式，尽可能地减少了对现状输油管线的影响。