万泉河桥站汛期施工安全风险与防控措施专题会

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1、,勇于跨越 追求卓越,地铁16号线工程土建施工10合同段,中铁四局集团有限公司 2015.04,万泉河桥站 汛期施工安全风险与防控措施专题会,勇于跨越 追求卓越,目 录,一、在施工程进展情况 二、工程及设计概况 三、汛期施工安全风险分析 四、带水管线段影响区域 五、地表水补给影响区域 六、汛期施工防控及建议措施,盾构始发井,1#安全出口施工竖井,A出入口施工竖井,L1施工竖井,2#新排风井施工竖井,2#活塞风道施工竖井,在施井位,在施工程进展情况,一,盾构井,在施工程进展情况,一,盾构始发井第三道锚索打设完毕，正在安装钢腰梁进行锚索张拉。,盾构井 1号安全出口施工横通道间主体导洞,在施工程进展

2、情况,一,1 号 安 全 出 口 施 工 横 通 道,盾构井,82m,36.5m,24m,41.3m,锚索影响区域,30m,盾构井 1号安全出口施工横通道间主体导洞,在施工程进展情况,一,A轴导洞开挖支护,C轴导洞开挖支护,B轴导洞深孔注浆,1号安全出口A出入口施工横通道间主体导洞,在施工程进展情况,一,1 号 安 全 出 口 施 工 横 通 道,A 出 入 口 施 工 横 通 道,65m,1号安全出口A出入口施工横通道间主体导洞,在施工程进展情况,一,导洞贯通,人工挖孔口,A出入口L1施工横通道间主体导洞,在施工程进展情况,一,57m,A 出 入 口 施 工 横 通 道,L1 施 工 横 通

3、 道,22m,18.5m,A出入口L1施工横通道间主体导洞,在施工程进展情况,一,B轴导洞开挖支护,A轴导洞贯通,C轴导洞贯通,2号新排风井施工竖井,2号新排风井施工竖井临建设施已于去年12月初准备完毕。,在施工程进展情况,一,雨季积水点,工程及设计概况,二,北京起止时间：5月9月。 万泉河桥区是北京市多年的防汛重点和难点，每逢雨期积水严重，严重影响市民出行，并对四环路的交通造成极大的影响。 雨季一般桥区积水深度达4060cm。,工程及设计概况,二,车站平面及周边地势情况,海淀公园,万 泉 河 桥 主 桥,3#匝道桥,4#匝道桥,2#匝道桥,万泉河辅路,北四环西路辅路,北四环主路,北四环主路,

4、北四环西路辅路,1号风亭及盾构始发井,1号安全出口施工竖井,A出入口施工竖井,L1施工竖井,2号活塞风道施工竖井,2号新排风井施工竖井,46.230,47.890,46.280,46.700,47.000,48.330,46.620,46.650,46.260,46.520,47.210,47.860,48.300,49.450,地层地质情况,工程及设计概况,二,DN1600mm上水管,卵石5层,杂填土层,粘质粉土1层,粉细砂3层,导洞底板,潜水水位,汛期水位,5m,渗透系数80m/d,带水管线分布情况,工程及设计概况,二,D1600mm污水管,D1350mm污水管,DN600mm上水管,DN

5、1600mm上水管,D400mm污水管,D1000mm雨水管,D2200mm雨水管,2400X1600mm雨水方沟,DN1400mm上水管,2400X1200mm雨水方沟,D600mm污水管,D1500mm污水管,L1,A,1#安,2#活,2#新,盾 构 井,1-1,2-2,3-3,4-4,车站风险处理措施,工程及设计概况,二,图中阴影处超前支护措施采用深孔注浆，空白处采用超前小导管注浆。,风险处理剖面情况,工程及设计概况,二,D1600mm污水管,D1350mm污水管,D2200mm雨水管,D1350mm污水管,2400X1600mm雨水方沟,DN600mm上水管,DN1600mm上水管,1

6、-1,2-2,万泉河桥主桥,D1400mm上水管,4#墩,5#墩,北四环西路外辅路,北四环 西路主路,32000,1500mm钻孔桩,8920,24412694,16901360,8610,1000,北四环西路主路,万泉河,规划常水水位,5015,4135,13830,北四环西路外辅路 跨万泉河桥,风险处理剖面情况,工程及设计概况,二,4-4,3-3,汛期施工安全风险分析,三,L1施工横通道,A 出入口施工横通道,1#安全出口施工横通道,2#活塞风道施工横通道,2#新排风井施工横通道,1#风亭兼盾构井,万泉河桥,万泉河,明挖 深基坑,带水管线影响区域,地表水补给影响区域,地下管线与竖井及横通道

7、平面位置关系,对竖井及通道结构施工影响较大，设计列为一级风险源的管线共4根，结构施工时，需要采取专项措施对既有重要管线进行加固和保护，确保结构施工安全。,24001600雨水方沟,D1350污水管,D1400上水管,D1600污水管,L1施工竖井,四,带水管线段影响区域,地下管线与竖井及横通道的剖面位置关系,D1600污水管,3.693m,5.275m,3.2m,7.738m,D1350污水管,1.26m,4.18m,D1400上水,4.198m,1.45m,3.1m,8.088m,四,带水管线段影响区域,施工过程情况,竖井开挖以及横通道开挖初期之前，井壁和横通道内一直处于干燥状态。,四,带水

8、管线段影响区域,施工过程情况,万泉河河道11月初开始逐步蓄水，河水倒灌入2400X1600雨水方沟。,四,带水管线段影响区域,施工过程情况,11月23日五方现场实际勘察和会议讨论，形成意见如下： 1、分析渗水源来自万泉河蓄水，倒灌入2400X1600雨水方沟，方沟漏水导致掌子面渗水。 2、对渗水区域采用深孔注浆进行止水；且下台阶侧墙钢格栅增设一节点，使得竖向开挖由2.555m分成1m及1.555m，以便提高侧壁及掌子面稳定性。 3、施工单位在后期施工过程中，需向建设单位提交专题报告，说明万泉河蓄水问题并寻求应对措施，建议切断雨水方沟与万泉河河水水力联系； 4、现场第一层横通道爬坡段上台阶开挖轮

9、廓2m范围内采取全断面注浆措施，同时暂停下台阶施工并封闭掌子面，待上台阶进入高通道后，下台阶方可进行施工。,四,带水管线段影响区域,横通道掌子面情况,深孔注浆加固后的地层，比较稳定。但两侧拱脚仍有少量渗水及流沙。,四,带水管线段影响区域,施工过程情况,2014年12月2日，掌子面发生渗水并局部坍塌，现场立即封闭掌子面并回填注浆。,四,参见“掌子面渗水视频12.02”,带水管线段水患分析及处理措施,施工过程情况,2014年12月4日，组织五方对L1横通道下步措施进行研讨。,形成意见如下： 1、鉴于拱顶上方水源没有得到有效控制，土体被水浸泡处于超饱和状态，掌子面渗水（伴流砂）加剧，施工风险加大。与

10、会各方同意暂停施工。 2、尽快组织相关专家对风险进行研判并提出处置意见。 3、现场加强巡视、监测，发现异常情况及时上报。,四,带水管线段影响区域,施工过程情况,2014年12月4日，组织五方对L1横通道下步措施进行研讨。,形成意见如下： 1、鉴于拱顶上方水源没有得到有效控制，土体被水浸泡处于超饱和状态，掌子面渗水（伴流砂）加剧，施工风险加大。与会各方同意暂停施工。 2、尽快组织相关专家对风险进行研判并提出处置意见。 3、现场加强巡视、监测，发现异常情况及时上报。,四,带水管线段影响区域,施工过程情况,2014年12月8日，万泉河河道落水闸，将河水疏干。,四,带水管线段水患分析及处理措施,施工过

11、程情况,2014年12月8日，组织专家与河道管理所对设计和施工方案进行论证。,四,形成如下意见和建议： 一、下穿河道设计方案及参数、施工方案可行。 二、下穿万泉河变形控制指标合理。 三、建议： 1、针对砂卵石和新近粉质粘土层制定针对性的注浆方案及参数，并做好下穿前的注浆试验段； 2、东南出入口下穿万泉河段，建议采用CD法施工； 3、优化工程筹划，尽量在枯水季施工； 4、完善监测方案和针对性应急预案。,带水管线段影响区域,施工过程情况,2014年12月19日，组织专家对L1横通道下步措施进行研讨。,形成意见如下： 1、横通道掌子面拱顶开挖轮廓2m范围内采取深孔注浆措施，拱脚砂层范围内采取深孔注浆

12、（化学浆）止水及真空降水措施。 2、初支完成后及时进行初支背后注浆。 3、开挖过程中加强监控量测。 4、鉴于现阶段河道蓄水与横通道渗水存在因果关系；考虑后期汛期或河道蓄水影响，建议横通道内初支背后采取径向注浆措施，以保证后期施工安全。 5、建议在车站导洞施工前，对雨水方沟、污水管线做防渗处置。,四,带水管线段影响区域,地表水补给,五,地表水补给影响区域,车站主体暗挖段处于道路及绿化地下方，地面形成积水，直接渗透到地下反映到暗挖施工段，掌子面和拱顶地层容易形成流水通道发生“透水”，导致拱顶发生坍塌。,地表水补给,五,地表水补给影响区域,3月28日海淀绿化一队对北四环辅路南侧绿化地进行浇灌，现场导

13、洞内湿渍明显且处于滴水状态。,地表水补给,五,4月1日约晚19：00开始下雨。 4月1日晚22：00 L1A间A轴导洞掌子面处拱顶开始渗水（视频）。 4月2日00：20 A轴导洞掌子面处拱顶渗水开始变大（视频）。,地表水补给影响区域,24001600雨水方沟,D1350污水管,A 出 入 口 施 工 横 通 道,L1 施 工 横 通 道,渗水点,18m,调查分析,五,地表水补给影响区域,1、渗水水源经过调查分析：周边管线最近距离掌子面18m且查看方沟内处于无水状态；因此分析水源来自于雨水渗透。 2、A轴掌子面超前加固措施如下图所示，采用小导管进行注浆，隔水及堵水效果不佳；而B轴处于深孔注浆范围

14、内，隔水效果明显。,空洞探测处理,本站覆土约1012m，对已开挖完成的导洞，近期分别从地面、导洞内进行5米范围的空洞探测。 若有空洞，有条件时在地面打孔并回填和注浆；无条件时，从洞内对空洞进行喷灌或回注砂浆等。,六,汛期施工防控及建议措施,2号新排风井施工横通道,六,汛期施工防控及建议措施,建议：将横通道超前措施由小导管注浆改为深孔注浆，同时迎河面进行径向注浆。,2号新排风井施工竖井及横通道设计图,迎河面,L12号新排风井间主体导洞,六,汛期施工防控及建议措施,建议：若在导洞开挖过程中发生掌子面渗水或侧墙渗水等情况时，采用全断面注浆或径向补充注浆，保证施工过程中掌子面及桥梁安全。,L1 施 工

15、 横 通 道,2# 新 排 风 井 施 工 横 通 道,根据目前桥区加固计划情况，本站L12号新排风井间主体导洞开挖同样处于汛期，此处设计是拱顶采用深孔注浆的方式进行加固。,汛期施工及穿越管线段处理,六,汛期施工防控及建议措施,1、对于车站拱部未采取深孔注浆区域，建议在汛期施工时导洞和初支扣拱开挖采用深孔注浆的方式进行超前加固，保证掌子面的开挖安全。 2、为防止带水管线渗水后发生沉降过大，建议穿越管线段进行34m范围进行径向注浆，保证管线不发生过大沉降。,针对L1横通道附近低洼敏感区域,六,汛期施工防控及建议措施,A 出 入 口 施 工 横 通 道,L1 施 工 横 通 道,建议：针对图示的低洼处及受雨水、地表水影响的敏感区域，采取径向注浆补强封闭。,风险管控与应急体系,六,汛期施工防控及建议措施,1、防汛应急物资必须储备充足。要求盾构井和2号新排风井各配备一台50m/h（扬程35m）、20m/h（扬程35m）水泵，其余竖井各配置一台20m/h（扬程35m）水泵；在各竖井口井口附近设置防汛专用电箱和应急物资专用储存箱，做好标识，各个竖井口储备防汛砂袋2000个。 2、成立汛期应急抢险组织机构，明确人员及职责分工。 3、为防止汛期大风破坏，在4月中旬以前完成对各竖井围闭结构的排查和加固工作。,风险管控与应急体系专题会,勇于跨越 追求卓越,汇报完毕！,谢谢！,