城市轨道交通周边建筑物保护专项方案 -

目 录

1、

编制依据 ............................................................................................................................... 1

2、工程概况 .................................................................................................................................... 2 第二节 工程概况 ...................................................................................................................... 2 2.1 工程概况 ............................................................................................................................... 2 2.2 地质、水文条件 ................................................................................................................... 3 4.1 围护结构钻孔桩施工 ........................................................................................................... 4 4.3 基坑降水施工 ....................................................................................................................... 4 4.4 基坑开挖施工 ....................................................................................................................... 4 4.5 围护结构渗漏水 ................................................................................................................... 5 5、对建、构筑物采取的保护措施 ................................................................................................ 5 5.1 优化设计方案 ....................................................................................................................... 5 5.3 施工措施控制 ....................................................................................................................... 5 5.4 加强施工监测，采取不同的措施来控制基坑变形 ........................................................... 7

1、 编制依据

1、1兰州市城市轨道交通1号线一期工程土建Ⅱ标段施工总承包项目招、投标文件及补充文件、答疑澄清文件。

1、2兰州市城市轨道交通1号线一期工程土建Ⅱ标段施工总承包项目TJ-8工区七里河站设计图纸、说明书。

1、3业主单位提供的地形、地下管线、沿线建、构筑物资料与电子文件。 1、4地质勘查报告

1、5我单位现场考察的资料。

1、6甘肃省及兰州市有关文明施工标准化工地建设标准（包含临时建筑）。

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2、工程概况

第二节 工程概况 2.1 工程概况

七里河站为兰州市城市轨道交通 1 号线一期工程中间车站，位于七里河区西津东路与安西路交口西处，车站沿西津东路东西方向布置。七里河站位于兰州市连接东西区的主要咽喉区，西津路为贯穿兰州市区东西向主要交通干道，车站周边建筑林立，基本实现规划，控制性建构筑物较多，其中站位北侧现状为甘肃省电力公司多栋高层、多层建筑物，甘肃省电力科学研究院，省电研所家属院，南侧现状为金雨大厦，国家电网兰州供电公司，甘肃省电力设计院，西津广场，倚能假日阳光多栋高层。

车站所在的西津路为贯穿兰州市区东西向主要交通干道，承担兰州城市中心主要的交通流量，随着兰州市经济快速发展，城市交通流量与日俱增，作为城市主干道的西津东路交通十分繁忙。站址周边已基本实现规划，站位两侧多、高层建筑物众多，难以通过拆迁、改造等方式拓宽新路面来满足交通需要。因此，车站施工期间如何通过有效措施疏导交通，满足西津东路日益繁忙的交通需求是本站施工的一个重点。 具体平面位置见图2.2-3所示： 图2.2-2 七里河车站平面位置图 七里河站起点里程为YCK20+557.603，终点里程为YCK20+808.103，有效站台中心里程YCK20+727.803。采用地下两层双柱三跨（部分区段为三柱四跨），

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的结构形式，车站主体净长为230.5m，标准段净宽为20.8m,总高13.17m,为岛式车站。车站底板埋置深约18.07m,结构顶板覆土深度约3.2m。

七里河站采用地下两层双柱三跨的结构形式。车站主体长度230.50 米，标准段宽 22.20 米，总高 15.07 米，结构底板埋深约 18.07m，中心里程处顶板覆土厚约 3.0m。车站在西津东路南北两侧各设两个出入口，车站两端于南北侧各设置 1 组风亭。车站采用明挖顺做法施工，根据总体筹划，车站按照盾构过站考虑。

车站主体围护结构采用Φ800mm@1400mm钻孔桩，桩间采用挂网喷射混凝土挡土，同时根据地质条件选定在布置降水井进行基坑内外的降水。支撑结构自上而下设一道1000*1000钢筋混凝土结构支撑，2道Φ609、壁厚16mm的钢管支撑。附属围护结构采用钻孔灌注桩加内支撑的支护形式，桩间采用挂网喷射混凝土（有淤泥层时，局部桩间采用旋喷桩加固）挡土，同时采用降水井降水。 2.2 地质、水文条件

据地质勘察资料，场地岩土层按成因自上而下可划分为：第四系全新统人工填土，冲、洪积黄土状土、粉质黏土、粉土、卵石土及下更新统冲、洪积卵石土等构成。

地下水位埋深14.6m～17.2m，地下水位高程为1515.06m～1516.65m。地下水位具有由北西向南东缓慢降低的趋势。 根据《兰州市城市环境地质综合研究报告》，兰州市黄河Ⅱ级阶地地带，地下水动态主要受季节变化的影响，一年中表现为一个高水位期和一个低水位期，地下水高、低水位期与季节变化同步，水位变化幅度一般1.0m～1.5m，高水位期约3 个月（7 月～9月），季节性变化明显。地下水主要赋存于<2-10-3>和<3-11>卵石层中，属河谷孔隙性潜水，含水层厚度200m～300m。潜水的补给、径流及排泄地下水主要受大气降水和地表水入渗补给，从西南向东北径流，排泄于黄河。地下水位主要由黄河补给。

该场地地下水对混凝土结构及其内钢筋具有弱腐蚀性。

3.周边建筑物情况

七里河站周边建筑林立，基本实现规划，控制性建构筑物较多，站位现状为水电住宅小区（混 4、混 5）距离主体 22m；甘肃省电力公司电能计量中心（砼 21）距离车站主体 24m；甘肃省电力公司大楼（砼 17、砼 18）距离主体 41m，

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距离 2 号出入口 19.5m；甘肃省电力科学研究院、省电研所家属院（混 5、混6）距离主体 22m，距离 1 号风道 7.1m；国家电网兰州供电公司（混 4）距离主体 12m、（砼 17）距离主体 26.5m；金雨大厦（砼328、砼 32）距离主体 25.8m，距离 3 号出入口 8.8m，距离 4 号出入口 10.3m；西津广场内砼 2 距离 2 号风亭 6.5m。 车站周边建筑物较多，主要企事业单位为甘肃省电力公司及兰州供电公司、甘肃省电力科学研究院等，主要住宅小区有电力公司住宅小区、电力科学研究院住宅小区、水电住宅小区等，建筑物以多层、高层为主，部分建筑物距离附属较近。

本场地主要含水层为②4层粉土、③21层粉砂及③3层粉土，含水层一般厚度较大，水量大。各含水层有一定的水力联系，受含水层层面起伏影响，具一定承压性。水头为地下1.6米。地下连续墙深度为25米，本场地无连续稳定、厚度较大的理想隔水层分布，地下连续墙的嵌入深度并不能起完全有效的隔水作用。 4.1 围护结构钻孔桩施工

围护结构灌注桩施工采用机械成孔，震动较大，对建筑物保护不利。控制好泥浆浓度以及钻孔速度，能减少塌孔，从而减少地表沉降。 4.3 基坑降水施工

1、基坑降水过程中，抽水引起的地面沉降通常是由于含水层内地下水位下降，使底层具有较大的孔隙度和较低的压缩模量，导致含水层被上部结构压密，从而导致地表沉降，这些地层一般由砂、粉砂、砂质粘土组成，而根据地勘资料，本工程地下水属于地下潜水范畴，主要赋存于卵石层中，这种地层粗粒搭架、稀料填隙的地层抗变形能力较强，从而地表沉降量较小，施工过程中无需设置回灌井。但在降水工程中，应监测基坑外水位变化，如围护结构有较大漏水，引起基坑外水位下降，应立刻停止降水，对漏水部位围护结构进行加固补强或采取坑外注水的形式，减少地面沉降变形。

2、拟建工程位于西津东路，车站周边均已实现规划，控制性建、构筑物和地下管线较多，在降水过程中必须加强监测，并制定必要的应急措施。 4.4 基坑开挖施工

基坑开挖过程中的围护结构变形对建筑物附近土体沉降变形影响较大，对建筑物保护也有较大影响。深基坑施工讲究土方开挖与支撑的“时空效应”，基坑

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每块土方的开挖在16小时内完成、并在8小时内完成支撑的安装，可减少基坑变形。

本工程基坑宽度为22.2m，开挖深度约18米，采用长臂挖掘机在地面直接进行基坑土方开挖，施工效率较高，可以满足“基坑每块土方的开挖在16小时内完成、并在8小时内完成支撑的安装”的要求，可有效控制基坑变形（累计变形可控制在30mm以内）。 4.5 围护结构渗漏水

围护结构发生渗漏水有两种情况，一种是渗漏，另一种是突泥涌沙。 围护结构渗漏水较小时，不会引起坑外水位有明显的下降，不会造成坑外有大的地表沉降；水中不携带泥沙更不会造成坑外地表塌陷。此种情况对建筑物保护影响不大。

围护结构突泥涌沙时，会造成坑外地下水位下降，从而造成地表沉降；水中带有泥沙，造成基坑附近水土流失，可以在地层中形成空洞，对保护建筑物十分不利。

5、对建、构筑物采取的保护措施

5.1 优化设计方案

为减少工程施工对周边建、构筑物的影响，控制基坑外土体沉降变形，首先从设计上着手，优化设计方案，将对建、构筑物的影响降至最低。采取主要措施有：

1、基坑外侧设置水位观测井，及时观测站外水位变化。

2、加强围护结构施工质量，尤其是街头质量和喷锚混凝土质量，加强防水止水的控制。 5.3 施工措施控制

1、减少震动对建、构筑物的影响

在建、构筑物附近加强对钻孔的深度控制，以及钻机的稳定性控制能减少因震动对建、构筑物造成的影响，同时加强对建、构筑物的沉降观测，根据监测结果分析施工对建、构筑物造成的影响。

2、根据地质报告，严格控制泥浆的配比，防止钻孔过程发生槽壁坍塌，以及控制好相邻孔的成孔时间。

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3、基坑降水过程中对建、构筑物的保护

在降水工程中，加强监测基坑外水位变化，如发现围护结构有较大漏水，引起基坑外水位下降，应立刻停止降水，对漏水部位围护结构进行加固补强或采取坑外注水的形式，减少地面沉降变形，避免不均匀沉降对建、构筑物造成的威胁。

4、基坑开挖和支撑过程控制

①分段、分块、分层进行土方开挖，满足基坑开挖“时空效应”原理 在土方开挖过程中快速完成开挖，及时进行支撑的安装并施加轴力，使基坑无支撑暴露的时间最短；每段基坑开挖完毕后，在最短的时间内完成该段内部结构的施工,使该段基坑暴露时间最短。基坑暴露的时间越短，基坑围护的累加变形越小，对位于基坑边缘的建、构筑物保护越有利。

每段土体开挖的长度控制在6m以内，每段的土方开挖时间控制在16小时以内，钢支撑的安装控制在8小时以内，快挖快撑（及时预加支撑轴力），使基坑无支撑暴露的时间尽量缩短。

表层土采用两台PC200挖掘机直接挖土装车外运，表层土开挖至第1道支撑底下20cm的位置，每段开挖完及时安装钢支撑并预加轴力。

第2、3层土方采用18m长臂挖机在基坑西侧单边进行开挖，基坑内设一台PC100挖机配合进行翻土。开挖过程中开挖至第2道支撑顶部时停止大面积开挖，在支撑位置和钢围檁位置进行开槽开挖，开挖深度为支撑底下60cm，及时安装钢支撑，并及时预加支撑轴力，做到先撑后挖。

②减少动荷载对基坑的影响

土方开挖过程中，重型土方车辆和机械尽量不要在建、构筑物附近行走和停留，以减缓基坑的变形速率，达到保护建、构筑物的目的。

③土方开挖过程渗漏水的处理

土方开挖过程中，围护结构外露面及时挂网喷浆或模筑混凝土，及时封闭，同时设置专人观察渗漏水现象，对渗漏水及时处理。

有流沙发生时，如流沙位置在开挖面以上且压力不大时，用木楔、棉纱水泥和水玻璃将其封堵，然后在地连墙上打设注浆管，用水泥-水玻璃双液浆封堵。

如流沙的位置在开挖面以下或压力较大时，采用麻袋堆码、土方回填平衡压力、喷射混凝土封闭相结合的方式处理，同时在发生流沙对应的咬和桩坑外位置，注水泥-水玻璃双液浆封堵，确保建、构筑物的安全。

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④土方开挖至基坑底及时封闭基底

土方开挖到基坑底部时，及时进行垫层的施工 ，并且在最短的时间内完成结构底板的施工。

5.4 加强施工监测，采取不同的措施来控制基坑变形

1、支撑轴力的监测

在建、构筑物附近设置了三组支撑轴力计，来监控支撑轴力情况。当支撑轴力减少较多时，及时进行轴力复加，满足支撑轴力的要求；当支撑轴力较大，支撑有失稳的危险时，采取增加钢支撑的措施来处理。

2、基坑变形的监测

在建、构筑物处设置了24组测斜管来监测基坑变形，当基坑变形超过报警值时，根据支撑的轴力情况来适当的增大支撑轴力或者增加支撑数量来达到控制围护结构变形。

3、建、构筑物沉降的监测

根据兰州地铁1号线一期工程情况，七里河车站布设桩顶水平位移监测点49个。在施工过程中对其进行观测。监测频率为每天对其观测二次。

4、建、构筑物附近地面沉降的监测

地表沉降点按剖面垂直于基坑布设，剖面间距30～50m，每个基坑边至少设1道剖面。每个剖面测点数量不少于5个（当场地条件受限时可适当减少，但不宜少于3个）。地表沉降监测剖面宜于对应基坑监测项目按同一剖面布设。监测建、构筑物附近地表的沉降，为建、构筑物的沉降趋势提供参考数据。

5、建、构筑物旁基坑地连墙变形、墙顶水平垂直位移的监测

为了更好的了解建、构筑物旁基坑外土体的变形情况以及基坑变形情况，在基坑周边设置了建筑物沉降监测点70个。

6、建、构筑物附近地下水位的监测

为控制因基坑降水引起的不均匀沉降，在基坑周边设置了28个检测点。当基坑外水位发生显著下降时，应立刻停止降水，并对漏水部位围护结构进行加固补强或采取坑外注水的形式，减少地面沉降变形。

7、根据监测规范及招标文件相关要求，本项目车站及区间监测频率按照下表来执行。

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1号线监控量测该标段监测工程数量统计表（七里河车站）

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 工作内容 单位 孔 点 点 点 点 点 点 点 点 数量 次数 水位监测孔 地表监测点 管线监测点 桩顶水平位移监测点 桩体水平位移监测点 桩顶垂直位移监测 轴力监测 建筑物沉降监测点 建筑物倾斜监测点 28 136 77 49 26 49 75 70 12 15 60 60 30 30 30 15 60 60

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图2：建、构筑物保护监测布点示意图

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