彭 林

(中鐵一局集團有限公司廣州分公司，廣東 廣州 511400)

1 概述

城市地鐵地下車站建設，必然面臨深大基坑的開挖施工。不同于其他建筑基坑，地鐵地下車站基坑工程有其自身的特點：車站基坑多位于城市繁華地段，鄰近既有建(構)筑物較多，基坑開挖施工過程必然影響鄰近既有建(構)筑物的穩(wěn)定性[1,2]；地鐵車站的綜合利用，造成深大車站基坑頻現(xiàn)，基坑開挖影響范圍增大[3]；絕大部分基坑開挖均涉及降水過程，降水會造成土體物理力學性質、有效應力的變化，滲流會造成土中細顆粒的流失，對于地表沉降、深大基坑和支護結構穩(wěn)定性、鄰近既有建筑和既有管線具有重要影響[4]。因此，基坑工程施工前的風險評價以及相應的應對措施，對于深厚軟土地區(qū)深大基坑施工過程基坑和鄰近既有建筑物的安全穩(wěn)定至關重要。

岳峰鎮(zhèn)北站位于福州市晉安區(qū)，為福州市軌道交通4號線第11個車站，也是4號線與3號線的換乘車站。車站為地下2層島式車站，車站埋深為16.85 m。車站結構底板位于④1-1粉質粘土層上，基坑結構側壁地層主要為填土、淤泥和粉質粘土，局部為粗礫砂、卵石透鏡體，車站施工過程自穩(wěn)性較差。車站周邊環(huán)境復雜，鄰近多個既有地上建筑，且鄰近建筑基礎與結構型式不同；場地內沿道路各種管線密布，且縱橫交錯或重疊布設，布局復雜，埋深不一。為保障基坑施工安全以及施工過程鄰近既有建(構)筑物的安全，本文根據(jù)岳峰鎮(zhèn)北站地質條件和鄰近既有建(構)筑物的具體情況，對基坑進行風險評價，并提出相對應的應對措施。

2 工程概況

岳峰鎮(zhèn)北站為4號線站，位于塔頭路、長樂北路交叉口，沿塔頭路東西向路中布置，為地下2層島式車站，與軌道交通3號線進行同臺換乘，換乘節(jié)點為地下3層。岳峰鎮(zhèn)北站車站總長290 m，標準段寬22.7 m，盾構加寬段寬度27.4 m，渡線加寬段30 m。車站結構標準段高度13.6 m，頂板覆土厚度約3 m，標準段底板埋深約16.85 m。

岳峰鎮(zhèn)北站西北象限為永輝超市地塊，東北象限為華慶家園住宅小區(qū)，西南側為華物汽車地塊(西南側為5層住宅樓)，東南側為商業(yè)街、寶馬4S店、3層商住樓。岳峰鎮(zhèn)北站站位周邊建筑現(xiàn)場情況如圖1所示。

岳峰鎮(zhèn)北站施工場地范圍可能碰到的地下管線包括軍用電纜、地下電纜、煤氣管道、污水管、給排水管等各種類型的地下管道及線路，埋藏情況較為復雜。

3 風險評估程序和分級標準

風險評估程序遵循以下工作流程,見圖2。

工程自身風險是指由于工程自身建設要求或施工活動所導致的風險。工程環(huán)境影響風險主要指建設活動導致周邊區(qū)域的建(構)筑物發(fā)生影響或破壞，地下工程環(huán)境影響的風險等級需根據(jù)地下結構與工程影響區(qū)范圍內環(huán)境設施的重要性、位置關系、地下結構類型與施工方法等因素劃分。

岳峰鎮(zhèn)北站基坑工程自身風險和環(huán)境影響風險定級分別根據(jù)《城市軌道交通地下工程建設風險管理規(guī)范》[5]中表4和表5執(zhí)行。

4 風險分級及應對措施

4.1 風險分級

岳峰鎮(zhèn)北站自身風險主要為基坑本身風險，岳峰鎮(zhèn)北站基坑開挖深度16.61 m～25.84 m，坑底主要位于粉質粘土、淤泥質土、砂土狀強風化花崗巖?；娱_挖深度范圍的土層主要為雜填土、淤泥、粉質粘土、(含泥)淤泥質土。基坑圍護采用連續(xù)墻+內支撐的支護形式，連續(xù)墻采用800 mm和1 000 mm兩種形式。嵌固深度8 m,12 m及13 m不等，插入比約為1∶0.85；標準段豎向共采用4道內支撐，為1道混凝土支撐+3道鋼支撐+1道換撐；盾構端頭采用4道內支撐，均為混凝土支撐；節(jié)點段共采用5道支撐，均為混凝土支撐；施工期間加強施工監(jiān)控量測。

岳峰鎮(zhèn)北站位于塔頭路下，周邊交通繁忙，施工期間會對周邊交通帶來較大影響，需嚴格控制基坑開挖時的基坑水平位移及地面沉降。岳峰鎮(zhèn)北站周邊建筑物離車站距離較近，環(huán)境風險要素主要為周邊建筑物和地下管線。

車站東南象限，1倍基坑深度范圍內存在3層～5層磚混結構商住樓，東北象限，1.5倍基坑深度范圍內存在混凝土結構6層～8層住宅樓。車站范圍內沿車站縱向分別有埋深3 m直徑D300/500的污水管、埋深2.7 m直徑1 200給水管、埋深2.76 m直徑800雨水管、埋深3.05 m的1 000×1 450電力管、埋深3.23 m的1 200×600電力管、埋深1.17 m的DN325天然氣管，施工期間需要進行臨時遷改。

岳峰鎮(zhèn)北站采用明挖法施工車站主體結構，車站范圍內管線均遷改至車站主體結構及附屬結構之外，污水管埋深大于頂板埋深，管線永久改遷，其余管線臨時改遷。

岳峰鎮(zhèn)北站工程風險分級清單如表1所示。

表1 岳峰鎮(zhèn)北站風險分級

4.2 風險應對措施

由表1可知，岳峰鎮(zhèn)北站Ⅱ級風險為6項，為保障基坑施工過程基坑和鄰近既有建(構)筑物的安全，需要采取措施將所有Ⅱ級風險均降為Ⅲ級及以下水平。

車站結構主要風險來自于車站范圍的淤泥夾砂層。福州地區(qū)軟弱淤泥層具有含水量高、孔隙比大、強度低，靈敏度高、易擾動的特點，基坑開挖易產(chǎn)生流變現(xiàn)象，導致圍護結構穩(wěn)定性差，坑底易產(chǎn)生隆起。為保證基坑施工期間的圍護結構變形可控和開挖施工安全，以及永久運營階段的車站地基穩(wěn)定性，應采用抽條加固。為保證基坑施工期間的圍護結構變形可控和開挖施工安全，對地下連續(xù)墻進行槽壁加固以保證成槽質量，連續(xù)墻接頭采用工字鋼接頭以保證止水效果。

岳峰鎮(zhèn)北站環(huán)境風險要素主要為地下管線和周邊建筑物控制。既有管線的處理方式主要采用永久改遷、臨時改移、臨時支吊等若干措施，具體采用何種方式要根據(jù)管線自身的特點和車站施工方式以及車站埋深等相關因素而定；若采用改移方式，應盡量遠離車站基坑。車站周邊建(構)筑物保護原則采用加強監(jiān)控量測，必要時跟蹤注漿的方式進行保護。同時，由于基坑側壁巖土材料的復雜性和各種偶然因素的作用，為確保車站基坑工程能順利進行，同時保證周圍建(構)筑物和市政管線設施的安全及正常使用，對基坑工程的施工過程都必須進行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)事故征兆，必要時采取環(huán)境保護措施，并做好可能出現(xiàn)事故的應急處理對策，一旦出現(xiàn)險情，及時采取補救措施。

岳峰鎮(zhèn)北站工程風險具體應對措施如表2所示。

表2 岳峰鎮(zhèn)北站風險應對措施

5 結語

本文根據(jù)岳峰鎮(zhèn)北站深厚軟土地層和鄰近既有建(構)筑物的具體情況，進行風險評價，并提出了具體的應對措施，主要結論如下：

1)岳峰鎮(zhèn)北站自身風險為Ⅱ級，環(huán)境影響風險項中4項為Ⅱ級。2)岳峰鎮(zhèn)北站自身風險主要采取地連墻、內支撐等支護手段以及防水措施進行應對；岳峰鎮(zhèn)北站環(huán)境風險采用第一道混凝土支撐、改遷、變形監(jiān)測等手段進行應對。3)采用風險應對措施后，岳峰鎮(zhèn)北站基坑工程自身風險和環(huán)境風險均降至Ⅲ級。4)基坑施工過程中，應加強監(jiān)控量測工作以確保車站基坑工程的順利施工和鄰近建(構)筑物和市政管線設施的安全及正常使用。