石武客專XXX特大橋跨

天然氣管安全保護及排流方案

中鐵X局石武客專河南段項目部

2023年11月

一、工程概況

石武客專XX大橋130T31#墩，。與天然氣管道形成“十”

字交叉口。

根據(jù)調查,位于大XX大橋130T31#墩天然氣管，管徑377mm,

天然氣管埋深l.3ni左右（管頂至地面）。

二、總體保護方案

根據(jù)設計規(guī)定，開挖至燃氣管下0.9m。在天然氣管兩側各

實行一道鋼筋碎支撐墻，支撐墻厚0.3?0.4m,支撐墻距天然氣

管外壁L01m。兩道支撐墻之間所有回填中粗砂。在管頂以上

0.38m高處放置蓋板，蓋板擱置于支撐墻上，蓋板厚0.35m。由

此，蓋板與支撐墻形成橋梁體系，路面受力傳遞至蓋板，力再由

蓋板通過支撐墻及其基礎，傳遞至天然氣管下日勺土體中。整個受

力系統(tǒng)不通過天然氣管，最大程度口勺保證了天然氣管的安全。保

護天然氣管口勺橋梁系統(tǒng)深度2.47m,寬度4.8m,總長12m。基坑

采用人工開挖。人工開挖日勺操作人員之間，必須保持足夠的安全

距離。由于基坑開挖時深度不小于天然氣管日勺埋深，故基坑開挖

后，必然存在天然氣管騰空的現(xiàn)象。天然氣管因底部覆蓋物掏空

后，管道會產(chǎn)生較大的撓度，從而引起安全問題。為應對該安全

問題，擬在10m范圍內，在人工開挖暴露出天然氣管后，在管道

兩側打入3對4m的鋼板樁，每對間隔3m左右。在每對鋼板樁上

應連接一道鋼管，燃氣管采用鋼絲繩吊起后，鋼絲繩支撐于鋼管。

在保證天然氣管安全日勺基礎上，并根據(jù)支撐墻基礎尺寸，鋼板樁

距天然氣管邊0.25m。鋼板樁頂?shù)陀谏w板底，支撐墻施工完畢，

黃砂回填至天然氣管后，撤掉鋼絲繩，切割掉鋼管，鋼板樁則保

留在基坑中?；娱_挖后，若遇水，則需將水排干后，方可施工。

為保證回填質量，回填砂采用中粗砂。

排流采用固態(tài)去耦合器排流，具有減少感應電壓效果好、維

護以便、合用性強的長處。

防腐蝕采用犧牲陽極裝置。

絕緣防護處理采用環(huán)氧樹脂玻璃鋼防腐。

三、施工工期

本次工程估計工期為60天，蓋板需提前制作完畢。

四、施工方案

(-)混凝土構造工程

施工流程圖：

測量放樣一開挖基坑一澆筑素墊層一鋼筋綁扎一豎立模板

一混凝土澆筑一混凝土養(yǎng)護一拆除模板一基坑回填

①、施工準備

按圖紙規(guī)定測放天然氣管中心樁，定出基坑開挖的縱橫軸線

控制樁。

②、基坑開挖

挖土前按施工圖放好中心線及承臺縱橫軸線，按規(guī)定引測好

水準點。

挖土采用人工開挖，土方所有外運。

基坑開挖根據(jù)施工現(xiàn)場的土質條件，基坑內采用明排水，四

面設排水溝，兩角設集水井，運用潛水泵抽水。

挖土深度由專職人員控制，挖土過程中如出現(xiàn)超挖，即按有

關規(guī)定處理。

③、鋼筋加工

由于現(xiàn)場施工區(qū)域狹小，無法在現(xiàn)場制作鋼筋，只能在場外

制作完畢后，運作現(xiàn)場安裝。

鋼筋加工制作前應根據(jù)工程施工詳圖按不一樣的構件部位

列出配料單，作為鋼筋加工的根據(jù)。

鋼筋表面應潔凈，使用前應將表面油漆、油污、銹皮、鱗銹

等清除潔凈。鋼筋應平直、無局部彎折，鋼筋中心線同直線日勺偏

差不應超過其長度日勺1%O成盤的鋼筋或扭曲日勺鋼筋均應矯直后

使用。鋼筋的切割、彎曲應遵照規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。

鋼筋歐I安裝位置、間距、保護層及各部分鋼筋大小的尺寸應

符合施工詳圖的規(guī)定。在已架設好的鋼筋構造中，不應再沾有泥

土、有害W、J鐵銹、松散的鐵屑、油漆、油脂或其他有害物質。為

保證碎保護層的厚度，在模板與鋼筋之間設置強度不低于構造物

設計強度的碎墊塊。墊塊埋設鐵絲與鋼筋扎緊，墊塊應互相錯開,

分散布置。在各排鋼筋之間應用短鋼筋支撐以保證位置對的。

④、模板加工及安裝

模板應具有足夠日勺承載能力、剛度和穩(wěn)定性，能可靠的地承

受碎的自重和側壓力以及在施工過程中所產(chǎn)生的荷載，并應牢固

地維持原樣，不移位，不變形。木模所用木材不低于二等木材。

支撐墻采用木模組合，背面用腳手鋼管為橫豎圍囹，用腳手

鋼管組合成桁架作為側向底支撐及斜撐。

模板在使用后或澆碎之前應清洗潔凈，為加速拆模，在模板

內測涂刷脫模劑，但不適宜采用油質類隔離劑，并嚴禁多種隔離

劑玷污鋼筋與佐接槎處。

模板安裝必須按碎構筑物日勺施工詳圖測量放樣。模板的鋼拉

桿采用①16鋼筋，并保證拉條與錨環(huán)的連接牢固，同步保證預

埋在下層碎中的錨固件在承受荷載時具有足夠H勺錨固強度。

模板應在碎到達設計強度日勺50%以上時方可予以拆除。

⑤、混凝土工程

構造混凝土采用C30商品混凝土。

工程各個部分工程的施工根據(jù)控制工期的規(guī)定，每個構造部

位碎一次澆搗完畢。

⑴、佐日勺拌制和運送

商品混凝土在運送到澆筑地點進行塌落度測試，應符合配合

比規(guī)定。

⑵、碎的澆筑

在氣候條件不合適，無法進行正常作業(yè)時，不應進行混凝土

施工，混凝土在施工過程中，直到硬化之前不使其表面經(jīng)受流水

作用。混凝土澆筑前，模板應保持潔凈和濕潤。

在澆筑混凝土之前，應詳細檢查澆搗倉日勺模板、鋼筋、構件、

鋼筋保護層、墊塊、止水設施和有關其他澆筑準備工作等，按施

工詳圖和規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行，并做好記錄。

⑶、碎的振搗

澆筑混凝土使用插入式振搗器，搗實到也許的最大密實程

度，但應防止過度。每一位置日勺振搗時間以混凝土不再明顯下沉、

不出現(xiàn)氣泡，并開始泛漿時為準，后漸漸提出，不留空洞。振搗

操作應嚴格按規(guī)定執(zhí)行。振搗器離模板FI勺垂直距離不應不不小于

振搗器有效半徑日勺1/2,并不得碰觸鋼筋及預埋件?；炷翝仓?/p>

期間，假如發(fā)生表面泌水較多，應及時清除，并研究減少泌水的

措施。嚴禁在模板上開孔趕水，以免帶走灰漿。

澆筑過程中，應隨時檢查模板、支撐等穩(wěn)固狀況，如有漏漿、

變形或沉陷，應立即處理。應檢查鋼筋的位置，如發(fā)現(xiàn)移動，應

及時校正。同步，應及時清除沾附在模板、鋼筋面日勺灰漿。頂層

混凝土澆筑完畢后，應立即抹平，排除泌水，待定漿后再抹一遍,

防止產(chǎn)生松頂和表面干縮裂縫。

混凝土表面H勺所有缺陷應及時進行修補。立模澆筑H勺混凝土

缺陷應在拆模后24小時內完畢修補。任何蜂窩，凹陷或其他損

壞了時有缺陷的混凝土，應及時進行處理。修補時，應預先清除

潔凈，再用砂漿、混凝土或規(guī)定的材料重新整補修飾。彌補部分

應加強養(yǎng)護，或用薄膜封蓋密封，防止水氣蒸發(fā)，致使碎表面產(chǎn)

生龜裂。并使之與周圍外露混凝土表面融為一體，顏色靠近，無

明顯痕跡，不應有收縮縫?；炷翝沧⒊尚秃蟆骸偏差及平整度等

應滿足規(guī)范的規(guī)定。

⑷、佐日勺養(yǎng)護

混凝土澆筑完畢后，混凝土終凝后，采用灑水等養(yǎng)護措施，

使混凝土表面常常保持濕潤狀態(tài)。混凝土表面一般在澆筑12?18

小時內即可開始養(yǎng)護，但在炎熱或干燥氣候狀況下應提前養(yǎng)護。

初期混凝土表面應采用能常常保持水飽和的覆蓋物進行覆蓋（如

麻袋、草包），防止太陽光的暴曬。

混凝土養(yǎng)護不得少于規(guī)范的規(guī)定。重要部位和運用后期強度

的混凝土，以及炎熱或干燥狀況下，應延長養(yǎng)護時間，一般不得

不不小于28天。

⑥、基坑回填

基坑回填采用中粗砂。支撐墻混凝土強度到達設計強度70%

以上方可回填黃砂。

（-）排流接地

根據(jù)已建工程經(jīng)驗，在管道和強電線路不能滿足安全間隔的

區(qū)域內，管道最可行的防護方案是接地。理論和測試均表明在電

壓高峰值區(qū)域對管道進行接地是有效措施。但接地口勺前提條件

是：不能與管道的陰極保護發(fā)生沖突，影響陰極保護系統(tǒng)日勺保護

范圍和效果。

固態(tài)去耦合器加接地體方式是國外應用較普遍W、J方式，也

是NACESP0177-2023原則和加拿大管道腐蝕研究會的專題研究

匯報PR-262-9913《交流接地對陰極保護日勺影響匯報》中推薦的

方式，在西氣東輸二線和晉東南1000kV特高壓交流試驗示范輸

電線路工程中應用，由于其低閾值電壓（-2V/+2V）和雷電沖擊

漏泄電流量大（lOOkA）的特點，具有減少感應電壓效果好、維

護以便、合用性強日勺長處，但相對成本較高?？紤]到在“能源

公共走廊”內管道和鐵路兩者安全日勺重要性，采用固態(tài)去耦合器

加接地體的排流防護方案。

根據(jù)本工程的詳細狀況，在綜合考慮環(huán)境條件、排流需求量

等原因，采用在130#-130#交叉影響區(qū)域設置3臺固態(tài)去耦器，

分布狀況為：在靠近交叉點處1臺，兩側距交叉點約l-2km處

各1臺。

固態(tài)去耦合器具有既不泄漏管道上的陰極保護電流，又能起

到持續(xù)排流和防雷電流沖擊的雙重作用，將管道交流干擾電壓降

到容許的范圍值內。

（三）犧牲陽極裝置

犧牲陽極法陰極保護施工安裝程序簡述如下：

袋裝陽極制作一陽極床定位一陽極床開挖一陽極埋設一陽

極澆水浸透飽和及各參數(shù)測試一陽極通電點處理及焊接一通電

點導通測試一通電點補口防腐（補口處防腐材料與管體防腐材料

是匹配的）一陽極回填一標識記錄。

犧牲陽極法日勺施工：

1鋅陽極安裝

L1犧牲陽極的施工：

犧牲陽極土壤中日勺施工，包括埋設前的組裝、陽極日勺填充和

埋高。

1.2鋅陽極與陽極電纜的組裝

陽極與電纜之間的聯(lián)接采用錫焊。在焊接點上涂覆環(huán)氧涂

料，加纏電工膠布和絕緣膠帶，再包覆熱收縮套，并再纏膠帶保

護。必須保證焊接牢固并且絕緣性能良好。

1.3陽極安裝前準備

在組裝犧牲陽極之前，應檢查陽極表面與否有油污和氧化

物。犧牲陽極表面H勺油污和氧化物能減少陽極H勺活性，影響陽極

電流H勺發(fā)生，因此陽極表面如存在油污和氧化物，應采用砂紙將

陽極表面打磨潔凈。填料包的組裝可在室內或現(xiàn)場進行，應保證

陽極四面的I填料厚度一致、密實，各邊厚度不不不小于50mmo

填料應調拌均勻，不得混入石塊、泥土、雜草等。每支陽極需用

填料約50Kgo

1.4陽極電纜與PCCP管W、J連接

電纜與管道的焊接可以采用鋁熱焊法、電焊或銅焊，無論哪

種焊接手段都規(guī)定：焊接牢固，焊縫均勻，焊接點電阻規(guī)定不不

小于4X10-4Q,焊接點強度不小于焊接后銅芯電纜日勺承載力。

焊接完畢且溫度減少后進行焊縫檢查，合格后對焊接部位、裸露

鋼片、銅導線進行補口，補口材料采用環(huán)氧煤瀝青和玻璃布。在

電位測試裝置處，陽極電纜與管道測試電纜在測試樁內連接。陽

極電纜敷設時應留有足夠余量，在焊點及其他連接處預留蛇形

彎，防止電纜或焊點受力拽脫。

1.5陽極埋設

當管道的安裝與鋅陽極埋設同步進行時丁犧牲陽極W、J埋設位

置，與管道外壁距離為1.5米左右，最低不應不不小于0.3%

陽極可埋設在管道的側方或側下方,視現(xiàn)場詳細工況條件，可選

擇立式或臥式埋設。埋設深度必須在凍土層如下，一般規(guī)定與管

道深度一致。對于已安裝完的管道，陽極埋設可在管道中心位置,

使得陽極包的中心位置與管道中心位置在同一高程上，施工采用

人力鉆孔日勺施工措施。鉆孔直徑為①400,陽極包采用豎向布置。

1.6陽極床澆水

陽極填料包放入陽極坑后，對坑內澆水，坑內水位必須完全

浸沒填料包，且坑內積水必須保持一段時間，以便徹底浸填料包。

1.7陽極床回填

陽極床回填時，應向陽極床內回填細土，嚴禁向坑內回填沙

石、水泥塊、塑料等雜物。過河管道部分鎂陽極安裝規(guī)定對于

已安裝完的管道，陽極埋設可在管道中心位置，使得陽極包日勺中

心位置與管道中心位置在同一高程上，施工采用人力鉆孔的施工

措施。鉆孔直徑為①400,陽極包采用豎向布置。

1.8陽極床澆水

陽極填料包放入陽極坑后，對坑內澆水，坑內水位必須完全

浸沒填料包，且坑內積水必須保持一段時間，以便徹底浸填料包。

1.9陽極床回填

陽極床回填時，應向陽極床內回填細土，嚴禁向坑內回填沙

石、水泥塊、塑料等雜物。

2質量檢查原則

2.1陽極連接電纜其埋設深度不得不不小于0.8m,四面應填

墊素土或細砂，其上部覆蓋有水泥蓋板或紅磚。

2.2布置犧牲陽極時，陽極與管道之間不應有金屬構造物。

2.3與鋼制管道相連接的電纜接頭，焊接點應重新進行防腐

絕緣處理，采用熱熔膠和補口片進行絕緣。

2.4陽極四面填包料應密實且厚度一致。填包料應均勻，陽

極埋地后應充足灌水，并到達飽和。

2.5管道必須與支撐的墩臺、管柱、管橋、固定墩、支座、

管卡、套管或混凝土W、J鋼筋等絕緣。

2.6犧牲陽極應到達下列規(guī)定為合格:工作點位到達-0.085V

或更負。

2.7安裝完畢，全線檢查防腐層，對防腐層破損部位進行補

修，防腐施工規(guī)定要與原防腐層相似

（四）環(huán)氧樹脂玻璃鋼防護

環(huán)氧玻璃鋼防腐保護層成形工藝

將環(huán)氧玻璃鋼糊制在金屬日勺外表層上，以求對該設備進行防

腐保護?；咀龇ㄊ牵?/p>

1、基底處理。在糊制環(huán)氧玻璃鋼防腐保護層前，需要對金

屬表面進行處理。表面糙化，清除污垢浮灰，再用聚酯膩子使所

有轉角處的曲率半徑為5-10mmo后要在4小時內涂上底漆；碎

表面含左6虹

2、打底漆。表面處理后接著是打底漆，一般用環(huán)氧樹脂作

底漆，可涂1-2次，每次厚度約0.1mm,并修補打平。固化后，

24小時后稍加砂平，方可貼布。

3、布貼。根據(jù)介質的性質選用玻璃布及填料等材料。貼布

措施可分為：（1）間斷法即每貼完一層布后進行修整，固化后，

24小時后用膩子找平。再貼下一層直至所城需厚度。下左右之

間搭接為30-50mni,壁和底之間『、J搭接為200-300mm,各層接接

縫要錯開，一般是二層錯"2,三層錯1/3,四層錯1/4搭縫不

應重疊。

4、面層。布層鋪完，固化48小時后修補疵疾,然后刮0.2mm

厚的膩子提高密實性，待凝膠不粘手時再刷面膠二遍，兩層

面膠厚約0.1-0.2mmo

5、采用四布六涂做法。

施工注意事項

1環(huán)氧玻璃鋼防腐保護層施工，玻璃纖維重疊部分應于

3-5cm間o

2下雨天或陰天，當相對濕度不小于85%時，防止施工以防

樹脂硬化不良。

3積層不可持續(xù)積三層以上，以防過熱收縮或白化脫層。

4必須使用經(jīng)許可之硬化劑，其添加量應于1.5-2.5%間，絕

不可低于l%o

5面涂配方宜用短膠化配方，提議硬化劑量用2%以上。

安全注意事項

1施工作業(yè)場所嚴禁任何煙火，嚴禁吸煙，并防止硬物相碰

撞或插頭所產(chǎn)生之火花。

2環(huán)氧玻璃鋼樹脂內含苯乙烯單體，操作時需戴活性碳口罩,

且通風設備要足夠。

3環(huán)氧玻璃鋼樹脂為一潛在反應性物質，應防止陽光直射或

置于高溫處，平時應貯存于陰涼通風處。

4硬化劑為一高度危險性物質，必須防止如下事項：

不可靠近火源，高溫或太陽直射。

絕不可與增進劑單獨相混，會引起爆炸；最佳分開置放，或

選購含增進劑之樹脂。

當沾到皮膚時，立即以大量清水沖洗15分鐘以上。不慎沾

到眼睛時，先用清水沖洗15-30分，再立即送醫(yī)。

環(huán)氧玻璃鋼防腐保護層，質量規(guī)定：

1、玻璃鋼表面光亮、平整、樹脂含量均勻。

2、不準出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象，

3、不得出現(xiàn)固不良、流膠、起皺、龜裂等現(xiàn)象。

五.應急搶險領導組織機構及職責

(1)總指揮：負責確定現(xiàn)場潛在安全事故和緊急狀況，組織

制定現(xiàn)場燃氣管線防護應急和響應預案，貫徹各項應急準備工

作，并定期組織進行燃氣管線應急演習；在發(fā)生事故和緊急狀況

時，進行現(xiàn)場安全事故和緊急狀況的評估，組織現(xiàn)場的應急搶險

救援，及時向上級和有關地方管理部門、組織、機構聯(lián)絡和匯報

事故狀況：做好應急救援處理協(xié)助工作；組織做好事故現(xiàn)場日勺保

護及善后處理工作。

(2)安全副經(jīng)理：重要任務是配合總指揮的I工作，對平常保

護工作進行監(jiān)督和指導，發(fā)生事故時詳細領導現(xiàn)場日勺報警警戒、

通訊聯(lián)絡、疏散引導和救護小組等日勺工作，盡最大努力