【摘要】闡述軌道交通控制保護(hù)區(qū)內(nèi)新建項(xiàng)目的技術(shù)審查流程,并通過某一工程實(shí)例介紹了深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案的技術(shù)審查要點(diǎn)及論證的過程,確保設(shè)計(jì)方案能夠滿足軌道交通設(shè)施的保護(hù)要求,確保安全。
【關(guān)鍵詞】軌道交通控制保護(hù)區(qū);深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案;技術(shù)審查
為了切實(shí)保障軌道交通的設(shè)施安全及建設(shè)條件,規(guī)范軌道交通管理,促進(jìn)軌道交通建設(shè),保障安全運(yùn)營(yíng),住建部于2008年7月起施行了《城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)(建標(biāo)104-2008)》;南昌市于2016年1月起施行了《南昌市軌道交通條例》。明確了軌道交通控制保護(hù)區(qū)的范圍,要求新建項(xiàng)目行政許可前,須征得軌道交通主管部門同意,通過立法來保障軌道交通設(shè)施安全及建設(shè)條件。
如何有效保障軌道交通設(shè)施安全及建設(shè)條件?必須對(duì)軌道交通保護(hù)區(qū)內(nèi)新建項(xiàng)目的外部作業(yè)進(jìn)行控制,對(duì)其相關(guān)方案進(jìn)行技術(shù)審查。鑒于深基坑工程的實(shí)施,對(duì)軌道交通設(shè)施及建設(shè)條件產(chǎn)生的影響極大,此次以某軌道交通控制保護(hù)區(qū)內(nèi)的新建項(xiàng)目深基坑工程為例,介紹該深基坑的工程地質(zhì)條件、支護(hù)設(shè)計(jì)方案及技術(shù)審查要點(diǎn)及論證過程,根據(jù)專家論證意見修改后的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案滿足軌道交通設(shè)施的保護(hù)要求。
1、軌道交通控制保護(hù)區(qū)技術(shù)審查流程
1.1 建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)方案階段:根據(jù)所報(bào)批方案中地面建筑物的外邊線、地下室外輪廓線與軌道交通設(shè)施結(jié)構(gòu)外邊線的距離及報(bào)批項(xiàng)目的基坑深度、軌道交通設(shè)施的設(shè)置情況、建設(shè)時(shí)序等情況,通過分析有可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn),確定報(bào)批項(xiàng)目地面建筑物、地下室與軌道交通設(shè)施的距離。
1.2 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案階段:復(fù)核項(xiàng)目地面建筑物、地下室與軌道交通設(shè)施的距離是否調(diào)整,支護(hù)結(jié)構(gòu)是否采用錨索、土釘、錨桿等,并結(jié)合工程地質(zhì)情況、項(xiàng)目與軌道交通設(shè)施的空間關(guān)系、施工工法、建設(shè)時(shí)序、有限元分析等,論證外部作業(yè)對(duì)軌道交通設(shè)施的影響。
1.3 項(xiàng)目實(shí)施前,還須對(duì)該項(xiàng)目的施工方案、安全防護(hù)方案、第三方監(jiān)測(cè)方案、應(yīng)急救援預(yù)案等方案進(jìn)行技術(shù)審查,并按要求做好安全防護(hù)、監(jiān)測(cè)等工作,確保滿足軌道交通設(shè)施的保護(hù)要求。
2、深基坑工程概況
2.1工程地質(zhì)情況
工程區(qū)內(nèi)覆蓋層主要有第四系全新統(tǒng)人工填土層(Q4ml),第四系全新統(tǒng)沖積層(Q4al),下伏基巖為第三系新余群(Exn)泥質(zhì)粉砂巖;現(xiàn)按從上到下分述如下: ①素填土,②-1細(xì)砂,②-2粉質(zhì)粘土,②-3細(xì)砂,②-4礫砂,③-1強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂,③-2中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。
2.2深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案初步分析
該深基坑與地鐵車站的相互關(guān)系如圖1所示,支護(hù)設(shè)計(jì)方案如圖2所示?;幽蟼?cè)為在建的地鐵車站主體結(jié)構(gòu)及擬建的附屬出入口結(jié)構(gòu)。
該深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案的主要特點(diǎn)如下:
(1)深基坑(臨地鐵側(cè))開挖深度為9.6m,基坑安全等級(jí)為二級(jí),基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系采用“雙排樁+三軸水泥攪拌樁”,前后排樁徑0.9m,樁間距1.2m,排間距3.5m,排樁頂設(shè)置冠梁,尺寸1.0m*0.8m,雙排樁之間設(shè)置連梁,尺寸1.0m*0.8m,間距為2.4m。
(2)考慮到地鐵車站與該基坑存在同步開挖的工況,臨近地鐵側(cè)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)需采用剛度較大的支護(hù)結(jié)構(gòu),采用雙排鉆孔灌注樁,在雙排樁中間增加三軸水泥攪拌樁作為截水帷幕,封閉基坑;雙排樁樁頂設(shè)置冠梁,并通過連梁連接等措施,使得該基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度滿足要求。
(3)深基坑支護(hù)外邊線距離在建地鐵車站主體結(jié)構(gòu)約31.6m,距離附屬出入口結(jié)構(gòu)約19.4m,且地鐵主體基坑深度約16.57~19.05m,采用地連墻+內(nèi)支撐(一道混凝土支撐+兩道鋼支撐)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式;擬建的附屬基坑深度約10.1m,采用SMW工法樁+內(nèi)支撐(兩道鋼支撐)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式。
結(jié)合地鐵車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式及有限元影響分析,認(rèn)為:該基坑與地鐵車站主體基坑存在同步開挖的情況,但在進(jìn)行有限元分析未考慮地鐵工程,且臨地鐵側(cè)基坑安全等級(jí)僅為二級(jí),對(duì)基坑變形控制不力,施工必然會(huì)引起地鐵圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形,存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn),因此基坑方案必須采取有效的控制保護(hù)措施。
3、深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案技術(shù)審查意見(地鐵專項(xiàng)審查)
針對(duì)深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案,本著保證軌道交通設(shè)施安全的原則,組織專家審查該方案,形成以下專家意見:
(1)補(bǔ)充基坑工程與地鐵結(jié)構(gòu)相對(duì)橫剖面關(guān)系圖,將地鐵工程納入周邊環(huán)境有限元影響分析;
(2)明確基坑工程與地鐵結(jié)構(gòu)相對(duì)施工時(shí)間順序,建議在附屬出入口施工前完成臨近地鐵側(cè)地下室底板;
(3)臨近地鐵側(cè)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí);
(4)加強(qiáng)臨近地鐵側(cè)基坑監(jiān)測(cè)頻率,并針對(duì)地鐵編制專項(xiàng)監(jiān)測(cè)方案。
4、審查后的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案
根據(jù)地鐵專項(xiàng)技術(shù)審查的專家意見、安全風(fēng)險(xiǎn)管控、建設(shè)時(shí)序等方面綜合考慮,修改后的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案較原方案調(diào)整情況如下:
(1)基坑安全等級(jí)調(diào)整為一級(jí),加強(qiáng)基坑變形控制;
(2)排樁間距由3.5m調(diào)整為3.0m,調(diào)整后該項(xiàng)目基坑支護(hù)外邊線與地鐵車站端頭結(jié)構(gòu)外邊線最小水平距離約32.8m,與地鐵附屬結(jié)構(gòu)外邊線最小水平距離約21.3m;
(3)將地鐵工程納入周邊環(huán)境有限元影響分析,分析結(jié)論:基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移、地面沉降等變形值均小于規(guī)范規(guī)定值,本工程基坑的施工對(duì)周邊環(huán)境的影響是可控的、安全的。
結(jié)論:
對(duì)于軌道交通控制保護(hù)區(qū)內(nèi)的外部作業(yè)開展技術(shù)審查是十分必要的,是保障軌道交通設(shè)施完全的重要手段。尤其是上述的深基坑工程,通過有限元影響分析,可知經(jīng)專家技術(shù)審查后的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案,能有效控制軌道交通設(shè)施結(jié)構(gòu)的變形,確保軌道交通設(shè)施的結(jié)構(gòu)安全及開通后的運(yùn)營(yíng)安全。目前,南昌軌道交通控制保護(hù)區(qū)內(nèi)新建項(xiàng)目的技術(shù)審查工作還有待進(jìn)一步的細(xì)化,針對(duì)各類項(xiàng)目及工況還需制定相適應(yīng)的技術(shù)措施,逐步形成一個(gè)完善的體系。
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作者簡(jiǎn)介:
羅程,南昌軌道交通集團(tuán)有限公司,江西南昌。