摘要：随着城市交通的快速发展和城市地上交通压力的逐步增大，地铁以其准时性和便利性将成为人口密集城市主要的交通工具。就目前我国地铁施工技术的发展而言，地铁站大多采用深基坑开挖方式。然而，地铁深基坑开挖工程往往受水文地质环境的限制，地面伴随密集的建筑物，工程周边地下设施复杂，施工难度大，施工风险高，施工安全隐患难以预测，导致施工事故频发。通过分析制定控制策略，对风险进行控制。
关键词：地铁；深基坑；风险源；控制技术
现代交通的不断发展，地铁已经成为了重要的交通方式之一，其在空间的占用以及运行的速度等方面，都具有着比较明显的优势。因此，地铁目前已经在我国各大城市中开始广泛兴修，而如何做好地铁深基坑施工的风险控制工作，则是进行地铁工程施工项目的关键环节。
一、深基坑的风险来源
深基坑的风险来源包括：设计方案、施工控制及地质水文条件等方面：（1）缺少对设计方案的论证，不科学的支护结构设计，导致深基坑施工事故；（2）施工方面缺乏有效管理，如没有较好的防水、降水、排水的措施；施工质量达不到标准；施工单位经验不足等；（3）施工期间，由于水文条件的变化导致地质条件发生变化，从而产生施工风险。
二、控制深基坑施工风险的方法
1.设计阶段的风险控制。科学合理的地铁深基坑施工方案与图纸能够为工程正常有序的施工提供指导，可以提升工程施工作业的质量，控制施工进度、安全以及造价风险，所以在进行地铁深基坑风险控制管理期间，首要任务为设计出有助于深基坑作业风险控制的作业方案、图纸。首先，设计人员需要摒弃固有的设计观念，要求结合地铁工程立项书中的内容，深入到地铁工程项目施工所在地向其地质地貌、水文以及气候等条件进行全面的勘测与调查，并且要对成功进行深基坑风险控制的地铁工程建设单位学习方案图纸设计经验，以此综合分析收集的全部信息与设计经验，设计出符合风险控制要求的方案图纸。其次，待方案初步设计完成后，施工单位需要邀请地铁深基坑风险控制方面的专家学者共同对方案的可行性进行研究探讨，找出方案设计的缺陷，提出改进意见，以便设计人员可以及时结合意见对方案进行有效改进。图纸绘制完成后，施工单位需要与技术人员共同进行图纸质量的多次审核，尤其需要重视深基坑挖掘作业期间的一些细节问题，对于施工期间常会出现的围护结构、土方放置等风险问题要在图纸上做出明显的标识，以便施工人员可以在具体施工期间能够依照要求完成深基坑施工，合理控制基坑施工风险。
2.施工阶段的风险控制。地铁深基坑开挖时，在确定具体的基坑开挖（围护结构）、放坡开挖（没有围护结构）方式后，需要依照确定的开挖深度、支护结构方案、地下水控制方案、安全施工措施、围护结构施工方案等要求，完成相应的施工任务，确保深基坑施工不会出现严重的质量问题。若为基坑开挖方式施工，需要重点做好围护结构施工，控制好各个细节，以免出现围护结构在后续应用中的变形、沉降风险。挖掘出基坑土方后，需要在靠近深基坑边缘位置的3m处放置土方，总体高度需要控制在1m以下，荷载值符合深基坑挖掘要求；若使用放坡开挖法，则土方需要与基坑边缘处保持5m的距离；若挖掘地方的地基土含水量较大，经试验检测确定为软土地基时，土方挖掘出后需要应用运输车辆及时运到其它地方进行放置。挖掘施工期间会应用到较多的机械设备，这些设备放置时均要保持平稳，若运行期间发生机械振动则要对发生的荷载作用加以控制，作业期间不可出现围护结构、止水帷幕与设备的碰撞情况，以免发生损坏问题。
其次，基坑监测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过监测工作便可以对深基坑施工质量进行全方位的控制，该项监测工作贯穿于基坑施工的全过程中，主要对基坑开挖过程、后续的地下施工项目进行风险监测，可以在挖掘期间对于土体压力、变形以及支护状态进行实时把握，以便对不同环节的深基坑施工风险进行提前感知与预测，及时采取措施进行风险控制与处理。
3.制定完善的工程施工风险控制管理制度，强化风险控制监管首先，在制度方面，施工单位需要对当前地铁深基坑施工风险的相关内容加强学习和了解，从而在旧有制度基础上，去掉部分过时且陈旧的内容，增加与深基坑风险控制有关的新内容，以此明确深基坑风险控制内容、标准，管理人员据此可以在施工现场进行有效的风险控制管控。其次，在监督管理方面，需要施工单位与管理人员增强地铁工程深基坑风险管控意识，以此可以从工程建设前期出发，做好施工全程管理工作。管理人员在深基坑风险管控期间需要和监理单位加强合作，以此在合作管理之下规避以往常见风险问题难以被发现或者风险隐患不报的情况再次发生，提升地铁深基坑风险管控效果。还需要在监管时应用先进的风险监测技术，实现全天候实时监管。导致地铁深基坑施工风险发生的因素较多，除了方案设计、施工因素外，监管不力也为关键的影响因素，所以在风险问题监测期间，需要施工单位应用当前现代化的先进监测技术与设备，在施工地区的多个地方设置诸多监测点，以此依据标准的深基坑风险报警值来分析判断深基坑施工是否存在问题，监测期间管理人员每天需要对各个监测点的完整性进行及时的检查，如果发现监测点损毁，则要重新布点进行基坑施工风险监测，确保经由监测装置收集到的全部信息具有较高的精确性；如果监测期间报警装置发出警报提醒，则需要依照基坑风险防控预案进行及时有效的风险处理，确保深基坑施工质量不受影响。
三、地铁深基坑施工的风险控制技术
1.基坑风险对策方针。针对地铁隧道开挖的危险点提出了相应的对策：（1）开挖的原则是先支护后开挖，先脱水后开挖，结合当地环境监测信息，不能超挖；
（2）一旦开挖到高度，混凝土垫层立即就位；（3）为了防止边坡稳定性，采用1：3防止边坡滑动；（4）应注意排水，在雨季使用排水时，不要积蓄大量的水。
2.深基坑防连续破坏设计。（1）深基坑防连续破坏冗余度概念和定义。冗余是结构体系抵抗连续倒塌能力的一个体现。足够的冗余度可以限制结构失效范围，从而防止连续倒塌的发生。所以，将冗余理论引入基坑支护系统的设计中，可以提高基坑支护结构的抗连续破坏能力。冗余设计的目的是通过合理布置支撑系统，并采取必要的连接结构措施，在不增加支撑系统成本或稍微增加成本的情况下，增加支撑系统的传递路径，防止局部支撑结构。构件的削弱和破坏会使支撑系统发生显著变形，甚至失效。根据实践和理论研究，冗余度可分为以下几类：基坑水平支护体系的变形冗余；基坑水平支撑体系的稳定性冗余；基坑竖向支护结构的变形冗余；基坑竖向支护结构的稳定性冗余；水平支撑垂直支撑结构的冗余性。
（2）深基坑防连续破坏冗余度设计方法。增加传动路径：通过合理布置和设计支承结构，增加支承系统的传动路径；间隔加固法：在支护桩（强）与支护体系之间设置一定距离的加固单元；保证节点强度：提高支撑结构节点的强度，提高支撑系统的完整性和鲁棒性；确保延展性：确保支撑结构的接缝和构件足够延展；
城市具有人口数量多，地面建筑多，地下管线纷繁复杂的特点，地铁建设本身就是在复杂多变的环境中存在的。基坑是一门系统性强的学科，在地下空间的施工中被广泛应用。地铁基坑具有开挖规模大的特点，周围复杂的环境容易对其造成影响，具有较强的风险性和难度。因此，要特别重视地铁基坑建设。
参考文献：
[1]黄闲.市区邻近地铁的深基坑施工[A].全国建筑结构技术交流会论文集[C].2015.
[2]马毅米.地铁深基坑施工安全问题及控制要点[J].中小企业管理与科技，2015（06）.
论文作者:翟长明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/19
标签：基坑论文; 深基坑论文; 风险论文; 地铁论文; 冗余论文; 结构论文; 风险控制论文; 《基层建设》2019年第4期论文;