一种高压燃气管纵跨基坑原位悬吊保护的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种高压燃气管纵跨基坑原位悬吊保护的施工方法，旨在提供一种安全性高且施工成本低的高压燃气管纵跨基坑原位悬吊保护的施工方法。它包括以下步骤：（1）电极保护装置施工；（2）主支撑体系施工；（3）悬吊体系施工；（4）管道防护体系施工；（5）全自动监测系统的施工；以及（6）管线还原。本发明专利技术针对不能迁改的纵跨基坑的特长高压燃气管道，或者迁改难度较大的管道，通过对特长高压燃气管道进行原位保护，使燃气管道在基坑施工过程中安全平稳的运行，既能够规避高压燃气管道迁改中给周围生活带来的不便和施工安全风险，又能够缩短地铁施工时间从而顺利完成施工目标。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及市政施工
，尤其是涉及一种高压燃气管纵跨基坑原位悬吊保护的施工方法。

技术介绍

近年以来随着城市的快速发展，城市轨道交通建设越发如火如荼，施工过程中很难避免与原有的市政设施（道路、管道）发生冲突。特别是次高压和高压燃气管道会给施工埋下严重的安全隐患。
传统的管道的保护比较常见的方法有改迁和原位保护。改迁和一般性管道原位保护的施工技术已经比较成熟。但一般只针对于跨度较小的基坑、管道自身危险性小的情况采取上述方法。对于地铁施工过程中不能迁改的纵跨基坑特长，高压燃气管线没有相关原位保护案例，如果采取不当措施对高压管道进行原位保护导致管道爆炸，会产生极其严重的后果。
因此，急需一种针对地铁施工过程中遇到纵跨基坑特长、高压燃气管道采取原位保护的施工方法，从而解决该技术难题。

技术实现思路

本专利技术克服了现有技术中的缺点，提供了一种可靠性强，安全性高且施工成本低的高压燃气管纵跨基坑原位悬吊保护的施工方法。
为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
一种高压燃气管纵跨基坑原位悬吊保护的施工方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）电极保护装置施工；
（2）主支撑体系施工；
（3）悬吊体系施工；
（4）管道防护体系施工；
（5）全自动监测系统的施工；
（6）管线还原。
优选的是，所述电极保护装置施工如下：电极保护装置设于高压燃气管道（以下简称管道）的两端头，保护装置一端采用镁铝合金作为阳极并埋于地下实现接地，另一端用钢板与管道粘接，阳极和钢板之间的采用电缆连接。
优选的是，所述主支撑体系施工采用混凝土横梁+贝雷梁的施工方式和/或格构柱+贝雷梁的施工方式。
优选的是，所述混凝土横梁+贝雷梁的施工方式包括：①开挖边线的确定；②混凝土横梁处土方开挖；③边坡防护；④混凝土横梁浇筑；⑤根据需要与否安装支撑门架；⑥贝雷梁的架设。
优选的是，所述格构柱+贝雷梁的施工方式包括：采用2道格构柱作为主支撑，格构柱顶板架设混凝土横梁，然后安装门架及贝雷梁。
优选的是，所述悬吊体系施工包括：①管道周围的土方开挖；②贝雷梁安装加固；③悬吊支承体系的选择与安装。
优选的是，所述管道防护体系施工包括：①管道外包防护；②自动温控喷淋系统施工；③防雷施工；④防晒施工；⑤管道刚性防护施工。
优选的是，所述全自动监测系统施工包括：①深部位移监测系统施工；②CCD坐标仪施工；③低功耗无线数据采集站施工。
优选的是，所述管线还原施工包括：在相应段落顶板浇注完成后，在顶板顶、管道底施作砼柱作为管道支撑柱，支撑柱每6m一道，每一跨悬吊保护内的支撑柱施作完成并达到强度的75%后，即可拆除该跨的悬吊保护装置，然后回填至原路面，恢复路面使用功能，管道线悬吊保护工序结束。
与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
（1）本专利技术针对不能迁改的纵跨基坑的特长高压燃气管道，或者迁改难度较大的管道，通过对特长高压燃气管道进行原位保护，使燃气管道在基坑施工过程中安全平稳的运行，既能够规避高压燃气管道迁改中给周围生活带来的不便和施工安全风险，又能够缩短地铁施工时间从而顺利完成施工目标。
（2）本专利技术采用电极保护装置对管龄较长的管道进行防腐保护，避免管道裸露在空气中过快氧化产生管壁锈蚀的风险，提高了管道自身的安全。
（3）本专利技术采用恒力弹簧吊架，避免了特长管道由于温差变形而带来的安全风险；采用温控喷淋系统，避免了燃气管道由于温差变形而产生的安全风险；采用全自动监测系统（漏气自动监测系统，CCD自动监测系统），对悬吊的高压燃气管道进行全方位的动态监测，对其监测数据进行分析处理，然后对悬吊保护装置进行调整，保证燃气管道的安全。
具体实施方式
下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
一种高压燃气管纵跨基坑原位悬吊保护的施工方法，具体实施步骤如下：
（1）电极保护装置施工
电极保护装置是利用原电池的原理，防止金属腐蚀，将还原性强的金属作为保护极，与被保护的金属相连构成原电池，还原性强的金属将作为负极发生氧化还原反应而牺牲消耗，被保护的金属作为正极，免于被腐蚀。
电极保护装置设于高压燃气管道（以下简称管道）两端头，保护装置一端采用镁铝合金作为阳极并埋于地下实现接地，另一端用钢板与管道粘接，阳极和钢板之间的采用电缆连接。
接地部分：在道路旁进行埋深，采用水平开槽法施工，阳极埋设深度不小于1m，管道每端设置2枚镁铝合金，间距3m。在埋设阳极时，注意阳极与管道之间不应有金属构筑物。
与管道连接部分：
牺牲阳极通过电缆与管道连接采用电缆与钢板焊接后，再与管道粘结，电缆与输气管道的连接要求如下：
①电缆先与钢板锡焊连接牢固后，再进行钢板与管道间的导电胶粘结。导电胶涂抹应均匀，要全面覆盖裸露金属面。粘结前应将管道防腐层除去，边缘切成坡口形，坡角小于30度。用电动除锈工具使欲焊接处露出足够大小的金属光亮表面；电缆端应除去绝缘层，芯线应伸出50mm，电缆必须清洁，干燥，无油和无油脂。
②导电胶完全固化后应进行牢固性试验，合格后方可进行密封防腐处理。首先清除干净粘接处的杂物，采用粘弹体防腐膏对防腐层缺陷处进行填充，接着采用300mm宽粘弹体防腐带贴补，应保证粘弹体防腐带与补伤处主体防腐层搭接不少于100mm，贴附应紧密，最后再用聚乙烯胶粘带外包覆。补伤时应先填充热熔胶，再外包覆聚乙烯胶粘带，原防腐层应预先打毛。
③电缆粘接完成后，地面和地下均应留足裕量（10%伸缩裕量），以防土壤下沉时拉断电缆，敷设时宜贴在管壁顶部，每隔5m用封口胶带与管道绑扎一次，在测量点旁应将电缆敷设成一个大的蝴蝶结，并用封口胶带将其固定在管子上，以减轻拉力。
④电缆粘接点位置不应在弯头上或管道焊缝两侧200mm范围里。
（2）主支撑体系施工
1）混凝土横梁+贝雷梁
根据被悬吊管道的物理特性和基坑宽度设计出合理的混凝土支撑横梁，每跨混凝土横梁跨度在30m左右为宜。施工过程中如下：
①开挖边线的确定：根据施工图进行混凝土横梁位置放样，在地面标出混凝土横梁中轴线，根据地面标高与混凝土横梁底标高及开挖放坡坡度确定开挖坡顶线，并用白灰标识明显。
②混凝土横梁处土方开挖：土方开挖采用挖掘机分层进行，每开挖深度达2m左右进行一次喷混凝土防护，管道周边5m内的土体开挖采用机械配合人工进行，管道周边1m内的土体全部采用人工开挖，开挖过程由安全员采用手持式燃气探测仪进行漏气探测，如发现有漏气现象必须立即停止施工，请燃气单位确认并采取有效措施后施工继续开挖；开挖过程中，必须严格控制开挖方式，确保管道安全及不破坏防腐层，随着开挖进度进行现状管道影像资料的留存（主要是管道变形情况、防腐层状况、管道周边状况等）。
当一段管道管顶土方开挖完成后，立即进行该段管道坐标及高程初始值的采集，为后面监测系统的监测数据进行对比分析，开挖过程中发现防腐层现状较差时，建议增加管道壁厚的探测。
③边坡防护：根据不同地质条件确定放坡坡度，一般放坡坡度为1：0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压燃气管纵跨基坑原位悬吊保护的施工方法，其特征在于包括以下步骤：（1）电极保护装置施工；（2）主支撑体系施工；（3）悬吊体系施工；（4）管道防护体系施工；（5）全自动监测系统的施工；（6）管线还原。

【技术特征摘要】
1.一种高压燃气管纵跨基坑原位悬吊保护的施工方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）电极保护装置施工；
（2）主支撑体系施工；
（3）悬吊体系施工；
（4）管道防护体系施工；
（5）全自动监测系统的施工；
（6）管线还原。
2.根据权利要求1所述高压燃气管纵跨基坑原位悬吊保护的施工方法，其特征在于：所述电极保护装置施工如下：电极保护装置设于高压燃气管道的两端头，保护装置一端采用镁铝合金作为阳极并埋于地下实现接地，另一端用钢板与管道粘接，阳极和钢板之间的采用电缆连接。
3.根据权利要求1所述高压燃气管纵跨基坑原位悬吊保护的施工方法，其特征在于：所述主支撑体系施工采用混凝土横梁+贝雷梁的施工方式和/或格构柱+贝雷梁的施工方式。
4.根据权利要求3所述高压燃气管纵跨基坑原位悬吊保护的施工方法，其特征在于：所述混凝土横梁+贝雷梁的施工方式包括：①开挖边线的确定；②混凝土横梁处土方开挖；③边坡防护；④混凝土横梁浇筑；⑤根据需要与否安装支撑门架；⑥贝雷梁的架设。
5.根据权利要求3所述高压燃气管纵跨基坑原位悬吊保护的施工方法，其特征在于：所述格构...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智，蒋宗全，郭振华，安一，文一鸣，孟庆明，梁高峰，何寨兵，祁海峰，王新豪，余相君，时亚昕，王张亚，刘家铮，黄韶飞，刘曙光，徐小劲，吴志，赵伟，张志胜，刘健，王来所，王晓莉，陈香荣，李瑞，唐斌，房师涛，索晓华，游光建，
申请(专利权)人：中国水利水电第十四工程局有限公司，中国电建集团铁路建设有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53