地鐵車站基坑施工安全技術分析與對策

栗晨輝

摘要：隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展以及城市規(guī)模的不斷擴大，城市地鐵工程愈來愈多，對地鐵施工的需求也愈來愈高。而地鐵多位于繁華熱鬧的市中心，地面條件和地下構造的不確定性以及周圍建筑物的復雜性加大了施工技術的難度，同時提高了地鐵交通施工的困難度。而地鐵車站作為全線中最關鍵最復雜的組成部分，其工程涉及面很廣泛，投入也相當大，所以地鐵車站能否安全施工對整個地鐵建設來說都是十分關鍵的，本篇首先論述了地鐵車站基坑施工存在的風險，進而提出風險防控的具體措施，希望可以給相關的工作人員帶來一些參考。

關鍵詞：地鐵車站;基坑施工;技術分析;對策

前言

隨著中國市場經(jīng)濟的日益深人發(fā)展，我國所有城市的經(jīng)濟發(fā)展規(guī)模都在不斷擴大，一些城市的現(xiàn)代化的管理手段和理念也日益接近于國際水準，為便利人民的日常生活出行，城市的交通設施建設也在日益全面發(fā)展與成熟，其中城市地鐵就受到了人民的普遍歡迎因為其廉價而方便，這也就在無形中增加了人民對城市地鐵建設的需求。所以為適應中國經(jīng)濟社會發(fā)展對城市地鐵的需求和要求，中國地下鐵路建設的完善和優(yōu)化任務更加迫切。由于建筑物地基是地鐵工程施工流程中的關鍵部分，深基坑工程對地鐵車站工程的品質(zhì)有著舉足輕重的影響[1]。

1.地鐵車站基坑施工過程中存在施工風險

在整個地鐵工程的施工流程中，地鐵車站環(huán)節(jié)是最關鍵的施工階段，從更客觀的視角來看，其是地下和地面之間的重要銜接樞紐，而通過對大量的信息數(shù)據(jù)以及實際事例進行了全方位的剖析總結表明，在整個地鐵工程的施工流程中，最易發(fā)生事故的階段便是地鐵車站基坑施工的環(huán)節(jié)，其最主要的施工風險涉及如下四個方面：

1.1塌方現(xiàn)象

塌方，是指邊坡意外的坍塌現(xiàn)象。當土坡承載力大于其與土層結構黏結力時，即將出現(xiàn)的坍塌。所有土質(zhì)的邊坡均可以坍塌，而崩塌的發(fā)生率、范圍等，與地質(zhì)構造、土中含水率和外部受力狀況相關，雨季和含水率高的軟土坍塌危險性較大。

1.2滑坡

從更客觀的角度來看，滑動是指地（巖）坡或土（巖）體中的整個或大片物質(zhì)向下滑動。導致滑坡發(fā)生的原因大致包括二個方面，一個是由于區(qū)域土壤本來就屬于容易引起塌方的土壤，另一個是受到外界各種因素的影響，滑坡的主要結果和崩塌類似。但因為塌方體積大、覆蓋面廣，所以后果更嚴重，損失也會更大。

1.3基底擾動現(xiàn)象

地鐵項目建設過程中的地基擾動指基坑底部土壤經(jīng)外界的擾動而力學性能變化。有時這種變化特別大，影響工程的質(zhì)量，增加了建造難度。在通常情形下，地基結構一旦發(fā)生擾動，其所承受的風險包括整個施工地基的承載力大幅降低，地基結構失穩(wěn)，甚至還會在一定程度上延誤建筑的交工工期[2]。

1.4流沙風險

一般情況下，當?shù)鼗诰蛑料喈斏睿ㄒ话阍诘叵滤灰韵拢┎⒉捎每觾?nèi)抽水方式時，出現(xiàn)了在坑底或坑側不斷有大量泥沙排出的現(xiàn)象，此類現(xiàn)象就叫做流沙。一旦在施工時出現(xiàn)了任何的流沙跡象，那么就將會造成基坑內(nèi)的沙子大量流失，進而影響到整體建筑的效果和品質(zhì)，與其它建筑風險有所不同的是，這種風險在出現(xiàn)以后若不能夠有效的處理，那么可能會掏空附近建筑物下的沙石，從而產(chǎn)生了難以挽回的經(jīng)濟財產(chǎn)損失。

2.基于監(jiān)測的地鐵車站基坑施工的安全技術防范措施

2.1圍護結構選擇

在基坑區(qū)域最常用的計算應用軟件中，信息系統(tǒng)主要以同濟啟明星和大理正深基坑的計算應用軟件為主，其計算主要受工況、內(nèi)部情況、支護設置情況以及建設深度等因素影響，同時也受其所使用的地方技術規(guī)范和計算公式等各種因素制約。在實際計算中，應該選擇以當?shù)丶夹g規(guī)范和當?shù)卣嘘P制度規(guī)定的條文為主要根據(jù)，在計算參數(shù)、圍護長度、環(huán)境保護手段等方面應當盡可能采用自己的科學經(jīng)驗辦法，但同時又要根據(jù)地基特點、區(qū)域環(huán)境、地域狀況，合理變通運用。而針對所含承壓水資料較為豐富的區(qū)域，則采取了"隔"、"降"、"灌"并舉的基坑工程承壓水危害綜合治理技術體系，對地鐵周邊建筑沉降"嚴防死守"。該技術體系中的"隔"是指利用地面等建筑圍護結構，在必要時適當增加標高，使其產(chǎn)生封閉式或懸掛型的隔水帷幕，可大幅度減少抽水量;"降"是指按降水最小化原則優(yōu)化降水方案，盡量少抽水;"灌"則是把已抽出的地下水，重新返灌入原有的土層和巖石土壤等地層構造中，以便于降低地層的下沉[3]。

2.2合理基坑開挖

對于施工的順序方法要做到與設計工況一致，執(zhí)行"開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖"的制度。在此流程中，基坑施工時，必須把坑外水平，混凝土體鉆孔彎曲檢測裝置全部安裝完成，并進行收集原始數(shù)據(jù)。挖土時，當挖掘進深超過五米，直至底板完成，按每個檢測項目一天監(jiān)測一次，其他時間則按2天1次監(jiān)測。當在檢測施工中發(fā)生危險情況時，按每日監(jiān)測一次或上午、下午各監(jiān)測一次，并按時報送檢測結果，同時指派專業(yè)技術人員二十四小時守護，直到危險情況結束。

2.3實時監(jiān)測分析

對基坑安全問題而言，在施工過程中的良好監(jiān)控措施也是基坑建設的重要理論依據(jù)。首次確立了公司的安全生產(chǎn)人人有責，同時更突出了以企業(yè)項目經(jīng)理為公司安全生產(chǎn)主要負責人的完整的公司保安管理制度，各崗人員也都真正清楚了公司在管理上需要做到什么，以及如何做到的基本規(guī)定;然后是全面建立了公司內(nèi)部安全管理制度，并進一步落實了安全生產(chǎn)主要責任人，同時通過對各大項目的施工現(xiàn)場，全面開展了安全生產(chǎn)質(zhì)量保證體系貫標工作，并推進了施工現(xiàn)場的文明工地，并逐步實現(xiàn)了有效持之以恒控制;最后就是逐步構建起在安全生產(chǎn)的管理體系，使得事事有人管，處處有人抓，也就是這樣使安全生產(chǎn)管理工作真正地有了保障。比如為了確保較深基坑施工安全，技術部門在現(xiàn)場調(diào)整基坑的施工方法時，需經(jīng)過相關專家委員會的技術方法審核，并嚴格遵照審核后的技術方法實施。

2.4選擇合理的施工單位，科學設計施工方案與規(guī)劃

從客觀的角度出發(fā)，想要能夠使城市地鐵交通車站深基坑的風險防范管理工作能夠取得理想中成效，就必須從根源上開始著手加以改造和規(guī)范，同時還要對社會各方面的影響因素加以具有綜合性的考慮。在隨著時代發(fā)展的過程中，現(xiàn)代化公司的管理體系和標準逐步進行了健全和優(yōu)化，地鐵建設公司也逐步步入了正規(guī)化的運營軌道。所以地鐵公司在選定施工單位時，首先，必須要對施工單位的實際運營狀況及其所擁有的專業(yè)技術人員和設施等進行全面的了解，并且對公司的施工單位資格加以證明，而最關鍵的是，公司為可以確保工程建設過程的品質(zhì)，還必須對施工單位公司施工人員的綜合素質(zhì)與實力進行全面有針對性的考核，以便于對施工單位的工程技術應用標準進行判斷，然后，對施工單位公司所提出的工程實施方案和規(guī)劃，還一定要進行全面有針對性的分析與調(diào)研，同時在建筑工程設計方案中還一定要滿足對地鐵車站深基坑周邊地理條件的全面掌握，以便于對深基坑的地理位置進行評估。

3.地鐵車站深基坑風險防控的具體措施

3.1正確選擇施工單位，科學設計施工方案

地鐵車站其基坑的風險預防工作要從根源上著手，既要考慮客觀性原因，又要考慮客觀條件。隨著中國現(xiàn)代公司管理制度的形成與健全，地鐵建設施工公司開始逐步進入規(guī)模化運營軌道。在選擇施工單位的時候，必須對施工單位管理情況和施工過程進行全面的了解，查詢施工單位的資質(zhì)認證和施工水平的基本檢驗。施工單位在地鐵車站基坑施工之前就要對參與施工的工作人員進行思想的培養(yǎng)工作，讓施工人員從思想認識上搞清楚地鐵施工方式與其他建筑施工方法之間的區(qū)別，以降低由于思想意識上的問題而對施工所造成的危險。在規(guī)劃方法上，要針對基坑的自然條件進行合理的認識，要明確基坑存在的地方，以及所要避免的問題，包含了在地理水文方面、地形結構方面、土壤結構方面等等問題。但總的設計方案，在實際執(zhí)行過程中也要進行嚴格監(jiān)管，工程監(jiān)理人員要深入一線，仔細檢查監(jiān)理施工的各個環(huán)節(jié)。

3.2實施信息化監(jiān)測，確保數(shù)據(jù)參數(shù)的準確性

地鐵車站基坑的建設過程中一般施工時間都較長，這主要是由于基坑的基本特性所決定的。在觀測過程中，要運用動態(tài)觀測技術，而動態(tài)觀測則要求在觀測技術與建設過程的不同階段中，對基坑的基本狀況有全面的掌握。基坑的周圍環(huán)境條件在遭受施工影響后就會出現(xiàn)相應的變化，而這種改變也很容易帶來一定的隱患。如物質(zhì)被嚴重氧化，以及空氣中的化學顆粒等，均會造成對基坑的總體影響。所以一旦確認了數(shù)據(jù)參量的正確性，就有利于從根本上了解到基坑的基本狀況，讓施工人員更加了解在施工過程中，所需要規(guī)避的風險，也有利于施工人員從主觀視角上對客觀環(huán)境有更加全面的把握。

4.結語

綜上所述，在城市地鐵站及基坑工程建設的安全控制流程中，必須嚴格按照現(xiàn)場的實際工程地質(zhì)要求選用施工安全技術標準，從而施工時始終保持著安全控制態(tài)勢。而基坑安全施工技能是建造地鐵站的必備技能，所以施工隊伍還一定要從意識上確立安全建設的理念，以保證地鐵車站的基坑施工都可以安全完成。

參考文獻：

[1]樊政鑫.地鐵車站基坑施工安全技術分析與對策[J].中華建設，2020（27）：183-184.

[2]孫凱敏，楊維.長沙地鐵換乘車站施工安全風險與對策[J].工程技術研究，2020，5（15）：83-84.

[3]羅海泉.深基坑支護施工技術在地鐵車站工程中的應用分析[J].智能城市，2020，6（10）：229-230.