周边经典建筑物保护专业方案.doc

目 录1、编制依据22、工程概况22.1 工程概况22.2 地质、水文条件23、车站周围建、构筑物现况34、影响建筑物安全原因分析44.1 建筑物基础44.2 围护结构钻孔咬合桩施工44.3 基坑降水施工44.4 基坑开挖施工44.5 围护结构渗漏水45、对建、构筑物采取保护方法55.1 优化设计方案55.2 高压旋喷桩加固55.3 施工方法控制65.4 加强施工监测，采取不一样方法来控制基坑变形71、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汇报。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施工场地周围环境及施工条件调查资料。2、工程概况2.1 工程概况展览中心站车站有效站台中心里程为右ICK15+208.012，包含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范围内主体部分和隶属部分。车站主体结构采取明挖法，部分采取盖挖施工，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个出入口和1个职员疏散口基坑深度16.75m。车站隶属建筑面积为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号盾构机始发井及4号盾构机始发井；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、水文条件依据现有地质汇报和现场考察情况，本工程地形、地质分布及地下水情况以下：2.2.1 地形条件本车站场地地形平坦，展览中心站在春城路和国贸路交叉口南侧春城路下，车站沿南北向布设；春城路为南北向城市主干道，道路红线宽80m，道路坡度平缓。车站东侧现实状况为已建好国贸花园住宅小区；西南侧为市公安局官渡分局；西侧为汽车维修中心，车站北侧为展览中心。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 工程地质条件基坑开挖16米深度范围内地层以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，关键有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，基底持力层关键为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 水文地质条件本场地关键含水层为4层粉土、21层粉砂及3层粉土，含水层通常厚度较大，水量大。各含水层有一定水力联络，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、厚度较大理想隔水层分布，地下连续墙嵌入深度并不能起完全有效隔水作用。3、车站周围建、构筑物现况（1）周围建筑展览中心站右侧为两幢十二层高“银海国贸花园”住宅楼，此楼离车站开挖线最近处为5.5米，对此楼沉降要进行关键保护。（2）机动车道展览中心站左侧为原春城路交通导改后机动车道，此道车流量较大且为通住昆明机场主干道，车站开挖过程中要对公路地表沉降关键保护。（3）地下管线车站施工区域埋有多种地下市政管线，共有8类11条。其中应在施工中关键监测为车站东侧一条埋深为2.19米500铸铁给水管和一条里深为1.65米750360电信灰管。二期出入口施工中关键监测车站西侧一条里深为1.88米1200砼给水管。4、影响建筑物安全原因分析4.1 建筑物基础展览中心站在春城路和国贸路交叉口南侧春城路下，车站沿南北向布设。车站东侧现实状况为已建好国贸花园住宅小区，车站围护结构和小区居民楼最小净距5.57m；居民楼基础桩采取静压预应力管桩，管桩外径为400mm，壁厚75mm，桩长18m。所以，建筑物本身基础比较微弱是影响建筑物安全首要原因。4.2 围护结构钻孔咬合桩施工围护结构地连墙施工采取成槽机成槽，震动较大，对建筑物保护不利。控制好泥浆浓度和成槽速度，能降低塌孔，从而降低地表沉降。4.3 基坑降水施工本工程只采取坑内降水，无坑外降水施工。基坑内外水源因为被围护结构隔离开，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，应监测基坑外水位改变，如围护结构有较大漏水，引发基坑外水位下降，应立即停止降水，对漏水部位围护结构进行加固补强或采取坑外注水形式，降低地面沉降变形。4.4 基坑开挖施工基坑开挖过程中围护结构变形对建筑物周围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和支撑“时空效应”，基坑每块土方开挖在16小时内完成、并在8小时内完成支撑安装，可降低基坑变形。本工程基坑宽度为19.7m，开挖深度约16米，采取长臂挖掘机在地面直接进行基坑土方开挖，施工效率较高，能够满足“基坑每块土方开挖在16小时内完成、并在8小时内完成支撑安装”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发生渗漏水有两种情况，一个是渗漏，另一个是突泥涌沙。围护结构渗漏水较小时，不会引发坑外水位有显著下降，不会造成坑外有大地表沉降；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，造成基坑周围水土流失，能够在地层中形成空洞，对保护建筑物十分不利。5、对建、构筑物采取保护方法5.1 优化设计方案为降低工程施工对周围建、构筑物影响，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、构筑物影响降至最低。采取关键方法有：1、基坑外侧设置水位观察井，立即观察站外水位改变。2、加强此处地连墙施工质量，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，依据具体情况，提议设计在建筑物周围基坑范围，合适加密钢管支撑部署，确保将地面沉降变形控制在规范范围内。5.2 高压旋喷桩加固在国贸花园小区住宅楼周围基坑外侧，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可能降至最低。旋喷桩采取高压双管旋喷，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，高压旋喷桩部署情况详见图1。图1：旋喷桩部署示意图5.3 施工方法控制1、降低震动对建、构筑物影响在建、构筑物周围加强对成槽机抓土深度控制，和抓斗稳定性控制能降低因震动对建、构筑物造成影响，同时加强对建、构筑物沉降观察，依据监测结果分析地连墙施工对建、构筑物造成影响。2、依据地质汇报，严格控制泥浆配比，预防成槽过程发生槽壁坍塌，和控制好相邻两幅墙成槽时间。3、基坑降水过程中对建、构筑物保护在降水工程中，加强监测基坑外水位改变，如发觉围护结构有较大漏水，引发基坑外水位下降，应立即停止降水，对漏水部位围护结构进行加固补强或采取坑外注水形式，降低地面沉降变形，避免不均匀沉降对建、构筑物造成威胁。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，立即进行支撑安装并施加轴力，使基坑无支撑暴露时间最短；每段基坑开挖完成后，在最短时间内完成该段内部结构施工,使该段基坑暴露时间最短。基坑暴露时间越短，基坑围护累加变形越小，对在基坑边缘建、构筑物保护越有利。每段土体开挖长度控制在6m以内，每段土方开挖时间控制在16小时以内，钢支撑安装控制在8小时以内，快挖快撑（立即预加支撑轴力），使基坑无支撑暴露时间尽可能缩短。表层土采取两台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位置，每段开挖完立即安装钢支撑并预加轴力。第2、3层土方采取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，立即安装钢支撑，并立即预加支撑轴力，做到先撑后挖。降低动荷载对基坑影响土方开挖过程中，重型土方车辆和机械尽可能不要在建、构筑物周围行走和停留，以减缓基坑变形速率，达成保护建、构筑物目标。土方开挖过程渗漏水处理土方开挖过程中，围护结构外露面立即挂网喷浆或模筑混凝土，立即封闭，同时设置专员观察渗漏水现象，对渗漏水立即处理。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。如流沙位置在开挖面以下或压力较大时，采取麻袋堆码、土方回填平衡压力、喷射混凝土封闭相结合方法处理，同时在发生流沙对应咬和桩坑外位置，注水泥-水玻璃双液浆封堵，确保建、构筑物安全。土方开挖至基坑底立即封闭基底土方开挖到基坑底部时，立即进行垫层施工 ，而且在最短时间内完成结构底板施工。5.4 加强施工监测，采取不一样方法来控制基坑变形1、支撑轴力监测在建、构筑物周围设置了三组支撑轴力计，来监控支撑轴力情况。当支撑轴力降低较多时，立即进行轴力复加，满足支撑轴力要求；当支撑轴力较大，支撑有失稳危险时，采取增加钢支撑方法来处理。2、基坑变形监测在建、构筑物处设置了两组测斜管来监测基坑变形，当基坑变形超出报警值时，依据支撑轴力情况来合适增大支撑轴力或增加支撑数量来达成控制围护结构变形。3、建、构筑物沉降监测在国贸花园小区住宅楼上分别设置了15个沉降观察点，在施工过程中对其进行观察。监测频率为天天对其观察二次。4、建、构筑物周围地面沉降监测在基坑周围设置了111个地表沉降观察点，其中建、构筑物周围地面上设置了35个地表沉降观察点，监测建、构筑物周围地表沉降，为建、构筑物沉降趋势提供参考数据。5、建、构筑物旁基坑地连墙变形、墙顶水平垂直位移监测为了愈加好了解建、构筑物旁基坑外土体变形情况和基坑变形情况，在基坑周围设置了32个墙顶水平位移和垂直位移改变观察点，其中建、构筑物周围地连墙墙上设置了10个。基坑周围设置了36个地连墙墙体变形观察点，其中建、构筑物周围地连墙墙上设置了11个。6、建、构筑物周围地下水位监测为控制因基坑降水引发不均匀沉降，在基坑周围设置了6个水位观察井，其中在建、构筑物周围设置了2个。当基坑外水位发生显著下降时，应立即停止降水，并对漏水部位围护结构进行加固补强或采取坑外注水形式，降低地面沉降变形。7、各监测点部署位置见图2。图2：建、构筑物保护监测布点示意图