摘要:随着我国各大城市发展步伐的加快,为了迎合旧城区改造政策,缓解城市交通拥挤的状况,城市轨道交通的建设已经被纳入改善民生的重要工程中。地铁线路通常穿过市中心繁华地段,站点基坑开挖深度大,地铁深基坑施工影响因素和风险性都相对较高。本文主要讨论了地铁深基坑施工的风险以及应对措施。
关键词:地铁车站;软土深基坑;风险管理控制
引言
随着国家经济的不断发展,城市化进程不断加快,交通问题也越来越明显,城市地铁作为缓解交通压力的一项重要措施,地铁车站的建设也越来越重要。但是在地铁建设过程中对于深基坑的开挖是一项风险较大的项目,如果施工管理不到位就非常容易造成重大的安全责任事故,所以说对深基坑施工风险控制管理研究也就成为了一项非常有实际意义的研究。
一、地铁工程深基坑开挖的特点分析
随着城市化进程的加快她铁工程也如火如荼的开展起来。但是相对复杂的地形也对地铁工程的发展带来了一定的困难,诸如软弱富水地层、高风险复杂条件等都使得深基坑开挖呈现高风险、复杂的局面。一般来说地铁工程深基坑开挖具有如下特点:
1、深基坑开挖施工的施工环境比较恶劣,一般来说地铁都新建在经济较为发达的城市商业地区这些地区的建筑呈现高密度、高楼层的特点并且交通拥堵施工场地比较苛刻狭小,这就为施工带来了诸多的不便。
2、为了节约空间和土地将城市下方的地下面积充分利用基坑将会越挖越深,以便能设置车站、机房、人防以及消防设施等区域。
3、深基坑开挖时必须考虑支护结构,以确保施工的安全性。另外施工开挖过程中还应该考虑煤气管道、自来水管道以及电线电缆等基础设施从而防止施工中的破坏影响居民日常生活。
二、深基坑施工风险分析
1、围护结构以及边坡出现渗漏现象
在地铁深基坑施工的过程中这是一种最为常见的现象,这种现象主要是在饱和土的变层处发生,而且不管是在施工的过程中还是在后期的使用过程中都会出现这一现象。一旦发生这种现象,就会导致出现边坡的塌陷以及边坡的局部失稳。从目前的数据显示,大部分的深基坑事故都是因为这种原因。
2、基坑边坡滑移现象
在深基坑的施工过程中如果没有使用支护放坡技术,就会使边坡的土体因为缺少承载力而出现失稳,进而导致滑移现象。
3、地面开裂、塌陷现象
这种现象出现的原因主要是由于上面两种情况造成的。一般而言,在深基坑的施工过程中会借助坑内降水的方式来避免出现塌陷。但是,如果当地的水层失水比较严重的话,地表的软土层就会因为失水问题而出现大面积的沉降。
三、地铁深基坑施工要点控制
1、基坑工程的设计
基坑工程是一个复杂的体系,既要为地下结构的施工创造作业条件,又要减少对周边环境的影响,必要时围护结构还将作为地下结构的外墙,由此涉及多个技术难题。基坑围护选型必须结合实际情况和国家规范以及当地地方标准的要求,同时也要充分考虑周边环境条件、周边建筑物结构对基坑施工的特殊要求、各种支护结构的适用范围、技术特点、工期以及造价。
故此,建设单位应选择与工程规模和难度相匹配的资质等级的设计单位,需对该类工程有丰富的设计经验。基坑工程设计时,需对地质报告理解透彻,局部区域地质参数因故未能提供全面的,虽可暂定数据进行初步设计计算,但是在正式施工前一定要做补充地质报告,重新验算基坑。设计一定要到现场踏勘,对周边环境、地下管线等有全面的了解,对拟建工程的地下结构、建筑设计要了解,特别是底板各部位的标高和底板厚度这些涉及到基坑开挖深度的参数。
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基坑工程的设计可做多个方案比较,施工单位提前介人设计环节,论证选择一个相对优越的、可操作性墙的方案,然后再对优选的方案进行细部优化,即施工图优化,以共同达到较好的经济效益。
2、围护结构作业控制
围护结构作为深基坑开挖支护体系的基础舀央定着深基坑工程的质量与安全。如果围护结构较差,那么深基坑工程的质量也就较差。因此在进行维护施工时,必须严格按照工艺进行围护结构的施工从而确保维护结构的质量。一般而言在围护结构施工时必须对施工的每一道工序进行严格的质量检查。不仅如此在施工时还需要严格控制围护体系的施工细节确保围护体系具有适合的深度并且确保围护结构的防水接头的密闭性较好。只有这样才能保障深基坑开挖过程中不会因为围护结构的变形而受到影响。
3、管线渗漏造成基坑失稳的控制
漏水和渗水在地铁深基坑工程中最为常见,严重时会大大影响支护结构的可靠性和稳定性。所以,一旦发现渗水现象,要及时采取应急措施。具体来说,在渗水量比较小时,由于此时对工程支护结构和周边环境的影响小,故采用在坑底设置排水沟进行排水即可;对于渗水量较大时,采取引流和修补的方法(即在渗水处围护墙打入钢管,通过钢管引流),再在薄弱处采用砂浆和混凝土修补;对于大面积严重的渗水,就要挖开支护墙直至水位以下,在进行整体修补(可通过高压注浆的方法),若基坑由于渗漏严重而发生坍塌,则需要在坍塌出码放沙袋,使得引流管在引流时过滤砂石,只将水分排出,同时,为了实现快速处理,可以设置多个水泵抽水至地面排出。
4、钢管对撑出现失稳的控制
第一、风险预防:①严格依据既定方案进行施工;②在开挖基坑时,应随挖随撑;③施工过程中,勿碰撞支撑体,以免损坏支撑体系;④加强监控量测;⑤拆除钢支撑时,重视监控量测围护结构,及时解决异常情况;⑥现场备足扒钉、工字钢、手锯等应急资源。
第二、应急预案:①若钢支撑出现过大变形,则马上停止施工,实行加固对策。②若支撑倒塌,则马上疏散人员,划出隔离带,由经验丰富人员统一指挥排险与抢救。③若发生人身事故,则采取双面措施:扒土与临时支撑上部土体,避免出现二次塌方。④在进行重物压伤人员抢救时,则调动相应设备展开现场抢救,并打开紧急安全通道,让抢救车辆畅通行驶。对于复杂的、危害大的塌方,则与安全部门一起协商解决方案。
5、信息化施工
基坑工程事故大多与监测相关联,或者是监测不力不能及时预报险情,或者是管理者不重视险情的预报,没有进行及时、针对性地处理,致使贻误抢险时机。基坑工程的环境监测既可验证设计,又可及时指导施工,避免险情发生引发事故。因此,在基坑施工中,必须重视监测工作。在基坑施工前,制定监测方案、合理布置监测点,确定各阶段的监测报警值和监测频率。施工中,注重监测点的保护工作,以免损坏监测点,影响到数据收集。施工时,必须时刻关注周边环境的变化,对监测报表进行分析研究,遇有监测报警或者异常情况的发生,必须立即采取必要的应急措施,将险情扼杀于萌芽中,确保基坑的安全。
结语
综上所述,在地铁深基坑开挖的过程中存在着很多的风险因素,如果处理不好就非常容易造成安全事故。因此,在施工过程中为了保证工作人员的安全性就要对施工过程中存在的风险问题进行仔细的分析总结,根据分析结果进行有效的防范和控制,确保施工顺利高效地进行下去。只有这样才能确保深基坑开挖过程中的安全性,保证施工顺利进行下去。
参考文献
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论文作者:刘奎良
论文发表刊物:《基层建设》2016年30期
论文发表时间:2017/1/16
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