工程施工對地鐵的專項保護方案

1、永寧國際1#樓施工作業(yè)軌道交通安全防護方案陜西吳偉房地產(chǎn)有限責任公司 二0一二年八月一日永寧國際1#樓施工作業(yè)軌道交通安全防護方案一、工程概況及現(xiàn)場施工環(huán)境工程簡介永寧國際 1# 樓工程位于西安市南稍門十字東南角。工程設計為高層辦公樓。地上 26 層，地下 2 層。地下室長81.96 米，寬 64米?？偨ㄖ娣eitf,建筑總高度99.9m。地下室及總圖子項士相對 應絕對高程為。土方工程概況本工程基坑下口線長約 86.21 米， 寬約 68.05 米，基坑開挖深度約 12.5m （從 406.7m 開始算起） 。分兩次開挖，首次開挖4m（從 406.7m 開始算起） 。土方開挖采取1 臺 PC2

2、20 反鏟挖掘機開挖，人工配合清土，同時配備 10 輛自卸汽車配合土方運輸，土方運至施工場地外。首層土方開挖取土順序為：依據(jù)建筑場地內(nèi)的原有通往建設單位辦公區(qū)的道路劃分為兩段施工，道路北側(cè)為第一段，道路南側(cè)為第二段。施工第一段時，按照由西往東的順序；施工第二段時，依據(jù)由南往北的順序。降水工程概況依據(jù)地質(zhì)勘察報告， 場地地下水穩(wěn)定水位埋深-15.0m ， 相應標高為 -396.86m ， 地下水位年變化幅度約 1-2m 。 基坑將水范圍內(nèi)土的綜合滲透系數(shù)k為6-8m/d 。本工程降水工程采用井點降水。邊坡支護工程概況本工程基坑下口線長約86.15米，寬約68.15米，基坑開挖底 邊線南側(cè)11米處

3、有正在建設33層樓房（地下室一層）與18層樓 各一棟，東南側(cè)5.77米處有33層樓房一棟，東北側(cè) 4.30米處有 一 7層磚混樓房，南稍門地鐵站距基坑西北角約14.00米。西側(cè)距 離長安路5.3米，距離地鐵道路28.3米。本工程標高均以士為參照， 基坑底標高為12.45米不等?，F(xiàn)場支護采用護坡樁、土釘墻支護。靜壓樁工程概況本工程樁基礎采用靜壓式（PHC）預應力高強混凝土管樁，樁 有兩種類型。一種是：樁徑 500mm ,壁厚125mm ; 一種是：樁 徑400mm ,壁厚95mm 。樁端持力層為:500管樁以第7層的粉 質(zhì)粘土為持力層（極限端阻力標準值A 3700KPa） ; 400管樁以第6

4、層的粉質(zhì)粘土為持力層（極限端阻力標準值A 3600KPa）;樁入持力 層深度應n 1.5m 。本工程南側(cè)11米處有正在建設27層樓房（地下室一層）一棟,該樓目前主體結構已經(jīng)封頂。西南角有 18 層樓一棟，該樓為老建筑。東南側(cè) 5.77 米處有 33 層居民樓一棟，該樓已使用 2 年。東北側(cè) 4.30 米處有一 7 層磚混居民樓，該樓為老建筑。南稍門地鐵站距西北角約米。西側(cè)距離長安路米，距離地鐵道路米。工程四周均緊鄰各類建筑物，且距離較近，地下部分施工時對周邊建筑物的變形檢測尤為重要。二、工程建設地段地鐵與1# 樓布局現(xiàn)狀基坑開挖上口、下口與地鐵的平面距離1# 樓沿著長安路段（ 1# 樓西側(cè)）

5、，基坑開挖下口與地鐵邊距離為，上口與地鐵邊距離為。本工程西北角地鐵站出入口與 1# 樓北側(cè)，基坑開挖下口與地鐵站邊距離為，開挖下口與地鐵邊距離為 13.69m 。從 1# 樓西北角邊軸線交點（坐標： x= ， y= ）沿 1# 樓 1 軸往南 42426.353m 、往南 75210.353m 處，分別留有地鐵站通往1#樓的通道。地鐵軌道頂標高與1# 樓基地標高的豎向關系1#樓工程建設地段，地鐵的軌道頂標高為 391.873m 。 1#樓±的絕對高程為 406.7m 。地鐵軌道頂標高相對1# 樓的高程為-14.827m 。沿長安路段（ 1# 樓西側(cè)） ，基地主要標高分別為：-11.0

6、5m 、 -11.95m 、 -10.25m 三種標高，沿長安路段1#樓基地最低處標高高于地鐵軌道標高 2.877m 。三、工程施工對地鐵及地鐵站的安全影響分析及保護措施土方施工對地鐵及地鐵站的安全影響分析及保護措施基坑土方開挖是一個卸荷的過程。隨著基坑開挖，土體內(nèi)應力場發(fā)生變化導致周圍土體向基坑開挖方向位移和滑移，造成周邊建筑產(chǎn)生垂直和水平位移。1# 樓沿著長安路段（ 1# 樓西側(cè)）基坑開挖上下口與地鐵邊距離 27.97m 、 24.77m 相對較遠，且沿長安路段（ 1#樓西側(cè)） ，基地標高分別為： -11.05m 、 -11.95m 、 -10.25m 三種標高，沿長安路段 1# 樓基地最

7、低處標高高于地鐵軌道標高 2.877m 。 由于西安市軌道交通管理單位提供的長安路南稍門段地鐵圖紙中對地鐵主要結構的埋深未做說明，暫且按 1# 樓基坑開挖基地標高高于軌道交通及（地鐵）維護結構的高度來考慮。長安路段（ 1# 樓西側(cè)）軌道交通不會直接受到基坑開挖導致周圍土體向基坑開挖方向位移和滑移造成地鐵產(chǎn)生垂直和水平位移的影響。延上所述，土方開挖會對地鐵及其維護結構上的覆土產(chǎn)生影響。為防止地鐵及其圍護結構上的覆土發(fā)生位移，使地鐵產(chǎn)生被動的向上浮力，本工程將采用護坡樁及錨桿+ 土釘墻的護坡設計，有效防止基坑開挖造成土體內(nèi)應力場發(fā)生變化而導致的周圍土體向基坑開挖方向位移和滑移，同時有效防止了周邊建

8、筑因基坑周邊土體變化產(chǎn)生的垂直和水平位移及其位移對地鐵的間接影響。具體施工時，對基坑邊坡坡頂及相鄰建筑物進行變形監(jiān)測。主要監(jiān)測的內(nèi)容為基坑邊坡坡頂水平位移觀測及相鄰建筑物沉降觀測。基坑邊坡坡頂水平位移點的設置：沿基坑周邊，每間距15m左右設置一個水平位移觀測點。在相鄰建筑的角點及各邊中點設計沉降觀測點。在基坑開挖前，測得各監(jiān)測點的初始值，且不少于兩次。土方開挖期間每周觀測三次。土方開挖時，邊開挖邊支護。支護施工完畢后至基坑回填之前，每周觀測一次各監(jiān)測點的變化。惡劣天氣（含降雨）或不可抗力（地震等）發(fā)生后增加觀測次數(shù)。土釘墻水平位移控制值30mm ，報警值 25mm ；樁頂冠梁水平位移控制值 2

9、5mm ，報警值 20mm ；相鄰建筑物沉降控制值20mm ，預警值 15mm 。其他未盡事項，詳見永寧國際1#樓基坑支護工程設計及基坑支護專項施工方案 。降水工程對地鐵及地鐵站的安全影響分析及保護措施在降水過程中，由于會隨水流帶出部分細微土粒，再加上降水后土體的含水量降低，使土壤產(chǎn)生固結，因而會引起周圍地面的沉降，在建筑物密集地區(qū)進行降水施工，如因長時間降水引起過大的地面沉降。為防止或減少降水對周圍環(huán)境的影響，避免產(chǎn)生過大的地面沉降，本采取下列技術措施：（ 1 ）采用回灌技術：降水對周圍環(huán)境的影響，是由于土壤內(nèi)地下水流失造成的?；毓嗉夹g即在降水井點和要保護的建（構）筑物之間打設一排井點，在降

10、水井點抽水的同時，通過回灌井點向土層內(nèi)灌入一定數(shù)量的水（即降水井點抽出的水） ，形成一道隔水帷 幕，從而阻止或減少回灌井點外側(cè)被保護的建（構）筑物地下的地 下水流失，使地下水位基本保持不變，這樣就不會因降水使地基自重應力增加而引起地面沉降?；毓嗑c可采用一般真空井點降水的設備和技術，僅增加回灌水箱、閘閥和水表等少量設備，一般施工單位皆易掌握。采用回灌井點時，回灌井點與降水井點的距離不宜小于6m 。回灌井點的間距應根據(jù)降水井點的間距和被保護建（構）筑物的平面位置確定?；毓嗑c宜進入穩(wěn)定降水曲面下 1m ，且位于滲透性較好的土層中。回灌井點濾管的長度應大于降水井點濾管的長度?；毓嗨靠赏ㄟ^水位觀測

11、孔中水位變化進行控制和調(diào)節(jié)，通過回灌宜不超過原水位標高。 回灌水箱的高度， 可根據(jù)灌入水量決定?；毓嗨擞们逅?。實際施工時應協(xié)調(diào)控制降水井點與回灌井點。許多工程實例證明，用回灌井點回灌水能產(chǎn)生與降水井點相反的地下水降落漏斗，能有效地阻止被保護建（構）筑物下的地下水流失，防止產(chǎn)生有害的地面沉降。回灌水量要適當，過小無效，過大會從邊坡或鋼板樁縫隙流入基坑。（ 2 ）使降水速度減緩：可將井點管加長，減緩降水速度，防止產(chǎn)生過大的沉降。亦可在井點系統(tǒng)降水過程中，調(diào)小離心泵閥，減緩抽水速度。還可在鄰近被保護建（構）筑物一側(cè)，將井點管間距加大，需要時甚至暫停抽水。為防止抽水過程中將細微土粒帶出，可根據(jù)土的粒

12、徑選擇濾網(wǎng)。另外確保井點管周圍砂濾層的厚度和施工質(zhì)量，亦能有效防止 降水引起的地面沉降。在基坑內(nèi)部降水，掌握好濾管的埋設深度，如支護結構有可靠的隔水性能一方面能疏干土壤、降低地下水位，便于挖土施工，另一方面又不使降水影響到基坑外面，造成基坑周圍產(chǎn)生沉降。支護工程對地鐵及地鐵站的安全影響分析及保護措施邊坡支護的變形監(jiān)測詳見的敘述。根據(jù)計算的邊坡上下口與地鐵的平面距離最小 24m ， 結合 永寧國際 1# 樓基坑支護工程設計 ，1# 樓西側(cè)土釘?shù)拈L度最長12m ， 因此土釘施工不會破壞地鐵施工。但需要注意的是，有兩個預留的由地鐵站通往1# 樓的通道口，目前現(xiàn)有的資料并未顯示這兩處通道口與1# 樓的

13、施工距離，因此在此部位施工時，一定要有專門的管理人員現(xiàn)場監(jiān)控，逐步施工，避免土釘洞口施工破壞預留的地鐵通道口。1# 樓西北角北側(cè)土方開挖邊線距離地鐵出入口較近。 此處施工時，安排專門管理人員跟班作業(yè)。土方邊開挖，邊立即做支護，防止土體發(fā)生位移而影響地鐵出入口。另外土釘施工時，與 1# 樓西側(cè)預留通道口得保護措施一致。靜壓樁對地鐵及地鐵站的安全影響分析及保護措施本工程樁具有數(shù)量多、樁徑大、樁長深的特點。大量樁體積的壓入，破壞了土體的相對平衡狀態(tài)，在不排水的條件下，樁必須向外擠開與樁體積相同的土體體積。施工的樁數(shù)越多，壓樁的速度越快，土側(cè)壓力增量就越大，當樁周圍土體結構破壞并產(chǎn)生隆起時，對周圍建筑

14、或地下管線設施就可能造成損害。按照理論計算及經(jīng)驗分析（施工技術2009 年第 1 期靜壓樁施工對周邊建筑影響的防治措施 、哈爾濱工程大學學報2003,18 （4） ， 472-475 擠土樁水平向擠土位移分析 ） ，擠土樁對周邊土體的影響范圍在水平方向上約為 25-30 倍樁徑。本工程樁基礎有兩種類型的靜壓式（ PHC ）預應力高強混凝土管樁。一種樁徑500mm ， 746 根 ,有效長度大于34m ；一種樁徑400mm ， 38 根，有效長度大于 27m 。其在施工過程中的影響半徑為 15m ，因此，必須對1# 樓西北角地鐵口、南側(cè)兩棟建筑、東側(cè) 1 棟建筑、東北角的 1 棟磚混建筑、西側(cè)地

15、鐵通往 1# 樓預留通道處采取一定的保護措施。 1# 樓西側(cè)邊樁與地鐵的間距約 29 米，考慮到地鐵周邊環(huán)境的復雜性，對1# 樓西側(cè)全長采取保護措施。依據(jù)地質(zhì)勘察報告，本工程滲透系數(shù)為 6-8m/d ，屬于弱滲透性。在靜壓樁施工過程中，土體擠壓導致孔隙水壓力急劇增大，產(chǎn)生了超靜孔隙水壓力。若孔隙水壓力隨降水過程來不及消散，會使土壤含水量急劇增大，對鄰近建筑物及已經(jīng)施工完畢的樁產(chǎn)生水平位移及上浮。其影響范圍可達倍的樁長。針對以上分析，本工程將從以下一個方面進行安全防護：1 、設置合理的打樁順序。打樁時，先壓基坑四周的樁，從四周往中間施工。2 、進行預引孔減少擠土效應最好的辦法是減少擠土量。因此，

16、在壓樁前，在設計的孔位上，用地質(zhì)鉆機進行預引孔取土。預鉆孔直徑不大于樁徑的 2/3 ，深度不大于樁長的 2/3 。本工程預鉆孔孔徑取250mm ，深度取 15m 。3 、控制沉樁速度在壓樁過程中，特別是壓樁的后期，必須控制好沉樁的速度，必要時采用間歇壓樁法，即壓至一定深度或一定數(shù)量后，停一下待地下水壓力有一定消散后再繼續(xù)壓樁?？傮w原則是，靠近建筑物放慢速度，后期施工放慢速度。4、設置應力消散孔依據(jù)現(xiàn)場壓樁實際情況、基坑變形監(jiān)測情況及工程進度，必要時可考慮采用 CFG 長螺旋鉆機， 沿基坑外圍 4m-6m 的區(qū)域內(nèi)， 間隔 1-2m 設置樁孔。樁孔孔徑400-500mm 、孔深 15m 左右。隨

17、時監(jiān)測孔的變化，當孔被土體擠壓密實時，在空原位進行二次取土鉆孔，使應力有效散失。四、工程施工對地鐵站的突發(fā)事件安全應急預案應急預案的組織機構1. 成立應急小組。應急小組人員職責1 、現(xiàn)場指揮組：a、突發(fā)事故操作的指揮和協(xié)調(diào);b 、現(xiàn)場事故評估；c、保證現(xiàn)場人員和公眾應急反應行動的執(zhí)行；d 、控制緊急情況；e 、 作好應急救援處理現(xiàn)場指揮權轉(zhuǎn)化后的移交和應急救援處理協(xié)助工作；f、做好消防、醫(yī)療、交通管制、搶險救災等各公共救援部門聯(lián) 系工作。2 、傷員營救組a、引導現(xiàn)場作業(yè)人員從安全通道疏散；b 、對受傷人員進行營救至安全地帶。3 、物資搶救組：a、搶運可以轉(zhuǎn)移的場區(qū)內(nèi)物資；b 、轉(zhuǎn)移可能引起新危

18、險源的物品到安全地帶。4 、消防滅火組：a 、啟動場區(qū)內(nèi)的消防滅火裝置和器材進行初期的消防滅火自救工作；b 、協(xié)助消防部門進行消防滅火的輔助工作。4、保衛(wèi)疏導組：a 、對場區(qū)內(nèi)外進行有效的隔離工作和維護現(xiàn)場應急救援通道暢通的工作；b 、疏散場區(qū)外的居民撤出危險地帶。a、迅速調(diào)配搶險物資器材至事故發(fā)生點；b 、提供和檢查搶險人員的裝備和安全配備；c、及時提供后續(xù)的搶險物資。6 、后勤供給善后組：a、迅速組織后勤必須供給的物品；b 、及時輸送后勤供給物品到搶險人員手中；c、做好傷亡人員及家屬的穩(wěn)定工作，確保事故發(fā)生后傷亡人員工及家屬思想能夠穩(wěn)定，大災之后不發(fā)生大亂；做好受傷人員醫(yī)療救護的跟蹤工作，

19、協(xié)調(diào)處理醫(yī)療救護單位的相關矛盾；與保險部門一起做好傷亡人員及財產(chǎn)損失的理賠工作；慰問有關傷員及家屬。7 、現(xiàn)場臨時醫(yī)療組：a、對受傷人員作簡易的搶救和包扎工作；b 、及時轉(zhuǎn)移重傷人員到醫(yī)療機構就醫(yī)。8 、技術處理組：a 、應急預案啟動后，根據(jù)事故現(xiàn)場的特點，及時向應急總指揮提供科學的工程技術方案和技術支持，有效地指導應急反應行動中的工程技術工作。b 、保護事故現(xiàn)場；對現(xiàn)場的有關實物資料進行取樣封存；調(diào)查了解事故發(fā)生的主要原因及相關人員的責任；按“四不放過”的原則對相關人員進行處罰、教育、總結。緊急情況的處理程序和措施1 、事故發(fā)生后，事故現(xiàn)場應急專業(yè)組人員應立即開展工作， 及時發(fā)出報警信號，互相幫助，積極組織自救；在事故現(xiàn)場及存在 危險物資的重大危險源內(nèi)外，采取緊急救援措施，特別是突發(fā)事件 發(fā)生初期能采取的各種緊急措施，如緊急斷電、組織撤離、救助傷 員、現(xiàn)場保護等；迅速向項目經(jīng)理報告，必要時向相鄰可依托