铁路隧道下穿天然气管道安全施工技术方案
隧道掘进施工中,涵洞折迭线段和附近地下管道交错,其干扰对象多种多样,因此需要制定相应的技术方案,确保施工安全。本文以铁路隧道下穿天然气管道为例,提出一套安全施工技术方案。
一、传统方法 1. 开挖长竖井
在矿山和洞庭岳洞的起点位置处,开挖长竖井,用于控制隧道线路的水平定位和垂直起点的控制。然后,在长竖井的控制下,掘进隧道。
优点:适用于比较简单的控制情况,例如有条理的软土层。
缺点:对于地质条件复杂、管道距离长、追求高精度的控制要求较高,难以实现隧道线路的精准控制。同时,大型机械不能直接进入隧道施工过程中,了隧道的施工速度和质量。
2. 掘进小直径隧道
将钻孔井两端的隧道段之间的管道进入隧道中,然后,通过另一侧的钻井井站远离模型接收区,钻孔出口倾斜入模型接收区开放。钻孔机则保持恒定的倾斜角,在穿过模型下部纵向管道(或浅埋地下障碍物)时,孔位对齐管线;在穿过模型上部横向管道(或深埋地下障碍物)时,则依靠顶钻机在端部顶住钻头,使钻头沿被穿越管道的切线方向作往返运动。
优点:可以较好地控制隧道线路,运输工具可直接进入到隧道施工,施工效率高。 缺点:对于管道路线复杂、管道距离远的情况下,易造成难以解决的干扰问题,无法将钻孔机移动到复杂情况下进行钻孔,无法获得高精度的控制结果。
二、最佳方案——钻孔土压平衡法施工技术
对于管道距离较长、地质条件较为复杂的情况下,钻孔土压平衡法是一种比较理想的施工方法。本方案采用钻孔土压平衡法,在保证安全的前提下,实现隧道下穿天然气管道的施工。
1. 综合调查工作
在施工前,进行一系列的钻孔地质调查、岩石的物理力学特性分析、隧道设计和施工图确  定等工作。
2. 掘进隧道
在制定好施工方案后,首先需要在隧道两侧分别钻出钻孔,钻孔的直径和施工方案的要求相关。然后,安装钻机、洞壁稳固体系和土压平衡盾构机等设备,进行隧道掘进施工。
3. 掘进盾构
将钻孔机器、液压泵、控制面板和刀盘机组连接;将盾构上部装设送土回收系统;施工过程中,通过对盾构机进行控制,减小隧道断面,实现隧道掘进。
4. 安装管道隔板
在进行隧道掘进过程中,需要安装管道隔板以保护天然气管道不受干扰,并将管道隔板安装至防止钻孔机撞击管道的位置,并进行合理设计和布局。管道隔板需要具备足够的强度和刚度,同时在安装完后要进行密封处理,防止土层和水分进入管道内部。
5. 监测工作
在施工过程中需要进行一系列的监测工作,例如管道隔板的监测、盾构的变形监测和坍塌控制等监测工作,及时发现问题并解决。
6. 补强管道周边土体
为提高管道的净空保护能力,可以采用加固管道周边土体的措施,例如注浆加固、加装管道衬板等。
三、安全注意事项
尽管本方案是一种较为安全可靠的施工方案,但在具体施工过程中,还需注意以下事项,确保安全施工:
1. 制定详细的施工方案,确保施工的安全性和效果。 2. 严格按照控制程序和规程施工,避免失误和事故的发生。 3. 在施工过程中,及时发现问题并解决,保证施工的按计划进行。 4. 隧道持续监测,在监测结果存在异常情况后要及时处理和解决。 5. 加强现场安全教育和管理,清除安全隐患,确保施工现场的安全性。 四、总结
以钻孔土压平衡法施工技术为核心,以确保施工安全为主要目标,可以很好地解决隧道下穿天然气管道的施工问题,并取得较为优秀的施工效果。在实际工程中,应根据地质及工程实际情况,灵活选择合适的施工方案,确保安全施工。