地鐵深基坑施工風險分析與評價

地鐵深基坑施工風險分析與評價摘要：科技水平的不斷提升，使得經(jīng)濟快速發(fā)展對交通運輸壓力不斷增加，阻礙了行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。地鐵作為緩解這一現(xiàn)狀的重要基礎設施，其建設使用過程易受所處地質(zhì)水文環(huán)境等因素影響，而降低工程建設的穩(wěn)定性。如在地鐵車站深基坑施工期間，由于地線管線分布較為復雜，存在較多的危險因素，使得深基坑施工難度不斷增加。關鍵詞：地鐵車站；深基坑；施工風險引言地鐵明挖基坑工程是地鐵建設的重要組成部分，是地鐵施工的重要環(huán)節(jié)。由于各種因素影響，在進行地鐵明挖基坑的施工過程中造成較大的安全風險，本文列舉了施工過程中存在的安全風險及隱患，通過對安全隱患的風險分析制定了相應的預防措施，旨在提高施工現(xiàn)場的安全系數(shù)。1地鐵深基坑施工風險1.1圍護體的施工質(zhì)量不達標在地鐵明挖基坑的施工過程中，由于施工人員安全意識淡薄、對圍護結構的安全意義理解不夠透徹，施工工藝掌握不熟練，導致在圍護體施工的過程中沒有嚴格按照相關標準及要求施工，造成圍護體的施工質(zhì)量存在以下問題：（1）部分圍護體埋深的深度未達到設計要求規(guī)定深度，圍護體在外部荷載力的作用下發(fā)生變形，導致基坑受到威脅；（2）部分圍護體孔樁的樁芯混凝土澆筑質(zhì)量不達標，圍護體強度不夠，隨之基坑開挖深度加深，孔樁難以承受彎矩的力量，造成孔樁變形甚至基坑坍塌；（3）個別施工企業(yè)為了減少施工成本進而減少了圍護體的支護樁數(shù)量，圍護體的維護強度被有效減弱，當圍護樁的承載力過大時圍護樁發(fā)生變形，甚至基坑坍塌；（4）圍護樁施工測量放線不準確，造成孔樁侵限，混凝土澆筑后侵限部分人為剔除，造成圍護樁強度削弱，引發(fā)基坑坍塌風險。1.2流砂流砂是指土顆粒在動水力推動下向上的滲流力克服向下的重力，隨地下水從基坑底部冒出來的現(xiàn)象。地鐵1號線1期隧道基坑開挖深度內(nèi)多為砂質(zhì)粉土層，土粒松散，在水頭差的作用下，極易產(chǎn)生流砂現(xiàn)象。如果地下連續(xù)墻接縫部分處理不當，就容易形成流砂的通道。隧道施工中如果處理不好流砂，可能會嚴重降低土的承載力。在流砂影響下，基礎產(chǎn)生位移，進而改變持力層，地基會被掏空導致失穩(wěn)塌陷，引起周邊建筑物的傾斜、沉降，甚至影響施工人員生命安全。1.3基坑施工的施工工藝與施工工序未按規(guī)定執(zhí)行個別施工企業(yè)企圖通過加快施工速度、縮短工期等方法進而擴大自身的經(jīng)濟利益，而在加快施工速度的過程中出現(xiàn)了違規(guī)違章施工的現(xiàn)象，具體表現(xiàn)在以下幾方面：（1）由于施工企業(yè)未按要求進行施工，出現(xiàn)基坑超挖、超載現(xiàn)象，同時支護的暴露時間過長。當基坑的深度過深、土方開挖過于嚴重時，圍護體所產(chǎn)生的作用力遠遠低于水土的壓力，基坑便會產(chǎn)生變形，甚至導致附近房屋裂縫以及地面沉降等安全風險；（2）個別基坑的建設地點位于水位較高的區(qū)域，在進行工程錨桿的施工過程中未能對錨桿采取相應的止水措施，導致地下水及泥沙等順著錨桿不斷外涌，造成基坑坍塌的安全隱患；（3）通常在進行基坑開挖之前會對地質(zhì)進行全面的勘察，根據(jù)勘察報告制定相應的解決措施或預防措施等。若措施不利導致風險的發(fā)生。譬如在進行支護土釘以及噴錨工作時，基坑外側的管線未能布控好，大雨或者連續(xù)性降雨時，雨水便會通過管溝進入基坑內(nèi)，形成基坑垮塌的安全風險。2地鐵深基坑施工風險管理2.1流砂引起的基坑土體滑移風險控制措施杭州地鐵1號線基坑開挖范圍比較復雜，淤泥質(zhì)黏土從根本上對土體結構產(chǎn)生不利影響，從而引發(fā)流砂狀況，造成土體滑移的風險，針對這一情況，提出三種安全對策：第一，避免出現(xiàn)排水堵塞，有效預防流砂的出現(xiàn)，從根本上避免土體滑移情況，不斷升級排水系統(tǒng)，全方位確?；邮┕ろ槙?，全面提高施工效率。第二，在于應用深井降水時，水位、基坑底之間的距離應該超過0.5m，合理掌控地下水滲流的方向，嚴禁基坑出現(xiàn)水流風險，增強基坑內(nèi)降水，避免流砂沖擊，確?；油馏w穩(wěn)固安全。第三，快速加強雨天邊坡覆蓋，充分考慮誘發(fā)土體滑移的外界因素特別是六、七月份特大暴雨存在的可能性，并在施工中做出相應對策，如采取土工布覆蓋基坑表面減小暴雨的影響。2.2樁基工程及圍護樁施工管理無論是鉆孔灌注樁，雙軸水泥土攪拌樁，因金溫貨線一側距離鉆孔灌注樁及水泥土攪拌樁施工作業(yè)面較近，樁機高度約為12m，為防止對列車運行造成影響，故做好樁機抗傾覆工作，增加纜繩加固，防止樁機倒向鐵路一側。鉆機安裝后的底座和頂端應平穩(wěn)，在鉆進中不應產(chǎn)生位移和沉陷，否則應及時處理。當鉆孔距設計標高10m時，注意控制鉆進速度和深度，沉樁速度不得超過10m/h，防止超鉆。項目共計鉆孔灌注樁1722根，雙軸攪拌樁7143根，整個樁基工程施工工期約4個月。2.3各方責任主體共參與，強化施工管控力度通過對施工現(xiàn)場管控力度的強化，將整個施工過程中危險系數(shù)得到有效控制，遏制安全隱患的形成。地方政府監(jiān)管部門或單位應定期或不定期地對建設、監(jiān)理、施工單位履職情況進行檢查，尤其對車站等隱蔽工程施工質(zhì)量進行有效監(jiān)督，促使建設、監(jiān)理、施工單位在施工過程中履職盡責。建設單位應科學合理籌劃工期，監(jiān)督并制止施工單位盲目搶工期，督促施工單位嚴格按照施工方案及規(guī)范要求施工。監(jiān)理單位應建立健全施工質(zhì)量監(jiān)理機制，全方位、全過程進行監(jiān)理工作，對車站的圍護結構、支撐體系的施工質(zhì)量進行有效監(jiān)督，保障車站圍護結構及支撐體系的過程施工質(zhì)量過關。施工單位是具體的實施者，應牢固樹立百年大計、質(zhì)量第一的思想，應增強企業(yè)社會責任感，牢固樹立質(zhì)量至上、安全第一的理念，按照相關規(guī)定選用合格的專業(yè)隊伍進行施工作業(yè)，在施工過程中嚴格按照施工方案及技術規(guī)范進行施工，重點關注并切實保障車站臨時設施及圍護結構的施工質(zhì)量，為基坑開挖奠定安全可靠的基礎。2.4基坑監(jiān)測控制（1）基坑特點：主基坑開挖深度為25.37-27.15m，環(huán)境變形等級一級。應對措施：按照一級要求設計監(jiān)測項目和監(jiān)測頻率，做足測點埋設準備工作，提高測點成活率，加強巡視和監(jiān)測，保證數(shù)據(jù)的準確信息反饋及時。（2）地下連續(xù)墻預埋測斜管成活率。應對措施：在規(guī)范基礎上15-20m的基礎上調(diào)整為12m埋設1根測斜管，在端頭井部位設計為一處埋設2根測斜管（加裝1根ABS材質(zhì)測斜管），并加強冠梁施工時段的巡視和值班。（3）水位地質(zhì)特點：本基坑涉及52a和52b等粉土層，滲透性較強，在一定水動力條件下易產(chǎn)生流砂、管涌等不良地質(zhì)，72層第一承壓水對基坑影響較大。應對措施：對承壓水、微承壓水和潛水分別布孔監(jiān)測，部分地段設置水土壓力觀測點。（4）周圍環(huán)境特點：建筑物密集、距離基坑近，最近處距離主體基坑僅有4.87m，管線較多，周圍環(huán)境控制要求較高。應對措施：合理布設對應項監(jiān)測點，并對局部調(diào)整，做到各項監(jiān)測相互驗證。（5）施工特點：交錯翻交，施工時間較長，測點使用時間較長，保護難度較大。應對措施：加強巡視和檢查，及時維修和標志，選用優(yōu)質(zhì)材料和傳感器等。結語地鐵基坑風險可以有效控制，須落實設計、施工、監(jiān)測各方的責任主體，對深基坑施工過程中需重點關注的內(nèi)容進行深入分析，采取合理有效的措施；落實相關風險點，做好風險評估工作，進行事前控制、事中控制、有效提升深基坑施工過程的穩(wěn)定性；加強風險管理意識，從技術和施工管理等方面做好充分準備，為地鐵基坑開挖施工過程中提供必要的安全保障，對鄰