1、浅议地铁枢纽深基坑施工中影响工程安全的常见问题摘要：现代城市规划中，地铁枢纽开发都处于市中心繁华地带，建筑物群集中，进行这类地下综合体的开发会对周围环境造成不利影响。环境保护问题已成为工程设计和施工中的重点问题。本文对深基坑施工中影响工程安全的常见问题进行分析，并针对性的提出防治处理方法。 关键词：地铁枢纽；深基坑施工；工程安全 中图分类号：U231 文献标识码： A 建筑物在使用过程中，必须满足材料本身承载能力要求和正常使用功能要求。在地铁枢纽基坑开挖过程中，坑内土体被挖除，挡墙向坑内移动变形，墙后土体应力平衡被打破，土体产生变形和应力重分布。土体距基坑距离的不同而产生不同的变形，导致不同位
2、置土体的竖向不均匀沉降。土体的不均匀沉降将打破己建构筑物原有的受力平衡体系，从而使建筑物产生附加应力及变形，严重时将导致建筑物的破坏。运营地铁枢纽周围进行任何的岩土工程活动，地铁结构将会产生相应的变形反应。 1 地铁枢纽深基坑施工中影响工程安全的常见问题 基坑开挖施工围护结构产生变形的同时，周围地层也将产生移动。尤其在软土地区(如上海、天津、福州、广州等沿海地区)，由于地层的软弱复杂，基坑施工往往会产生较大的变形，严重影响紧靠深基坑周围的建筑物、地下管线、地铁隧道、交通干道和其他市政设施。具体主要有以下几种问题： 1）地基不均匀沉降引起墙体裂缝，将削弱墙体截面，破坏墙体的整体性，降低构件的承载
3、能力及抗震性能。由此引发的工程事故不断，造成很大经济损失。 2）基坑开挖引起周围土层位移是一个动态过程，基坑开挖时，坑边土体原始受力平衡被打破，从而产生变形，接着又引起旁边的土体变形，这样依次传递下去。 3）地表沉降的问题，降低地下水位，引起地面沉降。基坑开挖时，坑内水位由于降水井的排水，水位下降，基坑外侧地下水由于坑壁渗水也在不断下降，土体会产生新的固结，从而引起地面下降。地下水渗透破坏，引起基坑坍塌。基坑外侧土体在水压力的作用下，会产生流土现象，从而引起基坑坍塌。基坑管涌导致土体开裂。由于基坑外侧水压力及土压力的存在，再加上基坑底下土质不好，极容易将底板顶裂，造成管涌现象。 4）挖土顺序与
4、土层厚度的影响，挖土顺序不当会引起基坑局部变形，位移过大，导致基坑坍塌，如果某局部挖土过深，容易造成这一处支护结构应力较为集中.导致支护结构破坏.从而引起基坑坍塌。挖土层厚度选择不当，引起基坑坍塌。深基坑挖土应分层开挖，每层挖土厚度根据地质状况而定，不可一次挖土过深或者超过，以免造成被动土压力迅速减小而主动土压力迅速增大，使支护结构破坏，导致基坑坍塌。 5）支护结构稳定性的影响，支护结构自身的破坏导致边坡失稳、主要原因是支护桩的嵌入深度不足，桩径选用过小，钢筋笼配筋偏小，圈梁设计不合理，支撑布置不合理、支护结构发生变形、位移引起邻近建筑物破坏，由于挡上结构局部荷载较大，造成支护结构局部变形，位
5、移过大，引起邻近建筑物过大变形或结构破坏。 6）地质条件的影响，砂层及流砂层一般是含水层，上层的粘聚力很低，对基坑壁产生的侧压力较大，同时在支护桩缝见极易发生涌砂、漏砂现象，从而引起基坑周围地面下沉。可塑性很强的流塑淤泥上层，虽含水性比砂层差，但粘聚力、内磨角都很小，也是引起基坑不安全因素之一。 2 地铁枢纽深基坑施工中常遇问题的防治处理方法 前面我们已经将地铁枢纽基坑施工中的常见问题一一列举出来，现在针对上述问题提出具体的解决方案： 1）针对具体的工程地质情况，在施工过程中采取措施控制沉降，先应建立地而沉降观测点，在开挖前取得初始数据，并将所有的监测点清晰地标在总平而图上;在开挖时对测量结果
6、进行整理，以获得开挖参数与沉降点关系，以便在施工中调整各项参数;地而沉降变化值较人时，加密观测时间间隔和人员现场值班是非常重要的:如发生沉降时，除加强基坑内支撑外，还应于沉降部位打设小导管并用压注水泥浆，加强地基承载力。 2）施工过程中，如果出现一般塌方，要立即向项日经理及驻地监理汇报，采取应急措施，闲杂人员立即撤离施工现场，抢险物资迅速到位，同现场监理进行原因分析，确定处理方案。当塌方段有渗水时，可采用塑料管对渗水进行引流处理，防比渗水软化塌方土体，引起连续塌方事故。当重大塌方发生后，立即向项目经理、监理单位等报告，采取应急措施，勿将事态进一步扩大。会同设计单位进行原因分析，提出处理方案。塌
7、方处理全过程，抢险人员随时观察塌方情况，防止塌方伤人。立即组织向事故现场调配所备用的抢险机械设备、抢险物资及人员，以配合专业队伍进行抢险工作。当险情危及重大设备及人生安全时，人员、设备尽快撤离危险区。在事故发生时，所有人员、物资和车辆听凭应急救援领导小组的调遣指挥，尽可能的将损失降低到最小程度。 3）施工过程中如果出现沉降，有三种解决的办法，首先是经验方法，经验方法主要通过对大量工程实例的分析和统计，以便在建筑物的破坏程度(通常以裂缝宽度表示)与建筑物的一些易量测且能反映建筑物变形性态的量(如差异沉降和角变位等)之间建立对应关系，从而给出建筑物的容许总沉降和差异沉降。第二种方法为基于结构工程原
8、理的方法。对选定的结构尺寸、材料特性、给出容许沉降关系、并与工程实例进行比较。第三种为在结构刚度矩阵中考虑地基模型，考虑两者共同工作。由于第三种方法计算复杂，理论上尚未完善，所以目前主要以前两种方法为主。 4）基坑土方开挖时，应结合现场地质状况及基坑特点，选择合理的开挖顺序和挖土厚度，对称开挖一定要从两边同时开挖，或由中心向两边、四周开挖，以使应力通过支撑相互抵消。开挖层厚度应分层剥离选择合理的剥离层厚度，使主动土压力分散释放。这样能预防支护结构因局部应力集中而造成的失稳，保证基坑的整体稳定性。 5）深基坑支护施工中严格控制施工质量，深基坑支护工程施工前，有关人员应熟悉当地的地质资料、木项目施
9、工设计图纸和施工现场周边环境，另外，降水系统应确保正常工作。施工过程中施工单位不得随意改变锚杆位置、长度、型号、数量等，对支护钢筋的结构、钢筋网间距、钢筋数量、加强筋范围、放坡系数等应及时检查。如设计方案变更时必须重新考虑进行专家论证。基坑支护和土方开挖应同步施工紧密配合，坚持分层分段开挖和分层分段支护的施工原则进行施工。土方开挖的顺序和具体开挖的方法必须与设计的工作情况相一致，并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则，减少开挖过程中土体的扰动范围，缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间，对称开挖，均衡开挖，合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力。很多工程实例证明，开挖顺序不同，
10、支护结构的位移也不同，不合理的施工顺序会大大增加支护桩墙的位移，甚至出现险情。 3 结语 造成地铁枢纽基坑工程安全事故的原因非常复杂，要深入分析其中的原因，必须运用系统安全工程理论的方法，对基坑工程施工中的危险因素进行深入分析，对基坑安全问题进行积极的预测和评价，并结合我国具体国情，从安全管理制度和管理方法上提出控制对策，最终建立完善的建筑安全预警控制系统，才能进一步预防和降低事故的发生。 参考文献： 1 安和生.基坑工程施工安全风险评估研究.湖南大学 .2012(05) 2 李志高.地下综合体深基坑施工环境影响及保护研究.同济大学.2006(05) 3 刘集生.深基坑施工中的常见问题及防治处理方法分析.江西建材J.2012(12) 4 刘仁平.深基坑施工在开挖过程中的常见问题及处理方法.考试周刊J. 2011(12)
