袁明勝
佛山市鐵路投資建設(shè)集團(tuán)有限公司(528000)
隨著我國軌道交通行業(yè)迅速發(fā)展,各種復(fù)雜地質(zhì)條件下地鐵工程與日俱增,其中軟弱深基坑開挖[1]作為地鐵施工過程中風(fēng)險(xiǎn)性較高的工序,一直都是工程建設(shè)者重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域。近年來各地發(fā)生多起基坑坍塌事件,造成較大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,因此對基坑開挖過程中風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的管理[2]和技術(shù)措施進(jìn)行研究是必要的。佛山地鐵3號線的高村站及明挖區(qū)間位于佛山市順德區(qū)高村,地質(zhì)條件復(fù)雜,是3號線控制性工程之一。文章從地質(zhì)條件、水文條件、周邊管線等方面進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析,提出基坑開挖過程中風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及管理技術(shù)措施。
該工程位于佛山市順德區(qū)高村,車站長267.6 m,區(qū)間明挖段長443.7 m。高村站為單柱雙跨兩層站,標(biāo)準(zhǔn)段寬為19.7 m,基坑深約16.6 m。明挖隧道標(biāo)準(zhǔn)段寬為19.7~46.0 m,基坑開挖深度為16.1~24.7 m。采用地下連續(xù)墻加內(nèi)支撐施工方案,外加明挖順作法施工,基坑安全等級為一級。
工程場地地勢平坦,為沖積平原地貌?;觾?nèi)主要分布淤泥質(zhì)土層、淤泥質(zhì)粉細(xì)砂層,這類土層具有含水量豐富、高壓縮、孔隙比大等特性[3],因此土體的承載力低,易造成基坑失穩(wěn)、坑壁坍塌。
基坑緊靠林西河,地下水主要處在第四系砂層,整體結(jié)構(gòu)上較為松散,穩(wěn)定性較差,在施工過程中易受到地下水的作用,基坑內(nèi)易發(fā)生涌水、冒沙等險(xiǎn)情,從而危及工程及周邊道路和建筑物安全。
施工現(xiàn)場地下管線眾多,主要有各類通信光纖、給排水管、10 kV高壓線路、雨水混凝土管道、電力電纜、污水混凝土管道等。各類管線遷改,存在交叉施工,現(xiàn)場溝通協(xié)調(diào)管理較為困難,存在安全隱患。
3.1.1 施工組織管理
根據(jù)本工程規(guī)模、地理位置、水文地質(zhì)條件等,成立由項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目書記、項(xiàng)目總工等組成的的項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu),明確各主要崗位人員職責(zé),各司其職,并建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度,嚴(yán)格執(zhí)行領(lǐng)導(dǎo)帶班制度。
3.1.2 安全質(zhì)量保證體系
以項(xiàng)目部經(jīng)理部為核心,制訂質(zhì)量、安全、文明施工考核目標(biāo),建立完善的質(zhì)量保證體系,責(zé)任劃分明確。
3.1.3 應(yīng)急救援預(yù)案
成立應(yīng)急機(jī)構(gòu),編制應(yīng)急救援預(yù)案,并對預(yù)案內(nèi)容開展演練,應(yīng)急物資應(yīng)由專人管理,并實(shí)行定期檢查制度。
3.2.1 設(shè)計(jì)技術(shù)保障
①主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)段設(shè)計(jì)0.8 m厚地下連續(xù)墻,其余超深、超寬段設(shè)計(jì)1 m厚地下連續(xù)墻,使用焊接工字型鋼板接頭止水,標(biāo)準(zhǔn)段設(shè)計(jì)3道混凝土支撐,部分采用4道混凝土支撐,并輔以臨時(shí)鋼支撐進(jìn)行加強(qiáng)保護(hù),并且地連墻底部進(jìn)入到中風(fēng)化巖層至少1.5 m;②利用三軸攪拌樁對土體進(jìn)行加固,以確保加固效果,車站三軸攪拌樁加固到基坑底標(biāo)高下5 m左右,區(qū)間加固至基坑底標(biāo)高以下4 m左右;③在主體結(jié)構(gòu)柱下設(shè)置承壓樁樁基,樁底進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖層或中風(fēng)化巖層。
3.2.2 施工技術(shù)保障
1)地下連續(xù)墻施工質(zhì)量。地下連續(xù)墻選擇信譽(yù)好的分包施工隊(duì),加強(qiáng)對現(xiàn)場安全質(zhì)量管理,對施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控,施工日志要如實(shí)記錄。全面梳理地下墻混凝土的超量或者欠方情況,并結(jié)合第三方檢測機(jī)構(gòu)的檢測結(jié)果對地連墻的質(zhì)量進(jìn)行評估,對存在或者疑似存在質(zhì)量缺陷的墻體,進(jìn)行注漿加固,降低險(xiǎn)情發(fā)生概率。
2)基坑降水?;硬捎谜婵帐韪缮罹眯滦图夹g(shù)超級壓吸聯(lián)合抽水系統(tǒng),確?;咏邓_(dá)到預(yù)期效果,做好基坑周圍排水工作,基坑頂部設(shè)置截水溝防止雨水流入基坑。
3)基坑開挖。嚴(yán)格按照專家評審方案施工,基坑開挖必須做到先撐后挖,分層分段開挖,禁止超挖情況,設(shè)置合理的開挖坡度?;娱_挖后,應(yīng)及時(shí)采取排水措施,防止坑底積水,合理安排施工順序,減少基坑暴露時(shí)間并及時(shí)封底。
4)加強(qiáng)監(jiān)測。根據(jù)現(xiàn)場情況合理布置監(jiān)測點(diǎn),并做好保護(hù)工作。對比分析施工單位與第三方監(jiān)測數(shù)據(jù),確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性。當(dāng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預(yù)警值時(shí),要及時(shí)召開預(yù)警分析會,必要時(shí)邀請相關(guān)專家共同商議解決辦法。
軟弱深基坑開挖風(fēng)險(xiǎn)高,易造成群死群傷及重大財(cái)產(chǎn)損失,因此基坑開挖必須要做好風(fēng)險(xiǎn)分析和安全保障措施,從技術(shù)和管理方面做好充分準(zhǔn)備,為基坑開挖施工提供安全保障。