工程施工對(duì)地鐵的專項(xiàng)保護(hù)方案

1、永寧國(guó)際1#樓施工作業(yè)軌道交通安全防護(hù)方案陜西吳偉房地產(chǎn)有限責(zé)任公司 二0一二年八月一日永寧國(guó)際1#樓施工作業(yè)軌道交通安全防護(hù)方案一、工程概況及現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境工程簡(jiǎn)介永寧國(guó)際 1# 樓工程位于西安市南稍門(mén)十字東南角。工程設(shè)計(jì)為高層辦公樓。地上 26 層，地下 2 層。地下室長(zhǎng)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(xiàng)士相對(duì) 應(yīng)絕對(duì)高程為。土方工程概況本工程基坑下口線長(zhǎng)約 86.21 米， 寬約 68.05 米，基坑開(kāi)挖深度約 12.5m （從 406.7m 開(kāi)始算起） 。分兩次開(kāi)挖，首次開(kāi)挖4m（從 406.7m 開(kāi)始算起） 。土方開(kāi)挖采取1 臺(tái) PC2

2、20 反鏟挖掘機(jī)開(kāi)挖，人工配合清土，同時(shí)配備 10 輛自卸汽車配合土方運(yùn)輸，土方運(yùn)至施工場(chǎng)地外。首層土方開(kāi)挖取土順序?yàn)椋阂罁?jù)建筑場(chǎng)地內(nèi)的原有通往建設(shè)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(shí)，按照由西往東的順序；施工第二段時(shí)，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(bào)告， 場(chǎng)地地下水穩(wěn)定水位埋深-15.0m ， 相應(yīng)標(biāo)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(diǎn)降水。邊坡支護(hù)工程概況本工程基坑下口線長(zhǎng)約86.15米，寬約68.15米，基坑開(kāi)挖底 邊線南側(cè)11米處

3、有正在建設(shè)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(mén)地鐵站距基坑西北角約14.00米。西側(cè)距 離長(zhǎng)安路5.3米，距離地鐵道路28.3米。本工程標(biāo)高均以士為參照， 基坑底標(biāo)高為12.45米不等?，F(xiàn)場(chǎng)支護(hù)采用護(hù)坡樁、土釘墻支護(hù)。靜壓樁工程概況本工程樁基礎(chǔ)采用靜壓式（PHC）預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)值A(chǔ) 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(biāo)準(zhǔn)值A(chǔ) 3600KPa）;樁入持力 層深度應(yīng)n 1.5m 。本工程南側(cè)11米處有正在建設(shè)27層樓房（地下室一層）一棟,該樓目前主體結(jié)構(gòu)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(mén)地鐵站距西北角約米。西側(cè)距離長(zhǎng)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(shí)對(duì)周邊建筑物的變形檢測(cè)尤為重要。二、工程建設(shè)地段地鐵與1# 樓布局現(xiàn)狀基坑開(kāi)挖上口、下口與地鐵的平面距離1# 樓沿著長(zhǎng)安路段（ 1# 樓西側(cè)）

5、，基坑開(kāi)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(kāi)挖下口與地鐵站邊距離為，開(kāi)挖下口與地鐵邊距離為 13.69m 。從 1# 樓西北角邊軸線交點(diǎn)（坐標(biāo)： 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(biāo)高與1# 樓基地標(biāo)高的豎向關(guān)系1#樓工程建設(shè)地段，地鐵的軌道頂標(biāo)高為 391.873m 。 1#樓±的絕對(duì)高程為 406.7m 。地鐵軌道頂標(biāo)高相對(duì)1# 樓的高程為-14.827m 。沿長(zhǎng)安路段（ 1# 樓西側(cè)） ，基地主要標(biāo)高分別為：-11.0

6、5m 、 -11.95m 、 -10.25m 三種標(biāo)高，沿長(zhǎng)安路段1#樓基地最低處標(biāo)高高于地鐵軌道標(biāo)高 2.877m 。三、工程施工對(duì)地鐵及地鐵站的安全影響分析及保護(hù)措施土方施工對(duì)地鐵及地鐵站的安全影響分析及保護(hù)措施基坑土方開(kāi)挖是一個(gè)卸荷的過(guò)程。隨著基坑開(kāi)挖，土體內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生變化導(dǎo)致周圍土體向基坑開(kāi)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(zhǎng)安路段（ 1# 樓西側(cè)）基坑開(kāi)挖上下口與地鐵邊距離 27.97m 、 24.77m 相對(duì)較遠(yuǎn)，且沿長(zhǎng)安路段（ 1#樓西側(cè)） ，基地標(biāo)高分別為： -11.05m 、 -11.95m 、 -10.25m 三種標(biāo)高，沿長(zhǎng)安路段 1# 樓基地最

7、低處標(biāo)高高于地鐵軌道標(biāo)高 2.877m 。 由于西安市軌道交通管理單位提供的長(zhǎng)安路南稍門(mén)段地鐵圖紙中對(duì)地鐵主要結(jié)構(gòu)的埋深未做說(shuō)明，暫且按 1# 樓基坑開(kāi)挖基地標(biāo)高高于軌道交通及（地鐵）維護(hù)結(jié)構(gòu)的高度來(lái)考慮。長(zhǎng)安路段（ 1# 樓西側(cè)）軌道交通不會(huì)直接受到基坑開(kāi)挖導(dǎo)致周圍土體向基坑開(kāi)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(kāi)挖會(huì)對(duì)地鐵及其維護(hù)結(jié)構(gòu)上的覆土產(chǎn)生影響。為防止地鐵及其圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的覆土發(fā)生位移，使地鐵產(chǎn)生被動(dòng)的向上浮力，本工程將采用護(hù)坡樁及錨桿+ 土釘墻的護(hù)坡設(shè)計(jì)，有效防止基坑開(kāi)挖造成土體內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生變化而導(dǎo)致的周圍土體向基坑開(kāi)挖方向位移和滑移，同時(shí)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(duì)地鐵的間接影響。具體施工時(shí)，對(duì)基坑邊坡坡頂及相鄰建筑物進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)。主要監(jiān)測(cè)的內(nèi)容為基坑邊坡坡頂水平位移觀測(cè)及相鄰建筑物沉降觀測(cè)?；舆吰缕马斔轿灰泣c(diǎn)的設(shè)置：沿基坑周邊，每間距15m左右設(shè)置一個(gè)水平位移觀測(cè)點(diǎn)。在相鄰建筑的角點(diǎn)及各邊中點(diǎn)設(shè)計(jì)沉降觀測(cè)點(diǎn)。在基坑開(kāi)挖前，測(cè)得各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的初始值，且不少于兩次。土方開(kāi)挖期間每周觀測(cè)三次。土方開(kāi)挖時(shí)，邊開(kāi)挖邊支護(hù)。支護(hù)施工完畢后至基坑回填之前，每周觀測(cè)一次各監(jiān)測(cè)點(diǎn)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(cè)次數(shù)。土釘墻水平位移控制值30mm ，報(bào)警值 25mm ；樁頂冠梁水平位移控制值 2

9、5mm ，報(bào)警值 20mm ；相鄰建筑物沉降控制值20mm ，預(yù)警值 15mm 。其他未盡事項(xiàng)，詳見(jiàn)永寧國(guó)際1#樓基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)及基坑支護(hù)專項(xiàng)施工方案 。降水工程對(duì)地鐵及地鐵站的安全影響分析及保護(hù)措施在降水過(guò)程中，由于會(huì)隨水流帶出部分細(xì)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(jié)，因而會(huì)引起周圍地面的沉降，在建筑物密集地區(qū)進(jìn)行降水施工，如因長(zhǎng)時(shí)間降水引起過(guò)大的地面沉降。為防止或減少降水對(duì)周圍環(huán)境的影響，避免產(chǎn)生過(guò)大的地面沉降，本采取下列技術(shù)措施：（ 1 ）采用回灌技術(shù)：降水對(duì)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(shù)即在降水井點(diǎn)和要保護(hù)的建（構(gòu)）筑物之間打設(shè)一排井點(diǎn)，在降

10、水井點(diǎn)抽水的同時(shí)，通過(guò)回灌井點(diǎn)向土層內(nèi)灌入一定數(shù)量的水（即降水井點(diǎn)抽出的水） ，形成一道隔水帷 幕，從而阻止或減少回灌井點(diǎn)外側(cè)被保護(hù)的建（構(gòu)）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(huì)因降水使地基自重應(yīng)力增加而引起地面沉降。回灌井點(diǎn)可采用一般真空井點(diǎn)降水的設(shè)備和技術(shù)，僅增加回灌水箱、閘閥和水表等少量設(shè)備，一般施工單位皆易掌握。采用回灌井點(diǎn)時(shí)，回灌井點(diǎn)與降水井點(diǎn)的距離不宜小于6m ?；毓嗑c(diǎn)的間距應(yīng)根據(jù)降水井點(diǎn)的間距和被保護(hù)建（構(gòu)）筑物的平面位置確定?；毓嗑c(diǎn)宜進(jìn)入穩(wěn)定降水曲面下 1m ，且位于滲透性較好的土層中?；毓嗑c(diǎn)濾管的長(zhǎng)度應(yīng)大于降水井點(diǎn)濾管的長(zhǎng)度?；毓嗨靠赏ㄟ^(guò)水位觀測(cè)

11、孔中水位變化進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，通過(guò)回灌宜不超過(guò)原水位標(biāo)高。 回灌水箱的高度， 可根據(jù)灌入水量決定?；毓嗨擞们逅?。實(shí)際施工時(shí)應(yīng)協(xié)調(diào)控制降水井點(diǎn)與回灌井點(diǎn)。許多工程實(shí)例證明，用回灌井點(diǎn)回灌水能產(chǎn)生與降水井點(diǎn)相反的地下水降落漏斗，能有效地阻止被保護(hù)建（構(gòu)）筑物下的地下水流失，防止產(chǎn)生有害的地面沉降?；毓嗨恳m當(dāng)，過(guò)小無(wú)效，過(guò)大會(huì)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(diǎn)管加長(zhǎng)，減緩降水速度，防止產(chǎn)生過(guò)大的沉降。亦可在井點(diǎn)系統(tǒng)降水過(guò)程中，調(diào)小離心泵閥，減緩抽水速度。還可在鄰近被保護(hù)建（構(gòu)）筑物一側(cè)，將井點(diǎn)管間距加大，需要時(shí)甚至?xí)和３樗榉乐钩樗^(guò)程中將細(xì)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(diǎn)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(shè)深度，如支護(hù)結(jié)構(gòu)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(hù)工程對(duì)地鐵及地鐵站的安全影響分析及保護(hù)措施邊坡支護(hù)的變形監(jiān)測(cè)詳見(jiàn)的敘述。根據(jù)計(jì)算的邊坡上下口與地鐵的平面距離最小 24m ， 結(jié)合 永寧國(guó)際 1# 樓基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì) ，1# 樓西側(cè)土釘?shù)拈L(zhǎng)度最長(zhǎng)12m ， 因此土釘施工不會(huì)破壞地鐵施工。但需要注意的是，有兩個(gè)預(yù)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(shí)，一定要有專門(mén)的管理人員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，逐步施工，避免土釘洞口施工破壞預(yù)留的地鐵通道口。1# 樓西北角北側(cè)土方開(kāi)挖邊線距離地鐵出入口較近。 此處施工時(shí)，安排專門(mén)管理人員跟班作業(yè)。土方邊開(kāi)挖，邊立即做支護(hù)，防止土體發(fā)生位移而影響地鐵出入口。另外土釘施工時(shí)，與 1# 樓西側(cè)預(yù)留通道口得保護(hù)措施一致。靜壓樁對(duì)地鐵及地鐵站的安全影響分析及保護(hù)措施本工程樁具有數(shù)量多、樁徑大、樁長(zhǎng)深的特點(diǎn)。大量樁體積的壓入，破壞了土體的相對(duì)平衡狀態(tài)，在不排水的條件下，樁必須向外擠開(kāi)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(dāng)樁周圍土體結(jié)構(gòu)破壞并產(chǎn)生隆起時(shí)，對(duì)周圍建筑

14、或地下管線設(shè)施就可能造成損害。按照理論計(jì)算及經(jīng)驗(yàn)分析（施工技術(shù)2009 年第 1 期靜壓樁施工對(duì)周邊建筑影響的防治措施 、哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào)2003,18 （4） ， 472-475 擠土樁水平向擠土位移分析 ） ，擠土樁對(duì)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(chǔ)有兩種類型的靜壓式（ PHC ）預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁。一種樁徑500mm ， 746 根 ,有效長(zhǎng)度大于34m ；一種樁徑400mm ， 38 根，有效長(zhǎng)度大于 27m 。其在施工過(guò)程中的影響半徑為 15m ，因此，必須對(duì)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(yù)留通道處采取一定的保護(hù)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(fù)雜性，對(duì)1# 樓西側(cè)全長(zhǎng)采取保護(hù)措施。依據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)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(guò)程中，土體擠壓導(dǎo)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(guò)程來(lái)不及消散，會(huì)使土壤含水量急劇增大，對(duì)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(dá)倍的樁長(zhǎng)。針對(duì)以上分析，本工程將從以下一個(gè)方面進(jìn)行安全防護(hù)：1 、設(shè)置合理的打樁順序。打樁時(shí)，先壓基坑四周的樁，從四周往中間施工。2 、進(jìn)行預(yù)引孔減少擠土效應(yīng)最好的辦法是減少擠土量。因此，

16、在壓樁前，在設(shè)計(jì)的孔位上，用地質(zhì)鉆機(jī)進(jìn)行預(yù)引孔取土。預(yù)鉆孔直徑不大于樁徑的 2/3 ，深度不大于樁長(zhǎng)的 2/3 。本工程預(yù)鉆孔孔徑取250mm ，深度取 15m 。3 、控制沉樁速度在壓樁過(guò)程中，特別是壓樁的后期，必須控制好沉樁的速度，必要時(shí)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(shè)置應(yīng)力消散孔依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)壓樁實(shí)際情況、基坑變形監(jiān)測(cè)情況及工程進(jìn)度，必要時(shí)可考慮采用 CFG 長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)， 沿基坑外圍 4m-6m 的區(qū)域內(nèi)， 間隔 1-2m 設(shè)置樁孔。樁孔孔徑400-500mm 、孔深 15m 左右。隨

17、時(shí)監(jiān)測(cè)孔的變化，當(dāng)孔被土體擠壓密實(shí)時(shí)，在空原位進(jìn)行二次取土鉆孔，使應(yīng)力有效散失。四、工程施工對(duì)地鐵站的突發(fā)事件安全應(yīng)急預(yù)案應(yīng)急預(yù)案的組織機(jī)構(gòu)1. 成立應(yīng)急小組。應(yīng)急小組人員職責(zé)1 、現(xiàn)場(chǎng)指揮組：a、突發(fā)事故操作的指揮和協(xié)調(diào);b 、現(xiàn)場(chǎng)事故評(píng)估；c、保證現(xiàn)場(chǎng)人員和公眾應(yīng)急反應(yīng)行動(dòng)的執(zhí)行；d 、控制緊急情況；e 、 作好應(yīng)急救援處理現(xiàn)場(chǎng)指揮權(quán)轉(zhuǎn)化后的移交和應(yīng)急救援處理協(xié)助工作；f、做好消防、醫(yī)療、交通管制、搶險(xiǎn)救災(zāi)等各公共救援部門(mén)聯(lián) 系工作。2 、傷員營(yíng)救組a、引導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員從安全通道疏散；b 、對(duì)受傷人員進(jìn)行營(yíng)救至安全地帶。3 、物資搶救組：a、搶運(yùn)可以轉(zhuǎn)移的場(chǎng)區(qū)內(nèi)物資；b 、轉(zhuǎn)移可能引起新危

18、險(xiǎn)源的物品到安全地帶。4 、消防滅火組：a 、啟動(dòng)場(chǎng)區(qū)內(nèi)的消防滅火裝置和器材進(jìn)行初期的消防滅火自救工作；b 、協(xié)助消防部門(mén)進(jìn)行消防滅火的輔助工作。4、保衛(wèi)疏導(dǎo)組：a 、對(duì)場(chǎng)區(qū)內(nèi)外進(jìn)行有效的隔離工作和維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急救援通道暢通的工作；b 、疏散場(chǎng)區(qū)外的居民撤出危險(xiǎn)地帶。a、迅速調(diào)配搶險(xiǎn)物資器材至事故發(fā)生點(diǎn)；b 、提供和檢查搶險(xiǎn)人員的裝備和安全配備；c、及時(shí)提供后續(xù)的搶險(xiǎn)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(shí)輸送后勤供給物品到搶險(xiǎn)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(zāi)之后不發(fā)生大亂；做好受傷人員醫(yī)療救護(hù)的跟蹤工作，

19、協(xié)調(diào)處理醫(yī)療救護(hù)單位的相關(guān)矛盾；與保險(xiǎn)部門(mén)一起做好傷亡人員及財(cái)產(chǎn)損失的理賠工作；慰問(wèn)有關(guān)傷員及家屬。7 、現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)醫(yī)療組：a、對(duì)受傷人員作簡(jiǎn)易的搶救和包扎工作；b 、及時(shí)轉(zhuǎn)移重傷人員到醫(yī)療機(jī)構(gòu)就醫(yī)。8 、技術(shù)處理組：a 、應(yīng)急預(yù)案啟動(dòng)后，根據(jù)事故現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn)，及時(shí)向應(yīng)急總指揮提供科學(xué)的工程技術(shù)方案和技術(shù)支持，有效地指導(dǎo)應(yīng)急反應(yīng)行動(dòng)中的工程技術(shù)工作。b 、保護(hù)事故現(xiàn)場(chǎng)；對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的有關(guān)實(shí)物資料進(jìn)行取樣封存；調(diào)查了解事故發(fā)生的主要原因及相關(guān)人員的責(zé)任；按“四不放過(guò)”的原則對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行處罰、教育、總結(jié)。緊急情況的處理程序和措施1 、事故發(fā)生后，事故現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急專業(yè)組人員應(yīng)立即開(kāi)展工作， 及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，互相幫助，積極組織自救；在事故現(xiàn)場(chǎng)及存在 危險(xiǎn)物資的重大危險(xiǎn)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(chǎng)保護(hù)等；迅速向項(xiàng)目經(jīng)理報(bào)告，必要時(shí)向相鄰可依托