摘要:在城市的地下管线廊道是一项市政公共隧道,随着地下空间的开发,其中深基坑工程的施工风险越来越受到重视。结合安徽合肥综合管廊深基坑的开挖过程中,各类安全风险较突出,指出基坑施工中潜在的风险,本文仅对合肥高新区管廊深基坑施工中遇到的风险予以分析,并总结出风险控制的有效对策和管线廊道基坑工程中安全管理的其它事项进行探讨。
关键词:管线廊道;深基坑施工;安全风险;控制
随着城市化建设进程的加快,在市政的建设中,地下管线廊道扮演着非常重要的作用,而且其建设会影响到地下空间的整体规划,促进地下空间的利用。由于管线廊道工程施工量大、施工工期短、周边地层结构复杂,导致施工过程中有很多风险存在,对施工人员的生命安全造成影响。因此,对管线廊道基坑开挖风险分析与控制进行探讨具有重要意义。
1 工程简介
本工程位于合肥市高新区,综合管廊工程总长20.29公里,主要包括:明珠大道、将军岭路、彩虹西路、鸡鸣山路、柏堰湾路、习友路及火龙地路共7条道路的地下综合管廊工程、入廊污水管线及部分雨水箱涵;综合管廊结构一般为11.00m×3.3m,舱位数3舱,管廊施工涉及结构主体以及配套的电气、监控、照明、检测、给排水、消防、通风、控制中心等工程,建成后满足区域电力、通信、给水、再生水、供热、污水及燃气等管线的敷设需求。
2 工程的特点
合肥地处江淮丘陵,北起舜耕山,南至巢湖盆地周围,大部分地域岗冲起伏,垄畈相间。所经地段分布的农田、水塘、水沟等,沿线地形起伏较大。
习友路场地基岩面起伏较大,基岩风化带厚薄不一,分布于该层的层间水水量分布并不均匀,据钻探过程中观察,该场地高岗处水量一般,坳沟处水量较丰富,水位埋深一般在地表下8.0~16.0m左右。该路段的综合管廊开挖深度约7.9m,该部位断面尺寸最大13.45m×3.5m,舱位数为4舱,质粘土开挖形成临空面时有地下水渗出,施工过程中各类风险因素多,基坑施工容易造成周边建筑物水平位移、基坑透水、基坑隆起等情况;因此,我将结合习友路施工中出现的问题进行讨论。
3 管线廊道基坑工程潜在的风险
管线廊道的基坑结构的特殊性往往会影响到管线廊道建筑物和相邻建筑物的使用性能。这是由于基坑所处的地质层面较深,与地下层结构产生着密切的联系,当受到外力作用或异常天气影响,基坑的稳定性将受到破坏。根据实际施工中面临的问题,管线廊道基坑工程存在的风险涉及到工程的质量、安全、病害等多个方面。
3.1质量风险。作为管线廊道的基层构造,基坑的稳定状态决定了管线廊道施工人员的安全,同时基坑出现稳定性或牢固性问题,管线廊道德质量系数会持续下降。如:每条管线廊道长度达4公里,施工时未按技术规范操作,三检力度不够,均会在成型的管线廊道基坑中个别部位出现稳定性变差的情况,地面建筑物也会发生不同程度的沉降,从而造成管线廊道出现裂缝、造成漏水,给后期运行带来较大影响。
3.2安全风险。安全问题是基坑工程长期以来难以解决的风险,在管线廊道基坑部位的施工期间易收到外界条件的影响,导致各种安全风险的发生。基坑工程的安全风险表现:基坑坍塌对人的伤害;深基坑中周围建筑物发生位移,出现涌水、沉降对人员的生命造成威胁;管线廊道基坑工程的安全专项方案无针对性,不能指导施工;开挖与支护未相互协调,基坑土方超挖引起维护结构损坏、偏移;雨季施工无防洪、防爆雨排水、挡水措施等。以上因素对基坑的支护结构强度、整体稳定性、生产保障造成了安全隐患。
3.3病害风险。管线廊道基坑工程在较长的线性部位中,经常遇见地下水或粉土等不良地质,因此地质情况和水位情况差异变化大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果地下水位高,再加上沙土或者粉土的地质情况,基坑开挖到3米的地方会发生塌方,甚至会发生渗流,导致坑底的细颗粒土体流动,产生重大的施工事故。同时,基坑底部降排水设施布置缺乏合理性,未在规定部位设置降水井,极易造成施工部位内外压力不一致,造成作业面坍塌或地板隆起,中断了施工作业的持续进行,现场作业的返工返修率上升。
4 应对管线廊道基坑工程风险控制的有效对策
根据现场施工情况,导致深基坑工程风险发生的因素复杂多样,具体包括:施工期间大量降雨,施工工艺不规范,不重视地表水处理,施工质量未达设计要求等。鉴于基坑对管线廊道的重要性,我们下面从质量、安全、关键点控制等方面介绍管线廊道基坑工程的风险控制对策。
4.1质量方面。完善制度建设,进一步提升管线廊道施工质量,落实三检制度和专项检查制度,并使这两项制度有机结合到一起。对于质量检查不合格的工序,应当查明原因,并及时加以解决处理,未经查验合格的工序,不得进行下道工序施工。材料的质量直接关系到管线廊道基坑的四周维护设施和地板施工质量,为此,应当严把材料质量关,尤其是施工中用量较大的钢筋、水泥等材料,除了要具有出厂合格证书之外,还应在进场前进行质量检查验收,确认砂石、骨料的质量应当与设计要求相符,其中砂的含泥量控制在2%以内。所有材料在使用前,再次复检确认质量合格后,方可在施工中使用。加强施工期间的质量管理决定了整个工程的质量水平。其中,完善基坑施工工艺是最为实用的方式;同时严格遵照基坑施工工艺流程,合理设置降水井,为管线廊道基坑部位提供干燥的施工环境,减少基坑工程中质量干扰,满足抗病害的性能需求。
4.2安全方面。管线廊道基坑工程应根据施工、使用与维护过程的危险源分析结果编制基坑工程施工安全专项方案,设计和施工发生变更或调整时,施工安全专项方案应进行相应的调整和补充;建立基坑安全巡查制度,应有专业技术人员参与基坑工程安全巡查工作和信息分析,并及时反馈;施工人员严格按照基坑施工方案,在开挖基坑支撑部位时,要掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点,明挖施工遵循“竖向分层、纵向分区分段、先撑后挖、快速封底”的原则,充分利用时空原理掌握好开挖与支撑的关系,科学、安全、合理地进行深基坑施工。
4.3施工中控制要点。管线廊道基坑工程中主要的病害问题,可以通过以下几个施工中关键控制点来管控:开挖控制点、支撑、防护控制点、降水控制点。
⑴基坑开挖控制要点
需要分段开挖,开挖后必须要及时采取支撑措施。对于超过20m的斜撑,必要时先挖中间再挖两端。在开挖时需要对渗透点进行封堵或疏导。在开挖后需要及时浇筑混凝土底板。
⑵支撑安装及制作要点
土层必须要分层、分段进行开挖,每挖出一道支撑位置后,都要测出该支撑两端与围檩的接触点,这样能够明确支撑与墙面的位置。在确定支撑点后,需要立即根据设计图纸施加预应力并做好记录备案。
⑶降水控制要点
井管制作、安装过程中,必须要检查井口、井深是否符合设计要求。检验降水井是否能够正常抽水,要确保出水量及水位的稳定,在井点安装完后,需要进行整体试抽水,正常抽水过程中,要有现场观察,记录水压、水量;防范作业面内外压力较大,而出现其他风险。
5 结论
总之,城市在加快地下管线廊道建设的同时,管廊基坑工程施工中存在各种潜在风险需要进行提前防范与管控,是保障管线廊道工程顺利建设的重要手段;有针对性的加强施工技术与安全监测手段的应用,才能确保地下管线廊道工程的安全。
参考文献:
[1]刘宸岩.地铁深基坑施工风险及控制措施[J].山东工业技术,2014(11).
论文作者:毛庆伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/13
标签:基坑论文; 廊道论文; 管线论文; 工程论文; 风险论文; 质量论文; 地下论文; 《基层建设》2019年第30期论文;