地铁土建施工周边建构筑物与管线的保护

1、地铁土建施工周边建构筑物与管线的保护 摘要：随着我国经济的快速发展和城市化水平的迅速提高，作为地铁建设的重要一环，地铁施工中周边建构筑物与管线的保护已成为地铁施工的重点难点之一。本文笔者以正在建设的广州市轨道交通七号线一期施工5标为例，浅谈了地铁土建施工中周边建构筑物与管线的保护思路与方法，为今后类似的情况提供了一定的参考和经验。 关键词：建构筑物、管线、保护 中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号： 1 工程概况 本标段为广州市轨道交通七号线一期工程【施工5标】土建工程，含汉溪长隆站与汉溪长隆站鹤庄站盾构区间两部分。汉溪长隆站采用明挖法施工，沿汉溪大道呈西南向东北走向。车站里程k10

2、+133.84k10+290.64。与运营中的三号线汉溪长隆站换乘。车站为地下三层岛式站台，基坑深约24m，总建筑面积为18934m2。汉溪长隆站鹤庄站盾构区间沿汉溪大道敷设。区间左线起止里程为：zck10+290.640zck12+029.500,长1738.860m。右线起止里程为：yck10+290.640yck12+029.500,长1738.860m，采用盾构法施工。 2 建构筑物的调查与保护 2.1 建构筑物调查 1、调查内容与方法 主要调查建筑物的名称、位置、所属业主、建筑物的用途、建筑物的层数（高度）、有无地下室、建造时间、结构类型、内外构件有无损伤及裂缝、建筑物的基础类型、基

3、础深度、基础穿越地质情况、尺寸及其与隧道的相对位置关系并出具调查报告。 2、调查范围与重点 汉溪长隆站施工、汉鹤区间盾构施工影响范围（根据地质情况、隧道埋深确定的沉降槽宽度及前后影响范围），对此范围内的所有建（构）筑物进一步进行调查，调查的重点是四层（含四层）以上的建筑物，年久失修的房屋，以及基础调查。具体建（构）筑物情况见下表： 表1建（构）筑物调查情况表 2.2建构筑物保护方案 2.2.1车站周边房屋保护方案 根据车站周边建筑物结构及基础形式，对车站周边房屋采取如下保护方案： 1、根据房屋建筑的结构型式及与车站的关系，制定房屋最大沉降和沉降差的警界值。 2、施工中靠近建筑物方向沿开挖线外侧

4、布置测斜管和多点土层沉降仪，测量开挖面外地表土体的水平位移和沉降，施工中调整支护参数，使地表土体的水平位移和沉降控制在允许范围内，确保建筑物的安全。 3、围护结构施工期间采取加大泥浆比重、减小成孔进尺等措施对周边土层的挠动。 4、基坑开挖时尽量减小对周边地层的挠动。 5、必要时注浆加固建（构）筑物基础。沿建（构）筑物结构外0.5m、2.5m线施做两排斜向袖阀管注浆钻孔，相邻袖阀管间距2m，袖阀管打设以最大程度加固房屋下基础，尽量减少无法加固盲区为原则。注浆作业在室外进行，不需要居民搬迁；并根据实际需要进行有针对性、选择性的注浆。 2.2.2盾构隧道周边建（构）筑物保护方案 1、建立完善的监测系

5、统，在隧道及对应的地面建（构）筑物埋设观测点，进行系统、全面的跟踪量测。 2、根据建（构）筑物的结构型式及与隧道的关系，制定建（构）筑物最大沉降和沉降差的警界值。 3、通过对盾构掘进时地面变形曲线进行实测反馈，调整、优化掘进参数，以验证选择施工参数的合理性，保持开挖面稳定。 4、在曲线段，为减少盾构轴线与隧道轴线偏角过大，造成因超挖及地层损失过大而引起的地面变形。 5、掘进时降低掘进速度，使盾构慢速通过，同时调整掘进参数，保持土压平衡；及时进行纠偏、加大注浆量等工作。 6、同步注浆及二次注浆。掘进时采取同步注浆和二次补充注浆，充填环内间隙，使管片衬砌尽早支撑地层，控制地层沉陷。在衬砌环脱出盾尾

6、的同时，进行及时注浆，填充隧道和地层间的建筑空隙，减小地面变形。在盾构后约10环处再向衬砌背面进行二次注浆，以弥补同步注浆的不足。 7、提高掘进控制水平，及时调整土仓压力，确保土压平衡，保证开挖面土体稳定。 8、提高工作面渣土的止水性。通过向土仓注入膨润土或泡沫剂，改善渣土的流动性和渗透系数，防止螺旋输送机喷涌。 9、提高盾尾的密封性能。通过采用多道盾尾刷防止泥土从盾尾进入隧道：向盾尾注入油脂，加强盾尾的防水性能。 2.3建构筑物发生变形时的应急预案 在工程施工过程中，加强对周边建（构）筑物的监测，必要时采取应急措施来控制建筑（构）物的沉降变形，并制定以下预案，确保万无一失。 在监测中发现周围

7、建（构）筑物有明显沉降时，采取以下措施： （1）对房屋建筑，提前准备一定数量的钢支撑，及时架设临时支撑。 （2）提前准备双液注浆、旋喷注浆机械各一套，编织袋、短木桩等相关应急物资若干。当出现建（构）筑物沉降超过警戒值时，立即围蔽建筑物，实施袖阀管跟踪注浆加固。 （3）对重要建（构）筑物，采取预注浆加固。建（构）筑物沉降主要控制标准及保护措施见下表： 表2建（构）筑物沉降主要控制标准及保护措施 2.3.1地面房屋建筑沉降应急预案 对变形超过警戒值的建筑物加密监测频率，根据监测结果和建筑物变形情况决定是否进行顶撑加固。如果变形过大首先疏散楼房内的人员，确保人身安全。 （1）顶撑加固根据现场条件和建

8、筑物变形的情况，在一楼地面上铺设钢板，选择用门型支架或钢（木）支撑在选定的柱子周边对梁进行顶撑加固，分散地基承载，减轻不均匀沉降，控制建筑物变形。 （2）施工时，先对沉降过大的柱子周边进行顶撑，在竖向支撑底部设千斤顶加力或用木楔楔紧，具体根据现场实际确定。 （3）现场准备应急物资，如型钢、圆木等。 3地下管线的调查与保护 3.1地下管线的调查 （1）调查内容与方法 1）施工前组织专门的管线调查小组，配备管线探测仪进行地下管线调查工作。 2）对照设计图，确认在工程影响范围内现有管线分布情况。 3）进一步收集在施工范围内的所有管线图纸和管线竣工资料，结合地质情况周围环境及管道的试验结果，分析、确定

9、现有管线的种类、位置、形状、尺寸、材料、入孔位置、接口状况。并将分析情况、结论递交有关部门确认。最后报监理工程师和业主存档。 4）必要时，到现场进行人工挖孔探测。 5）查清各类管线的允许变形量、并与有关单位协商确定，并报监理工程师备案。 6）由于水泥砂浆抹口的砼管道对沉降最为敏感，故其允许沉降量可作为地下管线控制的基准。另外，管线的允许沉降量是随着围岩类别的提高而减少的。各种常用管线材料的允许沉降值见表4。 表4各种管线的允许沉降值 注：以c10砼弹性模量的70%取值。 在施工过程中，如遇有关部门对管线的沉降有特殊要求时，以其要求为准。 表中所列s值为管材的允许值，考虑到管线接头的影响，管线的

10、允许沉降值较此值进行修正。 （2）调查范围与重点 本标段车站、区间隧道在施工前期对周边的地下管线进行详细调查，重点是对高压水管、煤气管、砂浆抹口管等对沉降特别敏感的管线作尽可能详实的调查。 3.2地下管线的保护 （1）保护前必须摸清地下管线的具体情况并记录。 （2）对距离车站、隧道较近、变形反应敏感的管线应作为重点，进行相应的保护。其它管线以监测为指导，及时采取跟踪保护措施。 （3）设专人管理管线保护施工工作。 （4）每条地下管线的保护均与施工期间的交通疏解紧密结合，以使管线保护工作对地面交通和居民生活影响减到最小程度。 3.2.1地下管线保护方案 1、对于区间上方的管线采取加强监测及时反馈数

11、据以便适时调整盾构掘进参数，调整同步注浆时间，控制地面的沉降量，并根据监测结果及时在隧道内利用管片注浆孔进行二次注浆。对于特殊部位采取迁改、拆除等手段。 2、根据管线的不同情况，主要采取拆除恢复、迁改、悬吊保护的方式。 表5汉溪长隆站施工管线处理汇总表 3、汉鹤区间、联络通道埋深较深所处位置均未设置管线。不需采取任何措施。 3.2.2地下管线保护措施 1、管理措施 （1）改移和拆除前用超声波物探仪准确探测既有管线位置，并将走向和埋深作出明显标志。 （2）改移和拆除时，按照设计图纸、行业规范并征得有关部门的同意后进行施工。 （3）改移的管线位置、埋深通过准确测量、坐标定位，将其如实描绘在图纸上，

12、并在原地作出明显、易找的标记，保证在管线恢复时提供准确资料和实地位置。 （4）加强施工现场排污和水电使用管理。设置沉淀池、污水处理池等设施，污水经沉淀达到排放标准后，排放入地下管道。 （5）对水电的使用进行严格控制，场内的水电线路设专人进行使用、维修、保护管理。设置一名管线管理专职工程师和一个专业施工组，专门负责该项工作。其它施工人员不得随便动用。 （6）监理和当地相关管理部门定期对管线监测检查。 2、技术措施 （1）核查现场、制定方案 施工准备期间，会同相关单位调查和复核周围地下管线的情况，查明管线类型、规格、走向、埋深，并征得有关部门或单位确认，按设计要求进行拆迁、改移或采取措施进行悬吊保

13、护。当发现与设计所提供的地下管线现状图不符的管线，及时报告有关单位，并请其进行复核。核对后，才进行加固方案设计和处理。 （2）悬吊保护措施 本标段车站附属结构换乘通道横跨基坑给水 塑料 100、电力 铜 80、给水 钢 300管线需进行悬吊保护，在该部分管线影响范围的人工挖孔桩施工完后及时完成桩顶冠梁，在基坑中间打3根1200钻孔桩，并在钻孔桩内安装格构钢立柱及工字钢组成支承需要悬吊的管线。基坑开挖及结构施工过程中严禁吊车吊装物件由悬吊管线上方经过；管线上设观测点，进行沉降监测，检查连接点状况，定期进行维修和调整。详见图1。 图1管线悬吊保护示意图 （3）制定监测措施和应急方案 （4）基坑回填时对管线的保护 当顶板防水层做完后，在回填前采用支墩对地下管线进行保护，支墩采用c15砼，尺寸根据管线实际情况决定。地下管线保护好后，才开始进行土方回填。地下管线处的回填采用人工夯实。 （5）管线位置处的土方开挖 在地下管线调查清楚后，测量人员标明其具体位置和埋深。在土方开挖时，现场施工管理人员对开挖的操作人员进行现场交底。 在管线上部的土方开挖，采