地鐵車站基坑工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與預(yù)控

郭戰(zhàn)宏

（中鐵北京工程局集團(tuán)第一工程有限公司， 陜西 西安 710100）

0 引言

在地鐵車站施工中其具有一定的隱蔽性、復(fù)雜性行特征，而其基坑工程在實(shí)際建設(shè)的過程中會(huì)受到地質(zhì)水文、周邊環(huán)境等因素的影響，這也增加了基坑工程施工過程中的不確定因素，相應(yīng)的地鐵車站基坑工程在建設(shè)過程中期的風(fēng)險(xiǎn)因素也隨之加大。為此在進(jìn)行地鐵車站基坑工程建設(shè)施工之前需要做好預(yù)先的施工評(píng)估工作，對(duì)其存有的建設(shè)施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別。目前在地鐵工程施工中可以采取的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別法方法較多，為此可以針對(duì)基坑工程實(shí)際的情況來對(duì)相關(guān)的分析方法進(jìn)行選擇，從而更好的針對(duì)地鐵車站基坑工程建設(shè)情況進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別工作，為風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控提供準(zhǔn)確的依據(jù)。

1 對(duì)地鐵車站基坑工程建設(shè)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的措施分析

1.1 風(fēng)險(xiǎn)因子

在對(duì)地鐵車站基坑工程進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的過程中，首先需要對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)因子進(jìn)行確認(rèn)，這樣才能夠?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)量化提供相應(yīng)的依據(jù)。在對(duì)地鐵車站基坑工程建設(shè)中風(fēng)險(xiǎn)因子的確定上，需要分析在施工過程中所存有的不確定因素是否會(huì)為工程建設(shè)帶來損失及危害，在對(duì)地鐵車站基坑工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)因子的定義上主要有以下幾個(gè)條件。第一，在進(jìn)行地鐵車站基坑工程建設(shè)過程中，某項(xiàng)事件的發(fā)生與工程受益之間有著相應(yīng)的聯(lián)系；第二，在進(jìn)行地鐵車站基坑工程建設(shè)過程中，其存有的某種不確定因素具有一定的發(fā)生概率，并會(huì)為工程效益帶來影響；第三，在進(jìn)行地鐵車站基坑工程建設(shè)時(shí)，某一事件的發(fā)生會(huì)對(duì)工程的進(jìn)展產(chǎn)生影響。

1.2 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

確定風(fēng)險(xiǎn)源是風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別中的重點(diǎn)內(nèi)容，這樣才能夠確定在工程項(xiàng)目中其所存有的風(fēng)險(xiǎn)來源于何處。而在地鐵車站基坑工程建設(shè)中，其風(fēng)險(xiǎn)主要是集中于施工階段，根據(jù)基坑工程建設(shè)特點(diǎn)來看，其風(fēng)險(xiǎn)類型主要為安全、質(zhì)量、效益等，在進(jìn)行基坑工程的風(fēng)險(xiǎn)源確定上，需要針對(duì)實(shí)際的施工條件及環(huán)境特點(diǎn)來確定主來進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，如基坑塌方、管線破壞、支護(hù)破壞、地下水上涌等因素。查找風(fēng)險(xiǎn)源后進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，確認(rèn)這些風(fēng)險(xiǎn)因素會(huì)為基坑工程所帶來的影響及危害。

1.3 風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)分析

一般在完成風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別后需要對(duì)其對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因子可能發(fā)生的概率及其所產(chǎn)生影響程度進(jìn)行分析，因此可以采用風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法來對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因子的嚴(yán)重程度進(jìn)行確定。目前在地鐵車站基坑工程中風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法的應(yīng)用可以將其在建設(shè)過程中存有的風(fēng)險(xiǎn)問題進(jìn)行定量化，利用風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法進(jìn)行計(jì)算來得出在基坑工程建設(shè)中風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率大小，以具體數(shù)值來確認(rèn)工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)的指數(shù)，從而判斷出風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后可能為工程所帶來的損失。

2 在地鐵車站基坑工程建設(shè)中主要存有的風(fēng)險(xiǎn)問題分析

2.1 地質(zhì)水文所帶來的風(fēng)險(xiǎn)問題

由于在進(jìn)行地鐵車站基坑工程建設(shè)的過程中其所處區(qū)域地層分布情況會(huì)對(duì)工程建設(shè)產(chǎn)生影響，因此則需要通過適當(dāng)?shù)拇胧﹣韺?duì)其進(jìn)行處理，避免在施工中存有安全隱患問題。若對(duì)基坑地下水的處置不當(dāng)，基坑可能會(huì)出現(xiàn)流砂、管涌以及坑底大面積隆起等事故。同時(shí)，巖土體的材料力學(xué)性能離散性大，具有較高的空間變異性，工程勘察僅能給出巖土體的力學(xué)性能的統(tǒng)計(jì)值。

2.2 勘察設(shè)計(jì)所帶來的風(fēng)險(xiǎn)問題

勘察、設(shè)計(jì)人員的理論水平和工程經(jīng)驗(yàn)在深基坑工程勘察、設(shè)計(jì)中影響較大。由于地質(zhì)的不均勻性以及目前的土壓力理論仍然是半經(jīng)驗(yàn)理論，所以深基坑工程的設(shè)計(jì)仍然是理論和經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合。工程進(jìn)行地質(zhì)勘查時(shí)，土體的取樣、實(shí)驗(yàn)以及計(jì)算工程中都存在誤差，使得土質(zhì)的物理力學(xué)參數(shù)指標(biāo)帶有很大的不確定性。在進(jìn)行基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，土壓力的計(jì)算、擋土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的計(jì)算以及土體變形計(jì)算和基坑穩(wěn)定驗(yàn)算公式都還不完善，都還是半經(jīng)驗(yàn)公式。同時(shí)在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)基坑周邊的施工荷載、施工振動(dòng)以及道路荷載等往往簡化為靜力荷載進(jìn)行計(jì)算，且很難全部考慮，安全度的隨機(jī)性較大。

2.3 組織管理所帶來的風(fēng)險(xiǎn)問題

對(duì)于地鐵車站基坑工程的設(shè)計(jì)是基于若干假設(shè)條件的，但是在實(shí)際施工過程中地鐵車站基坑工程建設(shè)會(huì)受到多種因素的影響，如土層不均勻、基坑周邊施工荷載的動(dòng)態(tài)變化、地下滲流場的改變等。在施工期間，可能會(huì)包括土體加固施工、支護(hù)結(jié)構(gòu)施工、降水施工、土方開挖等。若無合理的施工組織設(shè)計(jì)和合理的施工流程以及專業(yè)的現(xiàn)場實(shí)時(shí)控制，基坑工程將很難按計(jì)劃有序進(jìn)行。

3 在地鐵車站基坑工程建設(shè)中可以采取的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施分析

3.1 在基坑工程勘察設(shè)計(jì)過程中的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控

在進(jìn)行基坑工程勘察設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)其實(shí)際施工地點(diǎn)的情況來進(jìn)行方案的確定，一般情況下在地鐵車站工程中若是周邊有需要保護(hù)的建筑物，則其勘查范圍應(yīng)大于設(shè)計(jì)的規(guī)定，并確定在地鐵車站工程中其周邊所需保護(hù)對(duì)象的建筑結(jié)構(gòu)類型、運(yùn)營狀況、土體變形允許值等。同時(shí)若是在基坑工程施工區(qū)域其屬于復(fù)雜地層應(yīng)對(duì)勘察進(jìn)行加密布置，以此來對(duì)工程特性進(jìn)行更加準(zhǔn)確的調(diào)查分析，例如在軟弱土層的勘察過程中，可以采取常規(guī)原位測試方法來對(duì)地層力學(xué)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算及確定，并且還可以通過三軸試驗(yàn)等方式來對(duì)基坑工程施工區(qū)域的巖土參數(shù)進(jìn)行獲取。在進(jìn)行地鐵車站基坑工程設(shè)計(jì)的過程中，為了對(duì)其建設(shè)中的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效的預(yù)控，則需要對(duì)其周邊的環(huán)境特征及所采取的支護(hù)結(jié)構(gòu)類型等進(jìn)行安全評(píng)估。

3.2 在基坑工程施工過程中進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控

在進(jìn)行地鐵車站基坑工程建設(shè)的過程中，應(yīng)制定完善的施工風(fēng)險(xiǎn)控制體系，對(duì)其建設(shè)過程中存有的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行監(jiān)測，在進(jìn)行基坑施工的過程中對(duì)其所采取的技術(shù)工藝等進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范，確保各項(xiàng)工序都可以按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求來進(jìn)行操作。在進(jìn)行基坑土方開挖之前，需要做好相應(yīng)的支護(hù)施工，以此來避免在施工作業(yè)過程中出現(xiàn)安全事故問題，對(duì)于支護(hù)結(jié)構(gòu)需要對(duì)其強(qiáng)度及穩(wěn)定度進(jìn)行檢測。在進(jìn)行基坑開挖的過程中應(yīng)確認(rèn)其具體的設(shè)計(jì)標(biāo)高，防止出現(xiàn)超挖的情況，并且對(duì)于基坑工程施工過程中可能存有的風(fēng)險(xiǎn)問題還需制定相應(yīng)的應(yīng)急方案，通過對(duì)緊急情況進(jìn)行預(yù)判的方式降低風(fēng)險(xiǎn)所帶來的損害。并實(shí)時(shí)監(jiān)測施工現(xiàn)場的作業(yè)情況，對(duì)所得施工監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及處理，從而達(dá)到及時(shí)對(duì)危險(xiǎn)情況進(jìn)行預(yù)警的效果，提升基坑工程施工的安全度。

3.3 加強(qiáng)地鐵車站基坑工程項(xiàng)目管理來進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控

通常情況下項(xiàng)目管理會(huì)貫穿于地鐵車站基坑工程建設(shè)的全過程中，通過加強(qiáng)項(xiàng)目管理的方式可以對(duì)工程建設(shè)過程中可能存有的風(fēng)險(xiǎn)因素及時(shí)的進(jìn)行識(shí)別及處理，達(dá)到降低建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)的效果。首先，監(jiān)理單位要加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)、施工方案的審查，以及對(duì)施工所用材料的核驗(yàn)和抽查。其次，對(duì)施工單位的不合理施工及時(shí)制止，建設(shè)工程主管部門通過建立基坑工程勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、監(jiān)測備案及評(píng)審制度。最后，對(duì)不規(guī)范作業(yè)的施工單位及工地提出整改意見，特別嚴(yán)重的要求停工整改，控制基坑工程的風(fēng)險(xiǎn)。

3.4 對(duì)基坑工程中地下水所帶來的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)控

在地鐵車站基坑工程建設(shè)中導(dǎo)致地下水上涌的因素較多，因此需要制定詳細(xì)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控方案來對(duì)涌水問題進(jìn)行處理。據(jù)車站基坑的水文地質(zhì)條件和基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，針對(duì)性地布設(shè)基坑內(nèi)的疏干井、控制性減壓降水井和坑外回灌井；根據(jù)對(duì)車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)、周邊房屋及道路動(dòng)態(tài)監(jiān)測結(jié)果，調(diào)整降水方式，避免對(duì)坑外軟土地基產(chǎn)生附加沉降。。同時(shí)在進(jìn)行地鐵車站基坑工程建設(shè)時(shí)若是其施工區(qū)域有地下河流經(jīng)過則需要對(duì)其進(jìn)行臨時(shí)改道，并通過布置降水井的方式來防止河水滲入，同時(shí)還需對(duì)途經(jīng)地鐵車站河流的泄洪能力進(jìn)行改善，降低其對(duì)基坑工程所產(chǎn)生的影響。

4 結(jié)語

在地鐵車站基坑工程建設(shè)中其形式多數(shù)為深基坑，而這也使其在施工作業(yè)過程中所存有的風(fēng)險(xiǎn)因素較多，為了降低施工風(fēng)險(xiǎn)所帶來的影響，則需要采取風(fēng)險(xiǎn)控制的方式來對(duì)基坑工程各個(gè)施工階段進(jìn)行全面的管控。文章對(duì)現(xiàn)今在地鐵車站基坑工程建設(shè)中常見的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行了詳細(xì)的分析，對(duì)此則需要針對(duì)基坑工程風(fēng)險(xiǎn)源的特點(diǎn)來進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別活動(dòng)，針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源的特征來采取相應(yīng)的預(yù)控措施，并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)來加強(qiáng)基坑工程建設(shè)的管理，使工程項(xiàng)目可以順利、有序的開展。