地铁基坑工程施工特点及风险控制

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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地铁基坑工程施工特点及风险控制

尤金山

身份证号码:64032119861127xxxx

摘要:近年来,我国的经济发展迅速,城市化进程加快,地铁已然成了许多大中城市不可缺少的交通工具。地铁作为地下交通设施,减少了地上交通设施的运行压力,对地上交通运输起到了很好的分流作用。地铁工程与其他建筑工程相比,其基坑深度更深,周围建筑物及市政管线影响程度更大,使得地铁基坑工程施工过程中的安全生产控制极为重要。因此本文就地铁基坑工程施工的特点进行了总结,并提出相应的风险控制策略。

关键词:地铁基坑;施工特点;风险控制;措施

1、地铁基坑工程施工的特点分析

1.1施工复杂性

地铁基坑工程施工过程复杂,涉及到多个方面。在基坑工程施工过程中需以地质勘察报告为指导,基坑承载土压力过大会使其支护结构稳定性变差,围护结构处出现土的渗流情况,造成土体稳定性破坏,基坑结构发生变形。基坑工程施工时还需要考虑到施工地点周围建筑环境,如工程附近建筑(构)物,市政管道,地面道路等,都会对在建基坑的施工有着直接的影响。如果施工监测工作不到位,也会对以上设施造成负面的影响。

1.2施工风险性

地铁基坑作为地下工程,是一种与一般的建筑物不同的特殊工程构筑物,由于不均匀的地质条件,复杂的水文条件,给勘察带来了很大的难度,精确度下降。基坑的风险性随着开挖的深度和面积的增加不断提高,基坑的施工时间都较长,容易受到天气和周围环境的影响,不利的条件增加了基坑施工的安全隐患,容易引发各种施工的事故。

1.3时空效应性

在进行地铁基坑工程施工的时候,采用各种先进的科学技术手段,可以提高施工的技术水平与安全程度。在设计和施工过程中,要充分考虑到时空效应性,开挖基坑的形状、开挖顺序等,会对后期的变形情况有直接的联系,基坑土体空间大小也会对土体释放应力的高低有着重要的影响。

1.4环境效应性

基坑工程影响的不仅仅是工程自身,随着基坑的开挖深度增加,引起地下水位的变化,原来设计的基坑支护也会在各种应力的作用下产生结构变形和位置移动,对周围的建筑物、道路、市政地下管网及地铁隧道等带来不良的反应,可能会使周边的建筑物产生地面的沉降、道路开裂、地下管线变形,严重者可导致道路中断、建筑物垮塌等重大事故。基坑开挖的大量土方需要外运,会给道路的交通带来不便。

2、地铁基坑工程施工过程中存在的风险

(1)施工环境造成的风险,包括车辆等设备产生的振动、地表渗水、管线渗漏、暴雨、周围建筑物超载、地铁基坑附近有堆积物等。(2)施工场地的地质造成施工的风险,主要包括地下水变化、基坑周围的土质松软、地层中含有大量较大的石块、地下存在很多障碍物(枯井、孤石等)、土层中存在新沉淀土层等不良土层等。(3)由于施工原因造成的施工风险,主要包括进行地铁基坑开挖分层时,超挖或者分层较大;开挖到标高时,没有及时对基坑底进行封底处理;对于分部开挖相关参数控制不合理,导致桩体等支护结构构件强度不够;在进行支撑、围檩腰梁的安装时没有严格按照规定进行,导致安装质量差;对于锚杆以及部分支护结构的施工没有按照设计要求进行,使得支护承载能力不足,导致存在施工风险。

3、地铁基坑施工风险控制措施

3.1事前控制

基坑工程施工的事前控制主要对各种可能出现的风险进行预测分析并做好各种预防措施。在正式施工之前,施工单位组织专业的工作人员进行实地的勘察,对施工地点的水文与地质情况调查,对当地的建筑物,地下管道,陆上交通等进行调查,了解施工地点的工程承载能力,施工单位要综合施工地点的实际情况进行施工方案的设计并对方案的可行性与安全性进行检测。保证各项参数正常,方案合理,安全高效。

3.2对于地铁基坑工程施工风险的预防

对于地铁基坑工程风险的预防,需要从基坑开挖开始,在支撑体系的构建以及管线的防渗漏工作中加强质量控制,实现预防基坑施工风险的目的。

当地铁基坑开挖时,要严格的按照开挖原则,即“纵向分块、竖向开层”的原则,严格的把握基坑开挖的深度,减少桩的暴露时间,并施工水平支撑构件,避免基坑围护桩发生严重变形。基坑开挖过程中,要进行有效的质量监测,对监测出来的数据进行认真分析,对于基坑开挖过程中,要对其地质条件进行了解,掌握其地质变化规律,对地下水进行及时合理的疏导。对于支撑体系的构建,首先要根据具体的施工方案,一边开挖基坑、一边构建支撑;其次,在支撑构建过程中,避免机械设备与支撑体系发生碰撞,并进行质量监督,如有异常,及时进行处理。对于基坑周围的管线,要做防渗漏工作,首先,将基坑中的积水进行抽排,安排专职人员对管道进行24小时监管,发现渗漏情况,及时处理;其次,对于电力通信线路管道,要对重点的管线做全天候的检测,随时分析监测数据,保证数据真实可靠,每天要求专门的人员对监测数据进行分析,发现异常及时采取科学合理的措施。

3.3地铁基坑工程施工风险的控制措施

在基坑施工工程中,主要采用的控制方法有巡视和监测等,在施工过程中监测围护结构的受力和变形情况;对基坑附近周围的建筑物变形状况实行监测和巡视,对土体、基坑周围的环境存在的风险进行监控和监测,如果发现有问题,要及时采取措施进行处理,其具体控制措施主要如下:第一,坡顶卸荷的方法,如果基坑工程施工的周围环境比较空旷的话,在条件允许的情况下,挖除基坑影响范围内坡顶的土体,降低坡顶的荷载。第二,回镇反压的方法,如果在施工过程中,遇到基坑的位移突然增大,坡顶发生开裂,出现滑动破坏的话,最有效最快的方式就是利用支护结构实行回镇反压,直到反压土的高度能控制住基坑位移稳定,再考虑实施加固,从而有效避免事故的发生。第三,在基坑内部实行临时支撑。在条件允许的条件下,如果支护结构出现较大位移的话,可以利用临时钢来进行支撑。第四,如果在基坑开挖施工过程中,发现止水帷幕的止水效果满足不了工程设计的要求,要及时采取相应的补救措施,如果遇到漏水点比较深或者漏水量较大的话,可以利用双液灌浆的方式来解决。通过水玻璃和水泥浆的混合产生的混合浆液在解决堵漏的时候,不仅效果比较好,同时速度也较快,唯一的不足就是费用较高。

3.4实时监测

对于基坑安全来讲,施工过程中的监测是基坑施工的理论依据。首先明确安全生产人人有责,进一步突出了以项目经理为安全生产第一责任人的新的安全管理模式,各岗位管理人员真正知道自己在安全管理上应该做什么,怎么做的要求;其次是全面建立安保体系,进一步落实安全生产责任制,通过对各施工现场全面进行安全保证体系贯标,促进施工现场文明施工;改变安全管理靠突击应付的短期行为,做到持之以恒制;最后是建立起安全生产的各个环节事事有人管,处处有人抓的体系,促使安全生产真正有保证。

3.5事后控制

在施工的时候要保证施工工作人员的人身安全,根据实际情况制定出合理的施工方案,避免在施工过程中造成人员的伤亡,防止出现次生灾害。在设计抢险方案的时候,要充分考虑到附近环境的各种情况,必要情况下,要对抢险地点及临近据点进行控制与隔离,防止在抢险过程中出现各种次生灾害进而造成事故更大化。

结语:

由于地铁基坑工程开挖的规模很大,容易受到周边复杂环境的影响,工程的难度和风险性很大。所以,在地铁基坑工程施工过程中要结合工程的实际情况,采取科学合理的策略,有效的控制施工风险,提高基坑施工的安全性和可靠性。

参考文献:

[1]地铁深基坑支护结构变形监测分析及应用[J].付海军.建筑知识.2017(16)