临地铁保护施工方案

临地铁保护施工方案

1.1 项目基本概况

本工程基坑北侧为地铁，该站为地下二层车站。车站主体基坑采用地下连续墙围护结构体系，地连墙厚度800mm；标准段埋深约13.5m，出入口埋深7.58m。地铁运行线路与本工程北侧基坑边线平行，北侧地连墙外墙距离车站主体结构约33.8m，主要开挖深度为5.15m。

地铁与基坑剖面位置关系示意图

1.2 水文地质情况

1.2.1 地下水类型

场地地下水为松散岩类孔隙潜水、孔隙承压水和基岩裂隙水。

松散岩类孔隙潜水：主要赋存于上部填土和耕土中。地下水分布连续，其富水性和透水性具有各向异性，均一性差，水量较小，透水性弱，孔隙潜水受大气降水竖向入渗补给及地表水体下渗透补给为主，径流缓慢，以蒸发方式排泄和附近河塘侧向径流为主，潜水位受地形控制，

随季节气候动态变化明显，与地表水体具有一定的水力联系。勘探期间场地局部位置由于地势较低，有积水现象。实测地下水位埋深在0.00～3.40m，水位高程在2.55～4.22m之间。地下水位埋深和变化幅度受季节和大气降水的影响动态变化较大，年水位变幅1.0～1.5m。本含水层对基坑工程影响密切，主要涉及基坑工程的设计和施工（基坑围护、开挖、降水和抗浮设计），对桩基设计和施工影响不大。

孔隙承压水：主要赋存于④夹砾砂和⑨2角砾中，根据现场钻探揭示，两层土都呈透镜体状零星分布，分布不连续，无稳定补给源，推断这两层土都不具承压性。对工程影响小。

基岩裂隙水：主要赋存基岩风化裂隙中，地下水连续性差，其富水性和透水性受裂隙发育程度及张开程度而定。基岩裂隙闭合较好，延伸小，富水性差，水量贫乏。主要受上部孔隙承压水竖向入渗补给及基岩风化层侧向迳流补给，径流缓慢，以侧向径流排泄为主。基岩裂隙水对桩基设计和施工影响小。

1.2.2 地下水腐蚀性评价

本次勘察在ZK136和ZK430钻孔内地下水位以下0.30m处各取地下水样一组进行水质分析。分析成果见附件“水质分析检验报告”。根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001,2009年版），按气候条件、土层特性以及干湿交替情况等因素，本工程场地环境类型按Ⅱ类考虑，地下水对建筑材料的腐蚀性评价见下表。

水对混凝土、混凝土中钢筋腐蚀性评价表

场地地下水对混凝土结构有微腐蚀性；对混凝土结构中钢筋在长期浸水条件下有微腐蚀性，在干湿交替条件下有微腐蚀性。

本次未进行土样的化学分析。场地潜水位总体埋深较浅，主要接受大气降水和同层侧向径流补给。大气降水经过常年的淋滤作用，场地浅部土层的腐蚀性与潜水的腐蚀性基本相同。场地内及周边无明显污染源，故场地土层的腐蚀性视同潜水对各建筑材料的腐蚀性。

1.3 北侧临地铁区域支撑设计概况

1.4 工程施工中对地铁的保护措施

本工程基坑工程施工中，对地铁的保护要求高，在整体施工过程中需综合考虑各道工序对地铁变形的影响，与各相关施工单位保持高度的合作协调，充分保证基坑安全、地铁稳定。因此，在施工中制定有针对性的加强保护措施。

1.4.1 数据收集

加强在工程施工整体过程中，特别是土方、降水阶段相关数据的搜集，规整后，绘制相应的曲线，进行有效的分析，出现报警值时，及时联合相关单位进行处理，采取有效的措施，防止险情发生。主要收集数据如下表:

1.4.2 过程监督

（1）编制方案，提出对地铁保护有效的合理化建议，并对方案进行专家论证，通过后严格执行。

（2）完善基坑施工过程管理，严格控制施工工序，尽量减少前期灌注桩成桩等对地铁车站周边土体的扰动。

（3）督促基坑监测单位对基坑、地铁监测的同步实施和提高监测频率，及时进行有效分析，以便于采取措施。

（4）协助其解决现场的施工难点、问题，确保工程进展顺利。

1.4.3 基坑围护施工阶段对地铁的保护措施

（1）正式施工前委托有监测资质的第三方对周边环境进行监测，对各种监测数据测定初始值，具体监测内容包括各种管线水平及垂直位移监测、道路沉降监测、周边建筑及构筑物水位及垂直位移监测。

（2）地下连续墙三轴搅拌桩槽壁加固施工阶段施工地铁侧的槽壁加固顺序为先施工外侧槽壁加固，再施工内侧槽壁加固，施工外侧超深槽壁加固三轴搅拌桩控制下沉速度和提升速度，同时控制每天沉桩速度不大于6幅，防止过快施工扰动土体对地铁隧道的影响，同时采用跳仓施工法，并保证相邻幅搭接不超过24小时，以避免形成冷缝。

（3）采用跳槽施工，近地铁侧施工相邻槽段时间必须大于48小时，以防止过渡扰动地下

土体从而减小对地铁区间隧道的影响。

（4）施工坑内三轴搅拌桩时控制每天的沉桩速度，近地铁侧坑内三轴搅拌桩每天沉桩速度不超过10幅/台设备，且采用跳仓施工，每仓从地铁侧由近而远进行加固作业，以防止挤土对地铁隧道的影响。

（5）施工过程每天两次对周边环境（包括地铁区间隧道）进行监测，并将监测数据提供项目总工处分析变化值，并根据监测数据适时调整施工步骤，用监测数据指导施工作业，以确保施工对周边环境及区间隧道影响最小。

1.4.4 土方开挖及地下室结构施工阶段对地铁的保护措施

（1）基坑正式开挖前编制专项方案，报地铁公司维保部门审批，并与地铁运营公司维保部门沟通，施工专项方案根据地铁运营公司维保部门要求进行深化，并按审批后的方案严格组织实施。同时根据“杭州市地铁沿线建筑施工保护地铁技术管理暂行规定”执行。

（2）严格控制开挖以及结构施工顺序，1、先开挖1区土方；2、施工1区的地下室底板和地下室结构顶板；3、待1区的底板达到设计强度后，开挖2区的土方；4、施工2区地下室底板；5、待2区的底板达到设计强度后，开挖3区的土方；6、待3区施工至中楼板后，开挖4区土方；7、施工4区地下室底板；8、完成底板和楼板的接驳；

（3）基坑正式开挖前，委托第三方监测单位对围护结构体系进行监测布点，包括水平、垂直位移监测，周边各类管线水平及垂直位移监测，支撑轴力监测，立柱沉降监测，坑底土体隆起监测，坑内、坑外水位监测等内容，并测其初始值，基坑开挖期间必须确保每天两次监测，监测报表及时反馈到项目部以指导施工。

（4）基坑土方开挖严格按照设计要求的顺序分区开挖，开挖过程中加强监测，一旦发现异常情况立即停止土方开挖，并根据异常情况及时采取措施，避免情况进一步恶化。

（5）正式开挖前，进行试抽水试验，通过坑外水位观测井（承压观测井、潜水位观测井）

观测水位变化，以知晓地下连续墙及止水帷幕的渗漏水情况，从而有针对性地对其进行提前处理。

（6）开挖过程遵循由远而近（地铁）的开挖顺序，采取分段、分区、分块进行，确保无支撑暴露时间在24小时内。

（7）采用“盆式开挖法”，先开挖临地铁侧分区中部并形成中部支撑，再分块分段开挖边部形成边桁架支撑，南北边桁架支撑同时形成。

（8）控制基坑垫层的浇筑面积小于200m2，挖出一块及时浇捣一块，基底无垫层暴露时间控制在12小时内。

（9）机械挖土时严禁挖机及工程车辆直接在支撑上行走和操作，严禁挖土机械碰撞支撑、立柱、排水设施、围护墙等围护体系，以防支撑体系失稳而变形严重。

（10）基坑开挖过程严格控制基坑边荷载，基坑边严禁堆放材料，荷载不超过20KN/m2，以防止基坑变形过大而影响地铁区间隧道安全。

（11）基坑开挖及地下室结构施工阶段配备充足的人、机、料，合理安排施工，确保施工进度，将影响减少至最低限度，保证地铁运营的安全。

（12）地下室施工期间所有工程车辆重车均不得从文西路进出，有效控制工程车辆在人民路上行走，确保不因工程重车碾压而影响地铁区间隧道的变形。

1.4.5 周边环境沉降过大应急措施

周边环境的沉降因素主要包括以下几个方面：围护结构发生变形造成了周边环境的沉降；止水帷幕外侧水位降低引起的周边环境的沉降。对于基坑周边的环境变形，应该在施工过程中一直进行监测。一旦发现有不正常的沉降，首先查找沉降原因。

施工前对周围建筑物进行详细的调查，并对重点保护建筑物采取特殊保护措施。施工中应对周围建筑物进行全过程监控，根据监测数据可选择采用双液跟踪控制注浆，调整变形率，以动态的控制来确周边建筑物安全。

当发生裂缝、基础下沉、变形等事故时一般采用跟踪注浆，适当分部注浆进行土体加固，跟踪注浆主要采取的是分层注浆，目的是将建筑物底下沉陷的地基控制在要求范围内。

1.4.6 基坑周边管线保护应急处理措施

（1）施工前对地下管线的相对位置、埋深、类型等详细调查，对基坑开挖及结构施工过程中的地面沉降进行施工检算，预测地面沉降量，依此对地下管线的沉降进行预测。调查的具

体工作内容包括：

1）制定详细的调查计划和调查方案。

2）对设计给出的管线资料进行整理和确认。

3）走访沿线所有地下管线的主管单位，以确保没有管线资料被遗漏，对所有有关的地下管线将争取在现场进行探查和确认。

4）基坑周边管线，应准确定出其种类、位置、形状、尺寸和材料性能，并将调查结果递交相应部门确认。

5）向有关部门确认各种管线的允许变形量。

（2）施工前根据管线类型、位置及埋深等，对基坑周边重要的地下管线进行保护。施工过程中，对管线进行监控量测，根据量测结果确定保护方案。

（3）定期检查管道的变形、移位和不均匀沉降，如发生监测数据超过警戒值，立即停工，对基坑进行加固，对管线基础进行注浆处理。

（4）管线出现下沉、变形、损坏等事故，应急救援小组立即组织人员进行抢险，并及时通知管线主管部门，请求派专业人员进行指导和监护，尽可能将经济损失降到最小。根据管线沉降情况，倾斜率小于2%时且变化较大时，进行对管线保护，主要措施为：一是地层土质较差时采用注浆进行加固，二是附近条件允许时采用悬吊的方法进行保护。

（5）快速联系处理，当发现管线有大的变形和趋势时，及时快速与监理、业主、设计等单位联系，确定处理方案，现场准备好任何一种方案的所有物资设备，以便随时调用。

（6）煤气管道发生意外事故，应及时疏散现场的施工人员和周围的群众，防止明火，并及时通知施工区段的煤气管理部门和消防队，请安排专业人员进行抢险。应急救援小组组织抢险人员和物资，供消防队和煤气维修部门调用。

（7）自来水管线断水操作时，应在规定和批准的时间内施工，不允许延误，若有特殊情况应及时向有关部门提出，及时调整。用户改接或断水接通时，由现场施工人员提出申请，按照规定有自来水管理公司事先通知用户。

1.4.7 与地铁监管部门的协调配合

我司将积极配合地铁监管部门的工作，积极响应地铁监管部门的合理要求，主要从以下两点做好配合工作：

（1）在进场后试锚桩施工阶段，我司即可积极配合建设单位，向城市交通管理运输处提

交轨道交通安全保护区作业申请，获得其许可后，与杭州市地铁运营公司办理在轨道交通安全保护区内作业的监护手续，并根据批准的作业方案进行施工。

（2）配合建设单位和杭州市地铁运营公司，对安全保护区内的轨道交通结构设施进行保护，按批准的作业方案对作业项目实行现场监督；并负责所管辖安全保护区内的日常巡查工作。

1.5 监测方案

在施工过程中，为确保支护结构本身、地铁、地下管线、道路、周边建筑等安全，需进行严格的施工监测，监测需确保监测点的完整和阶段性初始值的正确和连续，并与施工、设计、建设、监理、地铁、当地建设局等各相关方形成一套信息化施工的快速反馈机制，以正确及时预警，保证基坑和地铁安全。

1.5.1 监测概况

地铁结构、基坑围护结构、本基坑对地铁影响，此三者采用相同的基准点和监测要求，数据与信息需沟通、共享一致，共用基准点。在基坑开挖前，对基坑周边环境进行详细调查、照相、摄影取证；按设计及规范要求，在合宜的位置布设沉降监测点并绘制实地监测点位置图。在施工前进行至少连续观测3次的稳定值作为沉降监测项目的初始值。在围护结构及工程桩施工中，按监测频率展开监测工作。

1.5.2 地铁变形控制要求

参照地铁沿线建筑施工保护地铁技术管理规定，各种卸载和加载活动对运营地铁隧道的影响限度必须符合：

（1）地铁结构设施绝对沉降量及水平位移量≤10mm；

（2）隧道变形曲线的曲率半径≥15000mm；

（3）相对弯曲≤1/2500；

（4）沿地铁侧变形监测控制值如下表所示：

（5）监测点变形要求

1.5.3 基坑周边巡视监测

基坑工程巡视监测应包括以下主要内容：基坑支护结构；支护结构有无裂缝出现；基坑内有无涌土、流砂、管涌；基础施工工况；开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异；基坑周围地面堆载情况，有无超堆荷载；基坑周边环境；地下管道有无破损、泄露情况；周边道路（地面）有无裂缝、沉陷；基准点、测点完好状况；有无影响观测工作的障碍物；检测元件的完好及保护情况。

地铁周边基坑监测控制点布置图

1.5.4 报警指示

1.5.5 轨道交通结构变形监测频率

依据杭州市轨道保护监测技术要点，轨道交通保护监测频率为：

注：1.支撑拆除时，每天至少测一次；

2.出现监测数据异常情况时，根据业主要求，加大监测点数和频率。

当出现下列情况之一时，应加强监测，提高监测频率，并及时向业主及相关单位报告监测结果：

1）监测数据达到报警值；

2）监测数据变化量较大或者速率加快；

3）基坑开挖时存在勘察中未发现的不良地质条件；

4）基坑开挖超深、超长开挖或未及时支护等未按设计施工；

5）基坑大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏；

6）基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值；

7）支护结构出现开裂；

8）周边地面出现突然较大沉降或严重开裂；

9）邻近的建（构）筑物出现突然较大沉降、不均匀沉降或严重开裂；

10）基坑底部或支护结构出现管涌、渗漏或流砂等现象；

11）基坑工程发生事故后重新组织施工；

12）出现其他影响隧道结构安全的异常情况。

1.5.6 细化各类管线监测方法

直接布点：按照地下管线位置图，在有井盖的位置，将井盖打开直接在管线上标记作为测点，直接布点方法用于压力管线如燃气、给水管线有井盖的位置。在没有井盖的位置若要直接布点，需要人工开挖，而人工挖槽埋设必将进行大规模的道路开挖，将影响交通造成交通阻塞

且破坏道路路面，采取在不宜开挖的地方，用钢筋直接打入地下的间接布点方式来进行地下管线的监测。

1.5.7 监测点保护、补救及恶劣天气下监测预案

在基坑施工过程中，监测点的保护是本工程监测的重要工作之一，因为它是能否连续、准确、如实的反映基坑的变形情况的关键。现场布置好的监测点用小红旗等醒目标志标识出来，并在施工过程中加强人员巡查和保护，但在施工的过程中，又难免会发生监测点被破坏的情况，因此，在测点布设时应充分考虑各测点在施工过程中的使用寿命，预估易受损点位，同时布设一组2~3个点作为备用测点，进行初始数据采集，在后期监测工作中对该点进行适当频率的监测，一旦有一个测点损坏可以及时启用同组备用测点，继续后面的监测工作而不影响监测。

在基坑施工期间难免会遭受诸如连续暴雨等恶劣天气的影响，在此天气情况下，基坑是最容易发生坍塌及围护结构破坏、开裂、变形过大等情况，尤要重点加强监测工作。同时在恶劣天气情况下，可通过其它应力元件监测及物理变形测试项目加大监测的力度及频率，以弥补测量项目的不足，以此来掌握更加详实的基坑变形资料，分析基坑的变形情况并判断安全稳定与否。

1.5.8 按三级报警要求量化报警值

各监测项目监测控制值由隧道保护单位或设计单位确定。监测等级按一级基坑要求，参照杭州市关于地铁保护的相关标准。

地面沉降监测累计报警值10mm；地铁侧地连墙水平位移和垂直位移累计报警值为10mm；土体及墙体深层水平位移监测速率报警值为3mm/d、累计报警值分别为20mm和10mm；地下水位监测速率报警值为500mm/d、累计报警值为1000mm；地铁主体结构位移5mm为预警值，7mm报警值。

监测预警：根据控制指标值，将施工过程中监测点的预警状态按严重程度由小到大分为三级：Ⅰ级监测预警、Ⅱ级监测预警和Ⅲ级监测预警。

Ⅰ级监测预警：“双控”指标（变化量、变化速率）均超过报警值的70％时，或双控指标之一超过报警值的85％时；

Ⅱ级监测预警：“双控”指标均超过报警值的85％时，或双控指标之一超过报警值时；

Ⅲ级监测预警：“双控”指标均超过报警值，或实测变化速率出现急剧增长时。