张明武的沈阳地铁.docx
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张明武的沈阳地铁
第六章地面建筑物及地下管线改移或保护方案
第一节地面建筑物和地下管线的调查
本区段是兴工北街一南京街,经过沈阳火车站站和中华路。
地面重要建筑和高层建筑物多(见表6-1和6-2),地下管线密集(见图6-1),种类繁多,主要有电力,通信,给水,污水,燃气等,整个区段管线埋设较浅,走向主要是东西方向,少数横穿中华路。
南北两侧的管线大部分设于人行道之下。
兴工北街站〜沈阳站站区间地面建筑物和地下管线的调查一览表6-1
序号
项目类别
工程施工环境
1
地面建筑物
线路走向右侧的沈阳站水塔塔高30米,建设年代较早,状况不佳,曾经渗漏水排空后内壁重新做过防水;
沈阳站内正线、到发线、调车线、货物线、专用线等40余条线路;
沈阳站站第三候车室和高架进站通道均为桩基础,桩间距为5米左右不等,只有咼架进站通道的HJ轴桩间距为14.5米。
第三候车室的桩基底高程为38.50米,埋深6.0米。
2
地面交通
沈阳站内正线、到发线、调车线、货物线、专用线等40余条线路铁路交通不能中断;
兴工北街为市内次要街路,交通量不大,地铁施工期间交通不能中断。
3
地下管线
地铁掘进范围地下管线不多,主要有污水、上水、动力和通信等地下管线,这些管线埋深较浅,均不超过4.0米。
沈阳站站〜南京街站区间地面建筑物和地下管线的调查一览表6-2
序号
项目类别
工程施工环境
1
地面建筑物
中华路两侧商业网点密集,从地下负2层至地上25层的各种建筑,主要有时尚地下商业广场、中兴大厦、准备兴建的万达商业广场商贸饭店、金三角饭店、南洋大厦、群星大厦、辽宁纺织大厦中国工商银行和新世纪酒店等;
区间在太原街下穿时尚地下W场,时尚广场为地下二层二跨矩形框架吉构,沿中华路方向长度为107米,结构宽19.4米,结勾高度为9.19米,桩基础为独立基础高度为1.2米基础埋深为10.79米时尚地下商场基底距区间隧道顶部为4.7米
2
地面交通
中华路道路宽20米,中华路太原街W为沈阳市铁各公交人员换乘,商业购物及旅游的■要地段中华路平时高峰期就有交通堵塞象地铁施工期间交通不能中断。
3
地下管线
区间范围地下管线埋深较浅主要为沿中华路下管线铁©300燃气管钢2©325^力管,铁12©15(电力管,铁©400g水管,砼6孔*2通言管,2根砼©6005水管,铁©200燃气管铁©100燃气管铁©250哈水管,钢2©426热力管,铁©300燃气管及电力管。
3O铁气燃
51O铁水给
1O铁水给
6O铁水给
6
0
砼流油地面标高42.80雨
6
1
0
信
电
4O铁水给
4**O1O力电
埋直缆信电
1O铁气燃
30铁气燃
「
-1-
—
n
—
E
n
兴工北街一南京街区段管线情况断面图6-1
第二节地面建筑物的保护
隧道穿越一些重要的建筑物,增加施工监测测点和监测频率,如观测值超过允许范围,则采取有效的措施加以控制;对建筑物基础进行加固处理,改良建筑物地基的地层等加固措施,采用及时、有效的预测及监控方案。
6.2.1施工预测施工前对邻近建筑物的工程地质勘察报告、设计图和施工技术文件、质量检查和验收记录,竣工后的实际用途,有无改建、接建等情况进行详细调查。
并采用有限元分析系统软件,对盾构施工过程中的地面沉降进行施工检算,预测地面沉降量,依此对建筑物的沉降与变形进行预测。
6.2.2施工监测
1、监测目的
一是通过对监测信息的分析指导后续工程的施工,二是确保周围建筑物的稳定及施工安全,三是为今后类似工程的建设提供经验。
2、监测组织与程序
建立专业监测小组,以项目总工程师为直接领导,由具备有丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的工程技术人员组成。
负责监测方案的制定、监测仪器的埋设和调试、监测数据的收集、整理和分析,并采用先进可靠的计算软件,快速、及时准确的反馈信息,指导施工。
同时与预测的数据进行对照,有利于及时发现异常,及早采取措施。
信息化施工工艺流程如图6-2所示。
6-2信息化施工工艺流程图
623监测项目及测点布置
1、监测项目
为确保施工期间的施工及建筑物的稳定和安全,结合该段地形地质条
件、支护类型、施工方法等特点,确定监测项目和使用的监测仪器。
见表6-3《盾构施工监测项目汇总表》
表6-4《施工监测仪器汇总表》
测试项目
测量工具
测点布置
量测频率
地面沉降
水准仪
每30M设一断面,必要时须加密
掘进面前后v20M时,测1-2次/天掘进面前后v50M时,测1次/2天掘进面前后〉50M时,测1次/周
隧道沉降
水准仪
钢尺
每5-10M设一
断面
掘进面前后v20M时,测1-2次/天掘进面前后v50M时,测1次/2天掘进面前后〉50M时,测1次/周
地下管线、构造物、地面建筑物倾斜、沉降
水准仪、
水平尺
掘进面前后v2B时,测1-2次/天掘进面前后v5B时,测1次/2天掘进面前后〉5B时,测1次/周
土体内部位移(垂直和水
平)
水准仪、磁环、分层沉降、
倾斜仪
每30M设一断
面
掘进面前后v20M时,测1-2次/天掘进面前后v50M时,测1次/2天掘进面前后〉50M时,测1次/周
衬砌环内
力和
变形
压力计和传感器
每50-100M设
一断面
掘进面前后v20M时,测1-2次/天掘进面前后v50M时,测1次/2天掘进面前后〉50M时,测1次/周
土压力
压力计和传感器
每一代表性地段设断
面
掘进面前后v20M时,测1-2次/天掘进面前后v50M时,测1次/2天掘进面前后〉50M时,测1次/周
水压力及地下
水位监测
压力计和传感器
每10-20M设
一断面
掘进面前后v20M时,测1-2次/天掘进面前后v50M时,测1次/2天掘进面前后〉50M时,测1次/周
洞内位移
收敛计
每5M设一断
层面
监测频率同隧道隆陷
类别
设备、仪器名称
单位
数量
监测仪器
精密光学测量滑动测斜仪
个
1
GY-85收敛计
台
2
SS-2频率接收仪
台
2
经纬仪
台
1
钢弦应变计
个
300
自动记录仪
台
1
水准仪
台
1
水准尺
个
3
弦振式钢筋应力计
个
146
回弹观测标
个
3
土压盒
个
24
测斜管
根
82
拾振器
台
1
报警仪
台
2
磁环分层沉降仪
台
1
磁环沉降管
根
64
位移传感器
个
96
地质雷达
台
1
2、监测点布置
根据有关文件中有关施工监测要求,结合施工区间的地理位置、各类施工方法的特点和既有建筑物的情况来考虑,我们认为监测重点:
盾构施工时的地表、隧道隆陷;建筑物的倾斜;土层内部的位移和沉
图6-3盾构施工地面、洞内监测测点布置示意图
624地面建筑物监测
在工程开工前,根据地面建筑物与隧道的相对位置,地面建筑物结构形式及基础类型、围岩条件、施工方法等,对沿线地面建筑物在施工过程中可能产生的变形情况做较为精确的预测,并将预测过程、方法和结果提交监理工程师备案。
然后根据建筑物的情况及重要程度,在每幢建筑物上面至少设置两个观测点进行监测,测量其位移、倾斜等。
测量应每天进行或每周进行后期观测直到沉降稳定,当测量值变化较大或应监理工程师要求应增加监测频率。
对地面建筑物沉降的防护措施可采用地基改良、桩基托换、隔防护、加固等方法,确保盾构安全通过。
625周围建筑物变形监测
l、监测方法:
主要监测建筑物的不均匀沉降、水平位移。
用精密水
准仪和经纬仪进行量测。
根据测量结果判断建筑物的变形和沉降情况
2、测点布置原则:
车站附近建筑物墙角、柱子、门边、地面等处每
隔七米左右布设。
每个建筑物观测点数量不少于6个。
3、量测频率:
见表6-5。
4、量测精度:
士0.2mm
5、相应措施:
当建筑物的变形超过允许值时,加快监测频率,及时采取加强开挖部的支撑、加固地层措施,必要时,对既有建筑物的基础采取加固措施。
盾构始发井施工监测项目汇总表表6-5
序号
监测项目
量测仪器和工具
测点布置
监测目的和要求
量测频率
预警值
1
地表水平位移及沉降
水准仪和水平尺经纬议
距基坑边0.2H、
0.5H、1.5H布置,
相邻两组测点间距
20m。
监测基坑开挖引起的地表变形情况,确保施工安全
围护结构施工中1次/天;开挖过程2次/天;主体施工2次/周
30mm
2
周围地面建筑物变化
水准仪和水平尺测斜仪自动
记录仪
建筑物墙角、柱子、门边等处每隔15m左右布设。
每个建筑物观测点数量不少于6个
监测基坑开挖引起的地面建筑物变形情况,确保施工安全。
围护结构施工中1欢/天开挖过程2次/天;主体施工1次/周
5mm
3
钻孔桩水平位移及沉降
测斜仪
水准仪
水平尺和收敛计
钻孔桩上每10〜
20m选一个测点。
监测基坑开挖引起的围护结构变化情况。
开挖过程2次/天
最大水平位移不大
于30mm
4
钢支撑轴力监测
钢弦应变计及应变仪轴力计
在最长的斜支撑
及典型断的支撑中
部
监测钢支撑及受力情况,确保施工安全。
开挖过程2欢/天受力稳定后
1次/周
120N/mm2
5
基坑隆起
回弹观
测标
每20米一个断面,
在基坑中部设测点
监测基坑回弹
量。
基坑开挖前,基坑开挖好以后,浇注基础底板街前各测1次
25mm
6
结构顶板的沉降及挠度
水准仪和水平尺
选择典型板处埋设测点
监测主体结构的稳定,确保结构安全
板完成开始,三个月内,1次/周:
四个月后,1次/2周;半年后,l次/月
第三节地面建筑物及地下管线保护的保证措施
631地面建筑物及地下管线保护的管理措施
1、成立由项目经理、技术、监测等人员组成的保护小组。
组织机构
见图6-4
图6-4管线、建筑物保护组织机构图
2、事先调查清楚,论证制定保护方案,严格按方案实施,日常巡视、定期监测、紧急抢修。
3、根据具体情况,区别对待,按照一般与重点进行分级管理,重点保护对象事先定人定方案定措施,项目领导跟踪监控。
4、作好抢救抢修预案,并作好随时实施准备。
5、按照设计图纸、行业规范共征得有关部门的同意后进行施工。
6、加强现场排污和水电使用管理,污水达标排放,水电线路专人管
7、定期请监理和相关部门对建筑物、管线监测进行检查,加强监控。
8、对工作面的稳定进行仔细的管理,认真作好防水作业,防止地表下沉。
6.3.2地面建筑物及地下管线保护的技术措施
1、核查调查现场、制定方案
施工准备期间,指定专门的工程师,并辅以有经验的土地测量员和摄影员,详细调查和复核周围地下管线和建筑物情况。
管线采用探测、物探等手段探明,建筑物调查采用记录、摄影、自检、拍照、示意草图、说明及垂直测量等手段。
在调查清楚后,编写详细的保护和监测方案报监理批准。
2、施工前,进行预测与评估,并采取措施。
3、监测措施和应急方案
施工过程中,对周围管线及建筑物进行全方位、全天候的监测,制定详细的主要监测项目、监测方法和应急措施。
4、悬吊保护措施根据现场实际情况制定合适的悬吊方案,施工前进行结构受力计算,采用人工掏挖一节悬吊一节,悬吊管周围用吊篮保护;对高压电缆线用绝缘材料套捆。
5、改、迁移措施
在业主统一协调下,配合拆迁单位实施管改、迁移施工。
6、邻近建筑物的保护措施
在隧道内设置临时刚性支撑;对建筑物基础进行加固处理;改良建筑
物地基的土层;采用对建筑物基础托换技术加固等。
第四节穿越既有站场的保证措施
盾构在掘进过程中,将对地面产生一定的沉降,为了保证沈阳站站场内股道受盾构掘进产生沉降影响最小,结合施工条件,采取如下措施:
1、盾构掘进到站场前,组织专业施工技术人员对盾构穿越股道影响范围进行精确高程测量,准确记录测量结果;
2、盾构在掘进过程中,在股道边设置1—2名专业的防护人员,防护人员应对线路知识有全面了解,并经过对盾构施工知识培训的人员,防护人员在防护过程中,要做好股道线路状态记录,定时向主管部门汇报地面股道长平长直的变化情况;
3、盾构每向前掘进一定距离,专业施工技术人员要用精密测量仪器对盾构掘进的地面进行高程测量,和掘进前的高程结果进行比较,分析变化情况;
4、充分利用我公司和沈阳铁路局、沈铁分局、沈阳工务段、沈阳站等多年合作的优势,对盾构掘进造成地面沉降所产生突发情况,采取有针对性解决办法;
5、成立线路维护组,在掘进前备足碎石料,维护工具,确保在线路
沉降量大后及时修复,保证行车安全。
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