地鐵施工中對既有建筑物的安全防護

1、地鐵施工對既有建筑物的平安防護地鐵施工對既有建筑物的平安防護QC小組情況一本QC小組成立時間、注冊登記情況及成員組成局部情況見下表:組成時間注冊 號本課題名稱課題登 記日期活動時間2005.10地鐵施工對既有建筑物的平安防護2005.10.12005.10.12006.7.4QC小組成員等級表二活動情況：小組自組建以來,運用全面質(zhì)量治理方法,圍繞地鐵施工對既有建筑物的平安防護這一課題,發(fā)揚民主,不斷開展 QC活動,活動出勤率100%發(fā)言 率85%Z上,小組成員接受TQC教育人均48小時以上.取得了較好的成果,做到了施 工對周邊環(huán)境影響最低,實現(xiàn)了的平安和質(zhì)量目標.三小組歷次活動成果：第一次活動

2、解決中關(guān)村站一號風(fēng)道深基坑開挖以及降水對海龍大廈影響的問題,為平安施工提供條件；第二次活動解決中關(guān)村-黃莊區(qū)間兩座過 街人行天橋的影響,為隧道的順利開挖提供條件.四合理化建議：1、建議施工前先調(diào)查摸清周邊高大建筑物與地鐵結(jié)構(gòu)的相對位置關(guān)系,施工降水期間增強觀測,以限制建筑物的沉降和傾斜.2、建議及時分析量測數(shù)據(jù),以數(shù)據(jù)指導(dǎo)基坑開挖和安裝鋼支撐.3、隧道開挖前先與上方建筑物產(chǎn)權(quán)單位聯(lián)系取得相關(guān)信息,做好建筑物的保護或者 拆遷工作.二、選題理由1、中關(guān)村站位于中關(guān)村大街與北四環(huán)路交叉十字路口南側(cè),呈南北走向,為全埋式 地下車站.車站主體位于中關(guān)村大街海龍電子城東側(cè)人行道、輔路和主路上,車站為兩層三

3、跨島式站臺,全長179.9m,標準段總寬22.5m;車站共設(shè)四個出入口和兩個風(fēng)道. 一號風(fēng)道采用明挖法施工,基坑開挖深度 13.5m,基坑距20層海龍大廈僅11.6m,基坑 開挖及降水將對海龍大廈產(chǎn)生影響.2、黃莊中關(guān)村區(qū)間隧道上方兩座過街人行天橋,其中白頤路8號天橋一根樁基位于區(qū)間隧道右線上方,白頤路 9號天橋四根樁基位于區(qū)間隧道左線上方,隧道開挖通 過兩座天橋時,必然對天橋產(chǎn)生影響,同時影響下方隧道施工.3、北京地鐵四號線中關(guān)村站是首都重點形象建設(shè)工程,也是 2021年北京奧運會建 設(shè)的重點工程.黃莊中關(guān)村區(qū)間和中關(guān)村站位于北京市高科技園區(qū)中央, 地鐵結(jié)構(gòu)位 于城市主干道下方,施工周邊商業(yè)

4、高度興旺,保證周邊環(huán)境平安為施工關(guān)注重點.4、可行性論證：領(lǐng)導(dǎo)特別重視,施工設(shè)備和專業(yè)施工人員等客觀條件易解決；我部團隊精誠團結(jié),有開拓創(chuàng)新精神,隊伍專業(yè)素質(zhì)好,能吃苦,戰(zhàn)斗力強,善于開拓 新技術(shù).根本做法根據(jù)施工的實際情況以及施工步序的開展,將海龍大廈的平安防護、白頤路8號和9號天橋的加固作為本課題的攻關(guān)重點.圍繞重點,從 2005年10月1日至2006年8月 6日共進行了二次PDCA循環(huán)如圖一所示.經(jīng)過二次PDCA循環(huán)的摸索探討和實踐, 取得了良好的效果.歷次PDCA循環(huán)提升圖時間：2005.10.0卜2006.08.06問題：解決海龍大廈平安防護 的問題一第一次PDCA循環(huán)時間：2005

5、月10月01日2006年08月06日活動重點：解決施工時對海龍大廈的平安防護P1階段方案階段現(xiàn)狀調(diào)查：1、中關(guān)村站一號風(fēng)道深基坑開挖,會對坑邊20層海龍大廈房屋結(jié)構(gòu)造成不均勻沉降2、基坑開挖完成后,后續(xù)施工中基坑的穩(wěn)定被破壞也將會對周邊的建筑物產(chǎn)生影響.3、 地鐵施工大范圍降水作業(yè),導(dǎo)致地面沉降,將會危及周邊建筑物根據(jù)以上現(xiàn)狀得出結(jié)論,并進行因果分析,作因果分析圖.支撐安裝/、及時 精成圍護結(jié)構(gòu)變形基坑開挖基挖完坑邊堆放沉 重物品引發(fā)基降水導(dǎo)致不均為降水過快 導(dǎo)致地面沉人為因監(jiān)測數(shù)據(jù)誤差造成決 吊裊操作不 當碰撞支撐和周 邊 建 筑 物 產(chǎn) 生,降水施通過施工過程中的觀察以及對應(yīng)監(jiān)測結(jié)果的分析

6、,對上述問題進行了統(tǒng)計結(jié)果如下:序 號原因工程影響 頻數(shù)頻 率累計頻 率備注1支撐安裝不及時造成圍護結(jié)構(gòu)變形破壞425252吊裝操作不當碰撞支撐和基壁318.7543.753坑邊堆放重物品引發(fā)基坑變形212.556.254降水過快導(dǎo)致地面沉降212.568.755周邊滲漏水引起邊坡失 穩(wěn)212.581.256監(jiān)測數(shù)據(jù)誤差造成決策 失誤16.2587.57降水導(dǎo)致不均勻沉降16.2593.758開挖時基坑邊緣坍塌16.25100合 計16100由上表作排列圖:制定對應(yīng)舉措：1、基坑開挖過程中,支撐安裝不及時造成圍護結(jié)構(gòu)變形破壞為主要原因,為關(guān)注重 點.2、基坑開挖完成后,后續(xù)施工里對基坑、基坑護

7、壁、鋼支撐等做好防護舉措,吊裝過程中安排專人指揮,杜絕影響基坑穩(wěn)定性的事件發(fā)生.重點3、深基坑開挖過程中,及時對基坑四壁進行網(wǎng)噴混凝土,在薄弱部位增加土釘,以 保證基坑邊緣不會坍塌.4、降水施工中,合理安排降水區(qū)域和降水節(jié)奏,預(yù)防由于降水過快,引發(fā)地表沉降 威脅周邊建筑物的平安.5、在海龍大廈角上布置 6個變形觀測點,編號是 CJ1 CJ2 CJ3 CJ4、CJ5 CJ6. 監(jiān)測前先做好監(jiān)測人員的培訓(xùn)工作, 監(jiān)測中盡量預(yù)防因人為而造成的漏測、 頻率不夠等 情況,監(jiān)測數(shù)據(jù)及時分析.6、施工前先做好周邊有水管線調(diào)查,施工過程中做好管線滲漏監(jiān)測,做好施工用水規(guī)劃限制,預(yù)防地表水沖刷坑壁、浸泡基坑.D

8、1階段實施階段：根據(jù)對應(yīng)舉措,確定最根本、最重要原因,針對對策舉措,制定合理的施工方案,在 施工過程中從施工和監(jiān)控兩方面進行實施限制.施工中的防護舉措:1、開挖時及時安裝鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力2、開挖時及時對四壁進行網(wǎng)噴混凝土,薄弱點用土釘加固.3、開挖完成,在后續(xù)的施工中.對鋼支撐做好防撞保護,預(yù)防吊裝過程中撞擊鋼支 撐,四壁網(wǎng)噴混凝土那么每天專人進行檢查,發(fā)現(xiàn)問題,及時修補.4、降水施工,有方案有節(jié)制降水,每天監(jiān)測水位,預(yù)防地表沉降.5、做好周邊有水管線滲漏監(jiān)測和施工用水規(guī)劃限制,預(yù)防地表水沖刷坑壁、浸泡基 坑和邊坡飽水失穩(wěn).監(jiān)控測量:北 紅J5C、CJ4CJ3CJDCJ3J8X=Y=4 129

9、64 8333. 35 505巴一一中關(guān)村站莊站口成府路DCJ4在海龍大廈角上布置CJ1-CJ航降監(jiān)測點,具體點位如下列圖：Clt段檢查階段：通過監(jiān)測階段的數(shù)據(jù)可以看出,CJ1-CJ旌個測點,在開挖完成后1-7天內(nèi)沉降速率在 0.1mm/d左右波動,最大值為-0.64mm/d,在許可范圍值內(nèi).開挖完成后的 7-30天內(nèi), 沉降速度根本保持在v 0.1mm/d范圍內(nèi),開挖完成30天之后,沉降速率在0-0.007mm/d 之間,已根本穩(wěn)定.深基坑周邊位移保持在土 5mm,速率在0.01mm/d0.13mm/d內(nèi)波動,累計位移最大 值 6.5mm.A1階段總結(jié)、處理階段：通過此輪循環(huán)活動,保證了基坑

10、施工平安和周邊建筑物平安,為后續(xù)施工創(chuàng)造了條件 實踐證實,在大范圍降水和深基坑開挖的同時, 進行對周邊大樓的監(jiān)控測量是有非常必 要的,不但保護了周邊大樓的平安,同時也為平安快速施工收集了數(shù)據(jù),積累了經(jīng)驗.及時對深基坑進行鋼支撐架設(shè)及時對四壁進行網(wǎng)噴混凝土對基坑周邊進行監(jiān)控測量二第二次PDCA循環(huán)時間：2005月12月19日2006年3月25日活動重點：解決區(qū)間兩座過街人行天橋的加固問題P2階段方案階段：現(xiàn)場調(diào)查：白頤路8號天橋和白頤路9號天橋與地鐵隧道結(jié)構(gòu)垂直相交,天橋為中關(guān)村大街過 街行人使用.天橋的主橋均呈工字形,上部為三跨簡直鋼混梁結(jié)構(gòu),兩段橋梯鋼硅踏步 板,橋墩下部根底為直徑1m混凝土

11、樁基,橋墩上部為鋼管硅柱.白頤路 8號天橋一根 樁基位于區(qū)間隧道右線上方；白頤路 9號天橋四根樁基位于區(qū)間隧道左線上方,除其 中一根樁距隧道拱頂較近外,其余距拱頂均為 5.18m,對區(qū)間施工影響不大.兩座天橋 的樁基基底持力層均為卵圓礫石層,其厚度為 4.1m左右,隧道開挖斷面為粉質(zhì)粘土, 土質(zhì)密實.樁基基底土層為貧水層,承載力較高.根據(jù)以上現(xiàn)狀得出結(jié)論,并進行因果分析,作因果分析圖.通過施工過程中的觀察以及對應(yīng)監(jiān)測結(jié)果的分析,對上述問題進行了統(tǒng)計結(jié)果如下:序 號檢測工程影響 頻數(shù)頻 率累計頻 率備 注1降水不均勻引起地表卜沉320202隧道支護舉措不到位320403拱頂土層預(yù)注漿加固不到 位

12、320604天橋過栽320805降水過快引起地表卜沉1.510906附近水管滲漏引起地面卜 沉16.6796.677車輛撞擊橋墩0.53.33100合15100目由上表作排列圖:4、天橋橋墩周圍搭設(shè)臨時鋼管支架加固,同時橋.山墩兩端迎車方向設(shè)置防制定對應(yīng)舉措：1、密切監(jiān)視降水狀況,每日觀察地下水水位,杜絕降水速度過快或不均勻?qū)е绿鞓?附近地面沉降的狀況.2、隧道施工嚴格根據(jù)設(shè)計施做初期支護,同時做好洞內(nèi)和地表監(jiān)控量測3、隧道施工過天橋時,對拱頂局部土體采用預(yù)注漿加固舉措Ji I 口 )近有水管的L 護警示標志,預(yù)防車輛樁基橋墩施工時密切關(guān)注天橋附滲漏狀況.丁天橋與地鐵隧道結(jié)構(gòu)關(guān) V白頤路8號天

13、橋系詳見附圖白頤路8號天橋與地鐵結(jié)關(guān)系圖D2階段實施階段：施工中的防護舉措：提前做好施工方案通過時間,與天橋產(chǎn)權(quán)單位溝通聯(lián)系.安裝設(shè)計要求對天橋及時采 頁腳內(nèi)容14取臨時加固舉措和防撞防護舉措.監(jiān)控量測：施工前先在天橋上做好沉降觀測點,及時收集原始數(shù)據(jù),同時對天橋橋體結(jié)構(gòu) 進行拍照錄像,為下一步比照留取原始資料.施工時觀測天橋附近地面沉降、 洞內(nèi)隧道 收斂情況.隧道施工實施舉措：1、在開挖時,對樁基前后10m范圍內(nèi)隧道拱部180范圍的土體進行超前注漿加固支 護,隧道初支結(jié)構(gòu)設(shè)格柵拱架支護,拱腳處加設(shè) I20工字鋼臨時仰拱,及時封閉隧道, 限制土體沉降.在隧道開挖每經(jīng)過一個橋基,待初支硅凝固后到

14、達一定強度后,立即對已完成初支的隧道進行充填注漿,使初支噴射硅與土體間充填密實,有效限制地表和橋 基沉降.過街天橋樁基注漿加固圖2、增強對地表及拱頂邊墻的監(jiān)控量測,如有異常情況或沉降頻率不正常,立即采取 相應(yīng)的加固舉措,必要時調(diào)整支護參數(shù).3、開挖至到天橋根底時,嚴格限制開挖步距,隨時掌握和分析監(jiān)控量測數(shù)據(jù).假設(shè)天 橋樁基沉降大于15mm,或沉降速率大于0.5mm/天或天橋出現(xiàn)裂縫時,應(yīng)立即封閉人 行天橋,洞內(nèi)停止施工,啟動相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案.分析原因,調(diào)整支護參數(shù),對天橋及天橋 根底再次進行增強加固,待天橋根底沉降穩(wěn)定后再恢復(fù)施工和天橋通行.C2階段檢查階段：1、監(jiān)測目標使變形在允許范圍之內(nèi),保證

15、環(huán)境目標平安天橋沉降預(yù)警值為10mm,極限值15mm.2、監(jiān)視地層、支護結(jié)構(gòu)、天橋墩柱及其地面變形情況,驗證支護及加固系統(tǒng)的穩(wěn)定 性和有效性.3、通過對測量數(shù)據(jù)的分析和處理,掌握隧道和圍巖穩(wěn)定性的變化規(guī)律,實測天橋沉 降值在0.72.1mm之間,最大沉降值2.1mm.證實地層和支護系統(tǒng)、天橋墩柱及其地 面最終穩(wěn)定的信息,為確認天橋加固體系的有效性和平安穩(wěn)定性提供依據(jù).4、同期天橋下隧道拱頂沉降最大值 2.1mm,在天橋橋墩進行加固以及隧道拱部土體 進行超前支護,開挖完全通過該段隧道之后,拱頂沉降根本保持穩(wěn)定,A2階段總結(jié)、處理階段：隧道開挖通過兩座天橋地段時,采取了對樁基前后 10m范圍內(nèi)隧道

16、拱部180范圍的 土體進行超前支護,另外對天橋墩柱周圍搭設(shè)臨時鋼管支架加固等有效可行舉措, 通過 對現(xiàn)場的觀察監(jiān)視,確認天橋是平安穩(wěn)定的.隧道拱部180范圍的土體進行超前支護四、 主要成果1、周邊建筑物平安得到保證：通過對一號風(fēng)道深基坑周邊大樓 一海龍大廈的監(jiān)控量 測,及時調(diào)整施工舉措,保證了海龍大廈的平安.黃莊中關(guān)村區(qū)間隧道上方的兩座天 橋那么采取了加固的方法,從天橋本身以及隧道頂部進行雙向加固,保證了天橋的穩(wěn)定.2、從施工情況來看,通過上述的平安舉措之后,施工現(xiàn)場周邊的建筑物得到了很好 的保證,并且保證了施工平安順利的進行.3、為公司下一步施工類似工程積累了珍貴經(jīng)驗.五、體會通過中關(guān)村地鐵工程施工實踐,我們掌握摸索除了一套工程施工對既有建筑物保護的 方法,這些方法舉措既保證了周邊的建筑物,同時也為工程平安順利的進行創(chuàng)造了條件, 可以說是一個雙贏的舉措.同時我們也學(xué)習(xí)到了在今后的工程中怎么樣對類似工程實施 保護,例如有