我国地铁施工准备阶段安全风险管理体系的研究

2022-09-11

1. 工程概况

1.1 线路概况

长沙市轨道交通5号线土建二标一期工程 (万家丽广场站至蟠龙路站) 线路起于万家丽广场站, 全线沿万家丽路敷设。

三一大道站为第14个站。后一个站为万家丽北路站, 前一个站为朝阳站。车站位于万家丽北路与三一大道交叉口的东南角, 沿万家丽路南北向敷设。车站有效站台中心里程为DK35+686.000, 车站左线设计起点里程ZDK35+551.650, 左线设计终点里程YDK35+761.900, 车站右线设计起点里程YDK35+551.663, 车站设计终点里程YDK35+761.900。

1.2 周边环境风险源

周边环境及风险建构物的判定遵照《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》 (GB50652-2011) 的规定, 结合本车站工程、水文地质条件以及周边建筑的主体结构、使用年限、基础类型无法全面掌握等特点按照2H (基坑深度) 影响范围, 按照此原则进行现场调查, 确定周边环境风险工程, 见表1所示。

2. 地铁施工安全风险及管理措施

2.1 车站主体基坑

2.1.1 存在的风险

主体结构基坑深17.8m, 总体而言, 车站周边环境较为简单, 但分布有部分建、构筑物及控制管线, 站址所在位置地质条件差。

基底位于圆砾层、卵石层、淤泥质粘土层及全风化岩层施工开挖风险大。设计已采用800mm厚连续墙, 2道砼支撑+1道钢支撑。地勘揭示本站有溶洞。

2.1.2 应对措施

连续墙应深入不透水层。基底处于圆砾层且渗透系数较大, 开挖后及时封底。地连墙施工时, 合理制定施工措施, 防止由于塌孔引起周边环境的破坏。基坑支护采用地连墙+内支撑的支护形式, 采用1道混凝土撑+2道钢支撑支护, 将基坑支护结构变形控制在允许范围内, 在基坑开挖过程中对围护结构、地下水位等进行监测。分层开挖、及时支撑、严禁超挖、钢支撑应有防脱措施。有专项的车站基坑内降水设计方案, 有专业的降水队伍实施。在较厚的回填土和砾砂中成槽施工容易塌孔, 调整泥浆比重, 保证孔内水头压力。考虑到整个车站地质情况, 砂卵层透水性强, 西侧万家丽高架桥, 建议在基坑西侧地连墙接缝处增加旋喷止水措施。对溶洞周边加密补勘, 查明该区域内溶洞的分布范围, 发育程度规律等, 增加施工场区范围的地质补勘, 对原有地勘点位进行加密, 明确溶洞的处理措施及方案。

2.2 出入口

2.2.1 存在的风险

出入口结构基坑深度约10m, 与周边建筑物距离较近。3、4出入口部分地段需穿越主干道万家丽路, 采用暗挖法施工, 同时该地层处于圆砾或卵石层内风险大。

2.2.2 应对措施

出入口部分地段需穿越主干道万家丽路, 鉴于该地层处于圆砾或卵石层内建议由暗挖法施工改为明挖法施工。将基坑支护结构变形控制在允许范围内。分层开挖、及时支撑、严禁超挖。加强围护结构桩间止水效果的检测, 必要时做好施工前的降水措施。

2.3 风亭

风亭结构基坑深度约10m, 与周边建筑物距离较近。

围护结构施工时防止由于塌孔引起周边环境的破坏。将基坑支护结构变形控制在允许范围内。分层开挖、及时支撑、严禁超挖。加强围护结构桩间止水效果的检测, 必要时做好施工前的降水措施。

2.4 既有建 (构) 筑物

2.4.1 存在的风险

万家丽高架桥距主体基坑8m。管线改迁单位施作临时地下管线, 开挖深度约5m, 管道埋设施工存在接头渗漏、未施工垫层、土方回填未压实等质量隐患, 在管线改迁中将桥墩周边事前预埋的袖阀管破坏, 且此范围为施工机械设备运输施工便道, 对高架桥保护和车站基坑开挖、道路运输等造成较大的安全风险。

2.4.2 处理措施

施工前进行旋喷桩加固处理, 施工时加强监测, 发现问题立即停工, 处理完成后方可继续施工。施工前委托有资质的第三方对注浆加固质量进行检测并出具书面的报告。

综上, 本车站识别出的初始风险源共7处, Ⅰ级风险1处, Ⅱ级风险4处, Ⅲ级风险2处, 采用上述措施, 并加强过程管控后, 风险发生的可能性会大幅降低, 风险等级降为Ⅰ级风险0处, Ⅱ级及以下风险1处, Ⅲ级及以下风险6处。

车站在较厚的回填土和砾砂中成槽施工容易塌孔, 建议调整泥浆比重, 保证孔内水头压力。

该基坑围护结构宜采用大于1:1插入比围护结构深度, 同时采用基底加固来防止基坑管涌;同时该基坑要有专项的降水设计及专业的降水施工队伍。地下墙采用工字钢接头, 并在接头处预埋注浆管, 防止接头处产生渗漏水情况;建议加强墙间止水措施。

出入口暗挖处, 桥梁净空高度10~15m同时存在过水箱涵, 建议在过水箱涵永久小范围改道, 先在过水箱涵附近施工围护结构, 然后将改道的过水箱涵坐落在围护结构上, 将暗挖段改成明挖施工。

本车站距离万家丽高架桥桥桩较近, 在施工前进行旋喷桩加固处理并预留袖阀注浆管, 施工时加强监测, 发现问题立即停工, 处理完成后方可继续施工;同时委托有资质的第三方对注浆加固质量进行检测并出具书面的报告。

总的来说, 在地铁工程中, 应当严格按照要求, 在施工准备阶段识别出结构自身风险和周边环境风险, 采取相应的措施降低风险等级, 并协调好各个方面, 各个部门之间明确好职责加强联系和沟通。要做好地铁的安全风险技术管理工作, 出现问题时及时采用有效的措施来解决, 防止出现的问题更进一步的产生。

摘要：近年来, 我国地铁建设的脚步正在加快, 地铁施工准备阶段的安全管理水平也在提高。地铁工程的施工技术要求高, 施工内容烦杂, 复杂的工程决定了地铁建设存在较高的安全风险, 因此要做好地铁施工准备阶段安全风险分析技术管理, 保障地铁的安全建设, 促进城市发展。基于此, 文章就我国地铁施工准备阶段安全风险管理体系进行简要的分析, 希望可以提供一个有效的借鉴, 从而更好的促进我国地铁施工安全管理水平的提升。

关键词：地铁施工,安全风险,管理体系