深基坑(土方及降水)施工地铁施工保护专篇

6.1本工程与地铁施工关联 16.2风险源清单及风险管理措施 46.3基坑工程管理流程 56.4基坑开挖的地铁保护措施 66.5降水工程的地铁保护措施 76.6信息化施工措施 76.7其他技术措施 116.1本工程与地铁施工关联1、施工周期关系本工程与地铁结构同步施工，本工程一期出±0.00时间约为2022年8月31日，临近地铁的T1/T2塔楼结构封顶时间约为2023年4月30日。根据地铁施工进度计划地铁车站主体施工时间为2021年10月30日至2022年9月23日，车站整体完工时间为2023年10月15日。二期基坑受地铁施工交通疏解影响必须在地铁主体结构施工完成之后才能施工，计划与管子桥站三期(1#、2#出入口、1个消防疏散口、2组风亭围护结构)同步施工，施工工期2023年4月10日至2023年12月6日。综上，本工程一期地下室结构与管子桥站地下结构施工阶段基本同步，二期基坑施工及主体结构施工阶段要注意对管子桥站已完地铁结构进行监测及保护。2、平面位置关系基坑东侧为地铁9号线管子桥站，与车站主体共用一道地连墙围护，平面位置关系如图6.1-1及图6.1-2所示。图6.1-1一期基坑与地铁结构的平面位置关系图6.1-2二期基坑与地铁结构的平面位置关系3、竖向位置关系一期基坑最大挖深约-16.5m，二期基坑最大挖深-14.6m，自然地面标高约为±0.00m，地铁结构底标高约-20.684m。本工程±0.00相当于1985国家高程+6.40m。竖向位置关系如图6.1-3及6.1-4所示。图6.1-3一期基坑与地铁结构的竖向位置关系图6.1-4二期基坑与地铁结构的竖向位置关系6.2风险源清单及风险管理措施1、风险源清单序号风险源序号风险源1地连墙接头渗漏8H型钢接头渗漏、流砂2地下连续墙坑底接头管涌9地下连续墙塌槽3地铁结构水平位移达到警戒值10一柱一桩偏位较大4围护桩系统受力和变形过大11突降大雨或暴雨5周边环境沉降过大12坑内水位上升6基坑坑底隆起13坑外水位下降达警戒值7基坑周边建筑物倾斜、开裂14坍塌事故2、风险控制要点序号控制重点1基坑监测数据与地铁监测数据及时性保证2围护结构施工完成后达到设计强度100%进行试降水施工3基坑开挖遵循“分区、分块、分层、盆式对称开挖原则”4基坑开挖阶段全称监控5邻近地铁一侧基坑限载要求6邻近地铁一侧道路行车保护7建设单位与隧道股份签订抢险协议8应急物资准备6.3基坑工程管理流程1、基坑工程正式施工前，组织编制专项施工方案。本基坑工程由我单位组织专家论证，专家论证前专项施工方案须通过建设单位审核和总监理工程师审查。专项施工方案由我单位技术负责人审核签字、加盖单位公章，并由总监理工程师审查签字、加盖执业印章后方可实施。2、同时，针对临近地铁侧基坑工程，我单位将具体施工方案报南京市地铁保护办公室，并组织专家进行评审，我单位将严格按专家评审意见组织施工。3、严格按照专项方案组织施工，不擅自修改、调整专项方案。如因设计、结构、外部环境等因素发生变化确须修改的，修改后的专项方案应重新审核，并重新组织专家进行论证。4、专项施工方案实施前，项目技术负责人向施工现场管理人员进行方案交底。施工现场管理人员向作业人员进行安全技术交底，并由双方和项目专职安全生产管理人员共同签字确认。5、基坑工程施工时，对危大工程施工作业人员进行登记，项目负责人在现场履职。项目专职安全生产管理人员对专项施工方案实施情况进行现场监督，对未按照专项施工方案施工的，应当要求立即整改，并及时报告项目负责人，项目负责人应当及时组织限期整改。6、按照住建部令第37号《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》对危大工程进行施工监测和安全巡视，发现危及人身安全的紧急情况，立即组织作业人员撤离危险区域。6.4基坑开挖的地铁保护措施1)严格按专项土方开挖施工方案组织施工，遵循分区、分块、分层、对称、平衡的原则，将基坑合理分区，明确各分区间土方开挖顺序衔接，对于同一分区内土方开挖，按照分块面积、分层厚度(不超过2.0m)开挖。2)每个分区开挖至基底标高后及时施作混凝土垫层及结构梁板，减少无支撑暴露时间及因此而引发的坑底回弹。临近基坑周边土方采取抽条间隔开挖方式，分段长度不大于30m，将基坑开挖造成的周围设施的变形控制在允许的范围内。3)基坑底土方不得超挖，开挖至最后一层土方时，提前做好垫层及底板施工组织安排(备料、验收、钢筋绑扎、防水及砼灌注施工等)，垫层必须在见底后24h内浇筑完成，20天内底板浇筑完成，以减少在最不利工况下基坑变形的开展速率。4)在基坑开挖过程中，采取有效措施确保边坡土及动态土坡的稳定性；基坑内部临时坡体坡比不大于1:2.0，且在土方开挖过程中挖土高差不得大于2.5m。5)基坑内深坑开挖必须等普通的垫层形成并达到设计强度要求后方可执行。6)基坑四周严禁堆土或堆载，基坑周边限载20kPa。7)土方开挖前，应组织深基坑工程土方开挖条件验收，并对监测点设置及保护、基坑周边荷载及抢险物资的准备等情况进行检查。深基坑工程土方开挖条件验收应符合以下要求：①支护结构、止水帷幕、冠梁等施工完成，强度达到设计要求；②支护桩检测方案、基坑监测方案已备案；③施工组织设计、土方开挖及地下水控制等专项施工方案已经论证、审批；④监理对设置的监测点验收合格、初次监测已完成；⑤基坑周边临时设施、堆载及排水措施符合设计要求；⑥土方施工单位已签订专业承包合同；⑦检测结果符合要求，质量控制资料完整。8)土方开挖过程密切关注监测数据反馈信息，如出现监测成果异常，及时分析原因，调整施工组织。9)土方开挖阶段两个大门均铺设钢板保护，重车均从西和南门出场。10)施工前与隧道公司签订协议，以便发生紧急情况时及时处理。6.5降水工程的地铁保护措施土方开挖前两周启动降水井进行降水，水泵深度初期控制在开挖面下4m左右，随开挖深度及降水效果动态调整，确保基坑内水位位于基坑开挖面下1m。基坑土方正式开挖前，进行试降水工作，并根据停抽后水位的恢复状况，对止水帷幕的质量作全面梳理及评判工作，如存在缺陷应在全面降水前采取有效的加强处理措施。6.6信息化施工措施1、地铁监测1)监护手段：根据本工程特点，在地铁主体结构施工完成之后，一期主体结构施工及二期基坑施工期间对已施工完的地铁结构采用人工与自动化结合方式进行监测，并加强地铁结构本体及外部工程施工现场巡查。2)基坑工程施工期间监测项目及频率如表6.6-1所示。表6.6-1基坑工程施工期间监测项目及频率表3)监护周期初始值测定：在地铁主体结构施工完成之后，二期基坑施工前，对所有的监测项目进行连续三次独立的观测，取其平均值作为监测项目的初始值。施工期监测：以现场实际的监测开工日期为起点，至完成本工程一期主体结构及二期地下室结构且降水停止。跟踪监测：自二期地下室完成且停止降水起，至地铁结构进入稳定状态，且不低于6个月。4)控制指标2、坑外水位观测监测方法：具体测量时，打开水位观测井顶盖，放下水位计测头，当测头接触到地下水面时蜂鸣器响，并记录孔口读数。与上次测值比较，即为地下水位变化量。点位布设及数量：选择邻近地铁已完工结构侧已有的坑外水位观测井实施地下水位监测。3、现场巡查1)地铁结构巡视：项目实施前，对地铁结构初始状态进行检查并记录。日常巡视采用人工巡视。结构病害巡查的具体步骤如下：①现场踏勘、记录并观测已有裂缝的分布位置，裂缝的走向、长度；②对于新发生的裂缝及时观测，分析裂缝形成的原因，判断裂缝的发展趋势；③观测时使用读数显微镜(可精确到0.1mm)量出特征裂缝的距离及裂缝长度，求得裂缝的变化值。定期对监测范围内的特征裂缝进行巡视，对于新发现的裂缝，做好记录，及时埋设观测标志尽量量测；④对于发现有渗漏的地方进行观测，测量出渗漏面积和渗漏程度，并对渗漏原因进行分析。2)外部工程施工状态及周边环境巡视：日常监测工作中，定期对外部工程施工状态及周边环境进行巡视，尤其重载运输车的运输路线，并填写现场巡查日志。4、基坑开挖阶段项目投入一台全自动“超高精度全站仪”，做好逆作阶段的全程监控。角度测量精度1Hz,V绝对编码，连续，四重角度探测0.5"(0.15mgon)距离测量范围2棱镜(GPR1,GPH1P)31.5m至>3500m无棱镜/任何表面41.5m至>1000m长测量模式2,4,512000m精度/测量时间单次(棱镜)2,50.6mm+1ppm/典型2.4秒单次(任何表面)2,4,5,62mm+2ppm/典型3秒连续(棱镜)2,53mm+1.5ppm/典型0.15秒图像广角相机和望远镜相机传感器500万像素CMOS传感器视场(广角相机/望远镜相机)19.4°/1.5°帧频率高达20帧每秒马达直驱，压电陶瓷技术转速/换面时间最大180°(200gon)每秒/典型2.9秒自动照准(ATR)范围ATR模式2/跟踪模式2圆棱镜(GPR1,GPH1P)1500m/1000m360°棱镜(GRZ4,GRZ122)1000m/1000m精度1,2

/测量时间ATRplus测角精度(Hz,V)0.5"(0.15mgon)/典型3-4秒一般参数自动对焦望远镜放大倍数/焦距范围30x/1.7m至无穷远环境参数工作温度范围–20℃至+50℃防尘防水(IEC60529)/防雨IP65/MIL-STD-810G，方法506.5-I防潮95%,无冷凝5、数据处理与监测成果分析1)数据处理：地铁结构变形自动化监测系统自动对数据进行预处理、平差解算及数据预测，具体步骤为：首先将监测数据进行分类，通过数理统计模型对监测数据进行置信度检验，剔除不合理(异常)的监测数据，其次将受地铁运行影响的数据分离出来，最后留下观测质量优的数据，利用建好的数学模型进行数据平差解算，以研究地铁结构在不同环境下的变形情况。2)人工与自动化比较：在进行自动化监测的同时，亦进行精密水准人工垂直位移监测，人工监测频次根据工况及变形量的大小确定。在人工监测数据处理完成后，将结果与同时段的自动化监测成果进行比较，以提高自动化监测系统的可靠性。当人工与自动化监测成果较差大于某值时，由控制系统及时调整监测频率，并分析人工与自动化监测成果较差偏大的原因。3)监测成果分析：在各阶段施工过程中，派专人定期对施工现场情况进行跟踪记录，同时亦对周边邻近建筑的情况进行跟踪记录，结合项目施工状况综合分析隧道变形的真实原因。采用合理的数学模型，在项目的中后期通过大量的监测数据对其进行验证测试，最终获得较稳定的变形预测模型，对隧道变形趋势进行预测。6、基坑监测数据与地铁监测数据时效性：基坑监测数据要求当日测量当日提供速报，提供地铁施工单位、监理单位、建设单位、总包单位，确保监测信息传递时效性，一旦监测数据报警30min内必须召开“基坑监测专题”。7、做好监测配合工作，充分利用监测工作提供的各项数据，完善和改进施工工艺或施工程序，做到信息化施工，确保基坑施工始终处于受控状态。6.7其他技术措施1、基坑监测数据、现场巡查结果应及时整理和反馈。当出现下列危险征兆时应立即报警，并通知地铁公司，同时应采取相应技术措施进行控制：1)支护结构位移达到设计规定的位移限值；2)支护结构位移速率增长且不收敛；3)支护结构构件的内力超过其设计值；4)基坑周边建(构)筑物、道路、地面的沉降达到设