摘要:近年来,随着我国经济的快速发展和城镇化的推进,地铁以期运力强、生活便利在城市建设中地位越来越重要,建设速度也越来越快。但由于我国地铁起步时间晚,地质复杂,施工环境多种多样,因此其施工风险不容忽视。尤其是地铁深基坑施工,其施工风险及控制影响着地铁施工的整体质量和安全,社会影响较大。本文结合作者自身多年工作经验将地铁深基坑遇到的施工风险及相应控制措施进行分析,以期提高地铁施工质量。
关键词:地铁深基坑;施工风险;控制措施
地铁深基坑环境复杂多样,其施工涉及多个学科知识,实际施工面临诸多风险,本文对其施工风险进行分析,并试图提出一些控制措施。
1 地铁深基坑施工中存在风险分析
1.1地质风险
在砂土地区进行基坑开挖时,需要进行坑内降水,如果沿线地表均存在相当厚度的软土或淤泥土,则可能大幅度失水,引起地表沉降过大。而在粉细砂层施工深基坑则容易发生液化、流砂、涌砂现象,给明挖造成危险。
1.2高压电缆下施工
由于地铁施工都是在成熟的大型城市进行,其周边环境极其复杂,有可能会施工点附件有高压铁塔鸡相关线路。而地铁车站围护结构钢筋笼吊装、材料转运吊装、成槽冲孔设备作业及混凝士泵车作业、钢支撑架设及拆除等可能存在碰撞及放电,造成触电、高压线短路事故,将造成重大的经济损失和严重的社会影响。
1.3雨污合流管悬吊保护
永久雨污合流管道在连续墙处横跨基坑时安全风险较大,一旦破裂漏水将导致基坑有被淹风险。
1.4地下连续墙施工质量风险
地下连续墙施工时会出现露筋、渗漏水、钢筋笼起吊变形、散架等质量风险。其产生原因的原因可能有:砂质粉土在成槽过程中易发生径缩,从而造成地下墙露筋现象;如果清孔清不干净,造成泥浆中含砂量高,在放钢筋笼和混凝土浇灌过程中,砂会发生沉淀,当达到一定量的时候,容易滞留在钢筋笼保护层中形成夹泥,造成露筋;如果沉渣厚度过厚,沉渣会随着第一车混凝土浇灌后翻到混凝土面,并随着混凝土上升而上升,该沉渣容易滞留在钢筋笼保护层间形成夹泥。
2 地铁深基坑施工风险应对措施
2.1地质风险应对措施
在成槽过程中严格控制泥浆比重及质量防止成槽过程中坍塌;加强对接头处处理,清刷时用特制的钢丝刷紧靠接头面上下移动,直到钢丝刷不带泥屑为止;加强连续墙混凝土浇筑控制。对存在砂层范围内连续墙接头采用2600@450旋喷桩止水,旋喷桩进入不透水层不小于1m。防止基坑开挖过程中连接墙接头出现涌水涌砂。
砂层段连续墙接缝处掏槽开挖在开挖阶段为防止连续墙涌水涌砂,防止开挖面坍塌滑坡拟采取以下措施:基坑在砂层段开挖按照“先掏槽检查连续墙接缝、再开挖施工”原则,按照坡率要求在连续墙接缝位置采用机械配合人工进行掏槽验缝施工,对连续墙接缝进行人工掏缝观察接缝有无水情况,对每段接缝做好观察记录,确认砂层段连续墙接缝均无渗漏水情况后进行本层士方开挖。在砂层段纵向开挖过程中减小单次开挖深度,放缓坡度将坡率调整至1:1.5。避免在雨天开挖砂层段,对于需要喷射混凝土的开挖面,在土方开挖完成后必须及时挂网喷射混凝土。
2.2高压电风险控制措施
2.2.1落实施工前组织对员工相关安全教育、安全交底制度,组织对员工高压线下施工相关安全知识的教育培训,提高现场施工人员高压线附近及下方作业的安全意识。搜集触电事故案例进行分析并对触电人员急救措施进行培训,并于高压线附近及下方施工开始前组织应急演练。施工时对110kv线路应保持水平10米的安全距离;在线底作业时,对110kv线路应保持垂直4米的安全距离。
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2.2.2在高压线外边线10m距离处,使用黄色油漆刷出两条宽15cm的警示线,并设立警示牌,写明高压线电压、安全操作距离,防护措施及注意事项。在警示线范围内进行钢筋吊装、材料转运吊装、混凝士泵车作业时必须必须采取绝缘防护措施并设专业人员负责指挥,同时应有施工负责人和专职安全人员盯场,施工高度不得高于安全作业空间,防止施工机械碰触高压线。严禁在夜间光照不足的情况下进行相关作业。
2.2.3高压线附近及下方施工过程中落实对现场定期安全检查、安全巡查制度,针对发现的安全问题要立即进行处理,要求按“5定”原则进行整改,彻底杜绝三违现象发生。
2.2.4阴雨及大风、大雾、大雪等恶劣性天气停止高压线下及附近施工,防止感应电伤人。施工期间发现异常或者检测出机械感应电集中现象,应立即停止作业,不得自行处理,必须立即上报,由项目部专业人员进行解决。
2.3雨污合流管施工风险应对措施
2.3.1在施工雨污合流管底部连续墙之前放出雨污合流管中线,以该中线为连续墙中线往两边均匀分幅。连续墙施工完成后5天,由测量组放线之后开挖该处土方,根据实际地质情况,拟采用人工配合机械开挖的方法。土方开挖采用放坡开挖,放坡坡度为1:1,开挖沟底宽6m以保证支撑、联系梁、管道施工的空间,开挖弃土应随挖随运,以免影响施工;开挖弃士应置于开挖沟槽上边线3米以外,以减少坑壁荷载保持基坑壁稳定;沟槽开挖期间应加强标高和中线控制测量以防超挖。
2.3.2雨污合流处混凝土支撑及砼连梁施工:在管道安装完成之后施工混凝士支撑及砼连梁,U型型钢支架上部通过钢筋锚入连梁后浇筑混凝上连接。钢筋及模板安验收完成之后浇筑混凝士。雨污合流处混凝土支撑及砼连梁施工完成2天后拆模回填士方,回填前应排除积水,回填填料符合设计及有关规定要求,管道两侧和检查井四周应同时分层、对称回填夯实。
2.3.3制定雨污合流管附近及下方施工安全生产责任制,对涉及雨污合流管下作业的施工及技术人员实行安全责任分解落实制度,提高管理人员的责任心,做到施工安全的全员管理。落实施工前组织对员工相关安全教育、安全交底制度,组织对员工雨污合流管下施工相关安全知识的教育培训,提高现场施工人员的安全意识。在管道及周围粘贴警示标牌、反光标志,避免挖机、吊车触碰管道。严禁在夜间光照不足的情况下进行相关作业。
2.4地下连续墙施工质量风险应对措施
加厚抓斗、勤扫孔、改善泥浆、缩短时间;在砂土层中必须确保泥浆有一定的比重和足够的粘度,满足护壁要求,一般成槽比重1.1左右,粘度不能少于25秒。可将抓斗厚度增加1~2cm,减少土体径缩带来的损失。在清好孔后,在放钢筋笼前可再次用加厚抓斗扫孔,扫除可能发生径缩的土体。做好各工序之间的衔接,减少槽孔暴露时间,减少径缩现象的发生。泥浆中含砂量高,必须确保清孔质量,清好孔后槽段底部泥浆比重必须小于1.15。控制沉渣厚度。保证扫孔和清孔质量可以有效地控制沉渣厚度,混凝土浇灌前沉渣享度不能大于15cm。
当连续墙渗漏水严重或出现涌水涌砂,采用基坑内侧注浆法施工无法达到止水效果时,可采用基坑外侧施作袖阀管注浆,选用水泥一水玻璃双液注浆加固墙背迎水面士体。水泥浆液水灰比1:1,水:水玻璃=3:1,水泥浆与水玻璃浆液体积比1:1。
3 结语
地铁深基坑施工经常处于人员密集生活区,安全风险大、质量风险多,一旦发生事故,造成的经济损失和社会影响极大。因此,在地铁施工前,必须认真复核图纸,详细调查施工地质资料、周边环境,提前做好风险并制定针对性的措施,避免出现大的事故,降低风险,提高地铁深基坑施工管理水平,促进城市轨道交能工程施工的健康发展。
参考文献:
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论文作者:闫虹伏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/23
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