淺析城市軌道交通工程建設中管線基坑工程設計常見問題

文/李軍 中煤科工集團南京設計研究院有限公司 江蘇南京 211800

1、引言

城市人口的增多，使得城市面臨的交通壓力越來越大，因此軌道交通項目的建設刻不容緩。在施工建設過程中，其管線基坑的施工方案規(guī)劃尤為重要。但遺憾的是，目前在設計工作中還存在很多缺陷和不足，影響了施工方案的科學性和合理性，并會對工程質量造成不良影響。為此設計人員要改正以往設計方案中存在的不合理環(huán)節(jié)和程序，結合施工實際進展情況和需求，優(yōu)化和改進施工方案和具體模式，并認真解決發(fā)生的各種問題和不足。

2、管線改遷中的基坑工程特點

2.1 工程建設環(huán)境極為復雜

城市中的軌道交通項目，其管線基坑的選址一般會選擇在地上基礎設施較為齊全的地點，這是因為這個區(qū)域的交通壓力最大，出現(xiàn)交通擁堵的情況也更為嚴重，所以才開展軌道建設來緩解交通壓力，但是對于管線基坑的施工來說，施工人員要面臨極為復雜的施工環(huán)境。在基坑周圍有大量建筑物和其他城市基礎設施，每天都會有大量的車流和人流經(jīng)過這個區(qū)域和地點，周圍的各種建筑和設施會成為基坑施工的一種制約和牽制，往往會出現(xiàn)很多問題和隱患，在管線的鋪設以及基坑的開挖作業(yè)中，都要重點考慮對周圍環(huán)境會帶來何種影響。

2.2 設計測量方法較多

管線鋪設和基坑開挖等作業(yè)流程必須要有極為默契的配合和協(xié)同能力，這是因為管線基坑在設計要求中，其設計的路線長度很大，而且較為狹窄，沿途會遇到各種各樣的地質條件，存在很多不良影響因素和不利條件。在設計工作中，設計人員會發(fā)現(xiàn)僅僅使用統(tǒng)一的放線測量方式是不足以應對多變的地質環(huán)境情況以及影響因素的，因此要根據(jù)不同情況采取不同的計算模式來得出相應的數(shù)據(jù)參數(shù)。

2.3 安全風險系數(shù)較高

在城市建筑和人口密集地區(qū)開展軌道交通項目，基坑的各個施工作業(yè)程序會受到諸多限制和制約。比如在開挖作業(yè)中，會使用到挖掘機械設備進行作業(yè)，由于基坑狹窄，作業(yè)空間不足，而且大型的設備操作過程中，稍有疏忽就會對支護體系和結構造成破壞，這對于后續(xù)施工的安全性和穩(wěn)定性來說是極為不利的，很容易造成安全隱患和險情。

3、管線改遷基坑工程中與設計有關的常見問題

3.1 重視程度不足，設計方案存在漏洞

在設計的初步開展階段，一些施工企業(yè)的設計人員由于工作經(jīng)驗不足，沒有對施工現(xiàn)場及其周邊環(huán)境做一個全面、系統(tǒng)的檢查和分析，對于現(xiàn)實情況掌握的不是很清晰和全面，就會在設計方案中出現(xiàn)很多遺漏的環(huán)節(jié)，也無法及時發(fā)現(xiàn)方案中存在的不合理情況。相關部門的管理人員也沒有對設計方案進行綜合性的分析，對于交底和協(xié)商機制的建立并沒有引起管理層的高度重視，針對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的問題不能及時做出科學的處置措施和解決策略。在對設計方案進行初步審核和檢查時，專業(yè)人員匱乏，無法保證設計方案的科學性和可行性。

3.2 設計方案規(guī)劃工作較為草率

設計人員的規(guī)劃和布局需要來自多個渠道和方面的大量信息數(shù)據(jù)資料，但是城市軌道交通項目在相應體制管理之下，大多都忽略了前期的地質環(huán)境勘查和調研工作的開展，這就導致在急需的地質信息數(shù)據(jù)資料缺失的情況下，盲目開展管線基坑的設計方案規(guī)劃和制定，這種設計方案并不符合實際施工需求和現(xiàn)實情況，往往根據(jù)自己的預測和預想來完成設計。

3.3 基坑支護選型失誤

管線基坑的建設重點和基礎在于能否確保基坑中支護體系的穩(wěn)固性和安全性，究竟采取何種支護的結構類型是非常重要的問題。但在實際選型的過程中，設計人員并沒有充足的信息數(shù)據(jù)資料作為參考依據(jù)，并且對工程量以及施工的具體特點等情況掌握程度較差，也沒有開展對各類影響和干擾因素的周密思考和分析，這就造成支護結構的選型不符合實際施工需求，還會給基坑支護造成很多安全性的問題和隱患。

3.4 對安全級別問題認識不足

基坑施工開始之前，設計人員要對此項施工內(nèi)容的安全級別和等級進行充分、客觀的評估和取值，但目前很多設計者對于這類問題并不重視，也沒有對安全級別的設置和相應預警舉措實施有效的規(guī)劃策略。

3.5 方案比選問題

基坑開挖后進行管線施工只是管線敷設的一種方式，根據(jù)改遷改線本身特點并結合工程地質情況、地下地層空間環(huán)境，管線敷設還可采用頂管、牽引等敷設方式。考慮管線敷設方式的多樣性，管線改遷中的基坑支護設計不應局限于支護明挖埋管，有時采取支護措施進行基坑明挖并不一定經(jīng)濟，根據(jù)個人經(jīng)驗，在頂管可實施的情況下，一定長度（約100米）的頂管比鉆孔樁支護開挖埋管要節(jié)約投資過百萬。因此，進行方案比選是管線改遷基坑支護設計的重要內(nèi)容。

3.6 設計方案與實際施工不相符

在管線基坑各項施工作業(yè)過程中，設計人員對于其整個施工程序體系了解得不夠深入和具體，存在失誤和偏差，很多圖紙上的設計內(nèi)容并不能在施工中實現(xiàn)，這就說明設計方案、圖紙與實際施工情況存在嚴重的脫節(jié)問題。

結語：

本文介紹了城市軌道交通中管線改遷及其特點，有時管線改遷不易被地鐵工程建設重視，而管線改遷作為前期工程也可能是主體工程的某個關鍵節(jié)點，前期工程中的不規(guī)范做法可能暗藏許多未知隱患。筆者之所以列舉出當前城市軌道工程建設中存在于設計工作當中的問題，是希望引起施工企業(yè)管理層和設計人員的高度關注和重視，一旦設計方案和總體規(guī)劃出現(xiàn)問題，那么對于整個施工來說會產(chǎn)生很嚴重的誤導，也希望設計人員及時改正工作中的失誤，提高設計水平。