? 燃?xì)夤艿涝阼F路、電車軌道和城市主要干道下穿過(guò)的。應(yīng)敷設(shè)在鋼套管或鋼筋混凝土套管內(nèi)。穿過(guò)鐵路干線時(shí),應(yīng)敷設(shè)在涵洞內(nèi)。套管兩端應(yīng)超出路基底邊,至最外邊軌道的距離不得小于3m。穿跨管道應(yīng)選擇質(zhì)量好的長(zhǎng)度較長(zhǎng)的鋼管,以減少中間焊縫。焊縫應(yīng)100%射線探傷檢查,其合格級(jí)別應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼熔化焊對(duì)接接頭射線照相和質(zhì)量分級(jí)》(GB 3323)的“Ⅱ級(jí)焊縫標(biāo)準(zhǔn)”執(zhí)行。穿越工程鋼制套管的防腐絕緣應(yīng)與燃?xì)夤艿婪栏^緣等級(jí)相同。
管道穿越鐵路或公路的夾角應(yīng)盡量接近90°,在任何情況下不得小于30°。應(yīng)盡可能避免在潮濕或巖石地帶以及需要深挖處穿越。管道穿越鐵路或公路時(shí),管頂距鐵路軌枕下面的埋深不得小于1.6m;距公路路面埋深不得小于1.2m;距路邊坡最低處的埋深不得小于0.9m。
當(dāng)條件許可時(shí),也可采用跨越方式交叉。輸氣管線跨越鐵路時(shí),管底至路軌頂?shù)木嚯x,電氣化鐵路不得小于11.1m,其他鐵路不得小于6m。穿越鐵路的一般要求:
1.穿越點(diǎn)應(yīng)選擇在鐵路區(qū)間直線段路堤下,路堤下應(yīng)排水良好,土質(zhì)均勻,地下水位低。有施工場(chǎng)地。穿越點(diǎn)不宜選在鐵路站區(qū)和岔段內(nèi),穿越電氣化鐵路不得選在回流電纜與鋼軌連接處。
2.穿越鐵路宜采用鋼筋混凝土套管頂管施工。當(dāng)不宜采用頂管施工 時(shí),也可采用修建專用橋涵,使管道從專用橋涵中通過(guò)。
3.輸氣管穿越鐵路干線的兩側(cè),需設(shè)置截?cái)嚅y,以備事故時(shí)截?cái)喙苈贰?br />
4.穿越鐵路的位置應(yīng)與鐵路部門協(xié)商同意后確定。
穿越公路
1.公路等級(jí)劃分 根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ01—1988),公路等級(jí)分為“汽車專用公路”和“一般公路”兩類。汽車專用公路又分高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路三個(gè)等級(jí)。汽車專用公路屬國(guó)家重要交通干線,車流量大,路面寬度大,技術(shù)等級(jí)較高。一般公路又分為二、三、四級(jí)、其車流量、路面寬和技術(shù)等級(jí)和重要程度依序降低。
此外還有不屬國(guó)家管理的公路,如礦區(qū)公路??h鄉(xiāng)公路等。
2.穿越公路的一般要求 輸氣管線穿越公路的一般要求與鐵路基本相同。汽車專用公路和二級(jí)一般公路由于交通流量很大,不宜明挖施工,應(yīng)采用頂管施工方法。其余公路一般均可以明溝開(kāi)挖,埋設(shè)套管,將燃?xì)夤芊笤O(shè)在套管內(nèi)。套管長(zhǎng)度伸出公路邊坡坡角外2m??h鄉(xiāng)公路和機(jī)耕道,可采用直埋方式,不加套管。
一、頂管施工
地下燃?xì)夤艿来┰借F路、電車軌道和城市主要于道時(shí),一般不允許開(kāi)挖管溝,常采用頂管施工。運(yùn)用液壓傳動(dòng)產(chǎn)生巨大的推力向土壤內(nèi)頂進(jìn)套管,再將燃?xì)夤艿腊惭b在套管內(nèi)。
1.頂力計(jì)算 頂管施工必須有足夠的頂力,才能克服管子在頂進(jìn)過(guò)程中土壤對(duì)管子產(chǎn)生的阻力。頂管施工的主要設(shè)備(油泵、油缸或千斤頂)及配套設(shè)備(頂鐵、槽鋼)是根據(jù)所頂管道的最大頂力來(lái)選擇的。頂管時(shí),管道在土壤中承受兩種力:管端阻力P1和管外壁與土壤的摩擦力P2。最大阻力為:
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式中 D—管道外徑(m);
q—土壤單位面積的抗力,其值取0.7~1.5MPa;
k—管道外壁在土壤中單位面積的摩擦力,其值取18~35kPa;
L—管道頂進(jìn)長(zhǎng)度(m)。
取最在阻力的1.1~1.2倍即為最大頂力,由此來(lái)選擇設(shè)備。
(1)外擠壓頂進(jìn)法 常用于φ400mm以下的小口徑管頂管施工。頂進(jìn)前在鋼套管端部加安錐體頂頭,根據(jù)土壤可壓縮特性,借助頂力將管子四周土壤壓縮而不需要管內(nèi)出土。錐體頂頭的作用是將正面阻力變成側(cè)面摩擦力,從而大大降低管道頂進(jìn)時(shí)的阻力。見(jiàn)圖9-1。
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圖9-1b所示的平頂頭正面阻力為:
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式中 p——單位面積抗力(MPa)。
圖9-1a錐形頂頭側(cè)向摩擦力為:
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式中 p——水平方向單位面積的抗力(MPa);
α——側(cè)面法向力在水平方向的投影角;
F——錐形頂頭的側(cè)面積(m2);
f——摩擦系數(shù)。
α角越大,P錐越小。而α角隨錐體頂頭錐度θ而變化,θ角越小,α角就越大。阻力就越小,因此錐體頂頭錐度角越小,阻力就越小。圖9-1c和d所示平頂和錐形頂頭擠壓土壤力的擴(kuò)散情況,平頂擠壓擴(kuò)散面大于維形頂頭擠壓擴(kuò)散面。平頂頭不僅阻力大,而且由于擴(kuò)散面大,往往容易造成地坪拱起。
1)選擇千斤頂。根據(jù)頂力計(jì)算公式,計(jì)算出最大頂力,即可選擇所需的千斤頂。
2)頂鐵。由于千斤頂行程有限,每頂完一行程,再次頂管前需增加頂鐵的組合長(zhǎng)度。完成1根頂管,需多次更換頂鐵。頂鐵用與頂進(jìn)管道同規(guī)格或較大規(guī)格的鋼管制作。制作時(shí),應(yīng)保證兩端面平行且與軸線垂直。頂鐵的長(zhǎng)度及數(shù)量見(jiàn)表9-1。頂鐵上焊有φ10mm鋼筋把手。
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頂管長(zhǎng)度/mm | 6000 | 9000 | ||||||
頂鐵長(zhǎng)度/mm | 100 | 200 | 500 | 1000 | 100 | 200 | 500 | 1000 |
數(shù) 量/個(gè) | 2 | 2 | 2 | 3 | 2 | 2 | 2 | 4 |
3)墊板。頂管過(guò)程中,頂鐵與頂鐵之間以及頂鐵與管子之間,常會(huì)出現(xiàn)不在同一軸線上的現(xiàn)象,為解決這一問(wèn)題,在管子與頂鐵以及頂鐵與項(xiàng)鐵結(jié)合處加1塊鋼制墊板。墊板厚約14mm,為圓形或方形,其直徑或邊長(zhǎng)比套筒外徑大40~60mm。
4)導(dǎo)軌。可用槽鋼組焊,兩根槽鋼之間可用鋼板連接。
5)操作坑與輔助坑。操作坑應(yīng)設(shè)置在地下管線較少的一側(cè),操作坑長(zhǎng)度一般由管節(jié)長(zhǎng)度、千斤頂長(zhǎng)度、后背墻厚度(枕木、鋼板等)等而定。操作坑寬度為管徑加1.2m,操作坑深度由燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)標(biāo)高確定。在路的另一側(cè)挖輔助坑,深度與操作坑相同,用于觀察和切除管子錐蓋(錐體頂頭)。
操作坑挖好后,坑底夯實(shí),并在項(xiàng)管部位挖一深為500mm、直徑與操作坑相同的洞,用以定位。下一步,在后背墻處設(shè)置橫豎兩排枕木和一塊20~30mm厚鋼板,作為千斤,其他部件按圖9-2所示就位。
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