某地鐵深基坑施工危險源辨識及控制措施

岳 濱劉盛輝

（1中國中鐵航空港建設集團有限公司重慶第四分公司 重慶 401120 2陜西鐵路工程職業技術學院 渭南市 714000）

某地鐵深基坑施工危險源辨識及控制措施

岳 濱1劉盛輝2

（1中國中鐵航空港建設集團有限公司重慶第四分公司 重慶 401120 2陜西鐵路工程職業技術學院 渭南市 714000）

地鐵深基坑工程施工綜合性強，涉及面廣、施工環境局限性強，不確定性風險因素繁多。以某地鐵車站為例,分析了車站深基坑施工中的潛在的危險源,提出了解決這些危險源的主要控制措施。

地鐵；危險源；深基坑；控制措施

0.引言

該項目為地鐵2號線某車站項目，車站總長289.1m，標準段寬度為22.7m，標準段基坑開挖深度16.93m，換乘段基坑開挖深度為25.52m。結構形式為兩層雙柱三跨島式車站（換乘段為地下三層），有效站臺寬度14.0m，車站主體建筑面積12210.6平方米，總建筑面積15938.7平方米。車站采用局部蓋挖+明挖順做法施工，圍護結構采用鉆孔樁+內支撐形式，基坑安全等級為一級。車站周邊環境復雜，各種建構筑物、地下管線多，且對施工變形控制要求高；換乘節點基坑深度為25.52m，與標準段基坑高差為8.59m，土方開挖難度大，涉及垂直吊運，基坑底板封閉時間受限；周邊有優博國際商務樓，必須加強基坑和建構筑物的監測，確保周邊建筑物的安全。故，提前做好工程建設風險源的辨識及控制措施具有重大意義。

1.深基坑施工風險源辨識

對本工程影響范圍內的建(構)筑物及管線進行詳細調查的前提下，結合本工程的地理位置、工程地質、水文等特點，按照危險源相關文件要求，識別出深基坑施工時存在的主要風險源有10處，見表1深基坑施工危險源辨識表。

表1 深基坑施工危險源辨識表

2.地鐵深基坑工程風險主要控制措施

2.1 深基坑開挖安全技術措施

深基坑施工方案需經過專家評審后方可組織基坑開挖。在基坑四周做好防排水措施，沿擋土墻外側設置 300×300mm排水溝，外側地面全部背離基坑找坡硬化封閉，防止地面積水下滲，阻止基坑外積水流入圍擋內；采用“拉馬道”方式開挖，及時封閉樁間土減少坑壁暴露時間，基坑土體開挖空間和開挖速率須相互協調配合，土體開挖縱坡不能陡于1：1.25，開挖臺階高度或層厚不宜過大。開挖到各層支撐下 0.8m時，及時施作支撐減小基坑變形；由人工配合開挖基底以上30cm的土層及樁間土體，以減少超挖和對原狀土體的擾動；施工前，技術人員認真復核地質資料以及圍護樁施工過程對孔內土質情況的記錄，找準土質較差的危險薄弱點并著重觀察，制定合理方案，采取局部加強措施[1]；本車站自東向西開挖，在小里程設置馬道，在大里程端，根據施工進度在相應工作面，設置上下通道（兼做應急救援通道），保證人員能夠快速安全的撤離；蓋挖段圍護樁及鋼管柱承受蓋挖頂板的豎向荷載，施工期間加強圍護樁和鋼管柱的監控量測，嚴格控制圍護樁及鋼管柱沉降；密切觀測天氣預報，暴雨或大雨來臨前，停止開挖，立即對邊坡進行覆蓋防護。及時抽排匯入集水井內的水，盡量減少基坑積水，確保基坑安全。

2.2 管線保護安全技術措施

車站開挖范圍內的管線：600×450 10KV電力排管，橫跨基坑，采用懸吊保護。電力排管，埋深 1.4m，橫跨基坑長度 27.6m，采用組合式貝雷梁進行懸吊，在與基坑邊相交處施作懸吊梁支座基礎，用Ф12鋼絲繩做吊帶，組成懸吊體系；調整管線標高。在橫梁、特制弧形托板及吊筋安裝完畢后，管線的懸吊保護工作基本完成，此時，邀請產權單位相關人員一起根據現場情況及管線狀況確定管線的懸吊標高[2]，通過調整吊筋的螺母進行管線標高調整，直到達到要求標高；布設管線沉降觀測點。管線懸吊保護措施實施完畢后，在管線上方布設沉降監測點，并在整個管線保護期間內定期進行監測。監測頻率為1次/2天，如施工現場發生特殊情況，則要加強監測，監測數據及時通報管線監護單位[3]。根據監測數據，與管線監護單位共同進行分析，如管線沉降超過允許值，則通過可調節螺母進行管線標高調整[4]。

2.3 周邊建構筑物安全技術措施

基坑影響范圍內的建構筑物主要是優博國際商務樓處，根據前期調查顯示，該房屋為地上16層、地下1層框架結構，筏板基礎。在施工前找相關單位對房屋進行鑒定，對該房屋施工前的自身情況做好詳細的鑒定記錄；對于A號出入口同期施作范圍內的房屋基礎采用袖閥管注漿加固保護，袖閥管從圍護樁間打設，長度為5m，每兩根圍護樁間打設2根；3、袖閥管注漿擴散半徑不小于400mm，注漿壓力：初壓為0.2MPa～1.0MPa，穩壓1.5MPa，并根據實際注漿效果進行調整，袖閥管入射角度采用 15-20°的水平夾角，距離基礎底部不小于 1.5m。注漿采用水與水泥體積比為1：1的注漿液，并根據試驗結果調整優化；嚴密控制降水過程中的出水含砂率，控制房屋周邊的土體沉降，并加強對房屋的監測工作。

2.4 支撐體系施工安全技術措施

基坑豎向設三道支撐，第一道鋼支撐架設在冠梁上，二、三道鋼支撐均設置在鋼圍檁上；換乘節點設五道支撐，第一道為砼支撐，第二至五道為鋼支撐均設置在鋼圍檁上。鋼圍檁與圍護樁之間間隙采用C30細石混凝土填充密實，使其與坑壁表面垂直密貼，受力均勻[4]。鋼圍檁下端采取固定支托及鋼絲繩等防護措施，支撐托架牛腿和連系構造連接牢固，以防止鋼支撐及鋼圍檁受振動或意外滑落；基坑開挖至支撐設計標高以下0.8m時必須停止開挖，及時架設鋼支撐。鋼支撐須按設計要求施加預加力，確保圍護結構的變形在規范及設計允許范圍內。待支撐架設完畢后，檢查確認支撐的穩定性，安全后方可繼續開挖施工；為防止鋼支撐及鋼圍檁脫落和基坑內起吊作業時碰撞滑落，在每根鋼支撐兩端上部圍護樁打入M20膨脹螺栓，螺栓長度L=0.22m（植入圍護樁0.16m），用20的鋼絲繩將鋼支撐兩端拴住；在開挖中，鋼管柱、格構柱周邊2m范圍內的土方必須對稱開挖，兩邊高差不得超過0.5m；暴露出來的鋼管柱、格構柱要及時纏繞反光警示標示，在立柱周邊進行機械施工時，安排專職人員指揮機械，防止機械觸碰立柱[5]。

3 結語

地鐵深基坑施工難度大，工程地質復雜多變，潛在安全隱患繁多，大量實踐經驗證明其事故發生頻率較高，因此在地鐵深基坑中提前辨識危險源并制定相應的控制措施意義重大。本項目在諸多危險源中針對主要危險源制定了深基坑開挖、管線保護、周邊建筑物保護、支持體系等一系列安全技術措施保障措施，力保工程的順利進展。

[1]劉建航,侯學淵.基坑工程手冊「M].北京：中國建筑工業出版社，1997·

[2]蔡昭武.地鐵深基坑施工風險及控制措施[J].廣東建材.2009(07)

[3]朱玉明,張永軍.鐵車站深基坑施工風險分析及控制[J].建筑技術，2011(01)

[4]錢健仁,黃捷.鄭州地鐵車站超深基坑施工風險管理與控制[J].華北水利水電學院學報，2011(03)

[5]林元彬.淺談地鐵深基坑開挖風險分析及控制對策[J].鐵道建筑技術,2011(09)

U45

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1007-6344（2017）02-0039-01

岳濱，男，1982年生，甘肅定西人，學士，工程師。重慶市渝北區龍溪街道松牌路96號中鐵航空港重慶第四分公司；郵編：401120