周边建筑物保护专项方案精讲.doc

坊前老镇区污水改造工程 周边建筑物保护方案 第 1 页 共 10 页 目目 录录 1 编制依据 编制依据 2 2 工程概况 工程概况 2 2 1 工程概况 2 2 2 地质 水文条件 2 3 车站周边建 构筑物现况 车站周边建 构筑物现况 3 4 影响建筑物安全的因素分析 影响建筑物安全的因素分析 4 4 1 建筑物基础 4 4 2 围护结构钻孔咬合桩施工 4 4 3 基坑降水施工 4 4 4 基坑开挖施工 4 4 5 围护结构渗漏水 4 5 对建 构筑物采取的保护措施 对建 构筑物采取的保护措施 5 5 1 优化设计方案 5 5 2 高压旋喷桩加固 5 5 3 施工措施控制 6 5 4 加强施工监测 采取不同的措施来控制基坑变形 7 坊前老镇区污水改造工程 周边建筑物保护方案 第 2 页 共 10 页 1 编制依据 编制依据 1 1 昆明轨道交通首期工程八标段招 投标文件 1 2 昆明轨道交通首期工程八标段地质勘察报告 1 3 昆明轨道交通首期工程八标段展览中心站施工图纸 1 4 施工场地周边环境及施工条件调查资料 2 工程概况 工程概况 2 1 工程工程概况概况 展览中心站车站有效站台中心里程为右 ICK15 208 012 包括车站设计起 点里程右 ICK15 106 174 至车站设计终点里程右 ICK15 403 322 范围内的主体 部分和附属部分 车站主体结构采用明挖法 部分采用盖挖施工 车站主体为 地下两层岛式站台车站 主体结构外包长度 297 11m 标准段外包总宽 19 7m 车站设置 5 个出入口与 1 个员工疏散口基坑深度 16 75m 车站附属建筑面积为 3200 56 主体建筑面积为 10670 47 总建筑面积 13871 03 有效站台宽 度 11m 长度 118m 车站南北两侧接盾构区间 设置盾构井 北侧为展览中心站至昆明火车站盾构 区间 3 号盾构机的始发井及 4 号盾构机的始发井 南侧为展览中心站至日新环 岛站盾构区间 7 号盾构机的始发井兼接收井 基坑支护采取地下连续墙 内支撑支护体系 地连墙厚 800mm 钢管支撑 为 609mm 钢管 支撑钢管壁厚均为 16mm 第一道支撑均为混凝土撑 在基 坑标准段设 2 道钢支撑 两端端头井处设 4 道钢支撑 2 2 地质 水文条件地质 水文条件 根据现有的地质报告和现场考察情况 本工程的地形 地质分布及地下水 情况如下 2 2 1 地形条件地形条件 本车站场地地形平坦 展览中心站位于春城路与国贸路交叉口南侧的春城 路下 车站沿南北向布设 春城路为南北向的城市主干道 道路红线宽 80m 道路坡度平缓 车站东侧现状为已建好国贸花园住宅小区 西南侧为市公安局官渡分局 坊前老镇区污水改造工程 周边建筑物保护方案 第 3 页 共 10 页 西侧为汽车维修中心 车站的北侧为展览中心 出入及风亭结合道路绿化设置 工程对现有跨春城路人行天桥进行拆除 待车站建设完成后利用车站出入口进 行过街 2 2 2 工程地质条件工程地质条件 基坑开挖 16 米深度范围内的地层以 3层粘土 4层粉土 21层粉砂 31层粘土 3 33层泥炭土为主 基底地基持力层及下卧层较复杂 主要 有 21层粉砂 31层粘土及 3层粉土 22层粘土及 33层泥炭质土 基坑 坑壁各土层自稳能力差 在地下水流动下易垮塌 基底持力层物理力学性质及 承载力有差异 均匀性较差 地下连续墙深度为 25 米 基底持力层主要为 31 层粘土及 3层粉土 局部为 33层泥炭质粘土 均匀性较差 2 2 3 水文地质条件水文地质条件 本场地主要含水层为 4层粉土 21层粉砂及 3层粉土 含水层一般厚 度较大 水量大 各含水层有一定的水力联系 受含水层层面起伏影响 具一 定承压性 水头为地下 1 6 米 地下连续墙深度为 25 米 本场地无连续稳定 厚度较大的理想隔水层分布 地下连续墙的嵌入深度并不能起完全有效的隔水 作用 3 车站周边建 构筑物现况车站周边建 构筑物现况 1 周边建筑 展览中心站右侧为两幢十二层高的 银海国贸花园 住宅楼 此楼离车站开 挖线最近处为 5 5 米 对此楼的沉降要进行重点保护 2 机动车道 展览中心站左侧为原春城路交通导改后的机动车道 此道车流量较大且为通 住昆明机场的主干道 车站开挖过程中要对公路地表沉降重点保护 3 地下管线 车站施工区域埋有各种地下市政管线 共有 8 类 11 条 其中应在施工中重 点监测的为车站东侧一条埋深为 2 19 米 500 的铸铁给水管和一条里深为 1 65 米 750 360 的电信灰管 二期出入口施工中重点监测车站西侧一条里深为 1 88 米 1200 的砼给水管 坊前老镇区污水改造工程 周边建筑物保护方案 第 4 页 共 10 页 4 影响建筑物安全的因素分析影响建筑物安全的因素分析 4 1 建筑物基础建筑物基础 展览中心站位于春城路与国贸路交叉口南侧的春城路下 车站沿南北向布 设 车站东侧现状为已建好国贸花园住宅小区 车站围护结构与小区居民楼最 小净距 5 57m 居民楼基础桩采用静压预应力管桩 管桩外径为 400mm 壁厚 75mm 桩长 18m 因此 建筑物自身基础比较薄弱是影响建筑物安全的首要因素 4 2 围护结构钻孔咬合桩施工围护结构钻孔咬合桩施工 围护结构地连墙施工采用成槽机成槽 震动较大 对建筑物保护不利 控 制好泥浆浓度以及成槽速度 能减少塌孔 从而减少地表沉降 4 3 基坑降水施工基坑降水施工 本工程只采取坑内降水 无坑外降水施工 基坑内外水源由于被围护结构 隔离开 基坑内降水理论上不会对建筑物造成影响 但在降水工程中 应监测 基坑外水位变化 如围护结构有较大漏水 引起基坑外水位下降 应立刻停止 降水 对漏水部位围护结构进行加固补强或采取坑外注水的形式 减少地面沉 降变形 4 4 基坑开挖施工基坑开挖施工 基坑开挖过程中的围护结构变形对建筑物附近土体沉降变形影响较大 对 建筑物保护也有较大影响 深基坑施工讲究土方开挖与支撑的 时空效应 基 坑每块土方的开挖在 16 小时内完成 并在 8 小时内完成支撑的安装 可减少基 坑变形 本工程基坑宽度为 19 7m 开挖深度约 16 米 采用长臂挖掘机在地面直接 进行基坑土方开挖 施工效率较高 可以满足 基坑每块土方的开挖在 16 小时 内完成 并在 8 小时内完成支撑的安装 的要求 可有效控制基坑变形 累计变 形可控制在 30mm 以内 4 5 围护结构渗漏水围护结构渗漏水 围护结构发生渗漏水有两种情况 一种是渗漏 另一种是突泥涌沙 围护结构渗漏水较小时 不会引起坑外水位有明显的下降 不会造成坑外 有大的地表沉降 水中不携带泥沙更不会造成坑外地表塌陷 此种情况对建筑 坊前老镇区污水改造工程 周边建筑物保护方案 第 5 页 共 10 页 物保护影响不大 围护结构突泥涌沙时 会造成坑外地下水位下降 从而造成地表沉降 水 中带有泥沙 造成基坑附近水土流失 可以在地层中形成空洞 对保护建筑物 十分不利 5 对建 构筑物采取的保护措施对建 构筑物采取的保护措施 5 1 优化设计方案优化设计方案 为减少工程施工对周边建 构筑物的影响 控制基坑外土体沉降变形 首 先从设计上着手 优化设计方案 将对建 构筑物的影响降至最低 采取主要 措施有 1 基坑外侧设置水位观测井 及时观测站外水位变化 2 加强此处地连墙的施工质量 尤其是街头质量 此部分地连墙街头由柔 性街头改为了工字钢接头 增加防水止水效果 3 在施工过程中 根据具体情况 建议设计在建筑物附近的基坑范围 适 当加密钢管支撑的布置 保证将地面沉降变形控制在规范范围内 5 2 高压旋喷桩加固高压旋喷桩加固 在国贸花园小区住宅楼附近的基坑外侧 设置一道高压旋喷桩止水帷幕 加固基坑外土体 并将围护结构发生渗漏的可能降至最低 旋喷桩采用高压双管旋喷 设计桩径为 800mm 桩间咬合 300mm 注浆范 围为地面以下 2 米至基底以下 2 米 高压旋喷桩布置情况详见图 1 图图 1 旋喷桩布置示意图 旋喷桩布置示意图 坊前老镇区污水改造工程 周边建筑物保护方案 第 6 页 共 10 页 5 3 施工措施控制施工措施控制 1 减少震动对建 构筑物的影响 在建 构筑物附近加强对成槽机抓土的深度控制 以及抓斗的稳定性控制 能减少因震动对建 构筑物造成的影响 同时加强对建 构筑物的沉降观测 根据监测结果分析地连墙施工对建 构筑物造成的影响 2 根据地质报告 严格控制泥浆的配比 防止成槽过程发生槽壁坍塌 以 及控制好相邻两幅墙的成槽时间 3 基坑降水过程中对建 构筑物的保护 在降水工程中 加强监测基坑外水位变化 如发现围护结构有较大漏水 引起基坑外水位下降 应立刻停止降水 对漏水部位围护结构进行加固补强或 采取坑外注水的形式 减少地面沉降变形 避免不均匀沉降对建 构筑物造成 的威胁 4 基坑开挖和支撑过程控制 分段 分块 分层进行土方开挖 满足基坑开挖 时空效应 原理 在土方开挖过程中快速完成开挖 及时进行支撑的安装并施加轴力 使基 坑无支撑暴露的时间最短 每段基坑开挖完毕后 在最短的时间内完成该段内 部结构的施工 使该段基坑暴露时间最短 基坑暴露的时间越短 基坑围护的累 加变形越小 对位于基坑边缘的建 构筑物保护越有利 每段土体开挖的长度控制在 6m 以内 每段的土方开挖时间控制在 16 小时 以内 钢支撑的安装控制在 8 小时以内 快挖快撑 及时预加支撑轴力 使基 坑无支撑暴露的时间尽量缩短 表层土采用两台 PC200 挖掘机直接挖土装车外运 表层土开挖至第 1 道支 撑底下 20cm 的位置 每段开挖完及时安装钢支撑并预加轴力 第 2 3 层土方采用 18m 长臂挖机在基坑西侧单边进行开挖 基坑内设一 台 PC100 挖机配合进行翻土 开挖过程中开挖至第 2 道支撑顶部时停止大面积 开挖 在支撑位置和钢围檁位置进行开槽开挖 开挖深度为支撑底下 60cm 及 时安装钢支撑 并及时预加支撑轴力 做到先撑后挖 减少动荷载对基坑的影响 土方开挖过程中 重型土方车辆和机械尽量不要在建 构筑物附近行走和 停留 以减缓基坑的变形速率 达到保护建 构筑物的目的 坊前老镇区污水改造工程 周边建筑物保护方案 第 7 页 共 10 页 土方开挖过程渗漏水的处理 土方开挖过程中 围护结构外露面及时挂网喷浆或模筑混凝土 及时封闭 同时设置专人观察渗漏水现象 对渗漏水及时处理 有流沙发生时 如流沙位置在开挖面以上且压力不大时 用木楔 棉纱水 泥和水玻璃将其封堵 然后在地连墙上打设注浆管 用水泥 水玻璃双液浆封堵 如流沙的位置在开挖面以下或压力较大时 采用麻袋堆码 土方回填平衡 压力 喷射混凝土封闭相结合的方式处理 同时在发生流沙对应的咬和桩坑外 位置 注水泥 水玻璃双液浆封堵 确保建 构筑物的安全 土方开挖至基坑底及时封闭基底 土方开挖到基坑底部时 及时进行垫层的施工 并且在最短的时间内完成 结构底板的施工 5 4 加强施工监测 采取不同的措施来控制基坑变形加强施工监测 采取不同的措施来控制基坑变形 1 支撑轴力的监测 在建 构筑物附近设置了三组支撑轴力计 来监控支撑轴力情况 当支撑 轴力减少较多时 及时进行轴力复加 满足支撑轴力的要求 当支撑轴力较大 支撑有失稳的危险时 采取增加钢支撑的措施来处理 2 基坑变形的监测 在建 构筑物处设置了两组测斜管来监测基坑变形 当基坑变形超过报警 值时 根据支撑的轴力情况来适当的增大支撑轴力或者增加支撑数量来达到控 制围护结构变形 3 建 构筑物沉降的监测 在国贸花园小区住宅楼上分别设置了 15 个沉降观测点 在施工过程中对其 进行观测 监测频率为每天对其观测二次 4 建 构筑物附近地面沉降的监测 在基坑周边设置了 111 个地表沉降观测点 其中建 构筑物附近的地面上 设置了 35 个地表沉降观测点 监测建 构筑物附近地表的沉降 为建 构筑物 的沉降趋势提供参考数据 5 建 构筑物旁基坑地连墙变形 墙顶水平垂直位移的监测 为了更好的了解建 构筑物旁基坑外土体的变形情况以及基坑变形情况 坊前老镇区污水改造工程 周边建筑物保护方案 第 8 页 共 10 页 在基坑周边设置了 32 个墙顶水平位移与垂直位移变化的观测点 其中建 构筑 物附近的地连墙墙上设置了 10 个 基坑周边设置了 36 个地连墙墙体变形观测 点 其中建 构筑物附近的地连墙墙上设置了 11 个 6 建 构筑物附近地下水位的监测 为控制因基坑降水引起的不均匀沉降 在基坑周边设置了 6 个水位观测井 其中在建 构筑物附近设置了 2 个 当基坑外水位发生显著下降时 应立刻停 止降水 并对漏水部位围护结构进行加固补强或采取坑外注水的形式 减少地 面