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地铁车站施工中的环境保护技术

2020-05-18 来源:意榕旅游网
维普资讯 http://www.cqvip.com ●地基基础 BUILDI建 筑 施 工 NG C0NSTR【|C_I10N 地铁车站施工中的环境保护技术 口 许耀光王志刚卫军明 (上海市第三建筑有限公司200120) 【摘要】在上海杨树浦路地铁车站深基坑开挖阶段 由于采用了多种防护技术措施,减轻了对周边环境的不 良影响。 【关键词】地铁车站基坑环境保护 /文献识别码A 【文章编号】1004—1001(2002)06—0445—447 【中图分类号】TU93;U23 Environmental Protection Technique for Construction of Subway Station 1工程概况 4.5m宽的小槽段,取得较好的效果。 2.2基坑内旋喷抽条加固 由于这三幢民宅长度方向同车站基坑纵向基本垂直,根 据以往同类基坑的施工经验,基坑开挖后在距离基坑为0.7 上海市轨道交通明珠线二期杨树浦路车站位于大连路 西侧,秦皇岛路东侧,在平凉路与杨树浦路之间的街坊内, 并横跨平凉路、杨树浦路。车站总长317m,标准段宽 18.5m,挖土深度标准段16.5m,端头井18m。该车站结构为 地下二层双跨式矩形框架,周边施工环境复杂,场地狭小, 地下管线众多,环境保护等级要求特别高,平凉路以北及杨 树浦路以南区域为一级环境保护,平凉路杨树浦路之间为 二级环境保护区域。在平凉路以北的端头井西侧是老式街 坊,煤气及水电管线密布,并离端头井6~8m范围内有三幢 老式民宅,北端头井东侧(靠近大连路)有一通讯光缆。 2老式民宅保护技术 倍开挖深度附近会出现最大的地面沉降点,则刚好处于这几 幢建筑物内部,容易引起建筑物的差异沉降,使建筑物发生 开裂,对建筑物极其不利,因此基坑施工时的建筑的保护I 题十分严峻。 利用旋喷加固地铁车站基坑底土体,对限制围护墙体位 移和坑底土体隆起十分有利。我们在民宅一侧端头井底部采 用抽条旋喷加固,深度为坑底以下4.Om。计算土体加固后达 到q =1.5Mpa,实际完成坑内旋喷注浆611孔,注浆量 3512.26m3。由于端头井地下连续墙的转角部位,在基坑开挖 后是地下连续墙应力集中的地方,相对薄弱的受力点,同此 上行线北端头井处的三幢民宅,总高为8m,为三层老 式砖混结构,建造于二十世纪三十年代,基础结构形式为条 对此部位采取旋喷角区加固,同时经与设计商定,将原地下 连续墙阴角处的素混凝土角撑改为40#H型钢角撑,有效控 形基础加大方脚。由于该处民宅年久失修,外墙高度风化, 且在施工期间要确保居民的正常生活,如不加以控制,则施 工风险极大。根据业主和设计的要求,将该处三幢民宅作为 一制转角处地下连续墙和支撑的变形。 2.1优化基坑开挖参数 级环境保护对象,各沉降点差异沉降严格控制在15ram 以内。 地铁车站基坑开挖施工会对周围土层产生挠动,从而引 起地层的损失,位于影响区内的建筑物及管线必将受到不同 程度的影响,车站基坑开挖卸载带来地层的沉降和水平位移 会对周围建筑物,构筑物、道路管线及地下设施带来影响。 2.1地下连续墙施工 由于上行线北端头井处的民宅离基坑较近,最近处仅 为6m,根据该处基础土体,抗挠动性差的特点,确保本工程 地下连续墙施工期间减少对土体的挠动,控制其前期沉 降。为了防止地下连续墙成槽施工时,可能发生的槽壁塌方 引起民宅的沉降,我们该处地下连续墙采用高导墙施工的 我们依据基坑开挖的“时空效应”理论,遵循“先撑后挖, 随挖随撑”原则,严禁超挖,根据基坑施工安全监测数据变化 及时调整施工参数,以控制围护结构后周边建筑物的变形 在端头井内用小型反铲挖机及抓斗结合挖土,根据“时 空效应”中“分步、对称、均衡、限时”的原则,在端头井内开槽 支撑,1~4为开挖步序。如图所示,先自基坑角点沿垂直于斜 撑方向向基坑内分步开挖,每步开挖适当限定宽度,每步开 技术措施。导墙高出地面1.0m,同时在施工过程中适当提 高护壁泥浆比重,成槽泥浆配比控制在1.25~1.30,每幅地 下连续墙成槽施工时,均采用优质泥浆护壁。此外根据以往 地下连续墙的施工经验,加快成槽施工速度,将对塌方敏感 挖与支撑工作在限定时间内完成,两个斜撑范围内的三角形 土体开挖后,再挖除坑内余留土体。挖后立即安装支撑并施 的土体较为有效。经与设计商定,将该处地下连续墙改为 收稿日期:2002—10—21 2002年第6期 加预应力并控制在12h以内完成,基坑每步开挖宽6m、每层 445— 维普资讯 http://www.cqvip.com 厚度为3m并控制在12h以内完成,充分利用土体自身控制 位移的潜力,阻止地下连续墙变形进一步发生。 在最后收底阶段,我们利用土体的物理学性质,经过流 变分析,提出限时成沟浇筑垫层的施工工艺,并辅之以一定 的结构措施,限时指标为12h,每步开挖6m、宽2m并立即浇 筑垫层及早发挥混凝土垫层的支撑作用,阻止变形的进一步 发展。通过施工过程中采取合理的监控策略和有效的施工 挖制技术,到基坑底板施工完毕后,三幢民宅的监测网络中 各点差异沉降数据得以有效的控制在15mm以内,说明上述 一系列施工控制措施是行之有效的。 在不明确的不利因素,必须根据保护方案对坑周土体位移的 3周边管线保护技术 控制要求,进行严格的监测。最后由于跟踪注浆因其具有控 制变形直接、灵活的特点,可以适应意外发生的情况,并且对 施工场地要求不高,而这些是其它保护措施不能相比的 此 下行线北端头井近大连路西侧,根据地下管线图表明该 处有地下通讯光缆,实际埋深1m,该光缆离导墙中心线最近 处仅750mm,如图1所示。由于该光缆为通讯光缆,如要进 行搬迁,既影响工程施工进度,而且费用巨大,但是在施工期 间要确保光缆的安全使用,对施工单位来说是一大难题。为 了保护该通讯光缆,我们采取了多种措施。 外,一般情况下,跟踪注浆法经济上具有相当的竞争力,但是 跟踪注浆法毕竟是一种事后的补偿措施,特别对开挖后引起 的深层土体沉降,由于深层土体的固结和蠕变作用,补偿效 果随时间的推移会有所下降,所以跟踪注浆的同时须加紧基 坑施工的速度。因此我们选用跟踪注浆法,同时加快施工速 度,我们将原1—7轴处的一块底板,与设计协商后调整为两 块底板,长度为15m,使地下连续墙尽早得到有效支撑,同时 板间增加结构施工缝,在施工缝部位位置设置止水带和钢筋 网片。 跟踪注浆之前,合理建立监测网络,测点间距为每节管 段的长度,这样可以以最少的测点数,反映最为真实的管线 图1 通讯光缆平面位置 地基沉降曲线。在光缆两侧均布注浆管@800,注浆压力根 据土质为砂性土中的经验值为0,2~0.5Mpa。浆液是由水玻 首先,在地下连续墙施工时,导墙采用人工开挖,准确挖 璃、水泥、陶土粉组成的混合浆液,水玻璃用以促进浆液的凝 固,水灰比控制在0.5—0.6之间。 出光缆槽的具体位置,并挖至光缆槽底部以下50cm,靠近光 缆一侧导墙的最下端斜向插入 ̄b16@lOOmm的双排钢筋, 防止光缆槽以下部分土体由于成槽时土体塌方,而引起的光 缆下沉。同时为了防止起拔锁1:3管导墙受力变形或下沉而 导致光缆的下沉,因此在光缆槽与导墙间放竖向隔离板,在 靠近光缆槽一侧的导墙肋宽,由20cm增大至30cm,并安放 从注浆期间光缆的沉降曲线图可以看出浆液注入土层 后,压力会逐渐增高,这表明注入土层的浆液充填土体间空 隙后,逐步呈现挤密效应,抬升管线。无论沉降还是抬升对 管线正常使用来说,都有一定的限度,所以在抬升管线的同 时,同样要做好监测工作。 经过事后的补救措施,实际效果得到了证实,达到了理 双排钢筋,以增强导墙的刚度。在成槽结束后,起拔锁1:3管 时,在内侧导墙上安放两根道木,外侧导墙安放一根道木,顶 想的效果,就一次性投入的费用而言,如果对地下光缆进行 搬迁,当时的预算在200—300万元,而通过合理和针对性的 技术措施实施,实际费用在2O万元左右,因此在社会效益得 升架坐落在三根道木上,使起拔锁1:3管时的竖向反力,只作 用在导墙肋部,防止光缆上部的导墙肋面受力,如图2所 示。通过上述保护措施,在整个地下连续墙的施工过程中, 该处光缆无明显变形。 基坑开挖过程中,土体的卸载必然引起基坑底部土体的 到提高的同时,经济效益也大大的得到提高,同时充分证明 了施工过程中对合理技术措施进行运用并分析得当,可以真 正实现降本增效。 3总结 回弹,坑外土体的沉降,在开挖至第四道支撑时,该处光缆沉 降值超过lcm沉降值报警。我们根据此紧急情况,马上进行 会诊,讨论结果制定了两种措施。①隔断法,即设置钢板遮 拦桩,从变形的传播途径上控制光缆变形发生。②跟踪注浆 法,即根据监测结果及时注浆,通过改善土性控制光缆变形 3.1在上海软土基坑施工过程中保护周围环境,由于土体 的流变特性不仅会影响到基坑的稳定性,而且对于基坑的变 形控制也至关重要。通过分层分块开挖能够有效地调动地 发生无论采取何种保护方案,都要考虑到地下工程中都存 一层的空间效应,以降低应力水平,控制流变位移。减少每步 《建筑施工》第24卷 446一 维普资讯 http://www.cqvip.com ●地基基础 ILDING CONSTRUCTION 建 筑 施 工 中国驻新加坡新建使馆工程基坑 边坡加固技术 口 刘 峻 王京红 (上海建工(集团)总公司海外部200020) 【摘要】在中国驻新加坡大使馆基坑边坡加固中,采用土钉及钢筋网片细石混凝土喷浆技术,并按照国际贯 例,做好对周围建筑、道路的监测和保护工作,取得了良好的效果: 【关键词】土钉钢筋网片 喷浆土坡加固 【中图分类号】Tu47;753 /文献识别码 A 【文章编号】l004—1001(2002)06—0447—449 Soil Slope Stabilization During Excavation Stage for Construction of China Embassy in Singapore 1工程概况 4m。由于该处地表以下25m土层均为暗红色硬塑亚粘土,土 干且密实,所以深度3m以内的边坡可以采用放坡的形式, 无需任何特别的边坡稳定措施。(详见图1) 中国驻新加坡新建大使馆座落于新加坡共和国东陵路 150号使馆区内,占地面积12,000 rf,建筑面积18,000 rIf; 使馆建筑南临东陵路,北面紧临美国驻新加坡使馆,东面紧 靠英国驻新加坡最高专员公署;整个建筑物依山势而建,地 势由南向北逐渐升高,东、北端分别收于中国驻新使馆与英、 美使馆分界线。建筑物基础形式采用大口径钢筋混凝土灌 注桩加承台基础联系梁结构,上部采用钢筋混凝土框架结 构,实心粘土砖填充墙。该工程自2000年5月破土动工至 2002年1月全面完成交付使用,由上海建工集团(新加坡) 工程有限公司承建,总工期为21个月。 2土坡稳定维护方案 2.1方案比较 中国驻斯 啵新建使馆挖土总平面图 建筑物所在基地为小山坡,南北端高差14m,距离 1lOm,自北向南坡度平缓上升;建筑物设计上沿山势以台阶 状逐渐升高;邻近房屋之间的基础底标高变化不大,土体开 挖时,绝大部分挖土陡坡深度最大不超过3m。土方开挖方 案,采用大开挖方式,将土层一次过挖至每座房屋的基础底 板设计标高。现场土方开挖面积近8000 rIf,最大挖土深度 收稿日期:2002—10—08 图1挖土总平面图及剖面图 开挖到支撑完毕的时间,即无支撑暴露时间,可明显控制地 下连续墙的流变位移。解决软土深基坑变形控制问题的关 键在于,规范施工步序和参数,并将其作为实现设计要求的 保证。 是较为经济和有效的方法。 3.3由于土体的复杂性,其性质也有地域性,因此工程的施 工经验以及前期的勘察工作尤为重要,对于基坑开挖深,其 基坑底板至含水层顶板间的土压力小于承压水的顶托力的 情况,通过抽承压水减压能有效控制基坑隆起和回弹,同时 3.2管道的保护首先应根据不同管道的类型,确定其在地 层的特性,当预测管道处地面变形在一定限度内时,可考虑 做好降水期间周边建筑物的监测工作,能确保深基坑施工的 顺利进行。 一采用跟踪注浆和监测的方法以调整管道的不均匀沉降,这 2002年第6期 447— 

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