第七节 施工诱发环境灾害预测与防护.pptVIP

第七节 施工诱发环境灾害 的预测和防护;一﹑引 言;⒉地铁区间隧道施工 ⑴软土盾构法隧道进（出）工作井、转弯（纠偏）、穿越大楼桩群、浅覆土易引起流砂等不良地质现象，钻爆法施工山岭隧道引起振动、烟尘、渣土，断层和强烈破碎带引起冒顶塌落； ⑵浅埋暗挖法化学注浆时易引起土性的改变、塌方冒顶； ⑶沉管法隧道对航道、河床和水流的速度有影响。 ;⒊高架桥施工 ⑴钻孔桩、挖孔桩、打（压）桩施工引起振动、地面沉陷、土体的位移、泥浆污染和噪声的干扰； ⑵预制桥梁制作、吊运过程会阻碍交通； ⑶高架桥对视线、景观的影响等。 ; 施工活动对已建地铁工程的保护措施： ⑴首先应以预防为主，即采取合理的施工工艺和技术方案，将产生的地面沉降、深层土体扰动降低到工程变形允许范围内； ⑵其次对既有建筑物和地下管线进行监测、脱换、补强、加固等工程措施，保证在施工扰动发生后不致产生大的影响使用的残余变形。 建筑物和管线进行施工环境保护的步骤如图7-33。 ;图7-33 工程保护程序;二、建筑物和公用设施损坏判据;⒈建筑物 ⑴施工场地周围邻近建筑物状况调查 ①周围建筑物分布（地形现状图）； ②周围建筑物的建筑特色、荷载、结构形式及各种建筑物的沉降反应； ③环境测点布置、地面沉降盆的拐点位置及建筑物不均匀沉降敏感的部位。 ⑵建筑物的破坏程度及其特征，如表7-22、表7-23所示； ⑶建筑物在地铁施工过程引起不同程度的位移及变形。不同结构整体竖向位移和破坏特征如表7－24、表7－25、表7-26描述。 ;破坏强度;裂缝宽度(mm);建筑结构类型;房屋和结构分类;建筑物分类;构件;建筑物长度变化(m);构件;①差异沉降：承插接口及机械铸铁管道和柔性接缝管道，每节许可差异沉降为小于等于L/1000(L为管节长度）； ②常见地下管道位移容许值可参考表7－30。;三﹑施工监测;④土体水平位移量测。沿隧道（管道）两侧或基坑周边布置测斜仪量测土体发生的水平位移。研究盾构推进或基坑开挖引起的深层土体扰动； ⑤土体回弹观测。可在盾构推进的前方一侧设深层回弹桩，基坑开挖到设计标高后基底设回弹桩，可以观察施工中底部以下土体的回弹量，据以估计下卧土层可能发生的回弹沉陷； ⑥现场静力触探。采用的触探仪探头可以有不同的功能，有的可以同时记录锥尖阻力qc、侧壁摩阻力fs、孔隙水压力u及探头倾斜度φ。据此可以推算施工扰动后土体的承载力、强度、弹性模量等地基土的物理力学性能；;⑦现场十字板剪切试验、标准贯人试验，可用于确定地基土的容许承载力，估计粘性土的变形指标，判断粘性土的调度和砂土的密实度以及估计施工振动时砂土液化的可能性。 ⑶建筑物监测 在建筑物周围设置测点，观测施工扰动发生前后地表发生的不均匀水平位移和沉降量，墙身和楼板、地坪的倾斜变形，以及公用管道发生的挠曲应变等； ⑷地下结构自身的强度和变形监测 ①用收敛仪量测隧道及管道收敛变形； ②水压力、土压力盒、等量测地下结构周边荷载、衬砌的变形、内力等； ③隧道和地下工程施工面前方障碍物的探测。 ;⒉ 监测监测仪器和测量要求 ;监测对象;监测对象;监测对象;四﹑沿线建筑物调查;五﹑建筑物及管线的保护方法;六﹑建筑物﹑构筑物﹑管线保护实例;【工程实例-1】延安东路外滩天文台已有一百多年历史，建筑物总高度48.65m，其中塔顶12.40m，为工字形铁桅杆。整个结构支承在直径为14m的桩承台上。桩承台表面在地面以下2.7m处，下方估计为8～14m洋松桩。 延安东路隧道南线使用国产网格式机械化盾构，隧道直径D＝11.3m，盾构中心线至地面的垂直深度20m，地层损失量Ve＝（5％～10％）V0，该天文台一侧距隧道中心线最近距离为14.5m，另一侧最远距离为25m。;工程所在位置及土层分布如图7－34所示，隧道穿越的地层为灰色粘土和灰色粉质粘土层，顶部为淤泥质粘土。 ;树根桩隔断方案见图7-35a），离天文台边缘3.5m处，沿隧道轴线推进方向打一排树根桩，相隔0.6m再打第二排桩。每排桩桩排墙长度14m，由47根桩组成，两排桩共94根。 桩长30m，纵向配筋 4φ25，顶部浇筑截面1m×1m的横梁。树根桩钻孔直径20cm，中心间距30m。 在距排桩16m处设置两组锚桩，用450的钢拉杆与锚桩上的横梁连接，锚桩的尺寸与排桩相同，共设46根。;图7-35　上海延安东路越江隧道工程树根桩隔断墙方案; 在设计研究中按照派克公式估算地面沉降。地表沉降估算的结果示于表7-32，其中i为最近点和最远点相对差异沉降。;天文台树根桩加固工程中进行了现场监测，仪表布置示于图7－35b），监测的内容包括盾构施工时地表沉陷（或隆起），树根桩墙及墙前土体侧向位移，塔顶倾斜等。 ;⑴监测表明，盾构胸板通过前后，地表所呈现的都是隆起，并在垂直于隧道轴线的