李新
摘要:現(xiàn)階段,隨著社會(huì)的發(fā)展,我國(guó)的地鐵的發(fā)展也有了很大的提高。隨著沈陽(yáng)這個(gè)國(guó)家中心城市城區(qū)空間不斷拓展,為了增強(qiáng)城市集聚和擴(kuò)散能力,提高城市競(jìng)爭(zhēng)力,急需以軌道交通來(lái)支撐城市空間的優(yōu)化。但近年來(lái)北京、上海、廣州等城市地鐵先后發(fā)生事故,造成了重大經(jīng)濟(jì)損失。地鐵建設(shè)的安全性受到了人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。因此,地鐵建設(shè)中對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源采取有效的管控措施,防止事故發(fā)生和降低事故損失都具有十分重要的意義。該文以沈陽(yáng)地鐵九號(hào)線第十九合同段怒江公園站基坑施工為例,首先辨識(shí)出施工中可能出現(xiàn)的重大風(fēng)險(xiǎn)源,再針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源采取相應(yīng)保護(hù)措施并進(jìn)行動(dòng)態(tài)管控,確保車站基坑施工中做到安全可控。
關(guān)鍵詞:地鐵車站;基坑施工;風(fēng)險(xiǎn)源管控;措施探討
1地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)
地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的工程規(guī)模和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性都顯著區(qū)別于普通的基坑工程,原因在于:①地鐵工程屬于交通建設(shè)工程,其不僅要求較好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性,還需要實(shí)現(xiàn)最基本的交通運(yùn)輸功能。加之地鐵施工中地下作業(yè)繁多,挖掘數(shù)量也十分大,施工結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜,這就使得地鐵車站的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工難度顯著增加。②因地鐵項(xiàng)目多設(shè)置在城市人孔繁華地段,施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到地下預(yù)埋管線。
2風(fēng)險(xiǎn)源影響因素和控制指標(biāo)
2.1地鐵車站基坑施工周邊環(huán)境安全主要影響因素
①鄰近建構(gòu)筑物變形及破壞;②鄰近管線變形及破壞,特別是電力管線的傾覆折斷引發(fā)的事故;③鄰近路面變形及塌陷。
2.2變形控制指標(biāo)
為保證基坑開(kāi)挖時(shí)周邊環(huán)境安全,應(yīng)進(jìn)行必要的施工監(jiān)測(cè),測(cè)量監(jiān)測(cè)資料定期上報(bào)給業(yè)主、設(shè)計(jì)、第三方監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)和監(jiān)理,當(dāng)監(jiān)測(cè)顯示有不正常情況時(shí),應(yīng)立即向業(yè)主、設(shè)計(jì)、第三方監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)和監(jiān)理報(bào)告。根據(jù)圖紙要求累計(jì)沉降30mm作為地面的變形控制值,預(yù)警值為控制值的70%,即21mm。
3地鐵車站基坑施工風(fēng)險(xiǎn)源管控措施
3.1地表豎向沉降
為了對(duì)基坑開(kāi)挖過(guò)程中所引起的地表沉降變化狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。分別布置4個(gè)監(jiān)測(cè)斷面在基坑的南北兩個(gè)方向上,并在各個(gè)監(jiān)測(cè)斷面上分別布置6個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)。各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的布置間距為3m。以下僅選取監(jiān)測(cè)斷面B上的6個(gè)點(diǎn)的沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)展開(kāi)分析。①伴隨著基坑的進(jìn)一步開(kāi)挖,各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的累積沉降量相應(yīng)增加,且越是離基坑位置較近的位置,其所產(chǎn)生的沉降量越大,其中最大值為7.33mm。不過(guò)該沉降值卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值所規(guī)定的≤0.3%H。同時(shí)距離基坑最遠(yuǎn)的位置的沉降量相對(duì)較小,僅僅為1.39mm。②通過(guò)對(duì)各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)可知,累積沉降都呈現(xiàn)出下降、上升、再下降和在上升,然后最終逐步下降直到區(qū)域穩(wěn)定的一個(gè)變化趨勢(shì)。之所以會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象,主要原因在于開(kāi)始開(kāi)挖基坑的時(shí)候,因?yàn)橐瞥嘶觾?nèi)部的土體,使得基坑內(nèi)部的地下水位逐漸降低,進(jìn)而在坑周和坑內(nèi)形成了一個(gè)水頭差,并在土體之中形成一定的滲透力,進(jìn)而壓密坑周內(nèi)部的土體。此外,來(lái)自于基坑內(nèi)部降水的影響,使得坑周土體進(jìn)行排水,進(jìn)而顯著增加了土體的自重應(yīng)力,也會(huì)進(jìn)一步產(chǎn)生一定的壓密作用。這就導(dǎo)致坑周內(nèi)部土體的壓密作用逐漸增加,累積沉降量也就相應(yīng)增加。同時(shí),由于在基坑開(kāi)挖的過(guò)程中,因施作了兩道鋼支撐,因其在一定程度上能夠?qū)拥膫?cè)向產(chǎn)生擠壓作用,進(jìn)而導(dǎo)致坑周的土體出現(xiàn)相對(duì)隆起的趨勢(shì),進(jìn)而使得沉降量出現(xiàn)增加的趨勢(shì)。③就整個(gè)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程來(lái)看,在基坑開(kāi)挖的初始階段,基坑周邊的土體出現(xiàn)了相對(duì)較大的沉降量。
3.2風(fēng)險(xiǎn)源組織管理
①貫徹落實(shí)領(lǐng)導(dǎo)帶班制度,一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源管理由項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)總責(zé),其他領(lǐng)導(dǎo)班子成員協(xié)助做好風(fēng)險(xiǎn)源監(jiān)督落實(shí)。②工程部負(fù)責(zé)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)源和施工情況對(duì)比分析,及時(shí)做好技術(shù)服務(wù)工作。③工區(qū)主任負(fù)責(zé)安排施工員現(xiàn)場(chǎng)值守和準(zhǔn)備應(yīng)急物資。④安質(zhì)部監(jiān)督檢查工程部、測(cè)量監(jiān)測(cè)隊(duì)和工區(qū)等現(xiàn)場(chǎng)值班情況和技術(shù)方案落實(shí)情況。⑤值班分管領(lǐng)導(dǎo)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源管控負(fù)全面責(zé)任,監(jiān)督落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)源管控措施,若發(fā)現(xiàn)較大的質(zhì)量問(wèn)題和安全隱患立即叫停和督導(dǎo)整改。
3.3風(fēng)險(xiǎn)源應(yīng)急預(yù)案
施工中如有異常必須及時(shí)增設(shè)臨時(shí)支撐或進(jìn)行地層注漿加固。一旦發(fā)生有接近監(jiān)測(cè)控制值的情況,立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。具體步驟如下:①立即停止開(kāi)挖,對(duì)開(kāi)挖影響范圍內(nèi)的建構(gòu)筑物周邊土體采取注漿加固等措施,提高地層的承載能力。②增加監(jiān)測(cè)頻率、監(jiān)測(cè)措施。③查找建構(gòu)筑物變形過(guò)大的原因,并及時(shí)消除影響因素。④繼續(xù)優(yōu)化基坑開(kāi)挖、支護(hù)施工工藝和施工參數(shù)。⑤邀請(qǐng)有資質(zhì)的單位,對(duì)建構(gòu)筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固和修補(bǔ)。
3.4風(fēng)險(xiǎn)源技術(shù)管理
車站主體基坑采用Φ800@1200mm鉆孔灌注樁,隨著基坑開(kāi)挖及時(shí)架設(shè)鋼支撐;主體結(jié)構(gòu)與住宅樓之間采用Φ600@1000mm鉆孔灌注樁隔斷,主要采取的措施如下幾個(gè)方面。
3.4.1環(huán)境調(diào)查詳實(shí)可靠
施工前,詳細(xì)調(diào)查建構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)及建設(shè)年代等方面內(nèi)容,查清建構(gòu)筑物與車站及出入口基坑位置關(guān)系。
3.4.2組織施工方案論證
基坑開(kāi)挖專項(xiàng)施工方案編制科學(xué)合理并經(jīng)專家會(huì)分析論證合格。
3.4.3重點(diǎn)做好監(jiān)控量測(cè)
車站除了對(duì)鋼支撐軸力、圍護(hù)樁樁頂位移及水平位移、地表沉降的常規(guī)監(jiān)測(cè)外,還對(duì)住宅樓進(jìn)行了以下監(jiān)測(cè):①在住宅樓的四角、拐角處及沿外墻每5~10m布設(shè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn);②每棟住宅樓布設(shè)不少于2組傾斜監(jiān)測(cè)點(diǎn),每組2個(gè)測(cè)點(diǎn);③基坑開(kāi)挖施工期間,監(jiān)測(cè)間隔2次/d,施工結(jié)束后,每2天監(jiān)測(cè)一次,無(wú)變形發(fā)生后方可停止監(jiān)測(cè);④配合沉降觀測(cè),開(kāi)工前應(yīng)對(duì)建構(gòu)筑物現(xiàn)狀進(jìn)行周密的調(diào)查,作好記錄和影像資料留存。
3.4.4堅(jiān)持施工動(dòng)態(tài)管理
加強(qiáng)對(duì)建構(gòu)筑物沉降監(jiān)測(cè),如發(fā)現(xiàn)沉降速率偏大或異常,應(yīng)立即停止開(kāi)挖并及時(shí)分析原因,必要時(shí)采取地層注漿加固保護(hù)等措施,并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)。
3.4.5尋求專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)
如施工前對(duì)高壓電塔基礎(chǔ)進(jìn)行加固,并邀請(qǐng)高壓電塔產(chǎn)權(quán)單位安全技術(shù)部門負(fù)責(zé)人對(duì)項(xiàng)目施工人員進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn)交底。
4結(jié)語(yǔ)
①經(jīng)過(guò)對(duì)地鐵車站某站基坑風(fēng)險(xiǎn)源辨識(shí),科學(xué)組織有計(jì)劃的實(shí)施,對(duì)減少風(fēng)險(xiǎn)源辨識(shí)不足帶來(lái)的損失具有重要的意義。②通過(guò)高效落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)源管控措施,為地鐵車站基坑施工提供有力的安全技術(shù)保障。③在地鐵車站基坑施工時(shí),風(fēng)險(xiǎn)源管控措施應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整,以便于更好地服務(wù)車站基坑施工安全管理。④該站基坑施工風(fēng)險(xiǎn)源管控的思路和模式能起到拋磚引玉的作用。
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(作者單位:成都地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司)