地铁基坑开挖风险分析及安全保障措施

2020-01-12袁明胜

河南建材 2020年1期

袁明胜

佛山市铁路投资建设集团有限公司（528000）

0 前言

随着我国轨道交通行业迅速发展，各种复杂地质条件下地铁工程与日俱增，其中软弱深基坑开挖[1]作为地铁施工过程中风险性较高的工序，一直都是工程建设者重点关注的领域。近年来各地发生多起基坑坍塌事件，造成较大人员伤亡和财产损失，因此对基坑开挖过程中风险点的管理[2]和技术措施进行研究是必要的。佛山地铁3号线的高村站及明挖区间位于佛山市顺德区高村，地质条件复杂，是3号线控制性工程之一。文章从地质条件、水文条件、周边管线等方面进行风险分析，提出基坑开挖过程中风险点及管理技术措施。

1 工程概况

该工程位于佛山市顺德区高村，车站长267.6 m，区间明挖段长443.7 m。高村站为单柱双跨两层站,标准段宽为19.7 m，基坑深约16.6 m。明挖隧道标准段宽为19.7～46.0 m，基坑开挖深度为16.1～24.7 m。采用地下连续墙加内支撑施工方案，外加明挖顺作法施工，基坑安全等级为一级。

2 风险点分析

2.1 地质条件风险分析

工程场地地势平坦，为冲积平原地貌。基坑内主要分布淤泥质土层、淤泥质粉细砂层，这类土层具有含水量丰富、高压缩、孔隙比大等特性[3]，因此土体的承载力低，易造成基坑失稳、坑壁坍塌。

2.2 水文条件风险

基坑紧靠林西河，地下水主要处在第四系砂层，整体结构上较为松散，稳定性较差，在施工过程中易受到地下水的作用，基坑内易发生涌水、冒沙等险情，从而危及工程及周边道路和建筑物安全。

2.3 周边管线风险

施工现场地下管线众多，主要有各类通信光纤、给排水管、10 kV高压线路、雨水混凝土管道、电力电缆、污水混凝土管道等。各类管线迁改，存在交叉施工，现场沟通协调管理较为困难，存在安全隐患。

3 基坑开挖安全保障措施

3.1 软弱地基层风险管理保障措施

3.1.1 施工组织管理

根据本工程规模、地理位置、水文地质条件等，成立由项目经理、项目书记、项目总工等组成的的项目管理机构，明确各主要岗位人员职责，各司其职，并建立健全各项规章制度，严格执行领导带班制度。

3.1.2 安全质量保证体系

以项目部经理部为核心，制订质量、安全、文明施工考核目标，建立完善的质量保证体系，责任划分明确。

3.1.3 应急救援预案

成立应急机构，编制应急救援预案，并对预案内容开展演练，应急物资应由专人管理，并实行定期检查制度。

3.2 软弱地基层风险技术保障措施

3.2.1 设计技术保障

①主体围护结构标准段设计0.8 m厚地下连续墙，其余超深、超宽段设计1 m厚地下连续墙，使用焊接工字型钢板接头止水，标准段设计3道混凝土支撑，部分采用4道混凝土支撑，并辅以临时钢支撑进行加强保护，并且地连墙底部进入到中风化岩层至少1.5 m；②利用三轴搅拌桩对土体进行加固，以确保加固效果，车站三轴搅拌桩加固到基坑底标高下5 m左右，区间加固至基坑底标高以下4 m左右；③在主体结构柱下设置承压桩桩基，桩底进入强风化岩层或中风化岩层。

3.2.2 施工技术保障

1）地下连续墙施工质量。地下连续墙选择信誉好的分包施工队，加强对现场安全质量管理，对施工质量进行严格把控，施工日志要如实记录。全面梳理地下墙混凝土的超量或者欠方情况，并结合第三方检测机构的检测结果对地连墙的质量进行评估，对存在或者疑似存在质量缺陷的墙体，进行注浆加固，降低险情发生概率。

2）基坑降水。基坑采用真空疏干深井，利用新型技术超级压吸联合抽水系统，确保基坑降水达到预期效果，做好基坑周围排水工作，基坑顶部设置截水沟防止雨水流入基坑。

3）基坑开挖。严格按照专家评审方案施工，基坑开挖必须做到先撑后挖，分层分段开挖，禁止超挖情况，设置合理的开挖坡度。基坑开挖后，应及时采取排水措施，防止坑底积水，合理安排施工顺序，减少基坑暴露时间并及时封底。

4）加强监测。根据现场情况合理布置监测点，并做好保护工作。对比分析施工单位与第三方监测数据，确保监测数据的可靠性。当发现监测数据超过预警值时，要及时召开预警分析会，必要时邀请相关专家共同商议解决办法。