劉偉強(qiáng) 盛琦 張自凱
摘 要:近年來(lái),隨著城市化建設(shè)的不斷深入,地面交通壓力越來(lái)越大,這也使得城市地下空間的利用率也越來(lái)越高,地鐵軌道交通的發(fā)展也十分迅速地鐵工程深基坑工程具有密度深度均較大的特征站臺(tái)情況也較為復(fù)雜,對(duì)基坑的空間具有更高要求,而車(chē)站位置和地理?xiàng)l件都可能會(huì)對(duì)深基坑施工帶來(lái)不利影響,導(dǎo)致施工風(fēng)險(xiǎn)的形成因此在施工期間,需要結(jié)合基坑的地質(zhì)環(huán)境來(lái)明確合理的基坑開(kāi)挖方法和支護(hù)方法降水方法沉降點(diǎn)布置等工作在施工開(kāi)展階段重點(diǎn)管理深基坑開(kāi)挖過(guò)程監(jiān)測(cè)其中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)并對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估,制定完善的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表,安排專項(xiàng)人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管制定針對(duì)性的應(yīng)急方案,本文主要針對(duì)地鐵深基坑施工存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析,并提出了有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)控制策略。
關(guān)鍵詞:地鐵工程;深基坑施工;施工風(fēng)險(xiǎn);控制策略
引言
地鐵目前已經(jīng)成為我國(guó)很多大中城市公共交通系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。在地鐵系統(tǒng)的建筑過(guò)程中,地鐵車(chē)站深基坑的施工質(zhì)量和安全將對(duì)整個(gè)地鐵工程的施工質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響。同時(shí)由于深基坑工程往往規(guī)模較大、開(kāi)挖深度比較深,容易受到各種客觀條件的影響,是一項(xiàng)比較復(fù)雜的系統(tǒng)性工程,在施工中存在很多風(fēng)險(xiǎn)因素。因此施工單位應(yīng)結(jié)合地鐵車(chē)站深基坑工程的特點(diǎn),全面分析施工風(fēng)險(xiǎn)隱患,并采取相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制措施,以提高施工的安全性,為地鐵車(chē)站工程的整體施工質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1 地鐵車(chē)站深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)概述
在地鐵車(chē)站的施工過(guò)程中,由于受到開(kāi)挖施工以及地下水水位等多種因素的影響,其圍護(hù)結(jié)構(gòu)可能存在滲漏風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)還可能存在底部管涌風(fēng)險(xiǎn)以及深基坑結(jié)構(gòu)的沉降變形等風(fēng)險(xiǎn),對(duì)深基坑工程的施工安全會(huì)構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。
2 地鐵深基坑施工面臨的主要風(fēng)險(xiǎn)分析
2.1 地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)
前期地質(zhì)勒測(cè)數(shù)據(jù)可能與實(shí)際情況不致,就會(huì)造成工程初期設(shè)計(jì)偏差,在工程設(shè)計(jì)階段會(huì)存在地面工作未完成情況,導(dǎo)致地下勘測(cè)工作不能進(jìn)行,由于地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜多變,有限的勘察點(diǎn)不能準(zhǔn)確反映出施工地區(qū)地質(zhì)情況?;诖说刭|(zhì)數(shù)據(jù)相關(guān)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)和工程招標(biāo),而在當(dāng)今建筑行業(yè)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下,投標(biāo)單位為了控制資金,通常會(huì)要求施工單位承擔(dān)地質(zhì)情況造成的風(fēng)險(xiǎn),這就在無(wú)形中增加施工上地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。
2.2 結(jié)構(gòu)滲漏風(fēng)險(xiǎn)
地下施工的穩(wěn)定性主要依靠圍護(hù)結(jié)構(gòu),圍護(hù)結(jié)構(gòu)通常利用連續(xù)墻,其結(jié)構(gòu)具有剛度大、整體性強(qiáng)和防滲性好等優(yōu)點(diǎn),而且還可在密集建筑群中進(jìn)行施工對(duì)建筑和道路影響較小。圍護(hù)連續(xù)墻結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定是地下施工安全的保障,而連續(xù)墻圍護(hù)的重點(diǎn)在連續(xù)墻接頭處,接頭處連續(xù)墻相對(duì)薄弱容易出現(xiàn)滲漏和變形等問(wèn)題。此外發(fā)生結(jié)構(gòu)滲漏的原因有很多,例如, 當(dāng)?shù)罔F的深基坑結(jié)構(gòu)上有裂縫,此時(shí)建筑的防水作用就會(huì)失效導(dǎo)致結(jié)構(gòu)漏水,或在結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中,穿墻管施工縫院處防水措施不到位造成結(jié)構(gòu)漏水問(wèn)題出現(xiàn)。
2.3 基坑底部涌水
涌水是因?yàn)樯罨又械乃缓涂油馑淮嬖诙ǜ叨炔疃纬伞;拥撞坑克畣?wèn)題多在地下水位較高及降水措施不合理等位置出現(xiàn),若道路開(kāi)挖施工存在不當(dāng)操作、地質(zhì)勘探不明、設(shè)計(jì)方案變動(dòng)等現(xiàn)象都可能會(huì)導(dǎo)致基坑底部涌水或涌砂問(wèn)題,導(dǎo)致基坑周邊土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定失衡,結(jié)構(gòu)受到破壞,容易引發(fā)各種事故。對(duì)于基坑底部涌水問(wèn)題來(lái)說(shuō),需要在開(kāi)挖之前確保降水工作的合理性,并做好排水處理工作,在施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備好沙袋用作預(yù)防,當(dāng)涌水或涌砂現(xiàn)象產(chǎn)生時(shí)能夠及時(shí)進(jìn)行注漿操作,在解決涌水或涌砂問(wèn)題后才能繼續(xù)之后的施工作業(yè)。
2.4 其他風(fēng)險(xiǎn)
除施工環(huán)境等不可抗拒因素外,施工過(guò)程中的一些誤差和人為因素也會(huì)造成風(fēng)險(xiǎn)如,例如施工過(guò)程中管線搬遷后,土方回填不密實(shí),會(huì)使得測(cè)斜速率連續(xù)超標(biāo),表現(xiàn)為管線沉降量在基坑挖掘初期值超過(guò)警戒值的問(wèn)題。如果施I作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目部缺少能準(zhǔn)確識(shí)別基坑施工危險(xiǎn)因素的專業(yè)技術(shù)人才,在基坑施工過(guò)程中一旦出現(xiàn)問(wèn)題不能立即采取有效措施,就會(huì)導(dǎo)致大的問(wèn)題發(fā)生。
3 地鐵深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)控制策略分析
3.1 施工隊(duì)伍科學(xué)化建設(shè)
提高施工隊(duì)伍科學(xué)文化水平,加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)培養(yǎng),確保施工過(guò)程從前期地質(zhì)勘測(cè)到計(jì)算設(shè)計(jì)再到施工現(xiàn)場(chǎng),確保每部分?jǐn)?shù)據(jù)和操作的準(zhǔn)確化標(biāo)準(zhǔn)化,從而減少因誤差和錯(cuò)誤造成的風(fēng)險(xiǎn)。
3.2 確定控制方案
在控制該地鐵車(chē)站深基坑施工中的涌水風(fēng)險(xiǎn)時(shí),施工單位應(yīng)按照疏導(dǎo)為主、封堵為輔的原則采取分散收集結(jié)合集中排出的處理方式。同時(shí)由于施工現(xiàn)場(chǎng)的外墻防水和條基施工正在進(jìn)行,因此在處理涌水點(diǎn)時(shí)要避免影響防水施工。施工單位對(duì)不同控制方案進(jìn)行了對(duì)比,通過(guò)綜合分析各控制方案的見(jiàn)效速度,封堵效果以及施工成本等因醋,最后決定確定采用通過(guò)PVC管將水引入集水井,然后利用集水井進(jìn)行抽排,將涌水排至污水管網(wǎng)的方案,該施工方案可以有效避免影響外墻防水以及涌水點(diǎn)周邊條基施工的正常進(jìn)行。
3.3 結(jié)構(gòu)滲漏風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策
當(dāng)施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)接頭滲漏現(xiàn)象,必須及時(shí)快速進(jìn)行處理,防止由于滲漏導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)承載主體土體沉降,影響周?chē)ㄖ锇踩?,或?qū)е率矿w抗力喪失造成基坑整體傾要[3]。在發(fā)現(xiàn)連續(xù)墻接頭有滲漏情況后,要根據(jù)滲漏情況,采取相應(yīng)解決措施。如果滲漏量不大,可以使用導(dǎo)管進(jìn)行引流, 再使用防水混凝土砂漿封堵,等到混凝土達(dá)到凝固程度,關(guān)閉導(dǎo)管閥門(mén)。如果滲漏情況十分嚴(yán)重,采用封堵方法就十分困難,就要在基坑內(nèi)回填土,將水流封堵住,隨后再對(duì)基坑外圍進(jìn)行封堵,可以使用雙液漿封堵。
3.4 基坑監(jiān)測(cè)
(1)在基坑開(kāi)挖期間或開(kāi)挖到一定深度時(shí),土體可能會(huì)存在形變問(wèn)題,支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力也可能出現(xiàn)變化?;拥氖┕わL(fēng)險(xiǎn)可能隨時(shí)出現(xiàn),所以對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)至關(guān)重要,需要貫徹基坑開(kāi)挖施工的每一個(gè)環(huán)節(jié);(2)需要對(duì)所有基坑施工都進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的選擇不僅決定了整個(gè)工程開(kāi)展的效率性與安全性,同時(shí)也影響了項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益,監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的增加會(huì)提高成本投入;(3)結(jié)合深基坑工程事故的全面調(diào)查能夠得知,在工程事故形成之前可能會(huì)存在一定預(yù)兆,若能夠通過(guò)基坑監(jiān)測(cè)工作來(lái)及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些預(yù)兆,便能夠有效控制意外的發(fā)生,避免意外事故帶來(lái)的安全及經(jīng)濟(jì)損失;(4)極可能會(huì)在具有地下水管、煤氣管時(shí),需要進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。若地下水管或煤氣管破裂,那么很有可能會(huì)直接影響施工人員的人身安全,所以在施工前就要明確地下管線的類型與分布,便于后續(xù)的監(jiān)測(cè)控制。
結(jié)束語(yǔ)
由于地鐵深基坑開(kāi)挖施工會(huì)面臨復(fù)雜的施工環(huán)境和影響因素,因此在施工開(kāi)展中會(huì)面臨各種施工風(fēng)險(xiǎn),對(duì)此需要管理人員提高風(fēng)險(xiǎn)管控意識(shí), 對(duì)可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)估并制定應(yīng)急方案,嚴(yán)格按照風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行管控, 確保地鐵深基坑施工期間的安全性,避免施工風(fēng)險(xiǎn)的形成,為整個(gè)工程的順利實(shí)施提供穩(wěn)定安全的條件。
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