地铁深基坑开挖风险分析及控制对策

顾浩磊

摘 要：在地铁施工作业实施期间，风险因素会随着工序的不断开展而发生相应的变化，因此就需要根据工序的变化趋势，对施工中的各种风险进行准确的分析与识别，在此基础之上对风险进行系统控制，以确保施工安全。文章引入南京地铁深基坑开挖实际案例，分析了在地铁深基坑开挖中的风险因素，根据相应的风险因素，研究了对应的控制措施，望能够引起各方的高度关注与重视。

关键词：深基坑开挖；风险；控制对策

随着现代经济建设发展速度与规模的不断提升，城市建设规模也有了非常显著的扩大趋势。在各类建筑不断兴起的背景之下，城市中的可利用资源明显降低。为了缓解城市地上交通系统存在的压力，就需要将关注点放在对地下资源的开发利用之上，重视对地铁系统的建设工作。但，受到地面建筑，城市既有交通，水文条件，地下管网，以及环境保护等相关因素的影响与限制，地铁建设的安全形势备受关注。特别是在对深基坑进行开挖的过程当中，潜在多种类型的风险因素，需要工作人员通过对深基坑开挖风险进行准确识别的方式，采取相应的对策来控制风险，以避免对深基坑的开挖作业造成不良影响。本文即结合南京地铁工程实际案例，就深基坑开挖中的风险因素以及控制对策展开研究探讨。

1 工程案例分析

南京地铁2号线是近年来南京市市政基础设施建设中的重大工程项目之一。相较于在1号线项目建设中所积累的施工经验而言，2号线的施工作业存在一定的特殊性，即2号线有7个站点位于河西河漫滩超软弱淤泥质土中，地基基础薄弱，施工难度较大。同时，2号线地铁隧道首次穿过秦淮河，再加上车站隧道的设置位于地下管线构成相对复杂的城中区、东区，因此给地铁施工带来了避免严峻的影响，需要对其风险进行准确的识别与控制。

结合现行标准与规范要求，对深基坑开挖工程的安全分级可分为三个等级，对应的划分条件以及风险识别要求有一定的差异性。具体划分标准如下表所示（见下表）。

安全风险等级划分标准表

一级 二级 三级

①开挖深度>20.0m；

②距离深基坑1.0*开挖深度范围内有铁路、高速铁路、立交桥、压力水管、或在施工深基坑；

③距离深基坑0.7*开挖深度范围内需保护建筑或管线；

①14.0≤开挖深度≤20.0m；

②距离深基坑1.0～2.0*开挖深度范围内有铁路、高速铁路、立交桥、压力水管、或在施工深基坑；

③距离深基坑1.5*开挖深度范围内需保护建筑或管线；

①开挖深度<14.0m；

②无环境安全特殊要求；

结合上表中所列出的相关条件，认为本地铁项目深基坑开挖工程安全风险等级为一级，因此需要工作人员及时且全面的对风险进行识别，根据风险要素采取相应的控制对策。

2 深基坑开挖风险分析

在项目深基坑开挖作业实施前，由工程项目部组织具有丰富施工经验的技术人员，结合本工程项目的前期勘察资料，对深基坑在开挖过程中的风险因素进行全面分析与评估。

3 深基坑开挖风险控制对策

根据对深基坑开挖期间风险因素的分析与识别结果，认为在本项目深基坑开挖作业实施期间，需要采取的风险控制对策主要包括以下几个方面：

3.1 基坑边坡纵向失稳滑坡因素的控制对策

由于本深基坑开挖项目施工处于南京市的雨季期间，若深基坑施工现场的排水条件不佳，受到坡脚扰动等相关因素的影响，容易造成滑坡风险。因此，需要采取以下措施加以控制：（1）开挖前做好施工降水的准备工作，建设相应的基坑排水沟，减少土层含水量，避免地表水侵入基坑内部；（2）严格按照本地铁工程施工期间所制定的深基坑安全专项方案以及基坑开挖方案中的各项要求展开开挖作业，对开挖部位，开挖台阶以及开挖坡度进行严格控制；（3）在开挖工作面上设置积水坑以及排水明沟，安排专人定时对工作面积水进行抽排，若临近暴雨，则需要在边坡铺设塑料膜，防止雨水冲刷对边坡结构稳定性造成不良影响。

3.2 钢结构支撑失稳变形因素的控制对策

钢支撑是本深基坑开挖项目施工期间最主要的支护体系，一旦出现局部失稳或变形的问题，则会对整个围护结构的受力性能造成不良影响，严重时可能出现基坑崩塌等事故。本工程中，第七块土方开挖中出现3#/4#钢支撑轴力瞬时性增大的问题，且活动端钢板有明显的拱起变形问题，因此采取如下措施：（1）在安装期间对预加性轴力到位情况进行检查，安装完成后安排专人进行日常巡查，若出现松动则需要及时加力；（2）针对发生变形的部位及其周边需要加大变形监测频率。根据支撑轴力、围护结构变形、周边水位等数据分析，对支撑周围的钢支撑进行二次加力，降低变形支撑的受力。并对周边建筑、管线密切监测，出现异常立即开展补救措施；（3）针对已经出现变形的钢结构支撑体系而言，需要立即暂停开挖作业，等待支撑轴力稳定后根据监测轴力数据确定开挖速度。若轴力依然处于稳定状态，迅速开挖封底，进行主体结构施工。

3.3 围护结构涌水涌砂因素的控制对策

本工程在深基坑开挖中，由于连续墙防水效果较差，出现了多处渗漏，其中一处连续墙接头开裂，形成了大量涌水，及时处理后未造成严重后果。总结经验，认为在深基坑开挖中需要关注以下控制措施：（1）若渗漏面积较小且渗漏量较小，可以通过快速水泥抽槽压注聚氨酯或者是水泥浆的方式对渗漏区域进行封堵处理；（2）若渗漏区域开裂面积较大，渗漏量较大，则需要在渗漏点埋入泄水管，使用钢板和快速水泥封堵泄水管周边，在封堵材料达到强度后封闭泄水管。

4 结束语

本文以南京地铁2号线深基坑开挖工程案例作为研究对象，对该工程的基本情况进行了分析，根据安全风险等级划分标准，对深基坑开挖的风险等级进行了界定，同时进行了风险因素的识别，根据潜在的风险制定了相应的控制对策，为工程施工中的风险控制提供了指导意见，同时使施工管理的重点更加突出，对施工安全的合理控制而言有重要的价值，值得同类工程中引起关注与参考。