位移反分析法理論在市政工程中的應(yīng)用

馮志勇++蔣新山

摘要：金融服務(wù)區(qū)園地內(nèi)市政工程錯(cuò)綜復(fù)雜，園區(qū)中央東西方向是一條人工景觀河道，景觀河道西端箱涵與弧形拱橋接通，由于箱涵底面與拱橋承臺(tái)標(biāo)高差異較大，箱涵地基開挖對(duì)拱橋承臺(tái)和橋臺(tái)側(cè)墻存在很大的安全隱患，施工過程中靈活運(yùn)用位移反分析法的理論，精心組織施工，采取合理的圍護(hù)擋土措施，消除了各種安全隱患，保證了整體工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：位移反分析法；市政工程；箱涵施工；安全管理；工程質(zhì)量

中圖分類號(hào)：TU712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）19-0086-02

1 工程概況

無錫新區(qū)金融服務(wù)區(qū)工程是無錫金融界的重點(diǎn)工程項(xiàng)目，位于無錫市新區(qū)中央商務(wù)區(qū)和風(fēng)路北側(cè)、凈慧東道西側(cè)。建筑用地南北長(zhǎng)約430m，東西寬約120m，場(chǎng)地平坦，地理位置與自然條件十分優(yōu)越。該項(xiàng)目由8幢9～18層的商業(yè)辦公樓建筑群構(gòu)成，總建筑面積約24.6萬m2。本工程由南北兩個(gè)地塊組成，中間有一條人工景觀河，景觀河端頭為4號(hào)箱涵并與園區(qū)內(nèi)弧形拱橋接通（圖1）。本項(xiàng)目為創(chuàng)建“江蘇省楊子杯獎(jiǎng)”工程，由無錫市新區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展集團(tuán)總公司投資，同濟(jì)大學(xué)復(fù)雜工程管理研究院實(shí)行項(xiàng)目管理，施工總承包由江蘇蘇陽建設(shè)有限公司和南通建工集團(tuán)，監(jiān)理單位是浙江江南監(jiān)理有限公司和無錫建苑監(jiān)理有限公司。市政工程由無錫市政建設(shè)集團(tuán)有限公司總承包。

圖1 園區(qū)中央景觀河道圖片

2 景觀河4號(hào)箱涵地基開挖土方的風(fēng)險(xiǎn)分析

2.1 安全風(fēng)險(xiǎn)管理策劃

景觀河4號(hào)箱涵地基開挖土方存在很大安全危險(xiǎn)，施工前進(jìn)行認(rèn)真的研究策劃，運(yùn)用定性分析方法確定各種安全風(fēng)險(xiǎn)因素的嚴(yán)重程度，確定風(fēng)險(xiǎn)控制措施，達(dá)到了改善安全生產(chǎn)環(huán)境和杜絕安全生產(chǎn)事故目的。

2.2 巖體初始地應(yīng)力場(chǎng)

地下工程區(qū)別于地面工程一個(gè)很重要的方面就是存在初始地應(yīng)力場(chǎng)，巖體賦存于這種應(yīng)力場(chǎng)中處于平衡狀態(tài)，施工開挖引起的對(duì)圍巖的擾動(dòng)使得圍巖應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生重分布。

無論是二維地應(yīng)力場(chǎng)分析還是三維地應(yīng)力分析，自重應(yīng)力場(chǎng)數(shù)學(xué)計(jì)算模型都是側(cè)面（或側(cè)邊）為水平向約束、垂直向自由，底部邊界為水平向自由、垂直向約束，內(nèi)部介質(zhì)作用著鉛垂向的體積力。二維地應(yīng)力場(chǎng)分析中的自重應(yīng)力場(chǎng)數(shù)學(xué)計(jì)算模型（圖2）。

圖2 自重應(yīng)力場(chǎng)數(shù)學(xué)計(jì)算模型

2.3 箱涵土方開挖安全風(fēng)險(xiǎn)分析

（1）安全管理的重要性。園林景觀服務(wù)主體對(duì)象是人，園林景觀工程施工必須以人為本，處處體現(xiàn)人性化的管理。安全是人類最重要、最基本的需求，安全管理科學(xué)化，安全生產(chǎn)精細(xì)化是人民生命與健康的根本保證。為了社會(huì)的安定和千家萬戶和諧家庭的幸福，關(guān)愛和維護(hù)員工的人身安全，是社會(huì)對(duì)工程建設(shè)的最基本要求，也是我們共同的社會(huì)責(zé)任，更是我們項(xiàng)目管理工作的重點(diǎn)，金融服務(wù)區(qū)4號(hào)箱涵施工過程中，確保施工安全，無任何傷亡事故，確保工程質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)，造福一方百姓。

（2）箱涵施工對(duì)人身安全的風(fēng)險(xiǎn)分析。景觀河西側(cè)弧形拱橋，原設(shè)計(jì)本著勤儉持家和勤儉辦一切事業(yè)的宗旨，弧形拱橋設(shè)計(jì)為條形砼基礎(chǔ)，素土地基。景觀河端頭箱涵部分比與弧形拱橋條形基礎(chǔ)深1.2m，箱涵部分土方開挖時(shí)，由于工作面狹小，順橋向錐坡坡度太小，加之地下水位高，土質(zhì)松軟，容易使橋錐坡?lián)跬翆邮Х€(wěn)，造成拱橋錐坡塌方和橋臺(tái)側(cè)墻倒塌，由此，將會(huì)給現(xiàn)場(chǎng)施工人員帶來很大的安全隱患（圖3）。

圖3 開挖箱涵基礎(chǔ)土方將給拱橋帶來安全風(fēng)險(xiǎn)

（3）工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)分析。本工程項(xiàng)目靠近太湖邊，水位高、弧形拱橋側(cè)墻邊為回填松土層，拱橋條形基礎(chǔ)下土層為粉質(zhì)粘土，自然地面以下5m部位為粉砂層，該土層為含水層，土層含水量大，滲透系數(shù)高，對(duì)橋臺(tái)錐坡安全影響較大。由于上述多種原因，在箱涵部分土方開挖時(shí)，無法保證弧形拱橋條形基礎(chǔ)不下沉。

3 制定安全施工應(yīng)急預(yù)案

建筑施工危險(xiǎn)部位，為了避免事故發(fā)生、減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，制定施工安全應(yīng)急預(yù)案是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，起到至關(guān)重要的作用，安全施工應(yīng)急預(yù)案有利于提高風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)和保證社會(huì)的和諧穩(wěn)定。

3.1 橋臺(tái)錐坡位移的數(shù)學(xué)計(jì)算模型

橋臺(tái)錐坡在圍護(hù)樁剖面圖二維地應(yīng)力場(chǎng)分析中，地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬為：在加載的側(cè)面邊界上施加梯形分布水平向壓力（圖4）。

3.2 應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生重分布對(duì)周圍工程的影響

錐坡側(cè)邊開挖箱涵基礎(chǔ)土方，引起對(duì)橋臺(tái)錐坡?lián)跬翆拥臄_動(dòng)，使得圍巖應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生重分布，容易導(dǎo)致弧形拱橋橋臺(tái)側(cè)墻傾斜（圖5）。

3.3 橋臺(tái)錐坡?lián)跬翆涌刂莆灰频膽?yīng)急方案

（1）推理方法的應(yīng)急預(yù)案。在三維地應(yīng)力場(chǎng)分析中，地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬采用兩種形式：一是模擬構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的主壓應(yīng)力和次壓應(yīng)力情況，即對(duì)兩個(gè)水平主應(yīng)力的模擬；二是模擬構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的一般應(yīng)力狀態(tài)情況，即對(duì)兩個(gè)正應(yīng)力分量和一個(gè)剪應(yīng)力分量的模擬所采取的應(yīng)急預(yù)案（圖6）。

（2）施工應(yīng)急措施之一。由于地下水關(guān)系，第一道木支撐落得較低，錐坡?lián)跬翆悠露榷盖停瑹o法控制錐坡不塌方，故在錐坡中部增設(shè)一道鋼板圍護(hù)（圖7）。

（3）基坑設(shè)置排水溝。由于地下水位高，土層松軟，在開挖過程中，保持基坑施工工作面的干燥和減少錐坡塌方現(xiàn)象，在圍護(hù)木樁邊沿設(shè)置一道集水明排的排水溝和集水井（圖8）。

圖8 圍護(hù)木樁邊沿設(shè)置一道排水溝

（4）加快工程施工速度，防止安全事故發(fā)生。根據(jù)巖土工程開挖或其他原因引起的巖、土體位移的實(shí)測(cè)值經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，在采取多種安全措施的情況下，加快施工進(jìn)度也是非常重要的，施工進(jìn)度快既能降低工程造價(jià)，同時(shí)又減少了安全隱患。

4 總結(jié)

施工安全管理人性化，理順人與工程建設(shè)的關(guān)系，人是工程建設(shè)對(duì)象的主體，樹立“以人為本”的安全管理理念，視員工如親人，施工要確保員工的人身安全，讓所有員工都有一個(gè)幸福的家庭，方能體現(xiàn)社會(huì)制度的優(yōu)越性，企業(yè)的優(yōu)越性，項(xiàng)目管理的優(yōu)越性。

無錫新區(qū)金融服務(wù)區(qū)4號(hào)箱涵施工過程中，堅(jiān)持科學(xué)管理、技術(shù)創(chuàng)新、施工精細(xì)化的管理模式，理論聯(lián)系實(shí)際，在市政工程中靈活應(yīng)用“位移反分析法的理論”，采取多種形式的施工安全技術(shù)措施，保證了金融服務(wù)區(qū)4號(hào)箱涵施工安全可靠，加快工程進(jìn)度，降低了工程成本，打造了優(yōu)質(zhì)工程質(zhì)量。

作者簡(jiǎn)介：馮志勇（1979-），男，無錫市政建設(shè)集團(tuán)有限公司項(xiàng)目經(jīng)理高級(jí)工程師，一級(jí)建造師；蔣新山（1949-），男，同濟(jì)大學(xué)復(fù)雜工程管理研究院研究員，總工程師，高級(jí)工程師，研究方向：復(fù)雜工程施工技術(shù)、項(xiàng)目管理。endprint

摘要：金融服務(wù)區(qū)園地內(nèi)市政工程錯(cuò)綜復(fù)雜，園區(qū)中央東西方向是一條人工景觀河道，景觀河道西端箱涵與弧形拱橋接通，由于箱涵底面與拱橋承臺(tái)標(biāo)高差異較大，箱涵地基開挖對(duì)拱橋承臺(tái)和橋臺(tái)側(cè)墻存在很大的安全隱患，施工過程中靈活運(yùn)用位移反分析法的理論，精心組織施工，采取合理的圍護(hù)擋土措施，消除了各種安全隱患，保證了整體工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：位移反分析法；市政工程；箱涵施工；安全管理；工程質(zhì)量

中圖分類號(hào)：TU712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）19-0086-02

1 工程概況

無錫新區(qū)金融服務(wù)區(qū)工程是無錫金融界的重點(diǎn)工程項(xiàng)目，位于無錫市新區(qū)中央商務(wù)區(qū)和風(fēng)路北側(cè)、凈慧東道西側(cè)。建筑用地南北長(zhǎng)約430m，東西寬約120m，場(chǎng)地平坦，地理位置與自然條件十分優(yōu)越。該項(xiàng)目由8幢9～18層的商業(yè)辦公樓建筑群構(gòu)成，總建筑面積約24.6萬m2。本工程由南北兩個(gè)地塊組成，中間有一條人工景觀河，景觀河端頭為4號(hào)箱涵并與園區(qū)內(nèi)弧形拱橋接通（圖1）。本項(xiàng)目為創(chuàng)建“江蘇省楊子杯獎(jiǎng)”工程，由無錫市新區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展集團(tuán)總公司投資，同濟(jì)大學(xué)復(fù)雜工程管理研究院實(shí)行項(xiàng)目管理，施工總承包由江蘇蘇陽建設(shè)有限公司和南通建工集團(tuán)，監(jiān)理單位是浙江江南監(jiān)理有限公司和無錫建苑監(jiān)理有限公司。市政工程由無錫市政建設(shè)集團(tuán)有限公司總承包。

圖1 園區(qū)中央景觀河道圖片

2 景觀河4號(hào)箱涵地基開挖土方的風(fēng)險(xiǎn)分析

2.1 安全風(fēng)險(xiǎn)管理策劃

景觀河4號(hào)箱涵地基開挖土方存在很大安全危險(xiǎn)，施工前進(jìn)行認(rèn)真的研究策劃，運(yùn)用定性分析方法確定各種安全風(fēng)險(xiǎn)因素的嚴(yán)重程度，確定風(fēng)險(xiǎn)控制措施，達(dá)到了改善安全生產(chǎn)環(huán)境和杜絕安全生產(chǎn)事故目的。

2.2 巖體初始地應(yīng)力場(chǎng)

地下工程區(qū)別于地面工程一個(gè)很重要的方面就是存在初始地應(yīng)力場(chǎng)，巖體賦存于這種應(yīng)力場(chǎng)中處于平衡狀態(tài)，施工開挖引起的對(duì)圍巖的擾動(dòng)使得圍巖應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生重分布。

無論是二維地應(yīng)力場(chǎng)分析還是三維地應(yīng)力分析，自重應(yīng)力場(chǎng)數(shù)學(xué)計(jì)算模型都是側(cè)面（或側(cè)邊）為水平向約束、垂直向自由，底部邊界為水平向自由、垂直向約束，內(nèi)部介質(zhì)作用著鉛垂向的體積力。二維地應(yīng)力場(chǎng)分析中的自重應(yīng)力場(chǎng)數(shù)學(xué)計(jì)算模型（圖2）。

圖2 自重應(yīng)力場(chǎng)數(shù)學(xué)計(jì)算模型

2.3 箱涵土方開挖安全風(fēng)險(xiǎn)分析

（1）安全管理的重要性。園林景觀服務(wù)主體對(duì)象是人，園林景觀工程施工必須以人為本，處處體現(xiàn)人性化的管理。安全是人類最重要、最基本的需求，安全管理科學(xué)化，安全生產(chǎn)精細(xì)化是人民生命與健康的根本保證。為了社會(huì)的安定和千家萬戶和諧家庭的幸福，關(guān)愛和維護(hù)員工的人身安全，是社會(huì)對(duì)工程建設(shè)的最基本要求，也是我們共同的社會(huì)責(zé)任，更是我們項(xiàng)目管理工作的重點(diǎn)，金融服務(wù)區(qū)4號(hào)箱涵施工過程中，確保施工安全，無任何傷亡事故，確保工程質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)，造福一方百姓。

（2）箱涵施工對(duì)人身安全的風(fēng)險(xiǎn)分析。景觀河西側(cè)弧形拱橋，原設(shè)計(jì)本著勤儉持家和勤儉辦一切事業(yè)的宗旨，弧形拱橋設(shè)計(jì)為條形砼基礎(chǔ)，素土地基。景觀河端頭箱涵部分比與弧形拱橋條形基礎(chǔ)深1.2m，箱涵部分土方開挖時(shí)，由于工作面狹小，順橋向錐坡坡度太小，加之地下水位高，土質(zhì)松軟，容易使橋錐坡?lián)跬翆邮Х€(wěn)，造成拱橋錐坡塌方和橋臺(tái)側(cè)墻倒塌，由此，將會(huì)給現(xiàn)場(chǎng)施工人員帶來很大的安全隱患（圖3）。

圖3 開挖箱涵基礎(chǔ)土方將給拱橋帶來安全風(fēng)險(xiǎn)

（3）工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)分析。本工程項(xiàng)目靠近太湖邊，水位高、弧形拱橋側(cè)墻邊為回填松土層，拱橋條形基礎(chǔ)下土層為粉質(zhì)粘土，自然地面以下5m部位為粉砂層，該土層為含水層，土層含水量大，滲透系數(shù)高，對(duì)橋臺(tái)錐坡安全影響較大。由于上述多種原因，在箱涵部分土方開挖時(shí)，無法保證弧形拱橋條形基礎(chǔ)不下沉。

3 制定安全施工應(yīng)急預(yù)案

建筑施工危險(xiǎn)部位，為了避免事故發(fā)生、減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，制定施工安全應(yīng)急預(yù)案是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，起到至關(guān)重要的作用，安全施工應(yīng)急預(yù)案有利于提高風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)和保證社會(huì)的和諧穩(wěn)定。

3.1 橋臺(tái)錐坡位移的數(shù)學(xué)計(jì)算模型

橋臺(tái)錐坡在圍護(hù)樁剖面圖二維地應(yīng)力場(chǎng)分析中，地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬為：在加載的側(cè)面邊界上施加梯形分布水平向壓力（圖4）。

3.2 應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生重分布對(duì)周圍工程的影響

錐坡側(cè)邊開挖箱涵基礎(chǔ)土方，引起對(duì)橋臺(tái)錐坡?lián)跬翆拥臄_動(dòng)，使得圍巖應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生重分布，容易導(dǎo)致弧形拱橋橋臺(tái)側(cè)墻傾斜（圖5）。

3.3 橋臺(tái)錐坡?lián)跬翆涌刂莆灰频膽?yīng)急方案

（1）推理方法的應(yīng)急預(yù)案。在三維地應(yīng)力場(chǎng)分析中，地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬采用兩種形式：一是模擬構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的主壓應(yīng)力和次壓應(yīng)力情況，即對(duì)兩個(gè)水平主應(yīng)力的模擬；二是模擬構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的一般應(yīng)力狀態(tài)情況，即對(duì)兩個(gè)正應(yīng)力分量和一個(gè)剪應(yīng)力分量的模擬所采取的應(yīng)急預(yù)案（圖6）。

（2）施工應(yīng)急措施之一。由于地下水關(guān)系，第一道木支撐落得較低，錐坡?lián)跬翆悠露榷盖停瑹o法控制錐坡不塌方，故在錐坡中部增設(shè)一道鋼板圍護(hù)（圖7）。

（3）基坑設(shè)置排水溝。由于地下水位高，土層松軟，在開挖過程中，保持基坑施工工作面的干燥和減少錐坡塌方現(xiàn)象，在圍護(hù)木樁邊沿設(shè)置一道集水明排的排水溝和集水井（圖8）。

圖8 圍護(hù)木樁邊沿設(shè)置一道排水溝

（4）加快工程施工速度，防止安全事故發(fā)生。根據(jù)巖土工程開挖或其他原因引起的巖、土體位移的實(shí)測(cè)值經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，在采取多種安全措施的情況下，加快施工進(jìn)度也是非常重要的，施工進(jìn)度快既能降低工程造價(jià)，同時(shí)又減少了安全隱患。

4 總結(jié)

施工安全管理人性化，理順人與工程建設(shè)的關(guān)系，人是工程建設(shè)對(duì)象的主體，樹立“以人為本”的安全管理理念，視員工如親人，施工要確保員工的人身安全，讓所有員工都有一個(gè)幸福的家庭，方能體現(xiàn)社會(huì)制度的優(yōu)越性，企業(yè)的優(yōu)越性，項(xiàng)目管理的優(yōu)越性。

無錫新區(qū)金融服務(wù)區(qū)4號(hào)箱涵施工過程中，堅(jiān)持科學(xué)管理、技術(shù)創(chuàng)新、施工精細(xì)化的管理模式，理論聯(lián)系實(shí)際，在市政工程中靈活應(yīng)用“位移反分析法的理論”，采取多種形式的施工安全技術(shù)措施，保證了金融服務(wù)區(qū)4號(hào)箱涵施工安全可靠，加快工程進(jìn)度，降低了工程成本，打造了優(yōu)質(zhì)工程質(zhì)量。

作者簡(jiǎn)介：馮志勇（1979-），男，無錫市政建設(shè)集團(tuán)有限公司項(xiàng)目經(jīng)理高級(jí)工程師，一級(jí)建造師；蔣新山（1949-），男，同濟(jì)大學(xué)復(fù)雜工程管理研究院研究員，總工程師，高級(jí)工程師，研究方向：復(fù)雜工程施工技術(shù)、項(xiàng)目管理。endprint

摘要：金融服務(wù)區(qū)園地內(nèi)市政工程錯(cuò)綜復(fù)雜，園區(qū)中央東西方向是一條人工景觀河道，景觀河道西端箱涵與弧形拱橋接通，由于箱涵底面與拱橋承臺(tái)標(biāo)高差異較大，箱涵地基開挖對(duì)拱橋承臺(tái)和橋臺(tái)側(cè)墻存在很大的安全隱患，施工過程中靈活運(yùn)用位移反分析法的理論，精心組織施工，采取合理的圍護(hù)擋土措施，消除了各種安全隱患，保證了整體工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：位移反分析法；市政工程；箱涵施工；安全管理；工程質(zhì)量

中圖分類號(hào)：TU712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）19-0086-02

1 工程概況

無錫新區(qū)金融服務(wù)區(qū)工程是無錫金融界的重點(diǎn)工程項(xiàng)目，位于無錫市新區(qū)中央商務(wù)區(qū)和風(fēng)路北側(cè)、凈慧東道西側(cè)。建筑用地南北長(zhǎng)約430m，東西寬約120m，場(chǎng)地平坦，地理位置與自然條件十分優(yōu)越。該項(xiàng)目由8幢9～18層的商業(yè)辦公樓建筑群構(gòu)成，總建筑面積約24.6萬m2。本工程由南北兩個(gè)地塊組成，中間有一條人工景觀河，景觀河端頭為4號(hào)箱涵并與園區(qū)內(nèi)弧形拱橋接通（圖1）。本項(xiàng)目為創(chuàng)建“江蘇省楊子杯獎(jiǎng)”工程，由無錫市新區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展集團(tuán)總公司投資，同濟(jì)大學(xué)復(fù)雜工程管理研究院實(shí)行項(xiàng)目管理，施工總承包由江蘇蘇陽建設(shè)有限公司和南通建工集團(tuán)，監(jiān)理單位是浙江江南監(jiān)理有限公司和無錫建苑監(jiān)理有限公司。市政工程由無錫市政建設(shè)集團(tuán)有限公司總承包。

圖1 園區(qū)中央景觀河道圖片

2 景觀河4號(hào)箱涵地基開挖土方的風(fēng)險(xiǎn)分析

2.1 安全風(fēng)險(xiǎn)管理策劃

景觀河4號(hào)箱涵地基開挖土方存在很大安全危險(xiǎn)，施工前進(jìn)行認(rèn)真的研究策劃，運(yùn)用定性分析方法確定各種安全風(fēng)險(xiǎn)因素的嚴(yán)重程度，確定風(fēng)險(xiǎn)控制措施，達(dá)到了改善安全生產(chǎn)環(huán)境和杜絕安全生產(chǎn)事故目的。

2.2 巖體初始地應(yīng)力場(chǎng)

地下工程區(qū)別于地面工程一個(gè)很重要的方面就是存在初始地應(yīng)力場(chǎng)，巖體賦存于這種應(yīng)力場(chǎng)中處于平衡狀態(tài)，施工開挖引起的對(duì)圍巖的擾動(dòng)使得圍巖應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生重分布。

無論是二維地應(yīng)力場(chǎng)分析還是三維地應(yīng)力分析，自重應(yīng)力場(chǎng)數(shù)學(xué)計(jì)算模型都是側(cè)面（或側(cè)邊）為水平向約束、垂直向自由，底部邊界為水平向自由、垂直向約束，內(nèi)部介質(zhì)作用著鉛垂向的體積力。二維地應(yīng)力場(chǎng)分析中的自重應(yīng)力場(chǎng)數(shù)學(xué)計(jì)算模型（圖2）。

圖2 自重應(yīng)力場(chǎng)數(shù)學(xué)計(jì)算模型

2.3 箱涵土方開挖安全風(fēng)險(xiǎn)分析

（1）安全管理的重要性。園林景觀服務(wù)主體對(duì)象是人，園林景觀工程施工必須以人為本，處處體現(xiàn)人性化的管理。安全是人類最重要、最基本的需求，安全管理科學(xué)化，安全生產(chǎn)精細(xì)化是人民生命與健康的根本保證。為了社會(huì)的安定和千家萬戶和諧家庭的幸福，關(guān)愛和維護(hù)員工的人身安全，是社會(huì)對(duì)工程建設(shè)的最基本要求，也是我們共同的社會(huì)責(zé)任，更是我們項(xiàng)目管理工作的重點(diǎn)，金融服務(wù)區(qū)4號(hào)箱涵施工過程中，確保施工安全，無任何傷亡事故，確保工程質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)，造福一方百姓。

（2）箱涵施工對(duì)人身安全的風(fēng)險(xiǎn)分析。景觀河西側(cè)弧形拱橋，原設(shè)計(jì)本著勤儉持家和勤儉辦一切事業(yè)的宗旨，弧形拱橋設(shè)計(jì)為條形砼基礎(chǔ)，素土地基。景觀河端頭箱涵部分比與弧形拱橋條形基礎(chǔ)深1.2m，箱涵部分土方開挖時(shí)，由于工作面狹小，順橋向錐坡坡度太小，加之地下水位高，土質(zhì)松軟，容易使橋錐坡?lián)跬翆邮Х€(wěn)，造成拱橋錐坡塌方和橋臺(tái)側(cè)墻倒塌，由此，將會(huì)給現(xiàn)場(chǎng)施工人員帶來很大的安全隱患（圖3）。

圖3 開挖箱涵基礎(chǔ)土方將給拱橋帶來安全風(fēng)險(xiǎn)

（3）工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)分析。本工程項(xiàng)目靠近太湖邊，水位高、弧形拱橋側(cè)墻邊為回填松土層，拱橋條形基礎(chǔ)下土層為粉質(zhì)粘土，自然地面以下5m部位為粉砂層，該土層為含水層，土層含水量大，滲透系數(shù)高，對(duì)橋臺(tái)錐坡安全影響較大。由于上述多種原因，在箱涵部分土方開挖時(shí)，無法保證弧形拱橋條形基礎(chǔ)不下沉。

3 制定安全施工應(yīng)急預(yù)案

建筑施工危險(xiǎn)部位，為了避免事故發(fā)生、減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，制定施工安全應(yīng)急預(yù)案是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，起到至關(guān)重要的作用，安全施工應(yīng)急預(yù)案有利于提高風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)和保證社會(huì)的和諧穩(wěn)定。

3.1 橋臺(tái)錐坡位移的數(shù)學(xué)計(jì)算模型

橋臺(tái)錐坡在圍護(hù)樁剖面圖二維地應(yīng)力場(chǎng)分析中，地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬為：在加載的側(cè)面邊界上施加梯形分布水平向壓力（圖4）。

3.2 應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生重分布對(duì)周圍工程的影響

錐坡側(cè)邊開挖箱涵基礎(chǔ)土方，引起對(duì)橋臺(tái)錐坡?lián)跬翆拥臄_動(dòng)，使得圍巖應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生重分布，容易導(dǎo)致弧形拱橋橋臺(tái)側(cè)墻傾斜（圖5）。

3.3 橋臺(tái)錐坡?lián)跬翆涌刂莆灰频膽?yīng)急方案

（1）推理方法的應(yīng)急預(yù)案。在三維地應(yīng)力場(chǎng)分析中，地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬采用兩種形式：一是模擬構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的主壓應(yīng)力和次壓應(yīng)力情況，即對(duì)兩個(gè)水平主應(yīng)力的模擬；二是模擬構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的一般應(yīng)力狀態(tài)情況，即對(duì)兩個(gè)正應(yīng)力分量和一個(gè)剪應(yīng)力分量的模擬所采取的應(yīng)急預(yù)案（圖6）。

（2）施工應(yīng)急措施之一。由于地下水關(guān)系，第一道木支撐落得較低，錐坡?lián)跬翆悠露榷盖停瑹o法控制錐坡不塌方，故在錐坡中部增設(shè)一道鋼板圍護(hù)（圖7）。

（3）基坑設(shè)置排水溝。由于地下水位高，土層松軟，在開挖過程中，保持基坑施工工作面的干燥和減少錐坡塌方現(xiàn)象，在圍護(hù)木樁邊沿設(shè)置一道集水明排的排水溝和集水井（圖8）。

圖8 圍護(hù)木樁邊沿設(shè)置一道排水溝

（4）加快工程施工速度，防止安全事故發(fā)生。根據(jù)巖土工程開挖或其他原因引起的巖、土體位移的實(shí)測(cè)值經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，在采取多種安全措施的情況下，加快施工進(jìn)度也是非常重要的，施工進(jìn)度快既能降低工程造價(jià)，同時(shí)又減少了安全隱患。

4 總結(jié)

施工安全管理人性化，理順人與工程建設(shè)的關(guān)系，人是工程建設(shè)對(duì)象的主體，樹立“以人為本”的安全管理理念，視員工如親人，施工要確保員工的人身安全，讓所有員工都有一個(gè)幸福的家庭，方能體現(xiàn)社會(huì)制度的優(yōu)越性，企業(yè)的優(yōu)越性，項(xiàng)目管理的優(yōu)越性。

無錫新區(qū)金融服務(wù)區(qū)4號(hào)箱涵施工過程中，堅(jiān)持科學(xué)管理、技術(shù)創(chuàng)新、施工精細(xì)化的管理模式，理論聯(lián)系實(shí)際，在市政工程中靈活應(yīng)用“位移反分析法的理論”，采取多種形式的施工安全技術(shù)措施，保證了金融服務(wù)區(qū)4號(hào)箱涵施工安全可靠，加快工程進(jìn)度，降低了工程成本，打造了優(yōu)質(zhì)工程質(zhì)量。

作者簡(jiǎn)介：馮志勇（1979-），男，無錫市政建設(shè)集團(tuán)有限公司項(xiàng)目經(jīng)理高級(jí)工程師，一級(jí)建造師；蔣新山（1949-），男，同濟(jì)大學(xué)復(fù)雜工程管理研究院研究員，總工程師，高級(jí)工程師，研究方向：復(fù)雜工程施工技術(shù)、項(xiàng)目管理。endprint