长江漫滩地区地铁车站基坑降水风险管理研究

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近年来,随我国城市化进程的加快,交通拥堵问题日益突出,加之城市土地资源愈加紧张,采取向下纵深开发利用城市空间兴建地下轨道交通的方式,以改善城市交通拥挤的现状。但由于地铁车站一般埋深较大且周边环境复杂,给地铁基坑降水带来了很大难度。本文研究的长江漫滩地区,地质条件复杂,对该地区地铁车站进行基坑降水进行相应的风险分析并提出对应的风险管理措施,既是基坑降水施工顺利开展的保障,也是整个基坑工程顺利完工的基础,因此具有非常重要的意义。本文以保障长江漫滩区地铁车站基坑降水安全的有效实施为目的,针对长江漫滩地区地质条件的特殊情况,考虑在该地区地铁车站基坑降水期间,可能导致基坑降水安全事故的问题展开研究工作,并以南京地铁七号线高庙路站基坑降水工程进行实例验证。本文首先介绍了与基坑降水相关理论的国内外研究发展现状,包括基坑降水引起地面沉降、建(构)筑物沉降、基坑降水的渗流现状与施工控制技术现状等,发现针对长江漫滩区地质条件复杂的地区,基坑降水前期的风险管理,包括风险分析、识别、防控等研究较少,以此为出发点,提出初步的解决思路。其次,深入分析长江漫滩地区地质及地铁车站基坑降水存在的特点,以南京地区基坑降水历史资料为依托,根据地铁车站基坑所处地质条件的不同、地下含水层的性质差异和基坑降水围护结构类型的不同,将地铁车站基坑降水分成五种类型,简要说明适用地层、维护结构方式和对周边建筑物的影响,并针对长江漫滩地区地质及地铁车站基坑降水存在的特点,选取合理的地铁车站基坑降水风险评价的方法。再次,以长江漫滩地区地铁车站基坑降水的风险因素为基础,结合南京地铁七号线高庙路站现场地质条件、地下含水层性质和周边环境,确定了整个地铁车站基坑降水过程中可能存在的风险因素。并以此建立了勘察风险、设计风险、施工风险、降水过程风险和环境风险在内的5个一级指标和21个二级指标的高庙路站基坑降水的风险评价指标体系。此外,以建立的地铁车站基坑降水风险评价体系为向导,选取三角模糊函数为语言标度通过问卷调查的方式收集采集数据,构建模糊网络互补判断矩阵,通过层次分析法确定各风险权重,运用模糊综合评价法对地铁站基坑降水的风险进行综合评价,从而建立基于模糊网络分析法的地铁车站基坑降水风险评价模型。最后,以南京地铁七号线高庙路站为例,对该车站进行基坑降水风险评价,从综合评价结果可以看出该地铁车站基坑降水风险等级为Ⅳ级,属于非常严重等级。其中基坑降水井施工质量差、降水施工工序安排混乱、基坑周围建筑物变形过大、潜水井未随开挖降水等为关键风险因素。针对这些关键风险因素制定相应的风险控制措施,将风险控制在合理范围内,保证整个地铁车站基坑降水施工期间的安全。南京地铁七号线高庙路站基坑降水的顺利实施,也验证了将模糊网络分析法和模糊综合评价法结合在基坑降水风险管理中具有良好的应用前景。
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