地铁车站深基坑施工安全风险分析与控制.docx

《地铁车站深基坑施工安全风险分析与控制.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地铁车站深基坑施工安全风险分析与控制.docx（8页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、地铁车站深基坑施工安全风险分析与控制摘要：随着城市的进展对交通出行的要求，全国轨道交通建设进展迅猛，各 城市地铁工程建设工程增多，尤其是在城市中心、密集区域或接近既有线、建筑 物的地铁施工工程越来越多，我国地铁建设目前大多使用明挖基坑方式施工，但 因地质条件简单、地下管线及构造物的不确定性及地上建筑物的保护等因素影响， 导致施工难度大，存在较大安全风险。因此，如何对施工全过程进展风险管控尤 为重要，本文对地铁深基坑施工中的安全管控措施进展总结和探讨。关键词：地铁深基坑；风险管控；安全治理引言随着城市化进程的不断提升，轨道交通的日益进展，乘坐地铁成为人们日常出行的便捷方式。而加强地铁车站施工风险

2、管控，成为了地铁施工研讨的重要课题。本文结合某围护支撑体系为地下连续墙加钢支撑形式的明挖车站施工，总结分析施工过程中存在的安全风险，提出相应的掌握措施，为后续同类施工供给参考。一、存在的安全风险及缘由分析 1 基坑坍塌风险围护构造施工质量缺陷、土方开挖不合理、支撑系统不准时、地表水或地下水处理不当等均会引起深基坑坍塌。基坑坍塌往往在瞬间发生，且坍塌征兆不明显，导致现场施工作业人员和土方开挖设备来不及撤离被掩埋，同时危及基坑坑顶的机械设备及作业人员安全，造成人身伤亡事故。2 围护构造渗漏风险承受地下连续墙作为围护构造，基坑开挖无需放坡，适用于在城市密集区， 对施工区域四周交通导行影响小，墙体强度

3、及刚度高、抗渗性能好，基坑整体稳定性高，减小基坑开挖对四周建筑物及道路的影响。但施工过程中存在成墙局部刚度差、墙体接缝处存在冷缝和变形、夹泥造成贯穿槽壁的缝隙、断墙等质量问题，均会消灭围护构造渗漏，造成基坑开挖过程中涌水涌砂，影响基坑整体稳定性及周边环境安全。3 底部管涌风险当深基坑基底下部有承压水层时，在开挖过程中，由于承压水上方的土体削减，导致土压力减小，假设承压水顶托力大于覆土压力，可能造成基坑底部土体隆起，假设不进展必要的减压或承压井数量缺乏，易导致管涌的发生，进而导致基坑底部失稳，造成基坑坍塌。4 沉降风险基坑开挖过程中，随着开挖深度加深，基坑四周土体发生沉降，会对施工区域四周的构筑

4、物、既有道路、地下管线设施等产生影响，假设产生的沉降量过大， 会对既有构筑物、既有道路、地下管线设施造成破坏，影响其使用功能或质量寿命。二、风险管控措施1 围护构造施工质量掌握措施围护构造施工质量是保证深基坑开挖安全的前提条件，假设地下连续墙质量存在缺陷，易造成涌水涌沙，基坑周边路面塌陷，四周构造物沉陷，基坑围护构造失稳等问题。对地下连续墙施工的各个环节应加以掌握，确保成墙质量满足设计要求。2-1 地下连续墙施工工艺流程图1.1 泥浆制备制备泥浆前，应依据地 质条件进展泥浆协作比设计， 泥浆配置承受优质膨润土、 纯碱、高纯度中粘 CMC 和自来水拌制，泥浆搅拌严格按 照操作规程和协作比要求进行

5、。进场原料 100%进展抽样检测，合格前方可使用。泥浆拌制后，应静置超过24h，让其充分发酵，浆池中泥浆面有无板结块体产生，浆液指标满足标准要求。1.2 成槽验收槽段宽度和垂直度检测承受超声波测壁仪器在槽段内左中右三个位置上分别 扫描槽壁壁面。槽段的平面位置、槽段的深度、槽段的宽度、槽段的壁面垂直度、槽段的端面垂直度符合标准要求，对不合要求的槽段需重进展修正，再次验槽。1.3 刷壁为提高接头处的抗渗及抗剪性能，防止地下连续墙接缝位置开裂或存在施工冷缝造成漏水，对先行幅墙体接缝进展刷壁清洗，反复刷动不少于十次，每次需用清水把刷壁器冲洗干净后重刷壁，依据刷壁器上的存泥量推断刷洗效果，直至刷壁器提出

6、泥浆时无泥土为止。刷壁使用特制刷壁器，刷壁必需在清孔之前进展。1.4 扫孔及泥浆置换在挖槽和刷壁完成后，用液压抓斗扫除槽底部剩余的沉渣，以确保地墙沉渣厚度符合标准要求。扫孔完毕后进展泥浆置换，以泥浆反循环法吸除沉积在槽底部的土渣淤泥，在清底换浆全过程中，掌握好吸浆量和补浆量的平衡，不能让泥浆溢出槽外或让浆面落低到导墙顶面以下 30cm。清底换浆后沉淀物淤积厚度小于10cm，泥浆比重、含砂率、粘度符合标准要求，1.5 混凝土保护层掌握为保证钢筋保护层的厚度，在钢筋笼两侧分别焊接定位垫块，水平方向每侧设置两列，每列定位垫块纵向间距 4m，垫块承受 5mm 厚钢板加工。1.6 防止浇筑过程中发生混凝

7、土绕流措施在钢筋笼侧板外焊接止浆铁皮，宜承受 0.3mm 厚度的镀锌铁皮，沿着 H 型钢两侧通长布置，铁皮在混凝土流淌力作用下移向两侧起到阻挡绕流的作用。1.7 钢筋笼吊装钢筋笼入槽时应使钢筋笼对准单元槽段的中心、垂直而又准确的插入槽内， 制止使钢筋笼产生横向摇摆，造成槽壁坍塌。钢筋笼下放过程中应再一次检查导 管仓是否无异物。钢筋笼入槽完成后，其顶端高度否符合设计要求，吊装完成后， 4 小时内浇筑混凝土，以防止放置时间过长造成槽壁坍塌。1.8 混凝土浇筑保证商品混凝土的供给质量，混凝土到场后，先行核验混凝土配料单，并按地下混凝土灌注要求测量坍落度，坍落度在允许范围内方可使用。导管使用前须进展试

8、拼装及气密性试验，灌注混凝土前在导管内接近泥浆面位置吊挂隔水栓， 浇筑过程中随浇随测，确保导管插入混凝土面下至少 2m 以上，严禁消灭导管拔出混凝土浇筑面的状况，造成断墙。1.9 质量缺陷处理开挖前形成围护构造缺陷统计台账，并组织召开专题分析会，针对可能消灭渗漏水的部位提前实行注浆、打设旋喷桩或预留注浆孔等方式进展预处理，削减基坑渗漏风险。定期组织基坑涌水涌沙应急演练，提升工程应急处理力量，现场配备注浆设备、水泥、水玻璃、聚氨酯、抽水泵等应急物资，同时提前做好双液浆、聚氨酯的配比试验，确保在险情发生后能够第一时间配置高效的止水浆液进展注浆封堵。2 基坑开挖方法基坑开挖应遵循“分层、分段、分块、

9、对称、平衡、限时、先撑后挖，限时 支撑、严禁超挖”的原则。假设基坑不同区域开挖的先后挨次会对基坑变形和周边 环境产生不同程度的影响时，环境要求相对较低的基坑侧宜先行开挖，然后再开 挖环境要求相对较高的基坑侧，并实行适宜的分段长度、对称开挖、限时完成支 撑或垫层的方式进展施工。在基坑开挖过程中，进展合理的分层，每层开挖深度 不允许超过 3 米，在平面上进展合理的土方分段，并合理确定各分段的先后挨次。土方分段开挖后，与相邻土方分段形成高差，应依据土质条件和周边保护要求进 行必要的限制，并进展相关的稳定性验算。应先开挖支撑系统区域的土体，准时 架设支撑系统，削减无支撑暴露时间。开挖过程中执行掏槽检缝

10、制度，周边 15m 范围内存在重要管线、道路交通、地面建筑物、粉土粉砂层范围及消灭过渗漏的地墙接缝开挖前进展掏槽检缝，检查接缝渗漏状况，掏槽深度至少为每层土打算开挖深度以下 0.5m。如地墙接缝无渗漏或明显质量缺陷，对槽坑回填后进展土方开挖；如觉察渗漏，实行双快水泥封堵、钢板封堵或地面注浆等措施进展处置，确定无渗漏后才能进展土方开挖。2-2 土方分层分段开挖示意图3 降水施工掌握治理基坑开挖前 20 天进展基坑预降水，开挖过程中，坑内水位应掌握在每步开挖面以下至少 1m，最下道支撑以下土体开挖前，水位降至坑底以下 3m。基坑降水期间应记录出水量、测量水位标高，确保水位降至标准及设计要求方可进展

11、开挖。降水运行期间应配置应急发电机，并设专人 24 小时值班，防止停电或其他因素影响降排水系统正常运行。降水过程中限定单井出水流量，防止地下水流速过快带动细砂涌入井内，造成地基土渗流破坏。基坑开挖后，基坑与承压含水层底板间距离减小，相应的承压含水层上部土压力也随之减小，当基坑开挖到肯定深度后，含水层承压水顶托力可能大于其上覆土压力，导致基坑底部失稳，严峻威逼基坑安全。因此在基坑开挖的过程中， 需考虑基坑底部承压水的水压力，必要时需降压，保证基坑安全。2-3 基坑底板抗突涌验算示意图承压水头高度至承压含水层顶板的距离m；基坑底板抗涌稳定性条件：基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于安全系数下承

12、压水的顶托力，即：基坑底至承压含水层顶板间的土的重度kN/m3；基坑底至承压含水层顶板间距离；水的重度kN/m3，取 10kN/m3；安全系数，一般为 1.001.20。4 基坑支撑体系掌握治理钢支撑材料进场验收符合设计后，方可使用。架设前进展预拼装，预拼检查合格后进展架设。钢支撑安装应随挖随撑，土方开挖面标高不得超过钢支撑设计标高面下 1m，开挖完成后 16 小时内完成钢支撑架设，每次开挖面不得超过 2 根架设长度。施工过程中应防止开挖、吊装作业撞击支撑，钢支撑上不得积存建筑材料，钢支撑与墙面构造的上挂、下托、中顶伸措施符合要求。5 基坑开挖监测治理监测的对象有地下连续墙顶面水平位移、竖向位

13、移、墙体变形、钢支撑及混凝土支撑轴力、钢立柱沉降、道路及地表沉降、地下水位、建构筑物沉降、地下管线沉降等。监测范围为车站围护构造外侧 2 倍开挖深度，监测频率为 1 天2 次。日常监测假设觉察不稳定因素，准时进展预警，并分析缘由，实行增加监测频率、加密测点等措施，亲热关注现场状况的变化，进一步对监测、巡查、作业治理状况进展分析，制定安全可行的处理方案，在处理措施实施后，依据监控状况确认工程到达安全的状态，按预警流程中的相应规定进展消警报告，形成闭环治理。6 管线保护在正式施工前，认真研读管线图纸并与相关设备治理单位对接，完成周边管线二次探测确认工作，要充分摸清区域内全部管线的走向、材质、埋深以

14、及四周闸阀位置等信息，并在场内醒目位置做好标识。亲热关注工程工程周边的架空杆线，高压线缆下方严禁搭设临建设施，因迁改缘由无法选址的，必需经过供电部门同意，并确保安全防护措施严格到位。施工作业接近高压线的，严格依据标准要求做好隔离防护，在保护区边缘设置大型固定式警示标识，提示场内作业人员或机械设备不要入侵保护区域。对一些较高大的设备，如 汽车吊、履带吊、成槽机等，安装“工程机械近电警报器”，在汽车吊、履带吊上设置大臂起吊高度限高绳，严禁随便调高大臂。三、结语以上是依据一地铁车站工程分析地铁施工存在的主要风险因素及重大危急源， 对明挖车站深基坑施工有肯定代表性。除相应的管控措施到位外，制定健全的安 全治理制度，加强全员的安全教育培训，提高现场作业人员的安全意识及自我保 护意识，能更好的提升施工现场安全治理工作。参考文献：1 林锦贤. 明挖法深基坑地铁车站安全风险分析及掌握J. 广东建材,2023,37(02):42-44.2 马宁宁. 地铁车站深基坑施工风险分析及掌握J. 智能城市,2023,6(11):222-223.3 乔林祥. 地铁车站深基坑施工风险案例分析及掌握对策J. 山西建筑,2023,38(30):81-83.4 林元彬. 浅谈地铁深基坑开挖风险分析及掌握对策J. 铁道建筑技术,2023,(09):142-144.4