1、天津地铁深基坑开挖风险分析及对策摘要:地铁施工中的风险因素是随着工序不断变化的,所以要随着工序的不断变化及时分析施工中存在的风险,进行风险识别,从而采取对应分风险对策进行风险控制。 关键词:深基坑施工风险分析对策 中图分类号:TV551 文献标识码: A (一) 、引言 近年来,随着社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强,城市的规模也不断的增大。兴建地下铁道得到了社会各界的普遍认可,受地面建筑、城市交通、水文条件、环境保护等条件限制,地铁建设安全形势就显得尤为重要了。 在深基坑开挖过程中,通过不断摸索与总结,积累了一些菲薄的工作经验, 以下就以建国道车站深基坑开挖为例,对深基坑开挖过程中风
2、险控制采取的对策作简单介绍。 (二) 、正文 1、工程概况 建国道站车站主体位于建国道与民族路交叉路口附近,呈西南东北向横跨建国道。车站标准段选用 12m 站台双柱三层三跨矩形框架结构型式,结构外包尺寸为 20.7m19.96m,盾构井为双柱三层三跨矩形框架结构型式,结构外包尺寸为 25.3m21.66m。本车站计算站台中心位置顶部覆土约为 2.5m。基坑标准段开挖深度 23m,盾构井处开挖深度 24.6m。 2、深基坑安全分级 注:H 为基坑开挖深度 本工程基坑开挖深度基坑标准段开挖深度 23m,盾构井处开挖深度24.6m,开挖深度大于 20m,安全风险等级为一级。 3、风险分析 基坑开挖前
3、项目部组织有经验的技术人员进行了风险分析和评估,本工程在开挖过程中存在的主要的风险因素和危害如下表: 主要的风险因素和危害类型 4、基坑施工风险控制对策 4.1 基坑纵向边坡土体失稳控制对策 4.1.1 如边坡坡度太陡,修复边坡时应放缓边坡。 4.1.2 清除坡顶堆载,禁止工程车辆和工程机械在坡顶行驶或作业。 4.1.3 采取有效措施(在基坑周围设置防渗排水沟)阻止地面水侵入基坑。 4.1.4 采取坑内降水井降水的补救措施。 4.2 支撑失稳 4.2.1 采用组合支撑增加基坑的整体刚度 建国道车站原设计支撑均为钢支撑,标准段采用 6 道,端头井段采用 7 道。为增加基坑围护结构的刚度和安全性,
4、减小基坑开挖中周边地面沉降,将第一道全部变更为混凝土撑。 建国道站钢支撑主要分为两种,一种为直径 609,壁厚 16 钢支撑,另一种为直径 800,壁厚 16 钢支撑。混凝土支撑截面为 600900mm 和800900mm 两种。以下是对几种支撑的刚度进行计算的结果: 截面刚度计算公式: 其中:-截面刚度, E-材料弹性模量, A-截面面积, L-材料长度。 各种规格支撑刚度计算结果表 可见混凝土支撑的刚度显著地大于钢支撑的刚度,对控制基坑变形,另外自身稳定性较钢支撑也更好。 4.2.2 支撑长细较大,车站纵向中心设置 26 根格构柱,格构柱之间采用连系梁连接,将钢支撑托在连系梁上,大大加强了
5、钢支撑的稳定性。4.2.3 在安装钢支撑过程中,如果钢支撑与钢围檩或墙面不垂直,则拆除重新安装钢支撑。 4.2.4 如果支撑直线度差,立即调用经过检测符合直线度要求的钢支撑重新安装。 4.2.5 如果支撑端头板与支撑面不密贴,可采用楔形垫纠正。 4.2.6 如果地连墙墙面与钢围檩不密贴,可在墙面与钢围檩之间的空隙用砂浆或混凝土填实。 4.2.7 如果斜撑钢牛腿焊接质量较差,可根据实际焊接质量及钢牛腿的破坏情况进行焊缝补强。 4.2.8 预应力未达到设计值或预应力衰退,应重新施加预应力,确保达到设计要求。 4.3 基坑围护结构位移及地连墙渗漏水引起周围建筑物沉降 4.3.1 基坑降水开挖过程中对
6、建筑物进行跟踪注浆保护。 4.3.2 根据检测报告及位移情况,找出围护结构位移原因,制定具体措施控制围护结构继续位移。 4.3.3 等到基坑内井点预降水达到规定天数,坑内外地基加固土体达到龄期或设计强度时再开挖基坑。 4.3.4 开挖时严格按开挖方案进行基坑开挖,基坑开挖时要充分利用时空效应组织施工,按“水平分段、竖向分层、台阶法作业、由上至下、先撑后挖”的原则进行作业。开挖保持均匀、平衡开挖,以使土体开挖过程中和开挖后应力释放均匀,保证基坑的安全。 4.4 承压水突涌 4.4.1 在施工现场或附近预先储备足够数量的砂袋、土贷和水泥,当基坑出现突涌时迅速用已装好的砂袋、土贷和水泥及时进行填压,
7、然后在基坑开挖面以下采用灌浆等处理,处理妥当后在开挖。 4.4.2 若出现严重的突涌现象,可将基坑回填或向坑内灌水压重,先阻止突涌发生,在进行下一步分析与施工。 4.4.3 基坑开挖前先做好基坑降水,并在基坑过程中做好防排水措施。4.4.4 基坑开挖过程中减少基坑暴露时间,挖至设计标高后及时浇筑垫层和底板。 (三) 、结束语 随着国民经济的高速发展,城市中涌现出大量的高层建筑和城市地铁,深基坑施工越来越多,规模也越来越大。通过对深基坑开挖风险分析,指导了施工中的风险控制,明确了开挖过程中的控制重点,使施工管理突出了重点,有效控制开挖过程中的施工安全,对整个地铁施工有着借鉴作用。 参考文献: 天津市轨道交通地下工程质量安全风险控制指导书 、 地下铁道工程施工及验收规范 GB50299-1999,2003 年版、 天津市建设工程施工现场安全管理规程DB29-113-2004、 天津市地下铁道深基坑施工技术规程 DB29-143-2005、