水陽(yáng)江地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)分析

摘要：本文結(jié)合合肥地鐵一號(hào)線水陽(yáng)江車站的施工，從地質(zhì)、環(huán)境、施工三個(gè)方面對(duì)水陽(yáng)江車站的施工進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析提出了水陽(yáng)江站在施工過(guò)程中所存在的風(fēng)險(xiǎn)，也對(duì)合肥地鐵一號(hào)線待建的明挖車站施工具有很強(qiáng)的實(shí)際指導(dǎo)意義，同時(shí)也給全國(guó)類似的車站施工提供了很好的工程借鑒依據(jù)。

關(guān)鍵詞：地鐵明挖車站 安全施工 風(fēng)險(xiǎn)分析

0 引 言

目前我國(guó)各大城市正在大力發(fā)展城市軌道交通工程，城市軌道交通地下工程一般位于城市密集區(qū)，地下工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度大，潛在建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)種類多，工程中容易發(fā)生各類風(fēng)險(xiǎn)，因此對(duì)軌道交通地下工程進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析十分必要[1]。風(fēng)險(xiǎn)分析作為減少和降低風(fēng)險(xiǎn)的有效手段，為了確保風(fēng)險(xiǎn)分析的有效性、連續(xù)性和經(jīng)濟(jì)性，需要在整個(gè)建設(shè)過(guò)程中實(shí)施。

1、風(fēng)險(xiǎn)分析的基本原理：

1.1風(fēng)險(xiǎn)分析的定義

風(fēng)險(xiǎn)分析是在認(rèn)識(shí)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生規(guī)律的基礎(chǔ)上，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性及其可能造成的后果進(jìn)行定性或定量的分析和評(píng)價(jià)，以便采取正確的風(fēng)險(xiǎn)管理方法、技術(shù)和手段，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)和監(jiān)控[2]。

1.2風(fēng)險(xiǎn)分析的內(nèi)容

風(fēng)險(xiǎn)分析的內(nèi)容主要包括風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)三個(gè)方面，且這三個(gè)方面構(gòu)成一個(gè)完整的整體，相輔相成，缺一不可[3]。

1.3風(fēng)險(xiǎn)分析的方法

目前關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)分析的方法很多，其原理和特點(diǎn)也各不相同，在應(yīng)用中綜合比較各自的優(yōu)缺點(diǎn)，常用的風(fēng)險(xiǎn)分析方法可分為三類：定性分析法、定量分析法、綜合評(píng)價(jià)法。

2、工程實(shí)例

2.1水陽(yáng)江站工程概況

2.1.1車站環(huán)境

水陽(yáng)江路站位于皖江路與馬鞍山路交叉口南側(cè)，沿馬鞍山路由北向南布置，車站不跨路口。將于之后建設(shè)的南北高架一號(hào)線呈平行布置，高架線東側(cè)匝道位于車站主體上方，匝道承臺(tái)直接作用于車站頂板結(jié)構(gòu)上。

2.1.2車站平、縱面設(shè)計(jì)

車站為地下兩層島式車站，結(jié)構(gòu)形式為雙層雙跨矩形框架結(jié)構(gòu)，總長(zhǎng)199.1m，主體寬度20.1m～23.7m，頂板覆土3m。車站設(shè)4個(gè)出入口及2個(gè)風(fēng)道，其中2號(hào)出入口與2號(hào)風(fēng)道合建，均為明挖施工。

2.1.3車站地層條件

車站場(chǎng)地范圍內(nèi)的地層從上至下依次為：雜填土①1層、粘土②層、粉土②2層、粉土③2層、全風(fēng)化砂質(zhì)泥巖⑥層、強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖⑥1層、中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖⑥2層。粘土②層、③層具有弱膨脹潛勢(shì)，雜填土松散，力學(xué)性質(zhì)差，穩(wěn)定性差。

2.1.4車站水文條件

車站場(chǎng)地有一層地下水，為弱承壓水，埋深5.98m～9.58m，含水層主要為粉土②2層與粉土③2層，補(bǔ)給方式為越流、側(cè)向徑流，主要以側(cè)向徑流方式排泄。受大氣降水垂直滲入等的影響較小?；硬捎每觾?nèi)集水明排降水措施。

2.2風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與分析

2.2.1地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)

1、基坑大部深度范圍內(nèi)具有弱偏中膨脹潛勢(shì)的粘土層

在基坑深度大部分范圍內(nèi)，主要為具有弱偏中膨脹潛勢(shì)的粘土層，具有吸水膨脹和失水收縮的變形性能，在膨脹或收縮變形的過(guò)程中，能產(chǎn)生較高的膨脹力。

基坑開(kāi)挖過(guò)程中，土體暴露或鄰近管線滲漏、遭遇雨水等都會(huì)使得基坑開(kāi)挖面或側(cè)壁土體含水量發(fā)生變化，加劇土體的膨脹及收縮，導(dǎo)致基坑土體失穩(wěn)。

2、基坑內(nèi)水位較高，降水困難

車站場(chǎng)地內(nèi)地下水埋深5.98m～9.58m，弱承壓水，主要接受越流、側(cè)向徑流補(bǔ)給，水位較高，如補(bǔ)給較快，易使降水困難，同時(shí)造成膨脹土崩解，開(kāi)挖困難。

2.2.2環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

1、合肥市公安交警支隊(duì)大樓

大樓采用筏板基礎(chǔ)，基底埋深4.13m，且沿垂直基坑長(zhǎng)向布置，延于基坑影響范圍之外，基坑開(kāi)挖可能會(huì)引起大樓基礎(chǔ)較大的差異沉降。

雖然此處圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用Φ1200@1500，第一道支撐采用砼支撐，從工程自身方面進(jìn)行了加強(qiáng)，一定程度減少了基坑開(kāi)挖的影響力度。但在基坑開(kāi)挖過(guò)程中遇到雨水、管線滲漏等情況致開(kāi)挖面或側(cè)壁土體失穩(wěn)，進(jìn)而引起坑周土體損失，給大樓安全帶來(lái)影響。

2、南北高架1號(hào)線與地鐵結(jié)構(gòu)的相互影響

（1）基坑西側(cè)的高架橋樁基施工時(shí)，對(duì)樁周土體有一定的擠密作用，對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的附加應(yīng)力。

（2）地鐵運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，列車振動(dòng)擾動(dòng)高架橋樁周土體，導(dǎo)致高架橋樁基摩阻力變化，引起高架橋樁基承載力的改變，給高架線路帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.2.3施工風(fēng)險(xiǎn)

1、基坑底部承臺(tái)施工致坑底暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)

基坑開(kāi)挖至標(biāo)準(zhǔn)深度后，需經(jīng)過(guò)開(kāi)挖承臺(tái)部位土體開(kāi)挖、邊坡支護(hù)、鑿除樁頭、施作墊層、綁扎承臺(tái)鋼筋、支設(shè)模板、澆注承臺(tái)砼、承臺(tái)砼養(yǎng)護(hù)等一系列工序后，方可埋設(shè)地接、做墊層、車站底板結(jié)構(gòu)施作，這將使基坑底部作業(yè)面暴露較長(zhǎng)一段時(shí)間，可能會(huì)影響到基坑底部土體的穩(wěn)定性。

2、基坑底部承臺(tái)部位土體開(kāi)挖致該處支撐不能及時(shí)架設(shè)

2.4風(fēng)險(xiǎn)處置建議

1、在基坑與合肥市公安交警支隊(duì)大樓之間采取必要的隔離措施；對(duì)該建筑物進(jìn)行專項(xiàng)評(píng)估。

2、進(jìn)一步研究高架1號(hào)線與地鐵結(jié)構(gòu)的相互影響，合理選擇地鐵鄰近高架橋樁基的樁的類型及施工方法。

3、調(diào)查基坑周邊鄰近管線，特別是有水管線，確保安全。

4、在坑底承臺(tái)部位進(jìn)行土體開(kāi)挖及承臺(tái)施作時(shí)，采取必要的保護(hù)措施確?；幼鳂I(yè)面的安全。

5、在基坑底部承臺(tái)土體開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)合理選擇土體開(kāi)挖方案，保證支撐及時(shí)架設(shè)。

3、結(jié)語(yǔ)

地鐵車站的施工工藝發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)相當(dāng)成熟，但是由于建設(shè)市場(chǎng)的混亂，建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)張，造成了地鐵車站施工依舊是地鐵建設(shè)中事故多發(fā)的階段，針對(duì)其施工進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析與控制管理相當(dāng)必要。上文結(jié)合合肥地鐵一號(hào)線水陽(yáng)江地鐵車站闡述了如何進(jìn)行地鐵明挖車站風(fēng)險(xiǎn)分析，具有很強(qiáng)的工程實(shí)踐意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張莉，曾朝文，軟土地鐵車站基坑的施工安全現(xiàn)狀及危險(xiǎn)源述評(píng) 中國(guó)水運(yùn) 第9卷 第3期 2009年3月

[2] 鄭永偉 地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)分析理論與方法研究 長(zhǎng)安大學(xué) 碩士學(xué)位論文 2009年6月 第2章：10～13頁(yè)

[3] 易花 南昌地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)研究及應(yīng)對(duì)措施 南昌大學(xué) 碩士學(xué)位論文 2010年12月 第2章：23～25頁(yè)