地下管线和地上设施周围建筑物保护措施之欧阳史创编.docx
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地下管线和地上设施周围建筑物保护措施之欧阳史创编
地下管线和地上设施、周围建筑物保护措施
时间：
2021.02.10
创作：
欧阳史
地下管线的调查与保护措施
地下管线的调查核实
在前期准备工作中，业主已经对影响地铁施工的地下管线进行了改移工作。
施工准备期间，应会同业主、监理工程师和相关单位一起对施工影响范围内的各种管线调查复核，核实地下管线的平面位置、类型、规格、埋深，并经有关部门或单位确认。
当发现与业主提供地下管线现状不符的管线，应及时报告有关单位，并请其进行复核，地下管线核查的主要内容包括：
1、制定详尽细致的核查计划和核查方案。
2、对相关单位及业主提供的管线资料进行认真整理和确认。
3、走访施工辖区影响范围内所有管线的业主及产权或主管单位，搜集相关的管线资料，对地下所有管线进行探查和确认。
4、准确探查和测定出施工区域内所有管线的种类位置埋深形状尺寸等，并将核查结果报相应部门确认。
5、向有关部门确认各类管线的容许变形量。
6、将经过确认的所有地下管线资料标注到车站平面及剖面上。
地下管线的保护
1、地下管线的保护原则
（1）施工前调查所有与施工有关及基坑开挖影响范围内的各种管线，查明管线的类型规格材质位置及走向等基础资料。
（2）根据查明的管线资料，针对各种管线的不同控制要求，对基坑开挖中不需拆迁和改移的管线，作出具体的设计方案和保护措施。
（3）管线保护的设计方案及其技术措施在得到业主和监理的认可，使用时要和管线主管部门共同商讨，并达成一致意见，如设计图纸有详细保护措施，则严格按图纸执行。
（4）支吊结构必须坐落在坚实稳定可靠的支墩上。
在施工期间保证支撑、悬吊的材料具有足够的刚度和强度，结构设计合理，确保管线在悬吊期间的变形与位移值控制在允许范围内。
在主体工程完工后管线下方回填密实，并有密实检测记录。
（5）管线应在其下的原状土开挖前支吊牢固，并经检查合格后再采用人工方法开挖下部土方。
（6）管线漏水（气）时，必须修理好后方可进行支吊，对跨越基坑较长或接口有断裂危险的管线，应先采取加固措施在进行悬吊。
在施工过程中，必须对支吊的刚性管线进行监测。
（7）工程施工中，不得碰撞支吊系统或利用其作起重架脚手架或模板支撑。
（8）对支吊的管线应根据管线类型分别设立一定的安全保护区，严禁施工机械靠近。
（9）基坑土方回填时，在悬吊的刚性管线下应砌筑支墩加固，防止管线下沉，然后再拆除支架，并按设计要求恢复管线和回填土。
2、地下管线的保护
（1）开挖土方时人工沿管道纵向开挖管线上覆土方，管线暴露后，立即对管线进行支托和吊挂牢固。
在管线保护并按要求处理妥当后，才进行管线下部的土方开挖。
管线下部的土方开挖仍采用人工开挖。
开挖的高度和宽度控制在机械施工时不会碰到地下管线为准。
对断裂或破损的管道，首先通知有关产权单位，然后按规范和有关部门的要求进行修理。
修理完并经检查合格后再进行下道工序作业。
（2）设置支墩，架立桁架并与两端的连接件焊接。
为确保给水管道和六孔通信管道的变形不超过要求，上部的桁架梁、两端钢柱都采用角钢制作的桁架，施工前作为专项方案设计确定。
当土方开挖到地下管道上部时，先将支墩和吊点位置的土方挖至管底下，然后浇筑支墩砼结构和安装钢桁架梁和吊杆。
支墩的大小根据计算确定。
当支墩强度达到70％以上及调整好吊杆后才能开挖管线下的土方。
砼支墩设在新建砼构筑物外或围护桩帽梁顶上。
（3）跳槽开挖管线下部土方，安装吊杆和其与支托的连接件。
（4）加固调整吊杆，使管线平直悬吊于桁架下方。
3、管道悬吊保护技术要点
（1）管线露出后，检查管线，处理接头，再进行悬吊，对电信的铜管线在接头两边加钢箍，使外侧用钢套管加固接头时接触在同一圆周上；对铸铁给水管道，吊杆的吊点尽量设置在管道承插口（接头）附近。
（2）管线悬吊结构经管线主管部门检验合格后，方可进行下部土方开挖。
（3）土方开挖，严禁破坏管道。
（4）对漏水或破坏的地下管线，按管线主管部门要求进行修复更换后，方可悬吊。
（5）由于铸铁给水管道和通信六孔砖管道属于刚性管道，施工时还要设置变形监控点。
建筑物、构造物调查
调查方式
应和监理、业主共同进行目检并记录工程影响范围内所有建筑物在施工前的状况，确定既有建筑物的已有破损及其状况（如有的话），以作为可能由地铁工程施工所引起的既有建筑物损坏（如有的话）而进行讨论和赔偿的基础。
必要时，建筑物调查应运用各种手段进行，包括直接调查和物理调查。
调查内容与方法
主要调查建筑物的名称、位置、所属业主、建筑物的用途、建筑物的层数（高度）、有无地下室、建造时间、结构类型、内外构件有无损伤及裂缝、建筑物的基础类型、基础深度、基础穿越地质情况、尺寸及其与隧道的相对位置关系，并出具调查报告。
调查时要特别注意以下几点：
1、制订并填写每栋建筑物的调查表。
每栋建筑物应给一记录号以便鉴别，列出一般情况以及有关材料、状况和已有损坏或在目检中发现的损伤等特殊情况。
2、对建筑物的内外构件（包括表面修整和维修保养）情况进行目检。
摄影资料应包括各种缺陷如裂缝、抹面脱落和其他损坏。
已有裂缝应用光学裂缝仪量测并予以记录。
3、记录并拍摄主要结构裂缝、开裂和磨损的混凝土、外露或锈蚀的钢筋。
给重要照片加示意草图或说明，以显示相应拍摄物的位置。
4、调查四层或更高层建筑物垂直度。
5、如建筑物的一部分位于工程影响范围内，则应对整栋建筑物进行调查。
6、承包人应负责安排进入调查涉及的所有地产。
发包人对此将作出必要协调和帮助。
7、工程师可以在施工中甚至完工后有选择地要求承包人对地铁施工影响范围内的建筑物进行进一步的调查，并予以记录。
8、建筑物调查表应有承包人、建筑物拥有者签名。
调查范围与重点
根据车站结构及区间施工影响范围（根据地质情况、隧道埋深确定的沉降槽宽度及前后影响范围），对此范围内的所有地面建筑物进一步进行调查，调查的重点是四层（含四层）以上的建筑物，年久失修的房屋,以及基础调查。
对于业主未提供详细资料的建筑物要调查清楚，对已有资料的要进一步核实。
在施工开始前提出调查表和调查报告，并在施工过程中不断地完善。
提交资料
1、在可能引起建筑物损坏的主要工程开工前进行调查，调查开始前应就可能引起地层位移或振动的设备的使用获取工程师的批准。
2、按工程师的指示提交调查成果，包括图上标示的（拟拆迁建筑物除外）在工程影响范围以内建筑物的调查表、照片、示意图和底片。
3、工程师可以要求在施工中或施工完成之后对建筑物进行补充调查。
建筑物、构筑物发生变形时的应急预案
针对车站与区间线路上建筑物密集这一情况，在施工过程中，将加强对周边建筑物的监测，必要时采取顶撑的措施临时加固建筑物和跟踪注浆等措施来控制建筑物的沉降变形，并制定以下预案，确保万无一失。
在监测中发现周围建筑物有明显沉降时，采取：
1、提前准备一定数量的钢支撑，及时架设临时支撑。
2、提前准备双液注浆、旋喷注浆机械各一套，编织袋、短木桩等相关应急物资若干。
根据预案，进行地基加固处理。
3、加大对地面沉降监测的频率，随时观察变形动态，发现异常，立即增设或加密支撑，并以监测信息指导开挖。
监测方案详见第7章施工测量与监控量测。
建筑物沉降主要控制标准及保护措施见表26.21。
表26.21建筑物沉降主要控制标准及保护措施表
序号
项目
控制标准
应采取的保护措施
备注
1
建筑物沉降
20～30mm
注浆
实际根据建筑物自身的结构、裂缝等情况综合判断
30mm以上
顶撑加固等
2
建筑物倾斜
a.混凝土基础倾斜：
基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值超过0.004；
b.框架结构、桩相邻基础沉降差：
超过0.002L（L为相邻桩基的中心距离,单位为mm）
注浆（或顶撑等加固措施）
注浆加固
1、注浆孔布置：
注浆孔布置于建筑物周边桩与地梁周边，主要在桩周布置，间距1.5m，孔深根据建筑物桩基深度确定。
2、注浆浆液：
采用水泥浆—水玻璃双液浆，浆液配合比初步确定：
注浆浆液浓度由稀到浓逐级变换，水灰比控制在0.8：
1～1：
1；水玻璃浓度35～40Be’；水泥浆与水玻璃的体积比为1：
0.6。
具体的浆液配合比通过在注浆前及开始几个孔注浆时的现场试验确定。
3、注浆量及压力：
注浆以加固土体，提高建筑物基础承载力为目的，同时也考虑到建筑物的安全，施工过程中通过加强监测，缓慢加大注浆压力，注浆压力一般控制在1～2Mpa；注浆量根据地层加固区需充填的地层孔隙数量及现场试验来确定；同时也应加强各方面的监测，以便指导注浆。
4、注浆步骤：
（1）注浆孔采用钻机钻孔后插入小导管（或用冲击钻破除硬化地面后打入小导管），用双液注浆泵注浆，浆液在进入小导管前混合。
（2）加工注浆管：
在φ50钢管前端2m范围内梅花型布设直径8mm左右的注浆眼，间距20cm左右。
把加工好的注浆管与注浆塞一起下入注浆孔内。
（3）注浆前先注水试压，注水压力1Mpa，持续20min左右。
（4）根据选定的参数配制注浆浆液，水泥浆液配好后用筛过滤一遍。
按设计连接注浆管路并做好注浆系统的检查。
浆液采用集中制浆，集中制浆站设立灰浆搅拌机、3台送浆泵，并铺设三条管路，一条送浆管、一条回浆管，另一条为送水管，采取措施使浆液温度保持在5～40℃之间。
对水泥浆水泥采用合格新鲜水泥，所用水泥细度要求满足通过80μm方孔筛的筛余量<5%。
（5）压稀浆试验，压稀浆压力由低到高，终压达设计终压的1.2倍，试验时间15～30min。
（6）压稀浆结束后，立即按设计压力、注浆量及时注浆。
注浆时，压力逐渐由低到高，排量逐渐减少，并逐渐趋于平衡，可视为正常。
时刻注意泵口及孔内压力、流量变化。
若压力不升，流量不减，或注入30min后压力上升过快，流量减少亦快，调换浆液配比或调整浆液凝胶时间，并防止堵管事故的发生。
（7）当每个孔段达到终压之后，且注浆量单液浆小于20～30升/分，稳定2030分钟后，即可结束注浆。
双液浆泵量小于30～40升/分，持续20分钟后可结束注浆。
5、注浆应急材料及设备（详见表26.22）：
表26.22注浆应急材料及设备表
材料及设备
数量
备注
材料及设备
数量
袋装水泥
2t
场地内
注浆管路
150m
水玻璃
10桶
场地内
混和器
3个
双液注浆泵
2台
1台备用
压力表
3个
浆液搅拌桶
4个
冲击钻
2台
地质钻机
2台
1台备用
小导管
40根
异型接头
4个
球阀
15个
要求：
小导管每个3～5m（中间丝扣连接），其中20个带花眼并前端做成锥形。
电源、电线、开关、插座、水源、起吊设备、运输设备等相应配齐备。
其它配置按常规及设备自身需要。
材料准备齐备并集中堆放，经常检查，如发现不足，立即补充，确保材料供应及时；设备及相关管路、电路等应定期检查，确保设备运转正常。
顶撑加固
对变形超过警戒值的建筑物加密监测频率，根据监测结果和建筑物变形情况决定是否进行顶撑加固。
如果变形过大首先疏散楼房内的住户，确保人身安全。
1、顶撑加固根据现场条件和建筑物变形的情况，在一楼地面上铺设钢板，选择用门型支架或钢（木）支撑在选定的柱子周边对梁进行顶撑加固，分散地基承载，减轻不均匀沉降，控制建筑物变形。
2、施工时，先对沉降过大的柱子周边进行顶撑，在竖向支撑底部设千斤顶加力或用木楔楔紧，具体根据现场实际确定。
3、应急物资和设备详见表26.23所示：
表26.23顶撑应急材料及设备表
材料及设备
数量
备注
型钢支撑
10个
两个H20型钢相并焊接，端头焊钢板（3m左右）
圆木
10根
3m长，φ200左右
方木
20根
100*100
钢板
4块
10mm厚；每块1.8m*6m
千斤顶
4个
木楔
50个
φ50钢管
20根
大锤
5个
氧焊设备
2套
25t吊机
1台
事先联系好
电焊机
2台
要求：
电源、电线、开关、插座、水源、运输设备等相应配齐，其它配置按常规及设备自身需要。
材料准备齐备并集中堆放，经常检查，如发现不足，立即补充，确保材料供应及时；设备及相关管路、电路等应定期检查，确保设备运转正常。
4、加固注意事项
（1）现场施工管理人员应每天关注施工监测情况，监测人员及时将监测结果报项目部相关领导。
（2）如遇沉降较大时，项目部应立即组织应急小组到位。
（3）建筑物应急保护时首先要考虑到楼内居民的安全。
（4）应急处理过程中加密监测频率。
（5）建筑物应急保护时要考虑对周围建筑物影响，尽最大可能避免建筑物倒塌事故，以减少损失。
（6）应急方案实施时，要统一指挥，有序进行。
（7）应急物资、设备应在最短时间内到位。
时间：
2021.02.10
创作：
欧阳史
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