地鐵基坑開挖風險分析及安全保障措施

袁明勝

佛山市鐵路投資建設集團有限公司（528000）

0 前言

隨著我國軌道交通行業迅速發展，各種復雜地質條件下地鐵工程與日俱增，其中軟弱深基坑開挖[1]作為地鐵施工過程中風險性較高的工序，一直都是工程建設者重點關注的領域。近年來各地發生多起基坑坍塌事件，造成較大人員傷亡和財產損失，因此對基坑開挖過程中風險點的管理[2]和技術措施進行研究是必要的。佛山地鐵3號線的高村站及明挖區間位于佛山市順德區高村，地質條件復雜，是3號線控制性工程之一。文章從地質條件、水文條件、周邊管線等方面進行風險分析，提出基坑開挖過程中風險點及管理技術措施。

1 工程概況

該工程位于佛山市順德區高村，車站長267.6 m，區間明挖段長443.7 m。高村站為單柱雙跨兩層站,標準段寬為19.7 m，基坑深約16.6 m。明挖隧道標準段寬為19.7～46.0 m，基坑開挖深度為16.1～24.7 m。采用地下連續墻加內支撐施工方案，外加明挖順作法施工，基坑安全等級為一級。

2 風險點分析

2.1 地質條件風險分析

工程場地地勢平坦，為沖積平原地貌。基坑內主要分布淤泥質土層、淤泥質粉細砂層，這類土層具有含水量豐富、高壓縮、孔隙比大等特性[3]，因此土體的承載力低，易造成基坑失穩、坑壁坍塌。

2.2 水文條件風險

基坑緊靠林西河，地下水主要處在第四系砂層，整體結構上較為松散，穩定性較差，在施工過程中易受到地下水的作用，基坑內易發生涌水、冒沙等險情，從而危及工程及周邊道路和建筑物安全。

2.3 周邊管線風險

施工現場地下管線眾多，主要有各類通信光纖、給排水管、10 kV高壓線路、雨水混凝土管道、電力電纜、污水混凝土管道等。各類管線遷改，存在交叉施工，現場溝通協調管理較為困難，存在安全隱患。

3 基坑開挖安全保障措施

3.1 軟弱地基層風險管理保障措施

3.1.1 施工組織管理

根據本工程規模、地理位置、水文地質條件等，成立由項目經理、項目書記、項目總工等組成的的項目管理機構，明確各主要崗位人員職責，各司其職，并建立健全各項規章制度，嚴格執行領導帶班制度。

3.1.2 安全質量保證體系

以項目部經理部為核心，制訂質量、安全、文明施工考核目標，建立完善的質量保證體系，責任劃分明確。

3.1.3 應急救援預案

成立應急機構，編制應急救援預案，并對預案內容開展演練，應急物資應由專人管理，并實行定期檢查制度。

3.2 軟弱地基層風險技術保障措施

3.2.1 設計技術保障

①主體圍護結構標準段設計0.8 m厚地下連續墻，其余超深、超寬段設計1 m厚地下連續墻，使用焊接工字型鋼板接頭止水，標準段設計3道混凝土支撐，部分采用4道混凝土支撐，并輔以臨時鋼支撐進行加強保護，并且地連墻底部進入到中風化巖層至少1.5 m；②利用三軸攪拌樁對土體進行加固，以確保加固效果，車站三軸攪拌樁加固到基坑底標高下5 m左右，區間加固至基坑底標高以下4 m左右；③在主體結構柱下設置承壓樁樁基，樁底進入強風化巖層或中風化巖層。

3.2.2 施工技術保障

1）地下連續墻施工質量。地下連續墻選擇信譽好的分包施工隊，加強對現場安全質量管理，對施工質量進行嚴格把控，施工日志要如實記錄。全面梳理地下墻混凝土的超量或者欠方情況，并結合第三方檢測機構的檢測結果對地連墻的質量進行評估，對存在或者疑似存在質量缺陷的墻體，進行注漿加固，降低險情發生概率。

2）基坑降水。基坑采用真空疏干深井，利用新型技術超級壓吸聯合抽水系統，確保基坑降水達到預期效果，做好基坑周圍排水工作，基坑頂部設置截水溝防止雨水流入基坑。

3）基坑開挖。嚴格按照專家評審方案施工，基坑開挖必須做到先撐后挖，分層分段開挖，禁止超挖情況，設置合理的開挖坡度。基坑開挖后，應及時采取排水措施，防止坑底積水，合理安排施工順序，減少基坑暴露時間并及時封底。

4）加強監測。根據現場情況合理布置監測點，并做好保護工作。對比分析施工單位與第三方監測數據，確保監測數據的可靠性。當發現監測數據超過預警值時，要及時召開預警分析會，必要時邀請相關專家共同商議解決辦法。

4 結語

軟弱深基坑開挖風險高，易造成群死群傷及重大財產損失，因此基坑開挖必須要做好風險分析和安全保障措施，從技術和管理方面做好充分準備，為基坑開挖施工提供安全保障。