地铁施工过程中,需要穿越大量的房屋、桥梁、铁路和城市主要道路,而且施工环境复杂、地下管线较多、施工过程中对变形控制要求高、工程水文地质构造复杂多变、结构形式多、施工方式多种多样、施工难度大、工期较长等原因都集中体现在地铁施工中,这就说明地铁工程施工风险大。那么如何在地铁施工过程中合理的控制上述问题的产生,这对地铁以及地下工程建设风险的识别以及控制都有重要的意义。
1· 地铁深基坑开挖风险研究
往往深基坑开挖环境都比较恶劣,而且地铁工程都在较为发达的城市进行建设的,这些城市建筑密度大、楼层高、交通拥堵这就给地铁施工带来了很多的麻烦。地铁深基坑开挖过程中,如果设计、施工方式不恰当就会造成重大的人员伤亡事故,而且还会引发一系列恶性事故产生,极容易对周边建筑物产生很大的影响。究其根本,引发这些事故发生的罪魁祸首都是基坑结构失去平衡、支撑结构破坏原因引发的。所以深基坑开挖时必须严格控制支撑结构,确保施工的安全,同时还应注意地下燃气管道不要遭到破坏,以致给施工还有居民带来更严重的危害。下面都是深基坑开挖过程中常见的风险,具体内容如下。
1. 1 基坑护坡渗漏
这种问题是基坑开挖过程中最常见的问题,它主要发生的部位是饱和土层的变层处,这种问题无论在建设当中还是使用过程中都会出现。如果一旦发现渗漏,就会造成护坡坍塌或者局部结构失稳。根据调查数据显示,地铁施工多余此问题有关。
1. 2 基坑边坡滑坡
在深基坑开挖中,如果放屁坡开挖时没有进行支护工作,致使边坡音缺乏承载力引发边坡滑坡的现象产生。
1. 3 基坑支撑不稳导致基坑塌陷
这一现象的产生是因为基坑边坡发生滑坡、涌水、涌砂、坍塌、基坑支撑不稳造成的。所以在深基坑开挖过程中,为了防止因上述问题造成基坑坍塌的产生需要进行坑内降水的方法控制事件恶化。如果原土层失水现象特别严重的话,造成上层软土因失水而引发基坑大面积的沉降。
1. 4 基坑底部隆起
基坑底部隆起现象的产生多发生在软土地区,再加上护坡稳定性能差、基坑支护结构变形、基坑底部存有弱透水层,且基坑底部存在承压性的地下水都是引起基坑底部隆起的原因。
1. 5 基坑底部突涌水
由于深基坑内的水位与基坑外的水位高度差很大,这就很容易导致涌水现象的发生。基坑底部涌水的现象多发生在地下水位较高并且降水措施不到位、又或者是突然停止对深基坑降水的工作、又或者是地质正在发育成溶洞的地区。如果在施工过程中再加上开挖方式不正确、随意改动设计方案和地质勘查工作不明等原因,都会引发基坑坑壁和坑底部位发生涌水、涌砂的现象,导致基坑内外土质失流,破坏基坑稳定性甚至危及人身安全等恶性事故发生。
1. 6 保护结构涌砂涌水
保护结构是深基坑开挖施工过程中控制着深基坑的质量以及安全的基础。如果保护结构质量不佳,那个整个地铁工程的质量也就较差。深基坑开挖时,如果连续墙的防水效果不强,导致多出渗漏,就会形成大量涌水涌砂的现象产生。
2 地铁深基坑开挖风险措施
2. 1 基坑护坡渗漏控制方法
( 1) 查清水源并迅速切断水源; ( 2) 如果涌水涌砂现象越来越严重时,要立即封堵涌砂口,然后加固涌砂区域; ( 3) 如果在开挖过程中,边部护坡发生局部渗漏的现象引起土方坍塌,应该立即清除松软的土质,然后用沙袋将踏坑填充起来并同时在基坑底部埋设引水管,并打入少数螺纹钢固定沙袋,然后用水泥浆封磨起来; ( 4) 如果发生大面积的坍塌,应立即停止土方开挖工作并同时向塌方处推土防止土质继续滑落。然后清除虚土,并埋设引水管,打入螺纹钢固定沙袋,并在表面敷设钢筋丝网,然后把混凝土面层工作做好; ( 5) 如果基础桩发生渗漏,则也是埋设引水管并加固基础桩间的土支护; ( 6) 如果因为涌水引起基础桩间土方坍塌,则需要在基础桩之间加放沙袋并埋设引水管,然后加固基础桩支撑; ( 7) 如果土层坍塌引起支护结构严重变形,则需要架设临时支护结构并迅速进行维修,然后增加支撑物品加固支护体系; ( 8) 加强基坑支护结构监控力度,如果变形较为严重时,因立即进行加固工作,避免加大风险的形成。
2. 2 基坑边坡滑坡风险控制方法
如果深基坑开挖时排水条件较差,容易引发滑坡现象是,可以采取以下措施进行控制: ( 1) 在金坑开挖之前应进行降水工作,还应建设排水沟,以便减少土层含水量,还要注意表层水侵入基坑内; ( 2) 施工过程中要严格按照设计方案进行施工操作,对开挖部位要就行严格的过程控制; ( 3) 开挖时要安排专人进行排水和降水工作,定期对基坑内的水进行排放,避免护坡不稳造成严重后果的现象产生。
2. 3 基坑支撑不稳导致基坑塌陷风险控制方法
基坑支撑结构在失去稳定前会产生明显的拱起或者下沉的现象,一旦发现此类现象应立即停止开挖工作,同时对失稳的支撑结构立即今次那个钢支撑,并且性价预应力,同时还要对周边支撑结构进行仔细检查。如果不是因为支撑结构引发的坍塌,应立即查找危险源,防止坍塌现象恶化下去。
2. 4 基坑底部隆起控制方法
( 1) 立刻停止开挖,并进行回填; ( 2) 架设沉降监测点,并进行实时监控; ( 3) 对隆起部位进行注浆加固; ( 4) 加大基坑内降水力度,还必须对周围建筑物进行实时监测。
2. 5 基坑底部突涌水控制方法
( 1) 在施工现场储备足够量的沙袋,如果发生图涌水涌砂的现象,立即用沙袋进行填充,然后在基坑底部进行注浆工作,待涌砂涌水解决后在进行下一步开挖工作; ( 2) 如果出现严重的涌砂涌水现象应立即向基坑内回填土方,控制涌砂涌水发生,待现象停止以后进行分析研究后在进行下一步工作; ( 3) 开挖前做好降水工作,完善排水措施。
2. 6 保护结构涌砂涌水控制方法
根据多年经验如果渗漏面积较小,可迅速对渗漏部位进行注浆工作; 如果渗漏面积较大时,需立即埋设排水管,并且使用钢板进行封堵漏水口,在封闭工作强度达到后再封闭排水管口。
3·结束语
地铁施工有效的解决了城市交通拥堵的问题,它也是现代化城市发展过程中产生的优良产物,但是由于我国对地铁施工技术的研究起步工作比较晚,这就导致我国在地铁深基坑施工过程中出现了很多问题,为了能有效解决地铁深基坑开挖过程中安全的问题,这就要求我们在以后的地铁深基坑开挖中要根据风险点制定科学合理的施工对策,使施工管理工作能够突出重点,保证地铁深基坑开挖安全进行,这也是对整个城市轨道交通的建设发展有着重大的意义。