郭通达
摘 要:現如今我国的经济在迅猛发展,社会在不断进步,在城市轨道交通与城市基础建设快速发展、城市土地稀缺的时代背景下,城市地下空间项目与既有轨道交通的联系越来越密切,其设计、施工对既有轨道交通结构的影响也越来越受重视。文章结合拟建地下商业建筑上跨既有轨道交通区间隧道实例,根据轨道交通结构设计参数、地下空间项目基坑开挖、主体结构、基坑回填施工阶段及其使用阶段可能存在的风险源对既有轨道交通的影响进行安全分析,制定相应的安全保护措施,并通过对该项目风险性高的关键施工节点进行重点监管,要求该项目建设单位必须按照方案逐一落实,来确保既有轨道交通结构及运营安全。
关键词:地下空间项目;既有轨道交通;上跨;监管重点
1 工程概况
1.1贵阳轨道交通2号线控制保护区范围内地下商业建筑由地下两层结构组成,其中部分负一层上跨既有轨道交通区间隧道结构,其底板与区间隧道初支顶竖向净距为5.731~6.210m。
1.2轨道交通结构现状调查情况:既有轨道交通区间隧道为马蹄形断面,结构宽度约6.62m,高度约7.1m,二衬厚度0.4~0.45m,混凝土强度C35,顶板覆土约15.5m。区间隧道位于中风化白云岩。
1.3根据该地下商业空间项目基坑工程开挖深度、城市轨道交通结构施工工法以及两者相对位置关系等因素对轨道交通的影响等级进行判断,该项目外部施工对轨道交通的影响等级为特级。
2 安全影响分析及保护措施
2.1风险源识别
该地下商业建筑在施工过程中的基坑开挖施工、主体结构施工、基坑回填施工阶段及地下商业使用阶段可能存在的风险源:
2.1.1地下商业基坑开挖导致区间隧道上方及侧方卸载,可能导致区间隧道上方及侧方卸载隧道结构变形过大,隧道结构上浮。
2.1.2地下商业实施及覆土回填导致隧道上方加载过大的附加应力使隧道结构变形过大。
2.1.3大型施工机械产生的振动和超载过大的附加应力使隧道结构变形过大。
2.2相应的保护措施
根据以上3种风险因素均可能导致轨道交通结构出现开裂、渗漏水等情况,因此应有针对性的制定专项的轨道交通安全保护设计、评估、施工及监测方案,确保外部施工影响均能控制在安全范围之内,具体保护措施如下:
2.2.1基坑开挖应充分利用时空效应,在开挖过程中掌握好“分层、分段、对称、平衡、限时”要点,遵循"竖向分层,纵向分段,边开挖边支护,限时作业,严禁超挖"的施工原则。
2.2.2区间隧道上方预留核心保护土。上跨部分主体结构采用筏板基础,避免应力集中对轨道交通造成影响。
2.2.3基坑施工期间进行全过程监测控制,如发现监测数据异常,应立即停止施工,同时采取必要的应急措施,并通知轨道交通运营单位、建设单位、设计单位、施工单位共同研究解决,确保施工安全。施工时按需降排水,减少对周边环境影响。加强应急管理,准备应急预案。
2.2.4充分考虑地面超载、施工荷载等施工过程中对区间隧道产生的不利影响,轨道交通两侧回填采用素混凝土,顶板按照规划道路标高,严格控制回填高度。
2.2.5优化出土路径及施工机械站位,轨道交通区间隧道结构外侧2倍隧道宽度范围内,严禁堆土及停放重型施工机械,并加强日常管理。
2.2.6建设方与轨道交通公司建立协调领导小组和紧密的联络联动机制,以便有效确保轨道交通与地下商业工程施工过程中信息的相互传递,以便工程出现的异常情况或险情时能及时、迅速的做出反应。
3 监管重点
根据审查的相关方案,轨道交通安全保护监管人员应对该地下空间项目影响轨道交通结构较大的关键工序进行重点监管,以确保轨道交通结构及运营安全,具体内容如下:
3.1参与该项目施工前安全技术交底会,向现场管理人员宣贯轨道交通安全保护知识,同时要求施工现场做好施工放样,确定轨道交通结构位置,并设置安全警示标识牌及警戒线,提醒现场作业人员该区域范围内谨慎施工。
3.2区间隧道上方预留核心土跳仓开挖,开挖部分须采取反压措施,且反压荷载不应小于30kPa,由于该施工工序不仅工期长,费用高,且实施过程复杂、繁琐,施工单位可能会出现落实不到位的情况,因此监管人员应加强对该保护措施的实施情况进行检查,确保施工单位严格按照方案执行,以减小基坑开挖卸荷对区间隧道结构的影响。
3.3由于既有轨道交通区间隧道位于中风化白云岩,基坑底距区间隧道拱顶较近,大型施工机械开挖过程中产生振动及附加应力均可能导致区间隧道结构的损坏。虽然专项保护方案中明确要求地下商业基坑底以上500mm应采用人工开挖,但在实际施工过程中施工单位可能会为了方便,直接采用大型机械进行开挖,因此轨道交通安全保护监管人员应加强对该阶段的施工监督,要求监测单位做好监测数据分析,同时与运营分公司保持信息沟通。
3.4由于现场周边环境条件复杂,施工交叉作业面多,可能出现施工单位擅自修改或增加施工作业的情况,施工期间应增加监管检查频率,要求该项目建设单位督促施工单位严格按照已审查通过的方案实施。
4 结论与建议
随着城市的不断建设,轨道交通安全保护问题将日益凸显,其控制保护区外部建设项目在施工过程中监管人员只能起提醒和监督的作用,是否落到实处还是依靠现场的作业人员,所以它是需要靠广大社会人民共同关注、共同参与、共同维护的,让其从根本上重视轨道交通安全才是最有效的保护手段。
参考文献
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[3] 城市轨道交通工程监测技术规范GB/50911-2013
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