地鐵深基坑開挖監(jiān)測及周邊建筑物保護施工方案(13頁).doc
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2023-07-10
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1、2.1車站設(shè)計簡述xx站全長171.75m,設(shè)計里程為YCK6+615.4YCK6+787.15,由明挖和暗挖兩部分組成,明挖部分長度127.45m,標準段結(jié)構(gòu)寬度23.5m,結(jié)構(gòu)最大寬度33.2m,南端豎井處最大結(jié)構(gòu)寬度為33.8m,結(jié)構(gòu)設(shè)計為四層兩柱三跨的整體式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),其中負一層為站廳層,負二、三層為設(shè)備層,負四層為島式站臺層。車站主體圍護結(jié)構(gòu)采用厚度10001200mm的矩形人工挖孔樁,主體明挖基坑開挖深度約27.2m,采用5道600、壁厚16mm的鋼管支撐來維護基坑的穩(wěn)定。車站主體結(jié)構(gòu)的負一、二層內(nèi)襯墻厚度700mm,負三、四層內(nèi)襯墻厚度800mm,與圍護結(jié)構(gòu)一起按重合墻的2、方式共同受力。在圍護結(jié)構(gòu)和內(nèi)墻間設(shè)全包防水層防水,內(nèi)墻采用防水混凝土。暗挖部分長度32m,為拱形結(jié)構(gòu),共有兩種結(jié)構(gòu)斷面形式,一種為有站臺斷面,開挖寬度為9.4m,結(jié)構(gòu)凈寬7.7m,初支厚度300mm,二襯厚度為450mm;另一種為無站臺斷面,開挖寬度為6.3m,結(jié)構(gòu)凈寬5.2m,初支厚度250mm,二襯厚度300mm。第7章 地下管線與建筑物保護及施工監(jiān)測計劃7.1地下管線與建筑物保護7.1.1地下管線遷改、懸吊與保護.1地下管線現(xiàn)狀根據(jù)招標文件及現(xiàn)場調(diào)查情況,車站周邊對施工有影響的地下管線主要為二號線xx站施工時已遷改過的各種管線,平面上多與本三號線車站呈垂直關(guān)系,在施工過程中需要進行遷改或3、保護。主要管線及其有關(guān)參數(shù)見表7.1-1。主要管線現(xiàn)狀表表7.1-1序號管線名稱管線材質(zhì)管線規(guī)格(mm)現(xiàn)狀埋深(m)保護形式1給水混凝土管12002.27已改移到二號線頂板上,需要防護2電力銅直埋一條0.55懸吊處理3電力銅直埋一條0.48懸吊處理4給水混凝土管6001.8懸吊處理5煤氣鋼2731.22永久改移到二號線頂板上6給水鑄鐵3001.18懸吊處理7排水混凝土管6001.43懸吊處理8電力銅12501100八條0.40懸吊處理9電信42孔700600三十條0.47懸吊處理10電信5孔200200空管0.47懸吊處理11電信銅直埋一條0.31懸吊處理12給水鑄鐵2000.99懸吊處理.4、2地下管線的遷改、懸吊根據(jù)招標文件的要求,本工程的管線遷改工作由業(yè)主負責(zé);管線保護由承包商負責(zé)。本工程除上表1、5管線需進行遷改外,均需在施工過程中進行保護。我單位根據(jù)以往的工程施工經(jīng)驗,擬采用懸吊的方法進行保護。根據(jù)管線的種類、性質(zhì)、參數(shù)、重要性的不同,擬采用桁架梁、型鋼梁二種懸吊方式進行保護, 4、6、7、8、9管線采用桁架梁單獨懸吊,其中4、7管線由混凝土管改為鋼管后進行懸吊, 10、11、12管線共用一根桁架梁,2、3管線共用一根型鋼梁。懸吊形式見圖7.1-1。圖7.1-1管線懸吊示意圖7.1.1.3管線保護措施(1)管線開挖施工時,在可能出現(xiàn)地下管線的區(qū)域盡量進行人工開挖,先探后挖,5、防止損壞管線。發(fā)現(xiàn)管線后,立即進行檢查和核實,進一步確定可靠的遷移與保護方案。對煤氣管、光纜、電纜等重要管線在施工中將予以高度重視,并進行重點保護。(2)對已挖出的管線,在有關(guān)單位將其改移或遷移之前,將根據(jù)管線的結(jié)構(gòu)形式和管線單位一起制訂管線允許沉降指標,在管線的頂部地面及在有條件的管線內(nèi)部設(shè)置觀測點,隨時監(jiān)測管線的變化情況。(3)基坑開挖施工過程中,若發(fā)現(xiàn)不明管線,將立即通知建設(shè)、設(shè)計以及市政等相關(guān)部門,并根據(jù)管線類型和歸屬聯(lián)系相關(guān)單位,進一步核準管線用途、走向和質(zhì)量狀況。對不能及時改移、拆遷的管線,將先對其進行懸吊保護,然后再挖除管線周圍土體。(4)根據(jù)不同的管線,建立各類管線的量測管理基6、準值,通過監(jiān)控量測及時掌握管線變形狀況,及時調(diào)整施工工藝和管線加固與保護方案,確保管線保護管理一直處于可控有效狀態(tài)。(5)做好人工挖孔樁接頭、施工縫的防水,確保圍護結(jié)構(gòu)外地下水位穩(wěn)定。(6)車站暗挖隧道的地下水以堵為主、以排為輔、并杜絕降水,防止因土體水份過量流失而引起地表較大的沉降。(7)車站暗挖隧道嚴格遵循“管超前、嚴注漿、短進尺、強支護、快封閉、勤量測、弱爆破”的原則進行開挖支護作業(yè),控制地表沉降。7.1.2建筑物保護7.1.2.1建筑物情況xx站位于海珠區(qū)新港中路,南端為珠江電影制片公司,北端為廣州通訊研究所,西側(cè)為新港路與廣州大道的xx立交橋,交通繁忙,房屋密集,所以在施工過程中對周7、邊建筑物的保護是非常重要的。7.1.2.2保護措施(1)施工前對建筑物的情況擬作進一步調(diào)查,詳細了解各類建筑物的結(jié)構(gòu)型式、基礎(chǔ)型式、基底地質(zhì)、使用狀況和功能特點等。(2)在充分調(diào)查、研究的基礎(chǔ)上有針對性地建立各類建筑物的控制標準值(主要包括沉降、傾斜和爆破振動等)。(3)進行施工前的動態(tài)模擬和認真的研究分析,預(yù)測工程施工對建筑物可能產(chǎn)生的影響程度,并擬定適宜的輔助施工措施。(4)基坑周邊建筑物將主要受到車站明挖基坑的施工影響,而地下水將主要決定影響程度,所以在施工過程中應(yīng)注意地下水的不同處理方式。(5)暗挖隧道施工對周邊建筑的影響將主要采以下措施:對暗挖隧道原則上采用“非爆破開挖”;必須爆破開8、挖區(qū)域采用“控制爆破”開挖。(6)加強施工過程中對建筑物的監(jiān)控量測,做到信息化施工。7.2 施工監(jiān)測計劃監(jiān)測目的及意義監(jiān)控量測及信息化施工技術(shù)是現(xiàn)代巖土工程施工方法的重要組成部分。其中基坑工程設(shè)置于力學(xué)性質(zhì)相當(dāng)復(fù)雜的地層中,在對基坑圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計和變形預(yù)估時,一方面,圍護體系所承受的土壓力等荷載存在很大的不確定性;另一方面,對地層和圍護結(jié)構(gòu)一般都作了較多的假定和簡化,與工程實際有一定的差異;使得現(xiàn)階段在基坑工程設(shè)計時,對結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算以及結(jié)構(gòu)和土體變形的預(yù)估與工程實際情況有較大的差異,并在一定程度上依靠經(jīng)驗。因此,在深基坑施工過程中,只有對基坑支護結(jié)構(gòu)、基坑周圍的土體進行全面、系統(tǒng)的監(jiān)測,才能對基9、坑工程的安全性和周圍的土體有全面的了解,以確保工程的順利進行,在出現(xiàn)異常情況時及時反饋,并采用必要的工程應(yīng)急措施。這也是動態(tài)的信息化設(shè)計和施工的重要工作內(nèi)容。必須在施工的全過程進行全面、系統(tǒng)的監(jiān)測工作。我們將按照招標文件的要求,建立專門組織機構(gòu)開展監(jiān)測工作,并將其作為一道重要工序納入施工組織設(shè)計中去。監(jiān)測的目的主要有:(1)檢驗設(shè)計所采取的各種假設(shè)和參數(shù)的正確性,指導(dǎo)基坑及隧道開挖和支護結(jié)構(gòu)的施工。(2)確保基坑及隧道支護結(jié)構(gòu)的安全。(3)積累經(jīng)驗,為提高工程的設(shè)計和施工的整體水平提供依據(jù)。監(jiān)測內(nèi)容根據(jù)招標文件要求以及本標段工程的具體情況,以對車站明挖圍護結(jié)構(gòu)、暗挖隧道初期支護和周圍影響的地面10、環(huán)境等進行安全監(jiān)測。監(jiān)測項目以位移監(jiān)測為主,同時輔以應(yīng)力監(jiān)測,各種監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)相互印證,確保監(jiān)測結(jié)果的可靠性。監(jiān)測項目分別示于圖7.2-1及表7.2-1。xx站監(jiān)測項目表表7.2-1序號監(jiān)測項目監(jiān)測儀器測點布置原則監(jiān)測目的與要求監(jiān)測頻率1地表沉降NA20XX全自動電子水準儀,銦鋼尺等在基坑周圍設(shè)置二圈測點,間隔20m布設(shè)1個測點;并在基坑先行開挖的部位設(shè)置1個橫斷面掌握基坑開挖時對周圍土體的影響程度,確保安全正常情況下:1次/12天特殊情況下:12次/天2圍護結(jié)構(gòu)頂部水平位移經(jīng)緯儀在圍護結(jié)構(gòu)頂部、圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)及支撐兩端設(shè)置測點進行觀測。掌握圍護結(jié)構(gòu)的變位及受力情況,判定其安全穩(wěn)定性3圍護結(jié)構(gòu)水平位11、移SINCO測斜儀,測斜管4鋼支撐軸力VW-1型頻率接收儀,反力計5基坑外地下水位電測水位計在基坑外土體及圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)選擇有代表性位置在同一斷面上埋設(shè),以便相互印證。掌握圍護結(jié)構(gòu)周圍土體的變位及受力情況,判定其安全穩(wěn)定性正常情況下:1次/23天特殊情況下:1次/天6基坑外土體水平位移SINCO測斜儀,測斜管7圍護結(jié)構(gòu)外側(cè)土壓力VW-1型頻率接收儀,土壓力計,孔隙水壓力計8基坑外孔隙水壓力9爆破振動IBPS28型爆破震動記錄儀距離爆破源1020米布點。掌握爆破對周圍結(jié)構(gòu)的影響共20次10暗挖隧道拱頂下沉DSZ-2型精密水準儀,鋼掛尺等沿隧道中線方向間隔510m間距布點了解施工中結(jié)構(gòu)的變形情況,確保12、施工安全正常情況下:1次/12天特殊情況下:12次/天11暗挖隧道凈空水平收斂JSS30型數(shù)顯式收斂計與拱頂點對應(yīng),埋設(shè)在同一斷面12洞內(nèi)圍巖及支護狀況描述地質(zhì)羅盤儀等在開挖面進行現(xiàn)場觀察記錄地質(zhì)情況及支護狀態(tài)掌握開挖面的圍巖地質(zhì)情況,提前做好施工措施每次開挖后進行圖7.2-1監(jiān)測圖7.2.3監(jiān)測控制標準及監(jiān)測頻率在工程信息化施工中,監(jiān)測之后,應(yīng)及時對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)進行整理分析,判斷其穩(wěn)定性,并及時反饋到施工中去指導(dǎo)施工,判定安全。根據(jù)以往經(jīng)驗以鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)則(TBJ108-92)的級管理制度作為監(jiān)測管理方式(表7.2-2)。監(jiān)測管理表表7.2-2管理等級管理位移(壓力)施工狀態(tài)U013、Un/3可正常施工Un/3U0Un2/3應(yīng)注意,并加強監(jiān)測U0Un2/3應(yīng)采取加強支護等措施表中:U0 實測位移(壓力)值 Un 允許位移(壓力)值Un的取值,也就是監(jiān)測控制標準。根據(jù)以往類似工程經(jīng)驗、有關(guān)規(guī)范規(guī)定及招標文件“通用技術(shù)條件”的要求,提出控制基準見表7.2-3。監(jiān)測控制標準表表7.2-3序號監(jiān)測項目控制標準來源1地表沉降30 mm招標文件、設(shè)計文件及相應(yīng)規(guī)范2圍護結(jié)構(gòu)頂部水平位移25mm3圍護水平位移25 mm4橫支撐軸力4560 KN5暗挖隧道拱頂下沉45 mm6暗挖隧道凈空收斂30 mm根據(jù)上述監(jiān)測管理基準,可選擇監(jiān)測頻率:一般在級管理階段監(jiān)測頻率可適當(dāng)放大一些;在級管理階段14、則應(yīng)注意加密監(jiān)測次數(shù);在級管理階段則應(yīng)加強支護,并加強監(jiān)測,密切關(guān)注工程過程,監(jiān)測頻率可達到12次/天或更多。7.2.4監(jiān)測反饋程序監(jiān)測工作進行一段時間或施工某一階段結(jié)束后,都要對量測結(jié)果進行總結(jié)和分析。(1)數(shù)據(jù)整理。把原始數(shù)據(jù)通過一定的方法,如按大小的排序,用頻率分布的形式把一組數(shù)據(jù)分布情況顯示出來,進行數(shù)據(jù)的數(shù)字特征值計算,離群數(shù)據(jù)的取舍。并繪制位移或應(yīng)力的時態(tài)變化曲線圖,即時態(tài)散點圖,如圖7.2-2所示。圖7.2-2 時態(tài)散點示意圖(2)數(shù)據(jù)的曲線擬合。尋找一種能夠較好反映數(shù)據(jù)變化規(guī)律和趨勢的函數(shù)關(guān)系式,對監(jiān)測結(jié)果進行回歸分析,以預(yù)測該測點可能出現(xiàn)的最大位移值或應(yīng)力值,預(yù)測結(jié)構(gòu)和建筑物15、的安全狀況,采用的回歸函數(shù)有:U= Alg(1+t)+BU=t/(A+ Bt)U=Ae-B/tU=A(e-Bt-e-Bt0)U=Alg(B+t)/(B+t0)式中:U 變形值(或應(yīng)力值)A、B 回歸系數(shù)t、t0 測點的觀測時間(day) (3)插值法。在實測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,采用函數(shù)近似的方法,求得符合測量規(guī)律而又未實測到的數(shù)據(jù)。7.2.5監(jiān)測管理體系(1)監(jiān)測組織機構(gòu)根據(jù)工程的具體情況,成立專業(yè)監(jiān)測領(lǐng)導(dǎo)小組,由項目經(jīng)理、項目總工程師、監(jiān)測負責(zé)人和監(jiān)測小組組成,從組織上保證監(jiān)測的順利進行,使施工完全進入信息化控制中,其組織機構(gòu)及相應(yīng)的職能見圖7.2-3。 項 目 經(jīng) 理對方案及監(jiān)測結(jié)果作決定項目總16、工程師監(jiān)測方案進行審核、對數(shù)據(jù)進行分析評價監(jiān) 測 負 責(zé) 人制定監(jiān)測方案,負責(zé)數(shù)據(jù)處理負責(zé)測點的布置、監(jiān)測監(jiān)測小組圖7.2-3 組織機構(gòu)圖監(jiān)測組由具有豐富施工經(jīng)驗、監(jiān)測經(jīng)驗及有結(jié)構(gòu)受力計算、分析能力的技術(shù)人員擔(dān)任組長,在組長指導(dǎo)下進行日常監(jiān)測工作及資料整理工作。(2)監(jiān)測反饋程序工程監(jiān)控量測作為施工組織的核心內(nèi)容之一被置于一個動態(tài)的管理體系之中,具體包括預(yù)測、監(jiān)控和反饋等幾個主要階段,監(jiān)測工作流程示于圖7.2-4。YESONO現(xiàn)場施工監(jiān)控量測監(jiān)測設(shè)計資料調(diào)研量測結(jié)果的微機信息處理系統(tǒng)量測結(jié)果的綜合處理及反分析監(jiān)測結(jié)果的綜合評價 報送設(shè)計、監(jiān)理單位量測結(jié)果的形象化、具體化經(jīng) 驗 類 比理 論 分17、 析甲方、規(guī)范要求等地層支護結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性判斷地層、支護結(jié)構(gòu)動態(tài)及現(xiàn)狀分析說明、提交修正設(shè)計、施工建議反饋設(shè)計施工是否改變設(shè)計、施工方法調(diào)整設(shè)計參數(shù)、改變施工方法或輔助施工措施新設(shè)計施工方法圖7.2-4監(jiān)測工作流程圖(3)監(jiān)測質(zhì)量保證措施成立監(jiān)測管理小組,由領(lǐng)導(dǎo)及有經(jīng)驗的專業(yè)監(jiān)測人員組成,制定實施性計劃使監(jiān)測工作按計劃、有步驟地進行。監(jiān)測組與監(jiān)理工程師密切配合工作,及時向監(jiān)理工程師報告情況和問題,并提供有關(guān)切實可靠的數(shù)據(jù)記錄。制定切實可行的監(jiān)測實施方案和相應(yīng)的測點埋設(shè)保護措施,并將其納入工程的施工進度控制計劃之中。量測項目人員建立質(zhì)量責(zé)任制,確保施工監(jiān)測質(zhì)量;并且人員要相對固定,保證數(shù)據(jù)資料的連續(xù)性。設(shè)定監(jiān)控量測管理基準值,當(dāng)發(fā)現(xiàn)超過基準值時,應(yīng)立即報告監(jiān)理,并向監(jiān)理報送應(yīng)急補救措施。觀測前,對所有儀器設(shè)備必須按有關(guān)規(guī)定進行檢驗和校核,確保儀器的穩(wěn)定可靠性和保證觀測的精度。測試元件及監(jiān)測儀器必須是正規(guī)廠家的合格產(chǎn)品,測試元件要有合格證,監(jiān)測儀器要定期校核、標定。初始值的測定采用增加測回數(shù)的措施,以保證其準確性。各監(jiān)測項目在監(jiān)測過程中必須嚴格遵守相應(yīng)的實施細則。量測數(shù)據(jù)均要經(jīng)現(xiàn)場檢查,室內(nèi)兩級復(fù)核后方可上報;且量測數(shù)據(jù)的存儲、計算、管理均用計算機系統(tǒng)進行。開展相應(yīng)的QC小組活動,及時分析、反饋信息。