地铁深基坑工程施工安全问题及控制要点

发表时间:2021/4/15   来源:《工程管理前沿》2021年2期   作者:李振豪
[导读] 地铁工程的快速发展使得我国道路运行压力有了很大的缓解,
        李振豪
        中国水利水电第四工程局           青海西宁810007
        摘要:地铁工程的快速发展使得我国道路运行压力有了很大的缓解,提高了人们的出行质量。随着城市化的快速发展,城市人口呈上升趋势,无形中给城市交通带来了巨大的压力。为了有效改善城市交通的拥堵情况,修建地铁成为缓解交通压力的重要对策。在进行地铁工程深基坑建设时,必须重点关注安全问题,同时也要考虑控制地铁基坑的施工风险,确保地铁基坑工程的质量。
        关键词:地铁深基坑工程;施工安全问题;控制要点
        引言
        道路建设发展至今,其建设技术和建设规模已经为我国整体经济建设的快速发展贡献了非常大的力量。深基坑支护工程虽不属于地铁工程主体,但由于深基坑需要支护的时间较长,在地下工程没有施工完成之前,基坑工程的支护是至关重要的。
        1工程概况
        某地铁修建工程,对地铁线上第4个车站进行施工。该车站与另一个地铁线路的第9站口换乘,施工为铁路交叉节点工程,主桥和引桥分别为2×85cm预应力混凝土T构箱梁、2×36cm现浇预应力混凝土箱梁。工程邻近高铁高架桥,车站结构外缘净距约15m处有高架承台桥桩,换乘通道结构外缘净距12m处有高架承台桥桩,车站中部有排水明渠横跨。施工前,基坑邻近原建筑物均完成拆迁,对周围情况进行了全面排查,采用袖阀管注浆对2处高架承台桥桩周边地层进行了加固,加固深度至地下约15m。
        2地铁深基坑施工过程中常见的安全问题分析
        1.地质风险,在工程前期的勘测阶段,所获信息数据可能出现与现实不符的情况,这便会导致工程设计方案存在偏差,而对于地铁深基坑施工来说这些偏差可能带来难以估量的后果。工程设计环节会存在地面工作未完成的问题,使得地下勘测作业无法顺利开展,并且地下的环境较为复杂,勘察点有限无法全面勘察出施工区域具体的地质信息。所以,地质勘测单位需要进行设计与工程招标。目前建设领域的市场竞争日益严峻,投标单位可能会为了节约资金成本而要求施工单位承担地质风险,这本身便会提高地质风险的形成,并且岩土工程很多环节的风险因素常常难以规避,如岩土介质变异性及力学性模糊等,都可能会导致施工风险的形成。2.基坑支撑失效。深基坑内土层含水量情况出现比例过高或者严重失水都会导致基坑支撑失效,出现不稳定的情况,进而导致沉降问题。此外,如果深基坑边坡出现涌砂、坍塌等隐患时,也会造成基坑支撑失效。一旦基坑支撑失效,就必须严格控制深基坑内降排水;为了保证安全,也应该安排人员与设备及时退场,中止施工,以免造成较大的事故和严重的经济损失。3.基坑底部涌水。在地铁深基础施工中,基坑内部和外部的水位存在水平高差,若使用的降水方案不科学,深基基坑内地下水位没有得到有效控制管理,基坑底部就会出现涌水问题,导致土体结构受损,基坑稳定性降低。造成基坑底部涌水的主要原因有施工前未对地质情况进行准确了解、施工方案不科学、建设顺序控制不严等。
        3地铁深基坑工程施工安全控制要点
        3.1施工安全管理重点
        1.深基坑施工,必须牢固树立“以人为本”的安全管理理念,认真贯彻“安全第一,预防为主”。要以企业领导层为首,建立健全安全生产责任制,并形成一套规范完善的安全管理制度,通过目标管理责任书、安全生产责任状等,落实工程建设中各部门、各级人员的安全责任,为安全施工建设提供制度保障。2.深基坑施工前必须全面做好施工场地勘探情况,全面、准确地了解现场、周边、地表及支护结构底下一定深度环境范围内的客观情况,包括地层结构、岩土性状、地下水位、渗透系数、底下管线与埋设物位置、邻近建筑物位置、基础类型、周围地面排水、基坑附近地面堆载、车辆经过产生负荷等,为科学制定安全可行的责任施工方案提供依据和保障。3.施工前对工人展开全面的安全生产培训与安全技术交底。

深基坑施工具有一定危险性,施工前务必确保施工工人熟悉施工方案,要切合现场实际情况进行技术交底,同时,予以工人安全保障规程教育与操作技能培训,开展应急预案宣贯和演练。培训考核通过的工人方可上岗,而且上岗前必须签字确认、建卡存档,否则,必须重新接受教育和考核。
        3.2加强深基坑施工技术与管理
        由于地铁深基坑施工具有明显的技术要求,所以施工技术水平成为了影响施工风险的重要条件。技术管理在一定程度上决定了工程建设效益与安全保障能力,影响工程的开展质量。利用施工技术管理来加强深基坑工程的施工质量。当前我国深基坑施工逐渐步入了自动化时代,积极引进各种先进设备与技术工艺,这也是深基坑施工技术在不断提高的一种表现。只有通过先进技术的应用,才能进一步发挥设备的心更难,使得施工过程变得更加稳定且高效,降低施工风险的形成概率。地铁深基坑工会曾大多都需要通过先进的管理理念以及技术工艺来实现基坑开挖期间的风险控制,确保工程能够更加稳定的推进,提高工程建设的综合效益。
        3.3深基坑钢支撑施工技术工程质量保证措施
        每层钢支撑架设时,应测量放出钢支撑支点位置,严格控制支点的准确。在钢支撑的安装时,应使钢支撑的圆心与预埋钢板中心重合,偏差控制在1%。钢支撑的加力应控制在设计轴力值的50%,不应偏差太大,避免增加钢支撑的拆除难度。钢围檩与网喷混凝土之间预留的60mm缝隙,其间所填充的混凝土应保证平顺、密实,以保证钢围檩受力良好。对进场的各节钢管,要严格进行检查,检查钢管是否有变形、缺陷等情况,如出现上述情况,立即退场。要及时安装钢支撑,不可将土方全部挖除后再架设钢支撑。
        3.4基坑降水施工措施
        1.止水帷幕:为尽量隔断基坑内外的水力联系,该地块止水帷幕设计长度嵌入基坑底以下约10m,穿透相对隔水层;止水帷幕施工过程中应当控制桩身垂直度不大于1/200,同时桩与桩的搭接时间不得大于24h,避免出现施工冷缝,保证止水帷幕的连续性。2.降水井施工:降水井分为潜水疏干井及承压水减压井,其中潜水疏干井应当控制成孔深度不得大于11m,避免疏干井穿透相对隔水层;应当选用中粗砂作为滤料,洗井抽水过程中若发现持续夹带泥沙则应当对降水井质量重新进行检查。3.基坑降水:由于老黏土层渗透性不均匀,减压井降水应当按照按需降水的原则进行;基坑降水是一个持续的过程,虽然本地块止水帷幕较深,理论上已充分隔断内外水力联系,实际抽水过程中应当时刻关注地下水位及坑外的地面沉降(地下水位下降累计不得大于1000mm,变化速率不得大于500mm/d);若监测达到报警值,应当立即停止抽水,并考虑进行回灌。
        3.5检查与监测控制要点
        1.在基础施工中,对施工机械的施工工艺和施工参数进行检验。2.项目施工之前,管理部门必须确定详细的检查内容,包括项目、方法、次数等。3.在施工过程中,加大监测和检查力度,全力确保安全。4.监测工程师及时收集监测数据,报告异常情况,获取报告值,分析并采取对策。
        结语
        由于地铁工程地质条件复杂,在基坑施工过程中,各种结构的安全事故经常发生,而且事故严重。因此,在地铁建设过程中要加强安全管理工作,正确评估可能存在的施工风险,抓住施工控制要点,做好各项安全防护措施,确保城市地铁工程项目顺利进行。
        参考文献
        [1]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑深基坑工程施工安全技术规范:JGJ311—2013[S].北京:中国建筑工业出版社,2014.
        [2]郑严.城市轨道交通地铁车站明挖法基坑工程质量安全控制[J].工程技术研究,2020,5(20):91-92.
        [3]方佳.地铁工程中深基坑降排水施工技术[J].设备管理与维修,2016(12):81-82.
       
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