广西某商业街电力电缆管线支护方案

一、 工程概况柳州市五一、地下通道商业街一期工程B标段，在进行土方开挖过程中，发现施工范围内五一路东西走向有9根300mm2电力电缆线（以下称为A段），五一路与龙城路交汇处有20根300mm2光缆线及1根1000波纹排水管横过马路（以下称为B段），横贯五一路有4根电力电缆及1根300无缝水管（以下称为C段），影响工程施工，需进行支护（具体位置详见附图。现我方采用以下方案进行支护：A、C段每隔6米采用I16工字钢（质量20.5kg/m，Wx=140.9cm3）钢支架进行支护，B段每隔4米采用I32a工字钢钢支架进行支护，钢支架高7米，打入土中2米。查有关资料，电力电缆每根每米重15kg，光缆每根每米重7kg，1000波纹管含水每米重810kg，300无缝管含水每米重144kg。二、 施工方法2、1管线祼露施工方法1、具有电缆沟的电力电缆施工工序：现场准备清除表土开挖沟两侧土方至沟底打桩机打设沟两侧钢支架柱人工开挖支架处土方焊接支架横梁人工开挖沟左侧土方架设沟左侧纵梁人工开挖沟右侧土方架设沟右侧纵梁人工掀沟盖板施工段用旧棉被、稻草覆盖电缆线人工用锤子由内往外慢慢敲打拆除电缆沟壁砼电缆线底跨中纵向每隔1000mm设置80×80方木小横杆支撑勾机开挖土方工程施工沟底回填拆除纵横梁、小横杆电缆沟恢复（施工段用旧棉被、稻草覆盖电缆线）拆除钢支架支柱沟两侧及沟顶回填。即先由业主通知电力部门相关人员到现场指导，人工先清除电缆沟盖板上的土方，然后再挖至电缆沟底。采用人工掀开沟盖板并搬运至指定地点堆放。电缆沟壁由人工用锤子从内侧往外慢慢敲打进行拆除，施工时注意不要碰及电缆线。如此循环拆除电缆沟砼。2、祼埋于土中的电缆：采用人工开挖土方，使电缆祼露。施工时人工使用工具轻轻挖除。使用面较宽大的锄头开挖，尽量避免使用尖镐挖土。3、给排水管、光缆线祼露：采用小型勾机，按已挖探沟确认的地下管线位置挖至管线祼露，专人指挥施工，确保勾机未破坏已有管线。施工工序：现场准备清除表土开挖管线两侧土方打桩机打设沟两侧钢支架柱人工开挖支架处土方焊接支架横梁人工开挖沟左侧土方架设沟左侧纵梁人工开挖沟右侧土方架设沟右侧纵梁光缆线底跨中纵向每隔400mm设置6.5钢筋将光缆组箍住吊起勾机开挖土方工程施工沟底回填拆除横梁、吊筋拆除钢支架支柱土方回填。2、2管线支护措施1、电缆在离支架支撑点800mm长的范围内的每根电缆采用150PVC塑料管套住，然后用绝缘橡胶带500mm宽，厚度3mm将支点处的全部电缆包裹住，在距离电缆300mm的两侧按设计支点进行打桩支点施工。跨中纵梁用I10工字钢，跨中纵向每隔1000mm设置80×80的小横木进行支撑，托住电缆。2、水管无缝管在支架处管两侧设置L100×8角钢卡住水管，防止水管滚动。d1000波纹管两侧通长设置L125×8角钢卡托住管子，以防管子因重量较大在中部下囊折断。3、光缆纵向设置16a纵梁，横向每隔2m用16焊牢连接纵梁，并于跨中每隔400mm设置6.5钢筋将光缆组箍住吊起。施工过程中光缆底部先用18mm厚模板托住，以防光缆往下挠。4、各支撑架的支护方法参见支护计算书及支护详图。各钢桩均采用专业打桩机械打桩至设计标高。5、钢桩的打法：先按设计跨度放线，确定支护点。事先由人工用尖镐挖出比支护桩径宽5cm的坑1m深，钢桩就位后才开始使用打桩机械往下打桩。三、安全措施1、采用打桩机械时，注意缓慢打钢桩，使桩缓慢进入土中，不能将钢桩碰触电缆或光缆线，确保桩始终保持与电缆、光缆（最外边一根）有30cm距离。2、钢结构施焊作业严格按钢结构施工规范要求并在施焊过程中，指挥另一人用绝缘隔热材料板将焊弧光焊渣隔绝，避免伤及电缆、光缆外层塑料保护层。3、架设纵向支承钢梁时，采用机械吊装就位时，注意不能碰及电缆。4、电缆祼露出土中后，在电缆边设置警示线，并告示：高压电缆危险，请勿靠近。四、结构计算（一）A段1、 钢横梁I10（质量11.25kg/m，Wx=49cm3）计算 计算简图梁中最大弯矩计算荷载计算：电力电缆线自重:15×9×6×9.8×10-3=7.94KN工字钢自重：1.5×11.25×9.8×10-3=0.17KN合计8.11KN 转化为线荷载q8.11÷1.55.4kN/m梁中最大设计弯矩：M×5400×1.52=1519N·m所需截面抵抗矩： WT=6729mm3=6.729cm3材料验算A水平梁I10工字钢，Ix=245cm4,查表p=2则最大设计弯矩：M1519N·m15.5N/mm2f215 N/mm2刚度验算：qk=5400+11.25×9.8=5510.25N/m0.72mm查表BI16钢支柱，A=26.11 cm2， x=6.57cm, y=1.89cm，因支座反力N=4.05KN,则强度验算1.55N/mm2f215 N/mm2满足要求长细比验算x=600/6.5791.3150，满足要求稳定性验算由最大长细比91.3，查表得0.612，则N/A=2.53N/mm2f215 N/mm2满足要求C地基承载力验算 地基受力计算N受力+自重4.05+9×20.5×9.8×10-35.86kN 已知l2m，Up=0.62，S侧2×0.621.24m2,IL=0.72，qs=18kPa，qp=200 kPa Ap=26.11 cm2,则地基承载力计算RqpAp+Upqsl200×26.11×10-4+1.24×1822.84kN因N4.95kNR22.84kN地基承载力满足要求。（二）B段1、钢横梁I16（质量20.5kg/m，Wx=140.9cm3）计算计算简图梁中最大弯矩计算荷载计算：光缆线自重:7.5×20×4×9.8×10-3=5.9KNI16工字钢自重：3×20.5×9.8×10-3=0.6KN混凝土保护筒自重：×25×1×0.4×413.3KN1000波纹管重量：（3.14×0.52×4×10.025×4）×9.831.8KN合计51.6KN由MA0，得RA11.9KN，RB39.7KN，则横梁承受最大设计弯矩：M0.5×RB=0.5×39.7×100019900N·m所需截面抵抗矩： WT88150mm3=88.15cm3材料验算A水平梁选用I16工字钢，质量20.5kg/m，Ix=1127cm4,Wx=140.9cm3，查表=1.3则最大设计弯矩：M19900N·m108.6N/mm2f215 N/mm2刚度验算：qk=51.6×1000/3+20.5×9.8=17400N/m7.9mm/380查表/250B钢支柱I32a工字钢，质量52.69kg/m，A=67.12 cm2，x=12.85cm, y=2.62cm，因最大支座反力N39.7KN,则强度验算5.9N/mm2f215 N/mm2满足要求长细比验算xlox/x=600/12.8546.7150满足要求稳定性由最大长细比46.7，查表得0.871，则N/A=6.8N/mm2f215 N/mm2满足要求C地基承载力验算 地基受力计算N39.7+9×52.69×9.8×10-344.35kN 已知l2m，Up=1.1m，S侧2×1.12.2m2,IL=0.72，qs=18kPa，qp=200kPa Ap=67.12 cm2,则地基承载力计算RqpAp+Upqsl1.34+79.280.54kN因N44.35kNR80.54kN地基承载力满足要求。（三）C段1、钢横梁I10（质量11.25kg/m，Wx=49cm3）计算计算简图梁中最大弯矩计算荷载计算：电力电缆线自重:15×4×6×9.8×10-3=3.52KN工字钢自重：1.5×11.25×9.8×10-3=0.17KN300无缝水管重量：（3.14×0.152×6+3.14×0.3×6×0.01×7.85）×9.88.5KN合计12.2KN 转化为线荷载q12.2÷1.58.1kN/m梁中最大设计弯矩：M×12200×1.52=3431N·m所需截面抵抗矩： WT=15200mm3=15.2cm3材料验算A水平梁I10工字钢，Ix=245cm4,查表p=2则最大设计弯矩：M3431N·m35N/mm2f215 N/mm2刚度验算：qk=12200+11.25×9.8=12310N/m1.6mm查表BI16钢支柱，A=26.11 cm2， x=6.57cm, y=1.89cm，因最大支座反力N=9.15KN,则强度验算3.5N/mm2f215 N/mm2满足要求长细比验算x=600/6.5791.3150，满足要求稳定性验算由最大长细比91.3，查表得0.612，则N/A=5.7N/mm2f215 N/mm2满足要求C地基承载力验算 地基受力计算N受力+自重9.15+9×26.11×9.8×10-311.45kN 已知l2m，Up=0.62，S侧2×0.621.24m2,IL=0.72，qs=18kPa，qp=200 kPa Ap=26.11 cm2,则地基承载力计算RqpAp+Upqsl200×26.11×10-4+1.24×1822.84kN因N11.45kNR22.84kN地基承载力满足要求。五、 电缆管沟恢复电缆沟按如下断面形式进行恢复，长度按实际计。