地鐵基坑開挖風(fēng)險(xiǎn)分析及安全保障措施

袁明勝

佛山市鐵路投資建設(shè)集團(tuán)有限公司（528000）

0 前言

隨著我國軌道交通行業(yè)迅速發(fā)展，各種復(fù)雜地質(zhì)條件下地鐵工程與日俱增，其中軟弱深基坑開挖[1]作為地鐵施工過程中風(fēng)險(xiǎn)性較高的工序，一直都是工程建設(shè)者重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域。近年來各地發(fā)生多起基坑坍塌事件，造成較大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，因此對基坑開挖過程中風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的管理[2]和技術(shù)措施進(jìn)行研究是必要的。佛山地鐵3號(hào)線的高村站及明挖區(qū)間位于佛山市順德區(qū)高村，地質(zhì)條件復(fù)雜，是3號(hào)線控制性工程之一。文章從地質(zhì)條件、水文條件、周邊管線等方面進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，提出基坑開挖過程中風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及管理技術(shù)措施。

1 工程概況

該工程位于佛山市順德區(qū)高村，車站長267.6 m，區(qū)間明挖段長443.7 m。高村站為單柱雙跨兩層站,標(biāo)準(zhǔn)段寬為19.7 m，基坑深約16.6 m。明挖隧道標(biāo)準(zhǔn)段寬為19.7～46.0 m，基坑開挖深度為16.1～24.7 m。采用地下連續(xù)墻加內(nèi)支撐施工方案，外加明挖順作法施工，基坑安全等級為一級。

2 風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)分析

2.1 地質(zhì)條件風(fēng)險(xiǎn)分析

工程場地地勢平坦，為沖積平原地貌。基坑內(nèi)主要分布淤泥質(zhì)土層、淤泥質(zhì)粉細(xì)砂層，這類土層具有含水量豐富、高壓縮、孔隙比大等特性[3]，因此土體的承載力低，易造成基坑失穩(wěn)、坑壁坍塌。

2.2 水文條件風(fēng)險(xiǎn)

基坑緊靠林西河，地下水主要處在第四系砂層，整體結(jié)構(gòu)上較為松散，穩(wěn)定性較差，在施工過程中易受到地下水的作用，基坑內(nèi)易發(fā)生涌水、冒沙等險(xiǎn)情，從而危及工程及周邊道路和建筑物安全。

2.3 周邊管線風(fēng)險(xiǎn)

施工現(xiàn)場地下管線眾多，主要有各類通信光纖、給排水管、10 kV高壓線路、雨水混凝土管道、電力電纜、污水混凝土管道等。各類管線遷改，存在交叉施工，現(xiàn)場溝通協(xié)調(diào)管理較為困難，存在安全隱患。

3 基坑開挖安全保障措施

3.1 軟弱地基層風(fēng)險(xiǎn)管理保障措施

3.1.1 施工組織管理

根據(jù)本工程規(guī)模、地理位置、水文地質(zhì)條件等，成立由項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目書記、項(xiàng)目總工等組成的的項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)，明確各主要崗位人員職責(zé)，各司其職，并建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度，嚴(yán)格執(zhí)行領(lǐng)導(dǎo)帶班制度。

3.1.2 安全質(zhì)量保證體系

以項(xiàng)目部經(jīng)理部為核心，制訂質(zhì)量、安全、文明施工考核目標(biāo)，建立完善的質(zhì)量保證體系，責(zé)任劃分明確。

3.1.3 應(yīng)急救援預(yù)案

成立應(yīng)急機(jī)構(gòu)，編制應(yīng)急救援預(yù)案，并對預(yù)案內(nèi)容開展演練，應(yīng)急物資應(yīng)由專人管理，并實(shí)行定期檢查制度。

3.2 軟弱地基層風(fēng)險(xiǎn)技術(shù)保障措施

3.2.1 設(shè)計(jì)技術(shù)保障

①主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)段設(shè)計(jì)0.8 m厚地下連續(xù)墻，其余超深、超寬段設(shè)計(jì)1 m厚地下連續(xù)墻，使用焊接工字型鋼板接頭止水，標(biāo)準(zhǔn)段設(shè)計(jì)3道混凝土支撐，部分采用4道混凝土支撐，并輔以臨時(shí)鋼支撐進(jìn)行加強(qiáng)保護(hù)，并且地連墻底部進(jìn)入到中風(fēng)化巖層至少1.5 m；②利用三軸攪拌樁對土體進(jìn)行加固，以確保加固效果，車站三軸攪拌樁加固到基坑底標(biāo)高下5 m左右，區(qū)間加固至基坑底標(biāo)高以下4 m左右；③在主體結(jié)構(gòu)柱下設(shè)置承壓樁樁基，樁底進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖層或中風(fēng)化巖層。

3.2.2 施工技術(shù)保障

1）地下連續(xù)墻施工質(zhì)量。地下連續(xù)墻選擇信譽(yù)好的分包施工隊(duì)，加強(qiáng)對現(xiàn)場安全質(zhì)量管理，對施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控，施工日志要如實(shí)記錄。全面梳理地下墻混凝土的超量或者欠方情況，并結(jié)合第三方檢測機(jī)構(gòu)的檢測結(jié)果對地連墻的質(zhì)量進(jìn)行評估，對存在或者疑似存在質(zhì)量缺陷的墻體，進(jìn)行注漿加固，降低險(xiǎn)情發(fā)生概率。

2）基坑降水?；硬捎谜婵帐韪缮罹?，利用新型技術(shù)超級壓吸聯(lián)合抽水系統(tǒng)，確?；咏邓_(dá)到預(yù)期效果，做好基坑周圍排水工作，基坑頂部設(shè)置截水溝防止雨水流入基坑。

3）基坑開挖。嚴(yán)格按照專家評審方案施工，基坑開挖必須做到先撐后挖，分層分段開挖，禁止超挖情況，設(shè)置合理的開挖坡度?；娱_挖后，應(yīng)及時(shí)采取排水措施，防止坑底積水，合理安排施工順序，減少基坑暴露時(shí)間并及時(shí)封底。

4）加強(qiáng)監(jiān)測。根據(jù)現(xiàn)場情況合理布置監(jiān)測點(diǎn)，并做好保護(hù)工作。對比分析施工單位與第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性。當(dāng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預(yù)警值時(shí)，要及時(shí)召開預(yù)警分析會(huì)，必要時(shí)邀請相關(guān)專家共同商議解決辦法。

4 結(jié)語

軟弱深基坑開挖風(fēng)險(xiǎn)高，易造成群死群傷及重大財(cái)產(chǎn)損失，因此基坑開挖必須要做好風(fēng)險(xiǎn)分析和安全保障措施，從技術(shù)和管理方面做好充分準(zhǔn)備，為基坑開挖施工提供安全保障。