地铁工程施工期现场巡视及部分案例2013.11PPT课件.pptx

地铁工程施工期巡视及部分案例 陈增华 2014年8月 2020 3 26 1 第一部分施工安全巡视第二部分部分工程案例第三部分致险因素分析 2020 3 26 2 第一部分施工安全巡视 2020 3 26 3 一 明挖法 1 开挖地质状况巡视 1 土层类别 物理性质 含水情况 稳定性土层类别及分布状况土层类别 分布情况与地质勘察报告及设计条件的差异情况 土体物理性质 稳定性对砂类土的密实状态 粘性土的状态进行描述 对土体塌落位置 塌落体大小 发展趋势 塌落原因等进行描述 开挖面土体含水及渗漏水情况对土层含水状态 渗漏水量 气味 颜色 是否伴有土颗粒流失 水的来源 对边坡稳定的影响 发展趋势等进行调查分析 2020 3 26 4 一 明挖法 基底涌水情况涌水位置 水量 是否伴有土颗粒流失 分析水的类型及补给源 与地裂缝的关系等 2 地下水控制效果采用堵截水方案根据边坡渗漏水情况分析堵截水工程质量 采用降水方案抽降水控制效果 降水井抽水出砂量 变化情形及持续时间 附近地面沉陷情况等 2020 3 26 5 一 明挖法 2 支护结构体系巡视 1 支护体系施做及时性情况 2 支护体系渗漏水处置措施及效果渗漏水处置措施是否得当 效果是否明显 3 支护体系变形支护体系局部变形过大引起与土体脱离 严密注视其发展变化情况并及时告知有关单位及时采取监控措施 4 围护结构按图施工情况围护桩直径 间距 桩体深入基坑长度是否满足要求 桩基是否按要求进行检测 2020 3 26 6 一 明挖法 钢管支撑间距 直径 壁厚 预应力是否符合要求 支撑与冠梁 腰梁 节点是否符合设计要求 钢管支撑是否有防坠措施 锚索张拉试验是否符合设计要求 锚索间距 长度 钻孔直径是否符合设计要求 钢筋网直径 间距是否符合设计要求 做到先撑后挖 吊脚桩预留平台是否符合设计要求 基坑地面整平标高是否与设计相符 测斜管设置情况 2020 3 26 7 一 明挖法 5 支护体系施工质量缺陷围护桩身有无夹泥 断桩 缩径及偏斜现象 桩身夹泥范围 断桩 缩径程度 偏斜程度等 支撑装配整体完好性 支撑与围檩连接是否符合规定 围檩与桩身密贴情况 支撑体系破损情况等 6 支护体系开裂 变形变化情况桩顶与冠梁脱开现象 冠梁开裂范围 宽度与深度 桩间网喷护壁开裂情形等 支撑变形 偏斜程度 发生位置 发展趋势等 锚头脱落 松动或变形情形 混凝土腰梁开裂 腰梁与土体脱开情况及发生位置 土钉墙面层开裂情况 发生位置 发展趋势等 2020 3 26 8 一 明挖法 3 施工工艺巡视 1 开挖坡度观察开挖坡度施工参数 与设计进行对比 是否符合原设计坡度 有无出现直坡 逆坡及出现范围等 是否按照要求留置平台 2 开挖面暴露时间观察实际暴露时间是否满足施工图设计或施工组织设计要求 3 是否存在超挖 4 施工工序成桩 支撑 锚杆 土钉 土方开挖及支撑架设 拆除等是否满足施工组织设计要求 2020 3 26 9 一 明挖法 5 土钉 锚杆 直径 长度 间距是否满足要求 6 钢筋网施工钢筋网直径 间距是否满足要求 钢筋网与土钉 锚杆 连接节点 7 喷射混凝土厚度 8 坑边超载坑边荷载重量 类型 与坑缘距离 面积 位置等 9 地面硬化地面硬化完好程度 有无积水 积水位置 面积 深度 水量等 10 监测布点及监测数据的情况 2020 3 26 10 一 明挖法 4 施工组织管理及作业状况巡视 1 人员 设备 应急物资等资源到位情况是否按照施工准备期施工组织要求组织人员 设备 应急物资等资源到位 2 安全保护措施落实情况作业人员安全防护用品 设施 文明施工等情况 3 设计文件落实情况围护桩施做 包括钻孔 钢筋笼制作 混凝土灌注等是否满足设计 支撑安装与拆卸 包括支撑加工 立柱及围檩施作 支撑拼装 施加预应力 支撑拆卸及冬雨季施工是否满足设计要求 2020 3 26 11 一 明挖法 锚杆施作 包括钻孔定位 清孔 杆体组装 安放 制浆 注浆 预应力张拉 锁定等是否满足设计要求 混凝土护壁施做 包括钢筋网片加工 安设 混凝土喷射与养护等是否满足设计要求 土钉墙支护施做 包括土钉安设 注浆 钢筋网绑扎 混凝土喷射与养护等的施工质量及各道工序的施作时机是否满足设计要求 4 施工组织设计及施工专项方案落实情况支护结构施作 土方开挖 运输 桩间土开挖及边坡修整 冬雨季施工等是否满足施工组织设计及施工专项方案要求 5 违章作业情况成桩 锚 土方开挖 支撑 降水等工序 工艺 工种是否遵守操作规程 2020 3 26 12 二 矿山法 1 土层类别 物理性质 含水情况 稳定性 1 土层类别 物理性质及分布状况土层类别 物理性质及分布状况 土层类别 物理性质 分布情况与地质勘察报告及设计条件的差异情况 掌子面土体渗漏水 涌水情况a 渗漏水情况 渗漏水量 气味 颜色 是否伴有砂土颗粒流失 发生位置 发展趋势等 b 涌水情况 涌水位置 水量 是否伴有土颗粒流失 分析水的类型及补给源 与地裂缝的关系等 掌子面土体稳定性 工作面坍塌 掌子面土体稳定状况 产生坍塌位置 坍塌体大小 发展趋势 塌落原因等 2020 3 26 13 二 矿山法 2 地下水控制效果采用堵截水方案 根据渗 漏水情况分析堵截水工程质量 采用降水方案 抽降水控制效果 出水量及含沙量 变化情形及持续时间 附近地面沉陷情况等 2020 3 26 14 二 矿山法 2 支护结构体系巡视 1 支护体系施做及时性情况包括竖井内部角撑架设 马头门支撑体系 掌子面格栅初支架设等是否符合设计要求 2 渗漏水处置措施及效果采用堵截水方案 根据渗 漏水情况分析堵截水工程质量 采用降水方案 抽降水控制效果 出水量及含沙量 变化情形及持续时间 附近地面沉陷情况等 3 支护体系开裂 变形变化情况初期支护扭曲变形部位 变形程度 发展趋势 可能后果等 2020 3 26 15 二 矿山法 喷混凝土出现裂缝及剥离长度 位置 宽度 发展趋势 可能后果等 临时支撑脱开 包括发生位置 周边变化 可能后果等 4 支护体系施工质量缺陷初期支护施工缺陷 包括拱架架设缺陷 挂网 喷混凝土施工缺陷 拱架架设缺陷 观察拱架材料 拱架间距 拼装是否在允许误差内 挂网 纵向连接筋焊接是否符合要求 挂网 喷混凝土施工缺陷 钢筋网铺设 喷混凝土工艺流程 一次喷射厚度 喷砼强度 网喷支护隧道轮廓尺寸允许偏差 是否有露筋现象等 锁脚锚杆施工缺陷 包括打设长度 角度等 2020 3 26 16 二 矿山法 临时支撑安装拆除缺陷 临时支撑材料 安装时机 螺栓连接 焊接 挂网 连接筋焊接 钢筋结点连接 喷混凝土不符合规定 拆除时机 拆除范围 后续工序等 下台阶及仰拱施工缺陷 是否紧跟工作面等 特殊断面缺陷 包括特大断面 易出现安全风险部位支护结构出现施工缺陷的位置 发展趋势 可能后果等 5 支护体系拱背回填情况拱背是否存在空洞 空洞有无回填 回填所用材料是否符合要求 回填是否密实 初支背后是否及时进行注浆等 2020 3 26 17 二 矿山法 3 施工工艺巡视 1 工作面暴露时间包括工作面暴露时间 初期支护施做时间等 2 开挖进尺要求观察每循环开挖进尺 对于多步开挖 应观察每一步开挖进尺 各步工作面之间的距离 3 上下台阶长度及高度是否符合要求 4 核心土留置情况 5 超挖包括超挖位置 超挖数量及超挖处理等 2020 3 26 18 二 矿山法 6 超前支护施工参数是否符合设计要求包括超前小导管的直径 长度 布设角度及间距 注浆压力 注浆材料 注浆量 施工工艺等 7 背后注浆施做观察背后注浆管的布设 注浆压力 注浆材料 注浆量 施工工艺等 8 特殊断面施作包括地层加固措施 超前支护 开挖方法 开挖进尺 初期支护 喷混凝土 临时支撑等是否符合要求 9 施工工序施工工序是否符合施工组织设计要求 2020 3 26 19 二 矿山法 10 左右线掌子面间距是否符合要求 11 径向锚杆打设包括 级围岩 径向锚杆是否按照设计要求打设 12 是否进行超前地质预报及打设超前探孔 13 现场施工有变化处是否及时反馈 2020 3 26 20 二 矿山法 4 施工组织管理及作业状况巡视 1 人员 设备 应急物资等资源到位情况是否按照施工准备期施工组织要求组织人员 设备 应急物资等资源到位 2 安全保护措施落实情况作业人员安全防护用品 设施 文明施工等情况 3 设计文件落实情况超前支护施作 包括钻孔 管棚打设 注浆等工序是否满足设计 开挖支护施做 开挖 运输 拱架架设 挂网 喷混凝土等是否满足设计要求 交叉施工工序是否满足设计要求 2020 3 26 21 二 矿山法 4 施工组织设计及施工专项方案落实情况土方开挖 出碴 支护结构及超前支护施做 注浆 降水等是否满足施工组织设计及施工专项方案要求 5 违章作业情况土方开挖 支护结构施做 超前支护施做 临时支撑安装及拆卸 注浆 降水等工序 工艺 工种是否遵守操作规程 2020 3 26 22 三 盾构法 1 盾构隧道内巡视 1 盾构铰接密封情况 2 管片破损情况 3 管片错台情况 4 管片渗 漏水情况 5 盾尾漏浆状况 6 盾构施工测量基点情况核查 2020 3 26 23 三 盾构法 2 施工组织管理及作业状况巡视 1 人员 设备 应急物资等资源到位情况是否按照施工准备期施工组织要求组织人员 设备 应急物资等资源到位 2 安全保护措施落实情况作业人员安全防护用品 设施 文明施工等情况 3 设计文件始发和到达的端头加固是否按照设计的方法 工艺进行了正常施工作业 区间联络通道位置和管片的特殊性是否按照要求进行了准备和预留 2020 3 26 24 三 盾构法 是否严格按照设计要求进行了隧道线路各种参数的核算 录入 如果需要的话 及其核查 4 违章作业情况盾构施工的全过程 包括从地面准备 垂直与水平运输 盾构施工操作 管片装卸与安装 螺栓紧固 注浆过程等是否符合相关规程 规定等 5 施工组织管理状况施工单位的现场管理与协调能力 施工单位在施工现场对盾构施工的监控情况 施工单位对盾构施工出现突发安全风险事件和紧急情况的处理能力 施工单位人员组织机构合理性 2020 3 26 25 三 盾构法 施工单位管理人员素质 施工单位对隧道施工队伍的管理情况 6 隧道内施工队伍的作业水平和盾构操作能力隧道内盾构施工作业人员的以往盾构施工经历 盾构操作人员对盾构设备的把控水平和能力 管片安装人员的操作熟练程度 包括管片安装机和连接螺栓的操作和安装等 对各种注浆 注脂和膨润土注射设备的操作熟练程度 对自动导向系统的操作熟练程度 联系测量工作的频率和方式 隧道内盾构作业人员对盾构设备出现紧急情况时的应急处理能力 如漏浆 盾尾密封 铰接密封及其紧急密封等 2020 3 26 26 三 盾构法 盾构及其相关设备维护保养人员的工作水平和能力 盾构施工队伍的井上下联系作业安排 2020 3 26 27 四 周边环境 地铁工程施工过程中应对明挖基坑 矿山法隧道 盾构法隧道周边影响范围内的环境进行巡视 地铁工程建设中周边环境主要有建 构 筑物 桥梁 既有线 铁路 道路 地面 河流湖泊 地下管线等 1 建 构 筑物巡视 1 建 构 筑物开裂 剥落包括裂缝宽度 深度 数量 走向 剥落体大小 发生位置 发展趋势等 2 地下室渗水包括渗漏水量 发生位置 发展趋势等 2020 3 26 28 四 周边环境 3 桥梁墩台或梁体开裂 剥落包括裂缝宽度 深度 数量 走向 剥落体大小 发生位置 发展趋势等 2 道路 地面 巡视 1 地面开裂包括裂缝宽度 深度 数量 走向 发生位置 发展趋势等 2 地面沉陷 隆起包括沉陷深度 隆起高度 面积 位置 距墩台的距离 距基坑 或隧道 的距离 发展趋势等 3 地面冒浆 泡沫包括出现范围 冒浆 泡沫量 种类 发生位置 发展趋势等 2020 3 26 29 四 周边环境 3 周边水体巡视 1 水面漩涡 气泡包括水面有无出现漩涡 水泡 出现范围 发生位置 发展趋势等 2 堤坡开裂包括裂缝宽度 深度 数量 走向 位置 发展趋势等 4 地下管线巡视 1 管体或接口破损 渗漏包括位置 管线材质 尺寸 类型 破损程度 渗漏情况 发展趋势等 2020 3 26 30 四 周边环境 2 检查井等附属设施的开裂及进水包括裂缝宽度 深度 数量 走向 位置 发展趋势 井内水量等 5 邻近施工情况巡视邻近在施工程项目规模 结构 位置 进度 与地铁工程空间位置关系等 2020 3 26 31 五 施工巡视预警参考表 为实现分层次 有重点地开展工作 及时收集 汇总施工现场的安全风险状态信息 做出基于安全风险监控与管理方面的判断 面向现场及时解决有关安全风险的技术和管理问题 特提出施工巡视预警参考表 2020 3 26 32 六 巡视职责与频率 1 参建各方巡视职责施工单位应对施工现场开挖面地质状况 支护结构体系及周边环境进行巡视 并填写施工安全巡视表 监理单位应对施工现场开挖面地质状况 支护结构体系 周边环境 施工工艺及设备 施工组织管理及作业状况进行巡视 并填写施工安全巡视表 专业咨询机构应对施工现场开挖面地质状况 支护结构体系及周边环境进行巡视 根据现场巡视信息 结合施工单位 监理单位的巡视信息 第三方监测数据综合分析判定工点安全状态 每月对全线各工点的巡视信息 监测数据等进行综合分析 评价其安全状况 编制全线工程建设施工安全风险监控管理月报 2020 3 26 33 六 巡视职责与频率 设计单位负责在施工过程对现场进行设计巡检 1 设计方案实施中的安全性 2 设计方案在施工过程中的可操作性 2 巡视频率施工单位 监理单位在基坑开挖期间 基坑开挖后不同时间段及主体结构施工期间或隧道开挖掌子面前后不同距离对开挖面地质 支护结构 周边环境 施工工艺及设备的巡视频率不同 具体巡视项目的巡视频率参见施工安全巡视频率表 监理单位应对施工组织管理及作业状况应进行不定期巡视 专业咨询机构应根据咨询范围内工点风险等级大小 合理安排巡视频率 2020 3 26 34 第一部分施工安全巡视第二部分部分工程案例第三部分致险因素分析 明挖法 矿山法 盾构法 2020 3 26 35 一 明挖法 案例1 案例1 某明挖车站 情况介绍某地铁明挖车站基坑北侧毗邻黄浦路 黄浦路交通繁忙 车流量大 且重型车辆行驶居多 见图 2020 3 26 36 一 明挖法 案例1 2011年12月初 车站自东向西正在施做主体结构 如图1 基坑西端北侧平均开挖深度约14m 基坑西端北侧挡墙外 靠近黄浦路侧 硬化地面出现一长达40m的裂缝 裂缝最大宽度达2cm 该裂缝距离基坑挡墙边缘约2 5m 且基坑挡墙与硬化地面之间也存在较宽裂缝 2020 3 26 37 一 明挖法案例 2020 3 26 38 一 明挖法 案例1 原因分析1 现场巡查发现 车站西端北侧基坑 靠近地面裂缝侧 长约60m同时开挖 支护不及时 见图 2020 3 26 39 一 明挖法 案例1 2 基坑西端北侧 靠近地面裂缝侧 已开挖至第三道锚索位置 但第二道围檩仍有约25m未施作 锚索未及时张拉 第三道围檩以及锚索约60m未及时施做 且该处基坑开挖面约60m未及时喷护砼 见图 2020 3 26 40 一 明挖法 案例2 案例2 某明挖车站情况介绍某地铁车站采用明挖法施工 主体结构型式为地下双层岛式站台 基坑围护结构采用土钉墙 锚喷支护 车站基坑北侧主体已完成 基坑中部正在开挖施工 车站基坑南端东侧侧壁完成锚杆及锚索的打设 锚索尚未张拉 2011年9月21日 基坑南端东侧多个地表沉降监测点累计变形量及沉降速率均分别超出控制值 其中 DB 07 01累计沉降值最大 为 69 4mm 沉降速率为 39 2mm d 2011年9月21日 施工单位监测 沉降累计值与沉降速率均远超出控制值 2020 3 26 41 一 明挖法 案例2 测点布置图及沉降曲线 2020 3 26 42 一 明挖法 案例2 地表沉降监测DB 07断面附近距基坑边缘约2 5米处地面出现裂缝 地表沉降监测DB 09断面附近距基坑边缘约3米处地面出现裂缝 见图 2020 3 26 43 一 明挖法 案例2 原因分析车站范围内广泛分布素填土层 主要成分可塑状粘性土 混石英岩 石灰岩碎石等组成 基坑坡顶监测点处为回填土 回填时间短 压实度低 因锚索施工扰动造成沉降明显 见图 2020 3 26 44 二 矿山法 案例1 案例1 广州地铁某矿山法区间情况介绍2007年11月 广州地铁某暗挖车站站前折返线采用钻爆法施工 折返线周边建筑物新风港9号仓库沉降速率较前期明显增大 沉降值继续增大 建筑物墙面出现宽约4mm的45度斜裂缝 裂缝继续扩大 建筑物首层填充墙体基础差 且为不均匀沉降 已发生倾斜 2020 3 26 45 二 矿山法 案例1 新风港仓库R系列测点沉降历时曲线图 2020 3 26 46 一 矿山法案例 新风港9号仓库二层 2020 3 26 47 仓库无梁楼盖 2020 3 26 48 二 矿山法 案例1 新风港9号仓库墙体内外表面出现的裂缝 2020 3 26 49 二 矿山法 案例1 原因分析及判断 1 站前折返线采用钻爆法施工 爆破使平均约为8m厚的砂层较长时间承受震动影响而发生震陷也是地面建筑物沉降的一个因素 2 暗挖隧道断面大 跨度大 施工初期支护闭合时间长 引起地表的沉降 3 墙体出现裂缝的新风港9号仓库为两层仓库 其中楼板为现浇无梁楼盖 仓库填充墙体为天然地基 墙体为空斗墙 对该仓库的监控量测的一组布点中 部分监测点布置在仓库柱子上 部分监测点布置在填充墙体上 不能反映建筑物整体沉降 2020 3 26 50 二 矿山法 案例2 案例2 广州地铁某暗挖车站情况介绍2008年9月 广州地铁六号线某车站站前停车线 左线暗挖隧道上台阶开挖累计进尺426 8m 站前停车线左右线暗挖隧道均处于海印电器城商铺下 海印电器城商铺位于大沙头三马路至大沙头四马路之间 长度约200m 商铺均采用移动式货柜 货架存放设备 而货柜 货架与墙 柱 地面均无连接 如图 2020 3 26 51 二 矿山法 案例2 大沙头三马路一侧的海印电器城商铺及货架 2020 3 26 52 二 矿山法 案例2 2008年8月28日至9月2日 在JC107到JC108所在海印电器城上的测点 监测数据发生较大的突变 其中 JC108监测点最大沉降值为40 2mm 2008年9月2日 第三方监测 超过控制值 2020 3 26 53 二 矿山法 案例2 下图为海印电器城外墙JC108监测点位置 2020 3 26 54 二 矿山法 案例2 原因分析综合暗挖隧道的整体施工情况 结合地面沉降变形等情况分析 建筑物沉降变形较大为多种因素综合作用结果 1 站前停车线左线暗挖隧道洞身穿过中风化 强风化地层接触带 拱顶穿过强风化地层风化槽段 上覆地层缺少粘土层隔水层 连续分布的厚砂层下伏层即为基岩 暗挖施工过程中左 右线隧道内出水量一直较大 2 暗挖隧道断面高度大 施工工序多 爆破开挖对围岩多次扰动 3 初期支护不及时 超挖部分背后砼充填不密实 左线暗挖隧道地质剖面图 2020 3 26 55 二 矿山法 案例3 情况介绍某地铁车站采用暗挖法 PBA法 施工 主体结构型式为单柱双拱直墙断面 地下双层岛式站台 2010年9月12日监测数据显示 暗挖车站地表沉降监测点DB06 7的累计沉降最大为 43 36mm 变形速率为 3 68mm d 累计变形量与变形速率均超过控制值 2010年9月14日下午3点 安全风险管理单位与第三方监测单位现场巡查时发现 DB08 4点附近围挡与地表间有裂缝 最宽达10cm 围挡底部人行道地表凹陷严重 凹陷区位于横通道进入主体3m位置的正上方 凹陷处地表松软 轻踩后地砖陷落 下方为直径约1 5m的坑洞 坑洞内1 2m深的位置暴露有 300铸铁自来水管 有渗水 管道下部已悬空 见图 2020 3 26 56 二 矿山法 案例3 2020 3 26 57 二 矿山法 案例3 原因分析1 横通道临时钢支撑部分弯曲变形 横通道钢拱架拱脚悬空 各施工作业面未封闭 2 施工单位未按施工组织设计要求施工 横通道二台阶开挖仅8m 已破开两侧马头门 9月10日开始 横通道及小导洞施工时出现过几次小坍塌 未引起施工单位的足够重视 2020 3 26 58 情况介绍地铁2号线中 千区间2010年10月18日下午17 50左右 右线掌子面在没有任何前兆下开始透水 水量极大 18 15区间积水就达40cm 根据水质判断 为市政污水 至20 30左右 隧道内积水1 5m 甘井子区地税局门前路面塌陷 塌陷区域宽8 8m 深5m 二 矿山法 案例4 2020 3 26 59 塌陷区域宽8 8m 深5m 二 矿山法 案例4 2020 3 26 60 隧道内积水最深1 5m 二 矿山法 案例4 2020 3 26 61 二 矿山法 案例4 右线隧道地质纵剖面图 素填土 粘土 卵石粘土 中风化石灰岩 2020 3 26 62 原因分析隧道拱顶处于岩土交接面 土岩交替出现 隧道上方为较薄的强分化岩石或全为粘性土 自承能力差 遇水后会变得更差 隧道上方有3m 2m污水管涵 多条自来水管线 因多年失修破损 隧道开挖此处时 已经存在的水囊涌入左线 掌子面一时难以控制 水流导致地面下方土体流失 进而发生路面坍塌事故 二 矿山法 案例4 2020 3 26 63 三 盾构法 案例 情况介绍2011年12月11日 某地铁盾构区间掌子面掘进至828环 后方653环处上方人民路路面发生明显沉陷 同时路面出现细微裂缝 见图 2020 3 26 64 三 盾构法 案例 施工单位在路面沉陷区域打设3个探孔 发现路面下方存在约0 9 2m深的空洞 见图 险情发生后 施工单位立即对沉陷区设置警示标志 并用砂浆 混凝土充填空洞 2020 3 26 65 回填后注浆加故凹陷松动区 三 盾构法 案例 2020 3 26 66 施工渣土清洗后发现的砂卵石 三 盾构法 案例 2020 3 26 67 三 盾构法 案例 原因分析右线盾构掘进至653环下穿正交人防施工过程中