论文部分内容阅读
摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的地铁的发展也有了很大的提高。随着沈阳这个国家中心城市城区空间不断拓展，为了增强城市集聚和扩散能力，提高城市竞争力，急需以轨道交通来支撑城市空间的优化。但近年来北京、上海、广州等城市地铁先后发生事故，造成了重大经济损失。地铁建设的安全性受到了人们越来越多的关注。因此，地铁建设中对风险源采取有效的管控措施，防止事故发生和降低事故损失都具有十分重要的意义。该文以沈阳地铁九号线第十九合同段怒江公园站基坑施工为例，首先辨识出施工中可能出现的重大风险源，再针对风险源采取相应保护措施并进行动态管控，确保车站基坑施工中做到安全可控。
关键词：地铁车站；基坑施工；风险源管控；措施探讨
1地铁车站基坑围护结构的施工特点
地铁车站基坑围护结构的工程规模和结构复杂性都显著区别于普通的基坑工程，原因在于：①地铁工程属于交通建设工程，其不仅要求较好的结构强度和稳定性，还需要实现最基本的交通运输功能。加之地铁施工中地下作业繁多，挖掘数量也十分大，施工结构极为复杂，这就使得地铁车站的基坑围护结构的施工难度显著增加。②因地铁项目多设置在城市人孔繁华地段，施工过程中经常会遇到地下预埋管线。
2风险源影响因素和控制指标
2.1地铁车站基坑施工周边环境安全主要影响因素
①邻近建构筑物变形及破坏；②邻近管线变形及破坏，特别是电力管线的倾覆折断引发的事故；③邻近路面变形及塌陷。
2.2变形控制指标
为保证基坑开挖时周边环境安全，应进行必要的施工监测，测量监测资料定期上报给业主、设计、第三方监测机构和监理，当监测显示有不正常情况时，应立即向业主、设计、第三方监测机构和监理报告。根据图纸要求累计沉降30mm作为地面的变形控制值，预警值为控制值的70%，即21mm。
3地铁车站基坑施工风险源管控措施
3.1地表竖向沉降
为了对基坑开挖过程中所引起的地表沉降变化状况进行监测。分别布置4个监测断面在基坑的南北两个方向上，并在各个监测断面上分别布置6个沉降观测点。各个监测点之间的布置间距为3m。以下仅选取监测断面B上的6个点的沉降观测数据展开分析。①伴随着基坑的进一步开挖，各个监测点的累积沉降量相应增加，且越是离基坑位置较近的位置，其所产生的沉降量越大，其中最大值为7.33mm。不过该沉降值却远远小于设计值所规定的≤0.3%H。同时距离基坑最远的位置的沉降量相对较小，仅仅为1.39mm。②通过对各个观测点的监测可知，累积沉降都呈现出下降、上升、再下降和在上升，然后最终逐步下降直到区域稳定的一个变化趋势。之所以会出现这种现象，主要原因在于开始开挖基坑的时候，因为移除了基坑内部的土体，使得基坑内部的地下水位逐渐降低，进而在坑周和坑内形成了一个水头差，并在土体之中形成一定的渗透力，进而压密坑周内部的土体。此外，来自于基坑内部降水的影响，使得坑周土體进行排水，进而显著增加了土体的自重应力，也会进一步产生一定的压密作用。这就导致坑周内部土体的压密作用逐渐增加，累积沉降量也就相应增加。同时，由于在基坑开挖的过程中，因施作了两道钢支撑，因其在一定程度上能够对基坑的侧向产生挤压作用，进而导致坑周的土体出现相对隆起的趋势，进而使得沉降量出现增加的趋势。③就整个基坑围护结构施工过程来看，在基坑开挖的初始阶段，基坑周边的土体出现了相对较大的沉降量。
3.2风险源组织管理
①贯彻落实领导带班制度，一级风险源管理由项目经理负总责，其他领导班子成员协助做好风险源监督落实。②工程部负责进行风险源和施工情况对比分析，及时做好技术服务工作。③工区主任负责安排施工员现场值守和准备应急物资。④安质部监督检查工程部、测量监测队和工区等现场值班情况和技术方案落实情况。⑤值班分管领导对风险源管控负全面责任，监督落实风险源管控措施，若发现较大的质量问题和安全隐患立即叫停和督导整改。
3.3风险源应急预案
施工中如有异常必须及时增设临时支撑或进行地层注浆加固。一旦发生有接近监测控制值的情况，立即启动应急预案。具体步骤如下：①立即停止开挖，对开挖影响范围内的建构筑物周边土体采取注浆加固等措施，提高地层的承载能力。②增加监测频率、监测措施。③查找建构筑物变形过大的原因，并及时消除影响因素。④继续优化基坑开挖、支护施工工艺和施工参数。⑤邀请有资质的单位，对建构筑物进行结构加固和修补。
3.4风险源技术管理
车站主体基坑采用Φ800@1200mm钻孔灌注桩，随着基坑开挖及时架设钢支撑；主体结构与住宅楼之间采用Φ600@1000mm钻孔灌注桩隔断，主要采取的措施如下几个方面。
3.4.1环境调查详实可靠
施工前，详细调查建构筑物结构、基础及建设年代等方面内容，查清建构筑物与车站及出入口基坑位置关系。
3.4.2组织施工方案论证
基坑开挖专项施工方案编制科学合理并经专家会分析论证合格。
3.4.3重点做好监控量测
车站除了对钢支撑轴力、围护桩桩顶位移及水平位移、地表沉降的常规监测外，还对住宅楼进行了以下监测：①在住宅楼的四角、拐角处及沿外墙每5～10m布设沉降监测点；②每栋住宅楼布设不少于2组倾斜监测点，每组2个测点；③基坑开挖施工期间，监测间隔2次/d，施工结束后，每2天监测一次，无变形发生后方可停止监测；④配合沉降观测，开工前应对建构筑物现状进行周密的调查，作好记录和影像资料留存。
3.4.4坚持施工动态管理
加强对建构筑物沉降监测，如发现沉降速率偏大或异常，应立即停止开挖并及时分析原因，必要时采取地层注浆加固保护等措施，并根据监测结果及时调整施工参数。
3.4.5寻求专业技术指导
如施工前对高压电塔基础进行加固，并邀请高压电塔产权单位安全技术部门负责人对项目施工人员进行专项培训交底。
4结语
①经过对地铁车站某站基坑风险源辨识，科学组织有计划的实施，对减少风险源辨识不足带来的损失具有重要的意义。②通过高效落实风险源管控措施，为地铁车站基坑施工提供有力的安全技术保障。③在地铁车站基坑施工时，风险源管控措施应进行实时动态调整，以便于更好地服务车站基坑施工安全管理。④该站基坑施工风险源管控的思路和模式能起到抛砖引玉的作用。
参考文献：
[1]沈阳地铁九号线工程风险源管控手册[D].沈阳地铁集团有限公司，2016.
[2]张林宏.浅埋暗挖法下穿既有车站的风险控制[J].施工技术，2017（3）.
[3]李军军.地铁车站土建工程施工风险分析与对策[J].城市建设理论研究（电子版），2017（3）.
（作者单位：成都地铁运营有限公司）
关键词：地铁车站；基坑施工；风险源管控；措施探讨
1地铁车站基坑围护结构的施工特点
地铁车站基坑围护结构的工程规模和结构复杂性都显著区别于普通的基坑工程，原因在于：①地铁工程属于交通建设工程，其不仅要求较好的结构强度和稳定性，还需要实现最基本的交通运输功能。加之地铁施工中地下作业繁多，挖掘数量也十分大，施工结构极为复杂，这就使得地铁车站的基坑围护结构的施工难度显著增加。②因地铁项目多设置在城市人孔繁华地段，施工过程中经常会遇到地下预埋管线。
2风险源影响因素和控制指标
2.1地铁车站基坑施工周边环境安全主要影响因素
①邻近建构筑物变形及破坏；②邻近管线变形及破坏，特别是电力管线的倾覆折断引发的事故；③邻近路面变形及塌陷。
2.2变形控制指标
为保证基坑开挖时周边环境安全，应进行必要的施工监测，测量监测资料定期上报给业主、设计、第三方监测机构和监理，当监测显示有不正常情况时，应立即向业主、设计、第三方监测机构和监理报告。根据图纸要求累计沉降30mm作为地面的变形控制值，预警值为控制值的70%，即21mm。
3地铁车站基坑施工风险源管控措施
3.1地表竖向沉降
为了对基坑开挖过程中所引起的地表沉降变化状况进行监测。分别布置4个监测断面在基坑的南北两个方向上，并在各个监测断面上分别布置6个沉降观测点。各个监测点之间的布置间距为3m。以下仅选取监测断面B上的6个点的沉降观测数据展开分析。①伴随着基坑的进一步开挖，各个监测点的累积沉降量相应增加，且越是离基坑位置较近的位置，其所产生的沉降量越大，其中最大值为7.33mm。不过该沉降值却远远小于设计值所规定的≤0.3%H。同时距离基坑最远的位置的沉降量相对较小，仅仅为1.39mm。②通过对各个观测点的监测可知，累积沉降都呈现出下降、上升、再下降和在上升，然后最终逐步下降直到区域稳定的一个变化趋势。之所以会出现这种现象，主要原因在于开始开挖基坑的时候，因为移除了基坑内部的土体，使得基坑内部的地下水位逐渐降低，进而在坑周和坑内形成了一个水头差，并在土体之中形成一定的渗透力，进而压密坑周内部的土体。此外，来自于基坑内部降水的影响，使得坑周土體进行排水，进而显著增加了土体的自重应力，也会进一步产生一定的压密作用。这就导致坑周内部土体的压密作用逐渐增加，累积沉降量也就相应增加。同时，由于在基坑开挖的过程中，因施作了两道钢支撑，因其在一定程度上能够对基坑的侧向产生挤压作用，进而导致坑周的土体出现相对隆起的趋势，进而使得沉降量出现增加的趋势。③就整个基坑围护结构施工过程来看，在基坑开挖的初始阶段，基坑周边的土体出现了相对较大的沉降量。
3.2风险源组织管理
①贯彻落实领导带班制度，一级风险源管理由项目经理负总责，其他领导班子成员协助做好风险源监督落实。②工程部负责进行风险源和施工情况对比分析，及时做好技术服务工作。③工区主任负责安排施工员现场值守和准备应急物资。④安质部监督检查工程部、测量监测队和工区等现场值班情况和技术方案落实情况。⑤值班分管领导对风险源管控负全面责任，监督落实风险源管控措施，若发现较大的质量问题和安全隐患立即叫停和督导整改。
3.3风险源应急预案
施工中如有异常必须及时增设临时支撑或进行地层注浆加固。一旦发生有接近监测控制值的情况，立即启动应急预案。具体步骤如下：①立即停止开挖，对开挖影响范围内的建构筑物周边土体采取注浆加固等措施，提高地层的承载能力。②增加监测频率、监测措施。③查找建构筑物变形过大的原因，并及时消除影响因素。④继续优化基坑开挖、支护施工工艺和施工参数。⑤邀请有资质的单位，对建构筑物进行结构加固和修补。
3.4风险源技术管理
车站主体基坑采用Φ800@1200mm钻孔灌注桩，随着基坑开挖及时架设钢支撑；主体结构与住宅楼之间采用Φ600@1000mm钻孔灌注桩隔断，主要采取的措施如下几个方面。
3.4.1环境调查详实可靠
施工前，详细调查建构筑物结构、基础及建设年代等方面内容，查清建构筑物与车站及出入口基坑位置关系。
3.4.2组织施工方案论证
基坑开挖专项施工方案编制科学合理并经专家会分析论证合格。
3.4.3重点做好监控量测
车站除了对钢支撑轴力、围护桩桩顶位移及水平位移、地表沉降的常规监测外，还对住宅楼进行了以下监测：①在住宅楼的四角、拐角处及沿外墙每5～10m布设沉降监测点；②每栋住宅楼布设不少于2组倾斜监测点，每组2个测点；③基坑开挖施工期间，监测间隔2次/d，施工结束后，每2天监测一次，无变形发生后方可停止监测；④配合沉降观测，开工前应对建构筑物现状进行周密的调查，作好记录和影像资料留存。
3.4.4坚持施工动态管理
加强对建构筑物沉降监测，如发现沉降速率偏大或异常，应立即停止开挖并及时分析原因，必要时采取地层注浆加固保护等措施，并根据监测结果及时调整施工参数。
3.4.5寻求专业技术指导
如施工前对高压电塔基础进行加固，并邀请高压电塔产权单位安全技术部门负责人对项目施工人员进行专项培训交底。
4结语
①经过对地铁车站某站基坑风险源辨识，科学组织有计划的实施，对减少风险源辨识不足带来的损失具有重要的意义。②通过高效落实风险源管控措施，为地铁车站基坑施工提供有力的安全技术保障。③在地铁车站基坑施工时，风险源管控措施应进行实时动态调整，以便于更好地服务车站基坑施工安全管理。④该站基坑施工风险源管控的思路和模式能起到抛砖引玉的作用。
参考文献：
[1]沈阳地铁九号线工程风险源管控手册[D].沈阳地铁集团有限公司，2016.
[2]张林宏.浅埋暗挖法下穿既有车站的风险控制[J].施工技术，2017（3）.
[3]李军军.地铁车站土建工程施工风险分析与对策[J].城市建设理论研究（电子版），2017（3）.
（作者单位：成都地铁运营有限公司）