上海理工大学管理学院MEM中心 上海理工大学环境与建筑工程学院
摘要：基坑工程是一项比较复杂的系统工程，导致工程事故发生的风险因素众多，为避免事故发生导致巨大损失，对基坑工程进行风险分析和制定预控措施是非常有必要的。结合南京长江漫滩地区深基坑工程建设实践经验、专家分析以及相关理论，对该地区深基坑工程主要施工工序中的典型风险进行梳理分析，并提出针对性的预控措施，可为类似地质的基坑工程安全施工提供依据。
关键词：长江漫滩；深基坑；风险管理
1、引言
随着高层建筑的兴建和地下空间的开发，基坑工程正朝着超大、超深的方向发展。深基坑工程具有施工技术复杂、地质水文条件和周围环境等不确定因素多、社会影响大等特性，施工难度和建设风险大大增加，近年来我国软土类地区的深基坑工程安全、质量事故也不断出现，因此在深基坑实施前，充分科学地预测可能遇到的风险，并有效的进行风险评价和控制显得极为重要。国内外针对常规基坑工程施工风险评估分析及管理的研究比较深入，取得了一定成果，本文主要结合南京长江漫滩地区的工程实际案例，就此类特殊地质的深基坑工程风险管理进行探讨。
2、风险分析
2.1 风险识别
风险识别主要是查找风险源，本文的风险研究重点主要围绕深基坑工程的建设实施阶段，风险的类型主要为施工过程中可能对安全、质量以及第三方财产造成危害的施工风险。在查找工程风险源方面，主要针对支护结构施做、降水及土方开挖时所引起的基坑塌方、管线破坏、周围建构筑变形过大甚至损坏等。
2.2 风险评估
国内外目前的风险评估研究方法主要有专家评议法、风险指数法、风险矩阵法、故障树分析法、决策树分析法、蒙特卡罗模拟法、层次分析法等，本文结合南京地区类似项目的风险研究，采用风险指数法对本工程案例进行风险评估，即根据风险发生概率估值和风险影响估值，两者相乘得到风险指数。详见表1~3。
3、工程案例
3.1 长江漫滩地质特性
长江漫滩地层是典型的河流冲积二元结构，地区表层为45m~65m厚的第四纪软土，沉积物主要是由上部漫滩相细粒沉积物和下部粗粒河床沉积物组成。上部漫滩相土层主要为淤泥质粉质粘土、粉质粘土和粉土层，其中淤泥质粉质粘土层分布广泛，埋藏浅，层厚约4~35m不等。下部边滩相砂性土大体上也可分为两层：上部为粉细砂层，厚约10~30m不等；底部为砂砾层和砂性土。目前南京河西地区的深基坑工程基本处于上部漫滩相土层的软~流塑淤泥质粉质黏土中，该土层分布广泛，其粒度成分以粉粒、粘粒为主，具有高压缩性、高灵敏度、低强度、低渗透性、低到中等的次固结等特征；其工程特性表现为低地基承载力、扰动后易变形且稳定时间长等。
3.2 工程概况
本工程地处南京河西，基坑面积约为 53000㎡，开挖深度达到22.05~25.35m，基坑四周道路为江东中路、应天大街等干道，西南侧为高架、西侧为地铁盾构隧道（水平距离为33m）、北侧为地铁主变电所及建设指挥部大楼（水平距离38.5m），且基坑周边管线非常密集。
工程场地内对基坑开挖影响最大的②~2层淤泥质粉质粘土在整个场地几乎均有分布，且尤以东北角区域埋深最深达23.6m，最大厚度达18.3m，整个基坑底部进入或接近弱承压水层。
3.3 本工程风险分析
本工程属超大面积的深基坑工程，实施过程中受到基坑开挖、大气降水以及施工动载、常态化的环保要求停工等许多不确定因素的影响，且基坑周边存在需特别保护的城市生命线工程-运营地铁2号线及地铁主变电站，加上较多重要管线，因此在高地下水位的软土地基中开挖如此超深超大的基坑工程存在着较高的风险性。需充分做好风险分析及预控，并落实至设计方案和施工工程中，确保周边运营地铁线路等重要建构筑物及管线的安全。下面将主要风险分析汇总，详见表4。
4、风险预控管理
本工程针对上述主要风险进行梳理，提出相应的处理意见和办法，并提前制定预控措施，防止事故发生。
4.1 支护结构及土方开挖风险。
针对上表4中所述的基坑支护结构稳定性及安全性、止水帷幕的安全性、地下连续墙接头影响、基坑土方开挖影响等风险，主要控制措施如下：
4.1.1 在设计方案中重点考虑对周边环境的保护，最终选择“两墙合一”地下连续墙＋四道对撑、角撑结合边桁架钢筋混凝土水平支撑的支护形式，详见图1。
4.1.2选择有类似地质成功施工经验的施工总承包单位，加强对现场施工人员的技术交底，做好施工风险培训。
4.1.3加强对场地内管线的调查并做好保护工作，在施工中严格按照专家论证后的基坑开挖方案施工，分区分块，按照“先撑后挖”的原则及时形成支撑，上层支撑平面刚度形成后方可继续向下开挖；及时浇筑垫层砼，当主体侧墙、底板砼强度达到设计值的80%以后方可拆撑或换撑；及时对基坑进行封闭，尽量减少暴露时间；面对目前常态化的空气治理停工问题，做好预案，及时调整施工进度安排，确保停工期间基坑整体安全可控。
4.1.4加强监测和检测，围护结构完成后对地墙及止水帷幕等进行质量检测并及时对围护结构渗漏水位置进行注浆堵漏；基坑开挖时做好对基坑自身及周边重要建构筑物的监测，做到信息化动态施工，确保周边的建构筑物安全受控。
图1 基坑平面布置图
4.2 地下水影响风险
地下水处理对基坑工程及周边环境有很大的影响，且本工程基坑底部进入或接近弱承压水，主要针对风险控制措施如下：
为保护周边运营地铁结构等重要建构筑物，地连墙全部入岩隔断承压水（详见图2），根据基坑的水文地质条件及周边环境保护要求，针对性地布设基坑内的疏干井、坑外观测及回灌（控制性抽水）井；坑内按需分块降水，同时做好雨季施工预案。
图2基坑剖面图
4.3 周边环境因素风险
道路、管线及地铁等都属于环境风险的影响因素。本工程运营2号线更是城市生命线工程，在严格按相关要求做好支护结构、降水及土方开挖的前提下，主要的风险控制措施如下：
4.3.1针对道路：与交通管理部门协调，加强对近基坑侧的道路交通的管理；做好地面沉降监测及巡视；控制进出施工重型车辆的荷载，必要时提前对薄弱部分进行地面强化。
4.3.2 针对管线：与管线权属单位协调，加强对管线的调查和评估工作；施工期间对重要管线应加强监测，对劣化度较高的接头、埋设方式和材质选择不当的管线，预先进行处理保护，必要时可进行事前更换；仔细检查管道接头、节点等关键部位可靠性并作相应的加强处理。
4.3.3针对地铁变电站等：委托专门第三方保护监测，及时掌握变形情况；施工期间加强对临近建筑，特别是重要建筑物的监测；提前做好专项保护方案及应急预案，本基坑对地铁隧道采取了微扰动加固处理，并对北侧主变电站进行修复整治；
4.3.4针对周边环境的风险：组织各管理单位组成应急小组，应对突发事件；与地铁保护应急预案实施队伍提前签订框架协议。
5 结语
（1）通过风险指数法对本工程主要风险进行分析梳理，确认各种风险的风险指数。
（2）根据风险指数分析结果，提出长江漫滩地区深基坑工程施工风险的预控措施，重点研究了基坑支护结构及土方开挖风险、地下水影响风险、环境风险。
（3）本工程基坑地下室已完成，安全渡过风险期，过程中的风险控制经验可为类似地质的深基坑施工提供一定的依据，使得在施工过程中能够依据已识别风险提前制定预控措施，减小风险发生概率和风险影响，尽可能地减少事故和事故损失，保障施工顺利开展。
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论文作者:秦志涯,詹咏
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/12
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