地铁深基坑施工风险与控制策略分析

发表时间:2020/5/28   来源:《工程管理前沿》2020年第07期   作者:吕佳
[导读] 地铁深基坑支护与土方开挖施工管理具有重要的现实意义。
        摘要:与普通的工程项目相比,地铁工程的施工难度相对较大,尤其是基坑工程,包含了基坑支护、开挖环节,使得在地铁深基坑工程中,要结合现场的实际情况,考虑自然因素、技术因素,保障基坑支护方案的科学性,使得该支护体系在基坑开挖中起到重要的支撑与保护作用,减少基坑工程中存在的变形、塌陷问题,保障了施工的安全性,提高了地铁基坑结构的稳定性。因此,地铁深基坑支护与土方开挖施工管理具有重要的现实意义。
        关键词:地铁;深基坑;施工风险;控制
        中图分类号:U231 文献标识码:A
        引言
        随着城市交通运输轨道线路的增多,地下空间被不断利用,地铁车站基坑工程朝着“密、深、大”的趋势发展,站台情况也变得复杂,比如在交汇站台会出现大量的换乘区间,这就要求车站基坑有更深更大的空间,而车站所在的地理位置以及地质条件、地下水位等都会对施工造成影响,如果施工地质条件差,更会加大施工风险。基坑工程主要由支护体系和土方开挖体系构成,是综合性很强的系统工程,施工过程需要岩土工程系统与结构工程系统密切配合才能顺利完成。同时新时期对施工技术体系完善要求不断提升,如何提升地铁深基坑施工管理体系,降低深基坑施工风险,保障地铁施工工程质量具有重要意义。因此,需要根据基坑环境提前制定挖掘方式和沉降点布置形式等,并对深基坑施工过程中可能出现的风险进行评估制定相应控制策略。
        1深基坑工程的特点
        1.1综合性
        地铁深基坑工程施工面临着相对复杂与多变的自然环境,由于其属于地下工程项目,岩土的物理力学特征等存在一定的差异性与复杂性,如果在施工过程中,有关施工人员没有充分考虑工程区域内的岩土性质,极易出现基坑的渗漏、变形问题,对地铁工程施工质量的控制极为不利。因此,相关施工人员、技术人员要结合深基坑工程的综合性特征,考虑多方面的施工因素,尽量减少深基坑工程中各种工程质量、安全问题等的出现。
        1.2隐蔽性与复杂性
        地铁深基坑工程施工过程中,很多因素都会对正常的施工活动产生影响,如机械设备、施工人员水平等。地铁深基坑工程的隐蔽性与复杂性主要体现在地下区域内常常存在大量的管道与电缆,在施工过程中为了避免对这些已有管线工程、设施的损坏,需要结合施工区域内的地质地形特征、岩石与水文情况等,制订相应的应对措施,当一些施工环节完成后,还需要进行必要的岩土回填施工处理,使得地铁深基坑工程存在着明显的隐蔽性特征。
        1.3区域性
        对不同的地铁深基坑工程而言,由于其面临着不同的施工环境条件,在不同的地铁深基坑施工区段内,施工所面临的环境条件也存在着明显的差异,因此,地铁深基坑工程的区域性明显,这种特征就要求有关的工程施工人员在施工过程中充分考虑这种区域性的地质水文、岩石、土壤因素,制订深基坑施工的具体方案,保障施工方案的针对性,在施工过程中,结合区域特征,应用不同的施工技术来解决区域施工问题。深基坑工程的区域性特征加大了技术应用的难度,使施工更为复杂。
        2地铁深基坑施工管理控制措施
        2.1结构渗漏风险对策
        当施工过程中发现接头渗漏现象,必须及时快速进行处理,防止由于渗漏导致围护结构承载主体土体沉降,影响周围建筑物安全,或导致土体抗力丧失造成基坑整体倾覆。在发现连续墙接头有渗漏情况后,要根据渗漏情况,采取相应解决措施。如果渗漏量不大,可以使用导管进行引流,再使用防水混凝土砂浆封堵,等到混凝土达到凝固程度,关闭导管阀门。如果渗漏情况十分严重,采用封堵方法就十分困难,就要在基坑内回填土,将水流封堵住,随后再对基坑外围进行封堵,可以使用双液浆封堵。因为围护结构是地下工程,施工过程中不可控因素较多,水下混凝土容易产生夹砂问题,其中接头是最容易出现问题的地方。因此,确保围护结构的施工质量,是防止渗漏的保障。


        2.2土层锚杆支护施工
        土层锚杆支护结构的特点是具有较高稳定性,且结构具有较高的技术要求,能提高整个超深基坑结构的稳定性。在设计时要先确定好钻孔的深度和具体位置,使用锚杆钻机钻孔,再在孔内灌注水泥浆。要求施工人员做好施工前的充分准备,包括水文勘察和测量放样工作,必须保证钻孔位置准确,这样才能避免出现设计条件和实际的深度、位置等存在较大的偏差。其次要求清除周围障碍物,周围存在障碍物时不可施工。此外,要求在灌注时根据工艺要求配置,按照流程合理开展,可采用多次灌注的方式,以提高结构整体性能。最后应注意钻孔和注浆的细节问题,注意做好对隐蔽工程的处理。
        2.3地下连续墙、连续桩施工
        地下连续墙结构是地下结构施工中较为常见的一种,但是其施工要求较高,且施工内容多、工序复杂,在设计时必须要保证设计坑侧壁单圈等级,控制好软土地基的结构,注意地下水位标高不能超出基坑地面。地下连续墙结构施工难度较大,对施工技术要求较高且施工成本也比较高,但在地下结构中可以起到较好的作用,在防止水侵蚀地下结构、阻止水渗漏方面作用很大。目前连续墙结构主要被应用于复杂地形,比如周围建筑物密集的,或者软土地基范围大的区域,在施工给时对技术人员要求同样很高。在施工时必须确保支护结构的刚度,使结构可以承受上部压力,另外还要保证该结构起到保护和支撑的作用。
        2.4控制钢筋笼吊装安全质量
        2.4.1标准化相关
        在进行钢筋笼吊装中,在进行起吊之前,需要对对起吊现场进行全面清理,把一定范围内的障碍物进行合理安排,保证钢筋笼吊装作业的顺利进行。另外在钢筋笼起吊之后,需要对钢筋笼焊接位置进行检查,如果出现了变形需要进行及时处理,对钢筋笼吊装安全质量进行更好的控制。
        2.4.2质量监督、检测
        在钢筋笼吊装中,为了更好更好的保证吊装作业的安全性,需要进行质量检测。另外在进行钢筋笼吊装作业中,需要对钢筋笼的受力和吊点位置进行准确的计算,避免发生质量问题。
        2.4.3混凝土灌注的管理和质量控制
        在地铁深基坑施工中,混凝土灌注是非常重要一个环节,对于地铁深基坑施工质量有直接影响。在混凝土灌注施工中,需要严格按照相关标准进行,对混凝土强度进行合理选择。另外在进行混凝土灌注中,需要对导管长度进行合理控制,其中导管和水槽下端的距离应控制在40厘米左右。另外在混凝土灌注施工中,为了更好的保证浇筑效果,需要保证导水管具有良好的隔水性。在进行混凝土灌注的时候,需要对灌注的量进行合理控制,对导管位置进行合理控制,避免导管在混凝土中出现脱离问题,更好的保证混凝土灌注施工质量。
        2.5地铁深基坑支护与开挖
        在深基坑施工过程中,由于存在着基坑施工条件的区别,这些区别主要表现在地质地形、土壤水文、岩土性质方面,这些差异性也会使得在深基坑工程中对地铁基础结构、主体结构产生一定的影响。
        如果主体结构下部为填土时,沉降变形的可能性最低,主要是由于粘土的粘附力较高,可以阻碍和延缓沉降的发生。因此,在地铁深基坑支护结构的确定与土方的开挖过程中,需要结合基坑的岩土性质等,选择最佳的支护结构、开挖方式。
        结束语
        本文主要对地铁深基坑施工过程常见的风险情况进行分析,并结合了学清路站基坑开挖施工技术要点进行阐述。地铁基坑施工过程中,前期要明确施工过程中可能出现的风险,严格依据技术和施工要求对风险进行防范,保障深基坑施工过程顺利进行。
        参考文献
        [1]刘翔,罗俊国,王玉梅.地铁深基坑工程风险管理研究[J].施工技术,2008(7):11.
        [2]李军军.地铁车站土建工程施工风险分析与对策[J].城市建设理论研究(电子版),2017(07):100-101.
        [3]郭乃胜.地铁施工风险源分析及关键控制技术[D].郑州:中原工学院,2017.
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