地鐵施工風險及應急預案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 不均勻沉降時不產生附加力的結構多層、高層高層或多層建筑物的基礎傾斜：H24m24m≤H60m60m≤H100mH≥100m高聳結構基礎的傾斜：H20m20m≤H50m50m≤H100m100m≤H150m150m≤H200m200m≤H250m高聳結構基礎沉降量（mm）:H100m400100m≤H200m300200m≤H250m200注： ① L指相鄰柱基的中心距，mm，Hg指自室外地面算起的建筑物高度，m；② 傾斜是指基礎傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值；③ 以上控制標準采用《建筑地基基礎設計規范》GB50007－2002允許值，如有關部門對建筑物的沉降有特殊要求時，以其要求為準。由于各種管線對沉降影響的敏感性和耐受力因其材質、連接方式、接口材料、對變形的允許指標及施工質量、使用年限不同而有較大差異，為確保安全，一般以對沉降耐受力最低的砂漿接縫砼污水管作為沉降控制基準研究對象。根據結構在正常使用時其受到的應力應小于其允許應力這一標準，管道在地層沉降時產生的變形應小于或等于其允許應力的相應變形范圍，得出各種常用管線材料的允許沉降值見表6。表6 各種管線的允許沉降值材料允許拉應力（MPa）彈性模量（104 MPa）允許下沉值(mm)C15C25C35C45C55水泥砂漿～20～28灰口鑄鐵38～47～16169～180A3鋼100～20020～1621221～305注：施工過程中，如遇有關部門對建筑物的沉降有特殊要求時，以其要求為準。根據我集團公司在北京、廣州、上海、南京、深圳等地城市地鐵施工監測的成功經驗，我們擬采用《鐵路隧道噴錨構筑法技術規則》(TBJ10892)的Ⅲ級監測管理并配合位移速率作為監測管理基準，即將允許值的三分之二作為警告值，允許值的三分之一作為基準值，將警告值和允許值之間稱為警告范圍，實測值落在此范圍，應提出警告，說明需商討和采取施工對策，預防最終位移值超限，警告值和基準值之間稱為注意范圍，實測值落在基準值以下，說明隧道、周邊巖土體和建（構）筑物及管線是穩定的、安全的。可按表7變形管理等級指導施工。表7 變形管理等級管理等級管 理 位 移施 工 狀 態ⅢU0＜Un／３正常施工Ⅱ（Un／３）≤Ｕ0≤（2Un／３）加強掘進參數控制ⅠＵ0＞（2Un／３）采取技術措施注：U0—是實測變形值；Un —是允許變形值。各項監測項目在施工前測得穩定的初始值，并且不少于兩次，各項監測工作頻率見表8。 對于火車股道的監測，在盾構掘進面距離火車南站前后20米及通過火車南站時，對軌道的監測頻率為1～2次/d、其余按《鐵路線路維修規則》的線路設備檢查制度辦理。表8 監測項目頻率要求監測項目監測儀器監測頻率地表隆起、沉降精密水準儀銦鋼尺掘進面前后20m時測1～2次/d掘進面前后50m時測1次/2d掘進面前后50m時測1次/周管片變形監測（沉降、收斂）精密水準儀收斂計土體內部位移(垂直和水平)水準儀、磁環分層沉降儀、傾斜儀襯砌環內力和變形鋼筋計和混凝土應變傳感器土層壓應力土壓力傳感器孔隙水壓力孔隙水壓計水位觀測水位計地表建筑物監測精密水準儀經緯儀、傾斜儀管線監測精密水準儀銦鋼尺、經緯儀 監測數據的處理及反饋本監測工程采用地下工程智能監測數據處理軟件進行數據處理分析，以數值和圖形圖表等多種形式描述各項監測項目的變化趨勢。根據各個量測項目采集的數據，進行數據處理，并運用反分析的方法，利用計算機對量測數據進行解析分析，得出設計、施工的合理性和問題點，提供給施工方作為變更設計和決定施工方法的依據，實現監測的根本目的。圖7 監測成果反饋管理程序圖4 施工風險專項應對施工方案 盾構機過建（構）筑物及管線施工技術方案 施工的指導思想與原則綜合考慮該區間隧道的埋深、地質情況以及與建（構）筑物及管線的空間關系，制定本區段施工的指導思想為：“安全、連續、平穩均衡通過建（構）筑物及管線”，并確立“壓力合理、防范失水、快速掘進、注漿充分、嚴密監測、快速反饋、預案恰當”的施工原則。 建（構）筑物及管線調查盾構施工過程中為了保證地面建（構）筑物及管線不受隧道施工影響，保證所有地面建（構）筑物及管線正常、安全運行。經走訪、實地調查隧道左沿線30米范圍內的建（構）筑物及管線（臨時設施除外）對其使用現狀重點進行了現場調查。詳見【省體育館～倪家橋～桐梓林～火車南站】盾構區間建（構）筑物及地下管線調查報告。（1）建（構）筑物調查情況建（構）筑物距隧道比較近，主要建（構）筑物及管線調查情況見表9，影響最大的建筑物及管線有：火車南站股道、人南立交橋、達益大廈、成都信息港等。表9 建（構）筑物調查表建筑物名稱基礎類型及與隧道關系處理措施火車南站民房磚木結構，有多處裂縫。隧道下穿民房。　加強監測，控制盾構掘進參數火車南站股道滲水土質填土地基，碎石道床。隧道下穿股道。扣軌加固，加強監測，控制盾構掘進參數成都信息港4層框架結構，含1層地下室（車庫），基礎為明挖擴大基礎，部分為人工挖孔樁。擴大基礎在隧道區間上方。跟蹤注漿加固，加強監測，控制盾構掘進參數達益大廈飯店框架結構，含兩層地下室（車庫），基礎為筏板基礎。加強監測，控制盾構掘進參數省建設廳大樓框架結構，含1層地下室，基礎為獨立基礎。,豎向與隧道頂相持平。　　加強監測，控制盾構掘進參數中國成達工程公司設計大樓混凝土框架結構，鋼筋混凝土方樁，條形基礎。　加強監測，控制盾構掘進參數　中國成達工程公司綜合樓框剪結構，含兩層地下室，筏板基礎。加強監測，控制盾構掘進參數　四川省財政職業學校教學輔樓甲磚混結構，條形基礎。,。加強監測，控制盾構掘進參數　四川省財政職業學校教學輔樓乙　磚混結構，條形基礎。,。加強監測，控制盾構掘進參數　四川省軍區第一招待所店鋪　框架結構，條形基礎埋深1m。加強監測，控制盾構掘進參數　四川省軍區第一招待所辦公樓框架結構，條形基礎。橫向距隧道邊界10m，豎向與隧道頂7m。加強監測，控制盾構掘進參數機場立交橋墩臺基礎為人工挖孔樁。墩臺基礎在隧道兩側或左右線中間。加強監測，控制盾構掘進參數人南立交橋墩臺基礎為挖孔樁和擴大基礎。墩臺基礎在隧道兩側或左右線中間。跟蹤注漿加固，加強監測，控制盾構掘進參數人南立交橋建成于1996年，為二環路重要樞紐，墩臺基礎采用人工挖孔樁和擴大基礎。詳見圖圖圖10和圖11。圖8 人南立交橋與隧道區間平面關系示意圖圖9 人南立交橋A號橋墩與隧道關系圖圖10 人南立交橋B號橋墩與隧道關系圖圖11 人南立交橋22剖面圖成都信息港（四川電力公司調度宿舍）為4層框架結構，含1層地下室（車庫），基礎為明挖擴大基礎，部分為人工挖孔樁，基礎中心距隧道右線中心最近處5m，見圖12所示。圖12 成都信息港與隧道區間平面關系示意圖（2）地下管線調查情況本區間基本上處于人民南路下方，人民南路為成都市的主干道路，沿道路兩側敷設有大量的城市管線，同時在交叉路口還有大量橫跨線路的管線存在。當線路處于道路兩側時，區間隧道的上方均存在管線，當線路處于道路中央時，與管線的干擾較小。其中在人民南路－二環路交叉路口的管線埋深較大。主要的城市管線有：污水管、雨水管、煤氣管線、電力管線及管溝、電信管及管溝等。其中雨水管、煤氣管線、電力管線及管溝、電信管及管溝埋深較淺，～，隧道施工對其影響較小。其中，部分污水管道埋深位置較深，離隧道距離較近，并且多為平口對接的結構形式，隧道施工對其安全的影響較大。在2007年1月6日和1月11日的施工方案和風險預案專家審查會上，與會專家均給予極大的關注，為此，我項目部又委派專人對沿線的污水管線進行了補充調查。結合隧道設計位置，通過對污水管線的高程及井口坐標的現場實測，判斷出污水管線的埋深位置、管線走向以及管線與隧道的空間關系等，同時到成都市政管理處污水排放管理所進行了走訪調查，獲取相關管線位置圖紙，污水管線的管壁厚度、接口形式、基礎厚度及管道的允許沉降值等詳細資料。其中主要的污水管線調查情況見表10。表10 污水管道與隧道的空間關系調查表點號里 程實測所得高程（基礎底面標高）設計高程誤 差管底基礎距隧道頂垂直間距管道基礎離隧道的最近距離隧道與管道的走向關系W1K11+平行W2K11+平行W3K11+平行W4K11+平行W5K12+平行W6K12+斜交W7K12+斜交W8K12+正交W9K12+正交W10K12+斜交W11K12+平行W12K12+平行W13K12+平行W14K12+平行W16K12+斜交W19K12+平行W20K12+平行W22K12+斜交W23K12+正交W24K12+正交W28K12+平行W31K13+正交W32K13+平行W33K13+平行W34K13+平行W41K13+斜交W43K13+斜交W44K13+斜交W45K13+平行W46K13+平行W47K13+正交W48K13+平行W49K13+平行W50K13+平行W52K13+ 斜交W54K13+斜交W58K13+平行W60K13+平行W61K13+平行W62K14+平行W63K14+平行W64K14+平行W65K14+正交W66K14+正交W67K14+正交W68K14+正交W69K11+新改線無平行W70K11+同上同上平行W71K11+同上同上平行W72K11+同上同上平行W73K11+同上同上平行W74K11+同上同上平行W75K11+同上同上平行W76K11+同上同上平行注明：① 本表格中數值均以米為單位。② 11121四個點為廢井，已回填；22222～，由于對施工影響不大，所以未探測；45555559六個井蓋由于銹蝕未打開，無法探測。　　　③ 通過對污水管線的補充調查，初步判定設計院提供的設計資料與現場管線位置基本符合。埋深位置較深，離隧道距離較近的Φ1200mm污水管線的接口形式為平口相接，接口采用砂漿封堵，每節管道的壁厚為100mm，長度為1200mm。污水管線基礎形式為鋼筋砼帶形基礎，如圖13所示。圖13 污水管道基礎示意圖針對原《【省體育館～倪家橋～桐梓林～火車南站】盾構區間建（構）筑物及地下管線調查報告》（2006年8月4日）中顯示的距隧道頂垂直距離較近的兩個地段（里程11＋700、12+160）的污水管線，由于盾構隧道區間施工對其安全影響較大，故在本次補充調查中作為調查工作的重點。經過現場補充調查實測、與相關管理部門聯系、結合相鄰車站管線改移及基坑開挖情況分析，發現里程11＋700段的污水管線由于受到體育館站結構及明挖區間施工的影響，已經由原位于左、右線隧道之間改移至右線隧道的右側。見圖14所示。而里程12+160段的污水管線實測數據與原調查報告存在一定的偏差，詳見圖15所示。圖14 污水管道改移后實測結果對比圖（11+700）圖15 污水管道補充調查實測結果對比圖（12+160）