地铁沿线建筑物及管线保护方案.doc

.南京地铁三号线D3-TA07标新庄站市政府站区间工程沿线建筑物及管线保护方案编制：李航 凌航 审核：李李 凌 航 复核：李李 凌 航 复核 南京地铁三号线土建工程D3-TA07标项目经理部 二一一年十一月六日目 录1.编制依据12.工程概况22.1 工程简介22.2 总体描述23.沿线建筑物详细内容43.1 A类建筑物43.2 B类建筑物94.工程安全风险防范设计164.1 风险工程概况164.2 工程环境风险分析164.3工程安全风险识别及应对措施165.施工监测175.1建（构）筑物沉降及倾斜测点175.2地下管线沉降测点176.保护措施186.1 穿越前准备工作186.2 建立完善的监控量测系统，及时定期进行监测186.3 盾构控制掘进措施186.3.1控制盾构正面平衡压力186.3.2 控制盾构的推进速度186.3.3 控制地层损失量196.3.4 严格控制盾构纠偏量196.3.5 控制同步注浆量和浆液质量196.3.6 地面跟踪注浆196.3.7 动态信息传递207.安全技术措施及应急预案217.1 成立抢险领导小组217.2 报告、处理程序217.3 安全技术措施227.4 应急预案237.5 应急设备材料清单23.1. 编制依据南京地铁三号线工程初步设计（供招标用）第七篇 区间工程 第十二册 新庄站市政府站中铁第四勘察设计院集团有限公司 2010年9月南京地铁三号线D3-XS03标段 新庄站市政府站区间 地铁沿线建筑物调查报告（招标用稿） 江苏今迈工程勘察有限公司建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001市政地下工程施工质量验收规范条文说明DGTJ08-236-2006市政地下工程施工质量验收规范DGJ08-236-2006城市轨道交通设计规范GDJ08-109-2004地下铁道工程施工及验收规范GB50299-1999(2003版)盾构法隧道施工与验收规范GB50446-2008既有建筑地基基础加固技术规范JGJ123-2000建筑地基处理技术规范JGJ79-2002建筑地基基础设计规范GB50007-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20022. 工程概况2.1 工程简介南京地铁三号线新庄站市政府站区间位于南京市玄武区，区间起点设置于南京林业大学前的新庄站南端，沿龙蟠路南行，下穿玄武湖后在明城墙台城-太平门段附近向东偏，然后进入市政府站北端。区间隧道为双线隧道，设置中间风井1座，联络通道 4 座，左线长2688m，右线长2684m。总体筹划示意图始发站为新庄站南端头井，右线计划2011年12月30日始发，采用一台海瑞克S-673复合式土压平衡式盾构施工。隧道纵坡成V型，区间最大纵坡为28.493。2.2 总体描述隧道沿线侧穿新庄立交桥桩、南林大厦（砼 18）、南京市城建中等专业学校（砼 7）、金陵之星营业楼（砼 17）、江苏省科学技术情报研究所（混 2）、台城大厦（砼 13）、市政府多栋 13 层办公与住宅楼，下穿龙蟠路地下过街通道、九华山公路隧道玄武湖段及其抗拔桩、明城墙台城-太平门段、市政府档案馆、公教一村地下停车场、人民来访接待中心（砼 3）及市政府其他 13 层住宅。 本区间下穿的管线主要分布在龙蟠路，其中有给水管、电缆管、雨水管、煤气管、通信管、路灯管、污水管和高压电线杆。600 铸铁给水管线 1 根，600 混凝土雨水管 1 根，500 混凝土雨水管 2 根，500 钢煤气管线 1 根，埋深均较浅。隧道下穿的重要管线有沿龙蟠路走向的 110kV高压电线杆和800mm 顶进混凝土污水管。110kV 高压电线杆分布于龙蟠路东侧，承台基础；龙蟠路分布有顶管施工污水管及其工作井，混凝土污水管径400、600、800，埋深约5m左右。3. 沿线建筑物详细内容根据周边构建筑物及管线等对本工程产生影响程度的不同，对其进行分类处理。分类原则如下：A类建筑物：特别重要的构建筑物，位于区间隧道的正上方范围及其基础与隧道相交，施工前需要对其情况进行详细调查，下阶段到相关部门办理相关手续及协调工作，如已建成的建筑物、特别重要的管线等。B类建筑物：第一种情况处于隧道正上方的各类构建筑物，基础形式为浅基础；第二种情况处于隧道斜上方、在隧道边线外10m范围内且基础埋深较深的各类构建筑物。C类建筑物：处于隧道斜上方、处于隧道施工影响范围以内的各类构建筑物。3.1 A类建筑物在区间内有龙蟠路过水箱涵、龙蟠路过街通道、九华山隧道、51号宿舍楼、珍珠河桥、明城墙6个A类因数建筑物或构筑物，盾构掘进过程中加强施工管理，控制掘进参数，快速通过，避免在该建筑物附近地下停机等待或开仓和换刀，及时同步注浆和二次补充注浆，加强监测。 u 龙蟠路过水箱涵（K18+350）：区间内有一钢筋混凝土过水箱涵，宽约 10m，深约 2.95m，经查找原施工图文查明该箱涵无桩基，盾构下穿，结构底与区间隧道结构顶净距约8m。u 龙蟠路过街通道（K18+529.730+536.741）：在锁金路与龙蟠路交叉口，有一龙蟠路过街通道，通道净宽 7m、净高 3.2m，顶、底板厚 0.55m，侧墙厚 0.5m，基坑深约 6.7m，围护结构采用钻孔灌注桩，桩长 11.5m，桩底标高约0.2m，深层搅拌桩止水，盾构下穿，隧道顶距围护桩底3.95m，距结构底9.56m。龙蟠路过街通道与隧道立面关系示意图u 九华山隧道（K19+380.563+411.858）：九华山隧道为市政公路隧道，单层 3 跨框架结构，左右 2 孔净宽 13m，中间管廊净宽 2m，侧墙厚 1m，中隔墙厚 0.4m，净高 5.25m，顶板厚 0.6m、底板厚 1m。底板设置0.6 抗拔桩，有效桩长 19m、20m。其围护桩为1.2m 钻孔灌注桩，桩底标高约-11.0m。九华山隧道与隧道立面关系示意图u 51号宿舍楼：51号宿舍是4层砖混结构建筑，天然地基，河边侧局部换填，盾构下穿，隧道埋深18.246m。u 珍珠河桥2（K20+597.052 +600.555）：新珍珠河桥为简支梁桥，桥面宽度为3.5m，跨度为15.5m，采用钻孔灌注桩基础，桩长24m，桩直径1000mm，持力土层为亚粘土。桩基距隧道净距1.7m、3m，6.7m，隧道埋深18m。珍珠河桥2桩基与隧道立面关系示意图珍珠河桥2和区间隧道平面关系图u 明城墙（K20+404.307412.985）：区间隧道会下穿台城太平门明城墙，该段明城墙属国家级古文物保护建筑，墙高约15m，宽约10m。城墙内外高程约6.5m，区间隧道下穿该段城墙，隧道距地面约31.2m。明城墙台城太平门段与隧道立面关系示意图3.2 B类建筑物隧道沿龙蟠路南行，沿西南向斜穿情侣园公园后进入玄武湖，下穿玄武湖后在明城墙台城-太平门段附近向东偏，然后沿内秦淮河前行至市政府站北端。在区间内B类建筑物有新庄立交桥A2墩、A3墩、A1台、档案局、南京市人民来访接待中心、台城大厦等13个B类因数建筑物或构筑物，盾构掘进过程需要控制掘进参数，及时同步注浆，加强监测，必要时进行二次补充注浆。沿线B类因素建筑统计见下表： 新庄站市政府站区间沿线建筑物(B类)名 称层数结构形式基础形式基底标高备注新庄立交桥A3墩打入桩桩底标高 -18.5新庄立交桥A2墩打入桩桩底标高 -19新庄立交桥A2墩打入桩桩底标高 -21.4南林大厦十八框剪桩基金陵之星营业楼十七框架桩基桩底标高 -4.5锦麟阁建筑一砖木天然地基15.1古建筑机关解困房39号住宅二砖混条基21.74机关解困房61号住宅五框架桩基桩底标高 7.8324号楼南京市档案局三砖混条基8市政府变电所16-1一砖混天然地基市政府变电所13-5二砖混天然地基南京市人民接待来访中心三砖混条基台城大厦18框架桩基-28.8公教一村停车场框架桩基三茅宫桥简支梁桥重力式 桥台珍珠河桥1简支梁桥重力式 桥台珍珠河桥3简支梁桥重力式 桥台珍珠河桥4简支梁桥重力式 桥台要拆除B累建筑物与隧道位置关系图举例如下： B类建筑（台城大厦）珍珠河桥3 珍珠河桥4(将拆除) 各珍珠河桥与隧道平面关系图3.3 C类建筑物本工程沿线建筑物众多，多处于隧道斜上方，建筑物基本以学校和机关住宅为主，距离隧道边线最小距离为10m，大部分建筑与隧道距离较远，区间隧道施工，以旁穿为主，受影响不大。 C类建筑 继续教育学院（干训楼） C类建筑 市政工程管理处 C类建筑公用金卡大厦 C类建筑 科学情报研究所 C类建筑 情侣公园花房 C类建筑机关解困房39号住宅楼沿线C类因素建筑统计见下表： 新庄站市政府站区间沿线建筑物（C类）名 称层数结构形式基础形式基底标高备注继续教育学院（干训楼）四砖混天然地基南京市城建中等专业学校六框架条基11市政工程管理处七框架条基公用金卡大厦八框架条基江苏省科学技术情报研究所二砖混天然地基12.11情侣公园花房一砖混天然地基12.5已废弃机关解困房39号住宅楼三砖混条基21.74宿舍楼厕所二砖混条基114. 工程安全风险防范设计4.1 风险工程概况 本区间长度大、下穿玄武湖，隧道沿线下穿大量重要建构筑物，盾构施工过程中易引起建构筑物沉降、变形。4.2 工程环境风险分析 下穿九华山隧道玄武湖段，九华山隧道车流量大，该段地质条件复杂，盾构施工控制不当可能引起九山隧道沉降变形、影响九华山隧道结构和交通安全。下穿明城墙台城太平门段，该段城墙为国家级保护文物，城墙高度高、附加荷载大，年代久远，所处地质条件差，盾构施工控制不当易引起城墙沉降、变形、开裂，施工过程中应重点保护。 市政府附近下穿房屋数量多、密度高，且该段地质条件差，隧道施工控制不当易造成房屋沉降、变形、开裂，特别是连续分布的 13 层砖结构、砖混结构房屋保护难度很大。 盾构隧道侧穿新庄立交桥桩基和珍珠河桥桩基，隧道施工对地层的扰动和水土流失易降低桩基承载力，造成桩基沉降。 小净距侧穿南林大厦（砼 19）、南京市科学情报研究所（混 2）、南京市城建中等专业学校（砼7），施工不当易造成房屋过大沉降变形引起房屋开裂。4.3 工程安全风险识别及应对措施新庄立交A2-A6桥墩、南京市市政工程管理处、金陵之星营业楼、公教一村停车场以及除110kv高压电线杆以外的管线均为三级风险工程，采取保护措施为：控制掘进、加强监测、加强同步注浆和二次补充注浆；沿线其它建构筑物均属于二级风险工程，采取保护措施为：控制掘进、加强监测、加强同步注浆和二次补充注浆，必要时进行跟踪注浆加固。5. 施工监测5.1建（构）筑物沉降及倾斜测点埋设方法：建筑物监测点直接用电锤在建筑物外侧墙体上打洞，并将观测标识打入，或利用其原有沉降监测点。测试方法：按国家二等水准要求施测。每次测量时直接用基本水准点作单点引测。建筑物沉降测点示意图（单位：mm）5.2地下管线沉降测点埋设方法：地下管线监测点的埋设除能利用原有管线设备点外采用直接点法或间接点法。直接点法即在地下管线顶面与地表之间打设或埋设硬套管，将顶面刻划“”的钢筋置入其中，并用粘土或砂将其固定；间接点法即在地下管线相应上方将顶面刻划“”的道钉打入道路接缝处。测量方法：每次观测宜形成闭合或附合观测路线，同时工作中按国家二等水准测量各限差要求进行测量，并符合国家二等水准的各项精度要求。(具体详见新市区间监测方案。)6. 保护措施6.1 穿越前准备工作本标段沿线下穿大量建筑物及管线，特别是在市政府段连续下穿建筑物群，该段位于秦淮河漫滩、古河道软土和砂层很厚、地下水丰富，隧道施工对建筑物影响较大。为确保工程安全，盾构推进前，项目部安排专人对施工影响范围内的地面建、构筑物、地下障碍物、地下管线等进行详细调查，必要时进行物探或开样槽探明，并制定有效的保护措施方案。6.2 建立完善的监控量测系统，及时定期进行监测监控量测是现代地下工程信息化施工的重要内容和组成部分，是动态了解盾构施工对地面沉降和周围建筑物影响的重要手段，通过量测信息的反馈，及时调整盾构施工参数和采取技术措施，以确保工程安全和保护周围环境。我部委托河海大学监测中心对区间工程隧道影响范围内的建筑物及管线进行沉降监测，测定盾构推进前后建筑物及管线的沉降量。6.3 盾构控制掘进措施6.3.1控制盾构正面平衡压力在盾构推进过程中必须严格控制切口平衡土压力，使得盾构切口处的地层有微小的隆起量来平衡盾构背土时的地层沉降量。同时也必须严格控制与切口平衡压力有关的施工参数，如出土量、推进速度、总推力、实际土压力围绕设定土压力波动的差值等。防止超挖、欠挖尽量减少平衡压力的波动。6.3.2 控制盾构的推进速度穿越建筑物及重要管线时，推进速度不宜过快，尽量做到均衡施工，减少对周围土体的扰动，避免在途中有较长时间耽搁。如果推得过快则刀盘开口断面对地层的挤压作用相对明显，地层应力来不及释放；推得过慢则刀盘的正反转动对地层扰动作用相对明显，容易造成建筑空隙，所以正常推进时速度应控制在1520mm/min。6.3.3 控制地层损失量根据皮带机上的称重系统和盾构司机的土箱统计，对输出土方数量和盾构推进速度进行比较，确定盾构机的推进是否处于平衡状态，从而有效控制盾构前方土体的隆起、沉降现象。可以将土层损失量严格控制在-0.50。6.3.4 严格控制盾构纠偏量在确保盾构正面沉降控制良好的情况下，使盾构均衡匀速施工，盾构姿态变化不可过大、过频。每隔5环检查管片的超前量，隧道轴线和盾构轴线折角变化不能超过0.4。6.3.5 控制同步注浆量和浆液质量a、严格控制同步注浆量和浆液质量。 b、加强二次补压浆的控制：在管片出盾尾5环后，根据对建筑物或管线的监测结果，可根据需要对管片的建筑空隙进行二次注浆。浆液为双液浆。二次压浆时必须指派专人负责，对压入位置、压入量、压力值均作详细记录，并根据地层变形监测信息及时调整，确保压浆工序的施工质量。根据施工中的变形监测情况，随时调整注浆量及注浆参数。6.3.6 地面跟踪注浆在盾构穿越中和穿越后，对建筑物或管线进行跟踪监测，当房屋下沉超过允许值的50%则对房屋地基持力层进行袖阀管注浆加固，压注浆液采用双液浆。注浆后土体强度要求Ps1.2Mpa。注浆施工尽量减小对隧道和周边环境的影响，并根据测量数据及时调整施工参数和施工顺序，做到信息化施工。地面跟踪注浆浆液配比如下：（重量比）水泥粉煤灰水稠度13适量911要求浆液满足泵送要求，泌水率3，浆液一天强度0.2Mpa，28天的强度2Mpa。壁后补压浆的压浆量和压浆点视压浆时的压力值和地层变形监测数据而定。袖阀管加固示意图6.3.7 动态信息传递在盾构穿越建筑物及重要管线期间，由专职人员昼夜进行沉降监测，及时观察各构筑物的变形情况。采用先进的通讯手段，将每一次测量成果,包括监测数据及时、准确地汇总给施工技术部门，以便于施工技术人员及时了解施工现状和变形情况，确定新的施工参数和注浆量等信息和指令，并传递给盾构推进面，使推进施工面及时作相应调整，最后通过监测确定效果，从而反复循环、验证、完善，确保建筑物安全。7. 安全技术措施及应急预案7.1 成立抢险领导小组组 长：肖全和 副组长：刘凤华、秦祥生、翁厚洋、任刚组 员：梁俊胜、余逢许、林炳来、陈旺华、孙发永、杨岱州、王黎明、曹雪山、黄成、杨超等a、组长全面负责突发情况下抢险预案的实施，负责方案的决策和现场总指挥，负责资源的调配。b、副组长负责抢险方案的制定工作及现场的指挥工作。c、在险情发生时由组长组织实施抢险，组员全力组织各抢险分队人员按要求实施抢险措施。d、组长不在时根据顺序顶岗，在抢险需要长时间进行时，按顺序进行轮流值班。e、全体职工在发现险情后按抢险预案上报程序立即上报，同时在现场的管理者按照制定的预案立即组织抢险。f、派专人负责抢险时后勤的组织保障及抢险工作的备案工作。g、派专人负责抢险物资的储备管理及抢险时物资及机械设备的供给工作。h、派专人负责抢险时安全作业的保证工作。7.2 报告、处理程序a、险情发生时，项目经理、项目副经理、总工程师立即去现场组织成立抢险领导协调小组，小组的构成由项目经理确定，抢险小组将全权负责事故的应急措施、方案制定、预案实施。b、险情发生后，现场除应及时采取必要的抢险应急措施外，必须在第一时间内通知项目经理，由项目经理立即向各职能部门进行通报，同时进行抢险人员组织，当人员不足时，由小组组长进行统一安排。c、险情发生后，由相应的工程师及负责人在12小时内写出书面报告，报项目经理及项目副经理，报告的内容包括：事故发生的时间、地点、事故发生的简要经过、事故损失的初步估计、事故发生原因的初步判断、事故发生后采取的措施及事故控制情况等。d、险情发生后，当事人（指全体员工，当有班长在场时，由班长执行）应在第一时间内将事情的经过、事态向项目部汇报；在第一时间内组织人员进行抢救（当抢救不过来，并危及抢救人员安全时，应组织人员撤离到安全区域内，对事态的发展进行临时隔离，防止事态的发展、漫延）；第一时间内保护现场，并对现场进行隔离；第一时间内将事态控制在稳定范围内。7.3 安全技术措施a、应明确该工程项目保护管线工作负责制，严格按有关管线保护标准规范施工。b、在开工前召开该工程项目保护沿线建筑物及管线专题会议，根据会议记录应有有关图档资料向各种管线单位及建筑物物业单位确认相关资料。c、向施工队伍作好保护沿线建筑物及地下管线的交底工作等安全措施，并且