某地鐵深基坑施工危險(xiǎn)源辨識(shí)及控制措施

岳 濱劉盛輝

（1中國(guó)中鐵航空港建設(shè)集團(tuán)有限公司重慶第四分公司 重慶 401120 2陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 渭南市 714000）

某地鐵深基坑施工危險(xiǎn)源辨識(shí)及控制措施

岳 濱1劉盛輝2

（1中國(guó)中鐵航空港建設(shè)集團(tuán)有限公司重慶第四分公司 重慶 401120 2陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 渭南市 714000）

地鐵深基坑工程施工綜合性強(qiáng)，涉及面廣、施工環(huán)境局限性強(qiáng)，不確定性風(fēng)險(xiǎn)因素繁多。以某地鐵車站為例,分析了車站深基坑施工中的潛在的危險(xiǎn)源,提出了解決這些危險(xiǎn)源的主要控制措施。

地鐵；危險(xiǎn)源；深基坑；控制措施

0.引言

該項(xiàng)目為地鐵2號(hào)線某車站項(xiàng)目，車站總長(zhǎng)289.1m，標(biāo)準(zhǔn)段寬度為22.7m，標(biāo)準(zhǔn)段基坑開挖深度16.93m，換乘段基坑開挖深度為25.52m。結(jié)構(gòu)形式為兩層雙柱三跨島式車站（換乘段為地下三層），有效站臺(tái)寬度14.0m，車站主體建筑面積12210.6平方米，總建筑面積15938.7平方米。車站采用局部蓋挖+明挖順做法施工，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔樁+內(nèi)支撐形式，基坑安全等級(jí)為一級(jí)。車站周邊環(huán)境復(fù)雜，各種建構(gòu)筑物、地下管線多，且對(duì)施工變形控制要求高；換乘節(jié)點(diǎn)基坑深度為25.52m，與標(biāo)準(zhǔn)段基坑高差為8.59m，土方開挖難度大，涉及垂直吊運(yùn)，基坑底板封閉時(shí)間受限；周邊有優(yōu)博國(guó)際商務(wù)樓，必須加強(qiáng)基坑和建構(gòu)筑物的監(jiān)測(cè)，確保周邊建筑物的安全。故，提前做好工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)源的辨識(shí)及控制措施具有重大意義。

1.深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)源辨識(shí)

對(duì)本工程影響范圍內(nèi)的建(構(gòu))筑物及管線進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查的前提下，結(jié)合本工程的地理位置、工程地質(zhì)、水文等特點(diǎn)，按照危險(xiǎn)源相關(guān)文件要求，識(shí)別出深基坑施工時(shí)存在的主要風(fēng)險(xiǎn)源有10處，見表1深基坑施工危險(xiǎn)源辨識(shí)表。

表1 深基坑施工危險(xiǎn)源辨識(shí)表

2.地鐵深基坑工程風(fēng)險(xiǎn)主要控制措施

2.1 深基坑開挖安全技術(shù)措施

深基坑施工方案需經(jīng)過專家評(píng)審后方可組織基坑開挖。在基坑四周做好防排水措施，沿?fù)跬翂ν鈧?cè)設(shè)置 300×300mm排水溝，外側(cè)地面全部背離基坑找坡硬化封閉，防止地面積水下滲，阻止基坑外積水流入圍擋內(nèi)；采用“拉馬道”方式開挖，及時(shí)封閉樁間土減少坑壁暴露時(shí)間，基坑土體開挖空間和開挖速率須相互協(xié)調(diào)配合，土體開挖縱坡不能陡于1：1.25，開挖臺(tái)階高度或?qū)雍癫灰诉^大。開挖到各層支撐下 0.8m時(shí)，及時(shí)施作支撐減小基坑變形；由人工配合開挖基底以上30cm的土層及樁間土體，以減少超挖和對(duì)原狀土體的擾動(dòng)；施工前，技術(shù)人員認(rèn)真復(fù)核地質(zhì)資料以及圍護(hù)樁施工過程對(duì)孔內(nèi)土質(zhì)情況的記錄，找準(zhǔn)土質(zhì)較差的危險(xiǎn)薄弱點(diǎn)并著重觀察，制定合理方案，采取局部加強(qiáng)措施[1]；本車站自東向西開挖，在小里程設(shè)置馬道，在大里程端，根據(jù)施工進(jìn)度在相應(yīng)工作面，設(shè)置上下通道（兼做應(yīng)急救援通道），保證人員能夠快速安全的撤離；蓋挖段圍護(hù)樁及鋼管柱承受蓋挖頂板的豎向荷載，施工期間加強(qiáng)圍護(hù)樁和鋼管柱的監(jiān)控量測(cè)，嚴(yán)格控制圍護(hù)樁及鋼管柱沉降；密切觀測(cè)天氣預(yù)報(bào)，暴雨或大雨來臨前，停止開挖，立即對(duì)邊坡進(jìn)行覆蓋防護(hù)。及時(shí)抽排匯入集水井內(nèi)的水，盡量減少基坑積水，確保基坑安全。

2.2 管線保護(hù)安全技術(shù)措施

車站開挖范圍內(nèi)的管線：600×450 10KV電力排管，橫跨基坑，采用懸吊保護(hù)。電力排管，埋深 1.4m，橫跨基坑長(zhǎng)度 27.6m，采用組合式貝雷梁進(jìn)行懸吊，在與基坑邊相交處施作懸吊梁支座基礎(chǔ)，用Ф12鋼絲繩做吊帶，組成懸吊體系；調(diào)整管線標(biāo)高。在橫梁、特制弧形托板及吊筋安裝完畢后，管線的懸吊保護(hù)工作基本完成，此時(shí)，邀請(qǐng)產(chǎn)權(quán)單位相關(guān)人員一起根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及管線狀況確定管線的懸吊標(biāo)高[2]，通過調(diào)整吊筋的螺母進(jìn)行管線標(biāo)高調(diào)整，直到達(dá)到要求標(biāo)高；布設(shè)管線沉降觀測(cè)點(diǎn)。管線懸吊保護(hù)措施實(shí)施完畢后，在管線上方布設(shè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并在整個(gè)管線保護(hù)期間內(nèi)定期進(jìn)行監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)頻率為1次/2天，如施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生特殊情況，則要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)通報(bào)管線監(jiān)護(hù)單位[3]。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，與管線監(jiān)護(hù)單位共同進(jìn)行分析，如管線沉降超過允許值，則通過可調(diào)節(jié)螺母進(jìn)行管線標(biāo)高調(diào)整[4]。

2.3 周邊建構(gòu)筑物安全技術(shù)措施

基坑影響范圍內(nèi)的建構(gòu)筑物主要是優(yōu)博國(guó)際商務(wù)樓處，根據(jù)前期調(diào)查顯示，該房屋為地上16層、地下1層框架結(jié)構(gòu)，筏板基礎(chǔ)。在施工前找相關(guān)單位對(duì)房屋進(jìn)行鑒定，對(duì)該房屋施工前的自身情況做好詳細(xì)的鑒定記錄；對(duì)于A號(hào)出入口同期施作范圍內(nèi)的房屋基礎(chǔ)采用袖閥管注漿加固保護(hù)，袖閥管從圍護(hù)樁間打設(shè)，長(zhǎng)度為5m，每?jī)筛鶉o(hù)樁間打設(shè)2根；3、袖閥管注漿擴(kuò)散半徑不小于400mm，注漿壓力：初壓為0.2MPa～1.0MPa，穩(wěn)壓1.5MPa，并根據(jù)實(shí)際注漿效果進(jìn)行調(diào)整，袖閥管入射角度采用 15-20°的水平夾角，距離基礎(chǔ)底部不小于 1.5m。注漿采用水與水泥體積比為1：1的注漿液，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果調(diào)整優(yōu)化；嚴(yán)密控制降水過程中的出水含砂率，控制房屋周邊的土體沉降，并加強(qiáng)對(duì)房屋的監(jiān)測(cè)工作。

2.4 支撐體系施工安全技術(shù)措施

基坑豎向設(shè)三道支撐，第一道鋼支撐架設(shè)在冠梁上，二、三道鋼支撐均設(shè)置在鋼圍檁上；換乘節(jié)點(diǎn)設(shè)五道支撐，第一道為砼支撐，第二至五道為鋼支撐均設(shè)置在鋼圍檁上。鋼圍檁與圍護(hù)樁之間間隙采用C30細(xì)石混凝土填充密實(shí)，使其與坑壁表面垂直密貼，受力均勻[4]。鋼圍檁下端采取固定支托及鋼絲繩等防護(hù)措施，支撐托架牛腿和連系構(gòu)造連接牢固，以防止鋼支撐及鋼圍檁受振動(dòng)或意外滑落；基坑開挖至支撐設(shè)計(jì)標(biāo)高以下0.8m時(shí)必須停止開挖，及時(shí)架設(shè)鋼支撐。鋼支撐須按設(shè)計(jì)要求施加預(yù)加力，確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形在規(guī)范及設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。待支撐架設(shè)完畢后，檢查確認(rèn)支撐的穩(wěn)定性，安全后方可繼續(xù)開挖施工；為防止鋼支撐及鋼圍檁脫落和基坑內(nèi)起吊作業(yè)時(shí)碰撞滑落，在每根鋼支撐兩端上部圍護(hù)樁打入M20膨脹螺栓，螺栓長(zhǎng)度L=0.22m（植入圍護(hù)樁0.16m），用20的鋼絲繩將鋼支撐兩端拴住；在開挖中，鋼管柱、格構(gòu)柱周邊2m范圍內(nèi)的土方必須對(duì)稱開挖，兩邊高差不得超過0.5m；暴露出來的鋼管柱、格構(gòu)柱要及時(shí)纏繞反光警示標(biāo)示，在立柱周邊進(jìn)行機(jī)械施工時(shí)，安排專職人員指揮機(jī)械，防止機(jī)械觸碰立柱[5]。

3 結(jié)語

地鐵深基坑施工難度大，工程地質(zhì)復(fù)雜多變，潛在安全隱患繁多，大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明其事故發(fā)生頻率較高，因此在地鐵深基坑中提前辨識(shí)危險(xiǎn)源并制定相應(yīng)的控制措施意義重大。本項(xiàng)目在諸多危險(xiǎn)源中針對(duì)主要危險(xiǎn)源制定了深基坑開挖、管線保護(hù)、周邊建筑物保護(hù)、支持體系等一系列安全技術(shù)措施保障措施，力保工程的順利進(jìn)展。

[1]劉建航,侯學(xué)淵.基坑工程手冊(cè)「M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1997·

[2]蔡昭武.地鐵深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)及控制措施[J].廣東建材.2009(07)

[3]朱玉明,張永軍.鐵車站深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)分析及控制[J].建筑技術(shù)，2011(01)

[4]錢健仁,黃捷.鄭州地鐵車站超深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)管理與控制[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)，2011(03)

[5]林元彬.淺談地鐵深基坑開挖風(fēng)險(xiǎn)分析及控制對(duì)策[J].鐵道建筑技術(shù),2011(09)

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1007-6344（2017）02-0039-01

岳濱，男，1982年生，甘肅定西人，學(xué)士，工程師。重慶市渝北區(qū)龍溪街道松牌路96號(hào)中鐵航空港重慶第四分公司；郵編：401120