在建地鐵項目防汛措施探討

楊鳳梅 葉至盛

(1.中國電建華東勘測設計研究院有限公司，浙江 杭州 310014； 2.中國電建集團鐵路建設有限公司，北京 100044)

1 背景

全國軌道交通都在如火如荼的大干建設，大部分城市都存在土建機電交叉施工多，并伴隨大量的管線遷改及周邊道路恢復等問題。近年來極端異常天氣易發多發，每年夏季汛期都是地鐵這種地下工程的建設者們需要過關的難題，汛期引發的事故事件不僅造成財產損失、工期延誤，還危及人民生命安全。今年各地面臨的汛期風險較往年有增無減，防汛形勢十分嚴峻。作者希望通過已發生的在建線路防汛典型案例，介紹汛期主要存在的風險隱患和建議采取防汛保障措施。希望各地地鐵建設者們能吸取教訓，舉一反三，加強防汛風險預判和隱患排查整治，落實、完善防汛措施，提升防汛應急能力，避免類似防汛事故事件再次發生，確保汛期安全。

2 在建線路汛期主要存在風險隱患

1)既有線換乘站風險。新建換乘站不可避免臨近既有線施工，且經常新建車站與既有線換乘部位需聯通，若既有線擋水封堵不到位，存在雨水進入運營線路的風險。

2)周邊水系倒灌風險。一是地下車站若位于區域地勢低洼處，汛期易積水嚴重，暴雨時，大量積水無法短時間內排出，存在雨水倒灌車站及盾構區間風險。二是處于附屬施工階段線路，車站主體與附屬結構已經聯通，汛期擋水、排水不到位，存在雨水倒灌已進行機電安裝和裝修車站風險。三是汛期大量深基坑臨近河流、溝渠施工，若周邊水系排查治理不到位，設防措施不到位，與產權單位應急聯絡機制不完善，極易造成汛期雨水倒灌基坑的風險。

3)周邊管網風險。車站主體、附屬基坑周邊老舊管網復雜，特別是舊城區內基坑周邊斷頭管和檢查井多，且施工降水易造成既有管網沉降，汛期會導致雨污水沖破管網的風險成倍增加。同時，修建車站將大范圍進行管線遷改施工，若遷改后有過水斷面減小、接頭處理不牢靠、滲漏水等不利情況，汛期將帶來較大雨水倒灌基坑隱患。

4)邊坡風險。車站場地狹小、基坑較深，邊坡和地表封閉不好，汛期排水不到位易出現邊坡失穩風險。

5)區間滯后沉降風險。盾構區間若未經歷過雨季及汛期考驗，汛期時發生滯后沉降風險較大。

6)改變原狀地形風險。城市未開發區已建成的場段、高于原狀地形的車站區間等改變原有泄洪系統，造成行洪能力下降，產生次生災害。

7)已運營線路風險。站點存在混凝土外防水施工不到位、變形縫及施工縫細部處理不到位隱患，汛期可能發生大面積滲漏，影響運營線路。

3 在建線路防汛典型案例

3.1 車站(區間)周邊給排水管道破損涌水

某日早晨，地鐵某站施工人員發現基坑北側側壁有少量滲水，施工單位立即對滲水原因進行調查，發現一處DN200自來水支管的閥門脫落，并且有強烈水流沖刷DN800自來水主管道周圍地層。約20 min，DN800自來水主管道由于底部地層砂土流失導致爆管，大量自來水噴涌而出，基坑旁人行道及樁間噴護大面積垮塌(見圖1)，大量水流涌入基坑，積水深度達5 m多。原因分析：一是施工單位對周邊管線調查探查不詳細，存在僥幸心理，在污水管頂管施工中已對DN800自來水管造成擾動，對該風險認識不到位。二是施工單位、監理單位隱患排查治理不徹底，對基坑邊老舊管線，尤其是承插接頭有壓管線安全風險認識不足。三是針對基坑邊老舊管線長期存在的滲漏問題沒有及時進行處理。

3.2 車站孔洞封堵不密實

某日市區突降暴雨，當地表水進入基坑后，自某站出入口臨時封堵的磚墻(未封堵密室)處流入地鐵車站，并進入了站廳層和站臺層南端的各個房間。此時，此線路工程已進入各系統收尾和聯調階段，車站也在緊張有序的施工中，20多家施工單位和設備廠商在站內進行施工和調試。有多人參與搶險，進行了大量抽排水及泥漿清理，車控室、綜合監控設備室等房間的設備、纜線、天花、地面及墻體等損壞或污染，需要重新施工或者更換，影響了工期，且損失嚴重(見圖2)。原因分析：汛期要注意地鐵結構上的孔洞，該封堵好的要封堵好，汛期最好不進行結構上的開孔施工，防止大量積水從孔洞進入結構內。

3.3 低洼地段車站(區間)周邊排水不暢

某日市區持續暴雨，導致溝渠水位短時間暴漲，涌入施工區域，并漫過車站基坑及出入段線暗挖隧道周邊擋水墻，流入車站、盾構區間和暗挖隧道，造成2臺盾構機及暗挖隧道被淹(見圖3，圖4)。原因分析：各單位未高度重視重點部位基坑周邊擋排水工作，根據基坑周邊匯水情況，未按要求的標準設置擋水墻，確保封閉連續；未配足應急物資，增設大功率水泵，加強對工地周邊水系調查，摸排清楚是否有泄洪閘、外來水系匯入。

3.4 雨季區間上方地面滯后沉降

某日市區連續降雨，巡查人員發現某盾構區間在綠化帶位置地表出現空洞，直徑約2 m，深度約2.5 m。現場及時對空洞進行了處理，回填混凝土約10 m3。該區域為某建筑工地前期開挖回填區域，盾構通過該區域時，監測地表累計沉降約31 mm，出土量超方約2 m3。原因分析：盾構掘進時在地層中形成了空洞，連續降雨地表水滲入地層潤滑、沖刷，降低了地層的自穩能力，加速了地層沉陷，最終在地表形成空洞，見圖5。

4 防汛保障措施總結

確保軌道交通工程在建項目安全度汛，應制定好相關機制保障措施、人員保障措施、技術保障措施(第3點～第11點)、應急保障措施等。具體防控措施建議如下：

1)機制保障措施。

建設單位實行各防汛重點工地包保制，各防汛工點落實專人實時盯防。各監理單位應建立隱患排查機制，對汛前、汛期發現的隱患應建立問題庫，跟蹤整改閉合。各總包單位應建立汛期各施工單位聯動機制，統一進行應急隊伍、物資調配。各施工單位汛期應與管網產權單位、河道管理單位、線路運營單位等建立聯防機制。

2)人員保障措施。

各單位汛期應配備專職防汛專員。各專員負責汛期隱患排查治理、信息上報、汛期應急處置工作。

3)制作防汛一張圖。

各施工單位應制作“防汛一張圖”，明確本點位防汛風險源類別及位置、應急物資儲備位置、應急搶險程序等，并在現場醒目位置張貼。

4)排水溝設置。

基坑周邊設截排水溝要求采用混凝土，保證其寬度與深度，水溝上加蓋格柵板，汛期需及時清掏，做好防滲漏措施。

5)擋水墻設置。

地勢低洼區域、無自排水系統的防汛重點基坑，基坑周邊擋水墻應采用鋼筋混凝土結構，混凝土強度不低于C20，鋼筋需穩固錨入地下。應根據防汛風險的區別，設置不同高度不同厚度的擋水墻，最低標準建議不低于30 cm。

6)超大深基坑開挖。

必須根據基坑深度及面積提前核算水泵的揚程及抽水能力，確保配備水泵的功率計數量滿足汛期排水要求。

7)出入口、風亭。

汛期施工時無論工期長短，均建議要安裝視頻監控，主體結構已完成時，與其接口處設不小于1.5 m高、0.3 m厚的鋼筋混凝土擋墻。若附屬基坑周邊存在雨污水、自來水等重要管線，與主體結構接口應全高封閉。已完工出入口雨棚下部擋水功能應定期檢查，出入口雨棚下部結構必須進行防水處理，各預留孔洞嚴格按照規定進行封堵。

8)盾構滯后沉降。

應對盾構區間采用地質雷達掃描等方法持續開展隱患排查處理，尤其是盾構機長時間停機、開倉換刀、監測預警、始發和接收端頭、聯絡通道、出渣異常區域等位置需進行探孔排查，并加固到位。

9)市政管網排查。

汛前應摸清市政管網型號及走向，對基坑周邊管網進行全面排查，明確管線與基坑的位置關系，及時完成周邊管網疏通，確保汛期排水通暢。如遇雨污水斷頭管必須“雙重封堵”，臨近基坑側與檢查井兩側均需封堵，封堵建議采用C30混凝土，封堵長度至少大于管徑30 cm。

10)臨河地鐵施工。

臨河(溝渠)施工作業基坑應設置紅外夜視探頭，抽水設備同步跟進，落實單獨逃生通道，汛前確定近10年內河流(溝渠)的最大漲水量。

11)周邊水系防范。

應對工地周邊河流(溝渠)進行排查，汛期安排專人巡視，統計調查每年汛期高峰時的流量，并制定有效防范措施。排查基坑周邊河道是否淤堵，并及時疏通。

12)既有線保障措施。

與運營線路接口處需做全斷面鋼筋混凝土結構封堵，確保防水、防塵、防煙、防異味；與在建線路通道接口應施作不低于2 m的鋼筋混凝土擋墻，混凝土擋墻上部用磚砌體結構全封閉。提前與運營單位建立聯絡機制。

13)應急保障措施。

應設置應急搶險隊伍和配置大功率高揚程的移動式應急搶險泵車，設置防汛應急物資調配點。編制防汛應急預案，汛期至少開展一次防汛演練。

5 結論與建議

作者從機制保障措施、人員保障措施、技術保障措施、應急保障措施等方面總結出安全度汛的措施，以確保軌道交通工程在建項目安全度汛。建議以“基坑沉降變形在設計允許范圍內、周邊建構筑物無沉降、遷改及封堵后管網無隱患、既有線不積水、盾構區間不發生滯后塌陷”為工作目標。牢固樹立“安全第一，預防為主，綜合治理”的工作理念，建立高效、有序應急指揮體系，按“防、排、堵、截”原則做好防汛的各項準備工作及應對措施，切實將防汛隱患整治到位。同時建議設計院落實防汛設計，如調查清楚防汛水位標高，加強防汛擋墻設計、落實出入口風亭出地面標高、保障與既有線接口的封堵措施等，從源頭上解決每年夏季汛期地鐵建設者都要過關的難題。