1 工程概况
上海轨交14号线静安寺站,项目位于华山路与延安中路交叉路口,车站为地下3层岛式站台,本项目主体总长约230m,一共设有5个出入口,3组风井。
整个车站主体的施工分为A、B、C共3区,其中跨延安中路段为B区(长82m),采用顶管法实施。延安中路北侧为A区(长105m),延安中路南侧为C区(长42m),均采用明挖顺作法实施(西侧半幅盖挖)。
A区标准段净宽度为20.6m,A区北端头净宽25.3m,A区南端头井及C区净宽26.2m。各区主体结构为地下3层单柱双跨结构,北端头井局部双柱3跨结构。A区标准段开挖深度23.88m,A区南端头井开挖深度26.25m,C区开挖深度26.22m。
车站平面布置如图1所示。
图1 静安寺站平面布置图
2 地质情况
工程位于古河道沉积区,在深度80.37m内地基均属第四纪全新世(Q4)及上更新世(Q3)沉积物,主要由黏性土、粉性土和砂土组成,工程地质情况如表1所示。
表1 工程地质情况表
3 安全施工难点
3.1 基坑施工安全难度大
1)静安寺站属于深大基坑,地下连续墙最深深度为52m,总重量为67t,且钢筋笼需要分节吊装焊接,吊装过程中安全问题比较突出。
2)静安寺站基坑开挖深度达到26.25m,周边环境比较复杂,开挖的时候需要制定合理的方案,确保基坑安全。
3)本工程采用临时钢支撑作为基坑稳定辅助措施,现场由于场地狭小,吊装过程中需注意安全问题。
3.2周边环境复杂
静安寺站地处上海市闹市区静安区,周边环境非常复杂,本工程横跨延安路高架,毗邻高架人形天桥。周边交通繁忙且复杂。围护结构施工时,由于场地狭小、贴近高架等,所以地墙钢筋笼吊装过程中吊车旋转半径在施工围挡范围之外,对社会交通及行人带来一定安全隐患。
4 施工安全管理措施
目前,该工程C区基坑开挖施工即将完成,C区净宽度26.2m,开挖深度26.22m,地下连续墙共计28幅。以C区基坑施工为例,在地下连续墙钢筋笼吊装、基坑开挖、支撑安装等各个环节施工都存在安全隐患,需要实施工程项目的安全管理措施。
4.1 钢筋笼吊装
1)十字钢板重量为9t,吊装钢筋笼配备280t履带吊和150t履带吊各1台,分段起吊钢筋笼。
2)在本项目中,主要就结合地下连续墙钢筋笼的重量,起吊高度和现场加工场布置等情况,来最终确定了主吊起重机臂长为63.8m,回转的半径为8m,副吊起重机臂长为39m回转半径9m,不仅能够满足起吊钢筋笼的要求,也能够满足负载行走的要求。
3)起吊钢筋笼时要做到以下几点。
⑴在吊车使用之前,要做好机器检查,确保吊车质量可靠,检查吊点处钢板,同时要注意确定吊点钢筋焊接质量,还有卸扣安装情况是否满足当前工作的一个要求。确定相关质量均符合要求后再进行下步工序。
⑵钢筋笼下放到第一排吊点下面时,将扁担放置在事先设置好的搁置钢板处,缓慢下放钢筋笼,使钢筋笼平稳临时搁置在导墙上。
⑶在吊车吊装完成了之后,首先是要用水准仪测量好钢筋笼笼顶的高程,做好钢筋笼入槽定位平面位置与高程偏差的一个校核,如果不合格,就要通过增减穿入钢筋或垫板高度,这样可以进行调整,最终使钢筋笼吊装位置能够符合设计的要求。
⑷由于现场场地狭小,吊装时钢筋笼可能会吊出施工围挡,为了防止误伤周边行人,提前和周边交警沟通好,钢筋笼起吊在夜间11点以后,由交警部分协助,周边设置警戒,拉起红白带,开启警示灯并有安全管理人员全程监控,做好监控记录。
⑸每幅钢筋笼起吊前,都需由项目经理和总监签字之后方可起吊。同时制定了连续墙钢筋笼吊装倾覆的应急预案。
4.2 基坑开挖
本车站主体结构基坑采用“明挖顺筑”法施工,即:自上而下分层开挖土方至坑底,施工素混凝土垫层,后自下而上依次顺筑各层结构。
4.2.1 开挖原则
在本项目中,坚持分段、分层、分单元、分块、对称、平行、留土护壁这些顺序与原则进行开挖,按照竖向支撑的道数来进行开挖,同时每层按1:3的比例来放坡;以6m宽(2~3根支撑)为1单元;端头井设置斜撑部位先挖,直撑段后挖;对于直撑段,按先中间后两侧的原则分块,尽量两侧留土。
4.2.2 C区基坑开挖顺序
C区设置5道钢筋混凝土支撑,先开挖中间部分土方,开挖到下道支撑位置,施工临时钢支撑,利用小挖机对4个角的土方进行水平开挖,将土堆放到中间,根据不同开挖深度,采用长臂挖掘机抓斗抓至土方车上外运。
C区设置5道支撑,均为钢筋混凝土支撑。C区基坑根据支撑分五层分层开挖。
C区基坑先开挖中间部分土方,开挖到下道支撑位置,施工临时钢支撑,保证基坑变形量,再利用小挖机对4个角的土方进行水平开挖,将土堆放到中间位置,再根据开挖深度利用长臂挖掘机或吊车抓斗抓至土方车上外运。待整体开挖到下道混凝土支撑位置后施工混凝土围檩、支撑。
4.2.3 开挖注意事项
1)挖土前要做好地下及架空线路的交底,挖土中发现管道、电缆及其它埋设物应及时报告,不得擅自处理;
2)在挖土过程中,要密切观察土壁,如果出现裂缝,这就说明存在倾坍的可能,要提醒相关人员要立即撤离,并且做好防护的处理;
3)如果遇到下雨天气,在下雨后,要检查土壁还有支撑体系的稳定性,确保基坑的安全,挖土不能将土直接堆在基坑边,最少要在距离边坑1m以上堆放,而且要注意堆放高度,以防出现安全事故。
4)基坑下挖土挖机要有专人指挥,严禁无证违章指挥,当坑下看不清作业面时,要增加专人指挥,司机、指挥者要加强责任性,以杜绝事故的发生;严禁超挖,按要求放坡,防坍塌;
5)在挖机、吊机半径内严禁站人,并要做好警示安全标志,防止他人误入:
6)挖土机械不得碰撞支撑等护墙(壁),以免引起支撑破坏或拉损。
4.3 支撑安装
静安寺站C区采用混凝土支撑,鉴于混凝土支撑施工时间较长,为减少围护结构变形,保护周边建筑物安全,在制作混凝土支撑时采用临时钢支撑作为稳定基坑变形的辅助措施,并且钢支撑采用轴力伺服系统。
钢支撑施工安全管理措施如下:
1)钢支撑工程施工必须设置专职安全员现场监督巡视
2)钢支撑进场后,要进行试拼装,钢支撑连接螺栓一定要全部栓上,作全面的检查验收。
3)施加支撑轴向预应力的液压装置量出的预应力值要准确,施工中并对每根支撑施加的预应力值要记录备查。
4)钢腰梁的斜撑为平衡水平剪向力,所以必须使用二排抗剪销钉,将钢腰梁与围护桩固定,采用限位,避免其产生滑移,引起斜撑失效。
5)基坑开挖支撑施工中,应对围护的变形和地层进行周期性监测,发现问题及时采取有效措施。
6)吊装前应检查吊车钢丝绳及连接部位是否符合要求并进行试吊。由于本工程场地狭小,施工难度大,所以吊装作业时必须有2名指挥持证上岗。夜间施工时必须保证基坑内及场地上必须有足够的照明。
7)钢支撑必须周期性检查:螺丝、塞铁是否松动,若发现松动应及时纠正
8)钢支撑拆除必须要有项目经理签署的“支撑拆除令”; 方可施工做好各项安全工作,结束后做好落手清工作。
4.4信息化安全管控措施
4.4.1 信息管控平台
现场安装信息管控系统,配置8个远程监控探头,全面监控工地动态化安全管理,并制定了详细的加扣分制度,并在项目部设有监控室,专业的喇叭系统。业主,监理包括公司总部都可以24h实时对项目的安全进行监督。
4.4.2 自动化监测系统
本工程采用自动化监测数据管理系统,每天监控工作人员将初始数据和报警值输入系统。
5 结语
目前,静安寺站C区基坑施工过程中,从围护结构到基坑开挖阶段,严格执行安全管控措施,确保了基坑的安全、顺利实施,取得了工程安全和社会评价的良好效果。在下阶段A区基坑施工中,将沿用C区施工的安全管理措施,并运用现代化的信息监控手段,确保施工期间不发生安全事故。
摘自《上海隧道》