地铁深基坑施工风险分析与评价

地铁深基坑施工风险分析与评价摘要：科技水平的不断提升，使得经济快速发展对交通运输压力不断增加，阻碍了行业健康稳定发展。地铁作为缓解这一现状的重要基础设施，其建设使用过程易受所处地质水文环境等因素影响，而降低工程建设的稳定性。如在地铁车站深基坑施工期间，由于地线管线分布较为复杂，存在较多的危险因素，使得深基坑施工难度不断增加。关键词：地铁车站；深基坑；施工风险引言地铁明挖基坑工程是地铁建设的重要组成部分，是地铁施工的重要环节。由于各种因素影响，在进行地铁明挖基坑的施工过程中造成较大的安全风险，本文列举了施工过程中存在的安全风险及隐患，通过对安全隐患的风险分析制定了相应的预防措施，旨在提高施工现场的安全系数。1地铁深基坑施工风险1.1围护体的施工质量不达标在地铁明挖基坑的施工过程中，由于施工人员安全意识淡薄、对围护结构的安全意义理解不够透彻，施工工艺掌握不熟练，导致在围护体施工的过程中没有严格按照相关标准及要求施工，造成围护体的施工质量存在以下问题：（1）部分围护体埋深的深度未达到设计要求规定深度，围护体在外部荷载力的作用下发生变形，导致基坑受到威胁；（2）部分围护体孔桩的桩芯混凝土浇筑质量不达标，围护体强度不够，随之基坑开挖深度加深，孔桩难以承受弯矩的力量，造成孔桩变形甚至基坑坍塌；（3）个别施工企业为了减少施工成本进而减少了围护体的支护桩数量，围护体的维护强度被有效减弱，当围护桩的承载力过大时围护桩发生变形，甚至基坑坍塌；（4）围护桩施工测量放线不准确，造成孔桩侵限，混凝土浇筑后侵限部分人为剔除，造成围护桩强度削弱，引发基坑坍塌风险。1.2流砂流砂是指土颗粒在动水力推动下向上的渗流力克服向下的重力，随地下水从基坑底部冒出来的现象。地铁1号线1期隧道基坑开挖深度内多为砂质粉土层，土粒松散，在水头差的作用下，极易产生流砂现象。如果地下连续墙接缝部分处理不当，就容易形成流砂的通道。隧道施工中如果处理不好流砂，可能会严重降低土的承载力。在流砂影响下，基础产生位移，进而改变持力层，地基会被掏空导致失稳塌陷，引起周边建筑物的倾斜、沉降，甚至影响施工人员生命安全。1.3基坑施工的施工工艺与施工工序未按规定执行个别施工企业企图通过加快施工速度、缩短工期等方法进而扩大自身的经济利益，而在加快施工速度的过程中出现了违规违章施工的现象，具体表现在以下几方面：（1）由于施工企业未按要求进行施工，出现基坑超挖、超载现象，同时支护的暴露时间过长。当基坑的深度过深、土方开挖过于严重时，围护体所产生的作用力远远低于水土的压力，基坑便会产生变形，甚至导致附近房屋裂缝以及地面沉降等安全风险；（2）个别基坑的建设地点位于水位较高的区域，在进行工程锚杆的施工过程中未能对锚杆采取相应的止水措施，导致地下水及泥沙等顺着锚杆不断外涌，造成基坑坍塌的安全隐患；（3）通常在进行基坑开挖之前会对地质进行全面的勘察，根据勘察报告制定相应的解决措施或预防措施等。若措施不利导致风险的发生。譬如在进行支护土钉以及喷锚工作时，基坑外侧的管线未能布控好，大雨或者连续性降雨时，雨水便会通过管沟进入基坑内，形成基坑垮塌的安全风险。2地铁深基坑施工风险管理2.1流砂引起的基坑土体滑移风险控制措施杭州地铁1号线基坑开挖范围比较复杂，淤泥质黏土从根本上对土体结构产生不利影响，从而引发流砂状况，造成土体滑移的风险，针对这一情况，提出三种安全对策：第一，避免出现排水堵塞，有效预防流砂的出现，从根本上避免土体滑移情况，不断升级排水系统，全方位确保基坑施工顺畅，全面提高施工效率。第二，在于应用深井降水时，水位、基坑底之间的距离应该超过0.5m，合理掌控地下水渗流的方向，严禁基坑出现水流风险，增强基坑内降水，避免流砂冲击，确保基坑土体稳固安全。第三，快速加强雨天边坡覆盖，充分考虑诱发土体滑移的外界因素特别是六、七月份特大暴雨存在的可能性，并在施工中做出相应对策，如采取土工布覆盖基坑表面减小暴雨的影响。2.2桩基工程及围护桩施工管理无论是钻孔灌注桩，双轴水泥土搅拌桩，因金温货线一侧距离钻孔灌注桩及水泥土搅拌桩施工作业面较近，桩机高度约为12m，为防止对列车运行造成影响，故做好桩机抗倾覆工作，增加缆绳加固，防止桩机倒向铁路一侧。钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移和沉陷，否则应及时处理。当钻孔距设计标高10m时，注意控制钻进速度和深度，沉桩速度不得超过10m/h，防止超钻。项目共计钻孔灌注桩1722根，双轴搅拌桩7143根，整个桩基工程施工工期约4个月。2.3各方责任主体共参与，强化施工管控力度通过对施工现场管控力度的强化，将整个施工过程中危险系数得到有效控制，遏制安全隐患的形成。地方政府监管部门或单位应定期或不定期地对建设、监理、施工单位履职情况进行检查，尤其对车站等隐蔽工程施工质量进行有效监督，促使建设、监理、施工单位在施工过程中履职尽责。建设单位应科学合理筹划工期，监督并制止施工单位盲目抢工期，督促施工单位严格按照施工方案及规范要求施工。监理单位应建立健全施工质量监理机制，全方位、全过程进行监理工作，对车站的围护结构、支撑体系的施工质量进行有效监督，保障车站围护结构及支撑体系的过程施工质量过关。施工单位是具体的实施者，应牢固树立百年大计、质量第一的思想，应增强企业社会责任感，牢固树立质量至上、安全第一的理念，按照相关规定选用合格的专业队伍进行施工作业，在施工过程中严格按照施工方案及技术规范进行施工，重点关注并切实保障车站临时设施及围护结构的施工质量，为基坑开挖奠定安全可靠的基础。2.4基坑监测控制（1）基坑特点：主基坑开挖深度为25.37-27.15m，环境变形等级一级。应对措施：按照一级要求设计监测项目和监测频率，做足测点埋设准备工作，提高测点成活率，加强巡视和监测，保证数据的准确信息反馈及时。（2）地下连续墙预埋测斜管成活率。应对措施：在规范基础上15-20m的基础上调整为12m埋设1根测斜管，在端头井部位设计为一处埋设2根测斜管（加装1根ABS材质测斜管），并加强冠梁施工时段的巡视和值班。（3）水位地质特点：本基坑涉及52a和52b等粉土层，渗透性较强，在一定水动力条件下易产生流砂、管涌等不良地质，72层第一承压水对基坑影响较大。应对措施：对承压水、微承压水和潜水分别布孔监测，部分地段设置水土压力观测点。（4）周围环境特点：建筑物密集、距离基坑近，最近处距离主体基坑仅有4.87m，管线较多，周围环境控制要求较高。应对措施：合理布设对应项监测点，并对局部调整，做到各项监测相互验证。（5）施工特点：交错翻交，施工时间较长，测点使用时间较长，保护难度较大。应对措施：加强巡视和检查，及时维修和标志，选用优质材料和传感器等。结语地铁基坑风险可以有效控制，须落实设计、施工、监测各方的责任主体，对深基坑施工过程中需重点关注的内容进行深入分析，采取合理有效的措施；落实相关风险点，做好风险评估工作，进行事前控制、事中控制、有效提升深基坑施工过程的稳定性；加强风险管理意识，从技术和施工管理等方面做好充分准备，为地铁基坑开挖施工过程中提供必要的安全保障，对邻