软弱地层地铁基坑工程风险分析与防范措施课件.doc

软弱地层地铁工程风险分析与针对地铁的特点分析 随着全国地铁工程建设的不断深入，各种工程事故不断出现，如何控制地铁建设工程风险已经成为工程领域的热门课题。地铁工程的工程风险具有鲜明的特点，其单个工点的工程事故不仅造成进度和经济的损失，给后续施工造成困难和隐患，而且可能影响到整个项目的建设，具有明显的放大效应。地铁车站基坑工程是地铁工程建设中最大的风险源，基坑工程除了其固有的风险外，由于施工对工程周边环境的影响，还存在工程的环境风险；环境的风险往往是工程本体的工程活动造成的，本体的事故往往连带产生环境的问题；环境的制约提高了工程的施工难度，也加大了工程本体的风险。二者相互作用、相互影响，都是工程风险的重要组成部分。基坑工程在地铁建设中确属于事故高发项目，但通过采取有效的技术措施和管理措施，也并不是不可预防、不可避免的。 1、地铁车站基坑工程基本概况 以天津地铁车站基坑为例：车站主体区域地质主要为淤泥质土、粘性土、粉土、粉砂、细砂、粉质粘土层；场地埋深45米以上表层地下水类型主要划分为3个含水层：潜水含水层、第一承压含水层Q41a1、⑧2-1、⑧2-2、⑨2-1、⑨2-2透水性好，为承压含水层、第二承压含水层?2透水性好，为承压含水层。地铁的地下车站通常是狭长形的基坑，一般标准地下二层车站长度一般为180m、宽度约20m、开挖深度15～18m。施工大部分采用明挖法；在受交通、周边环境或其他特殊条件制约下，可采用盖挖法、逆作法等施工方法；车站主体结构一般采用地连墙围护；地铁车站附属结构包括风井、出入口等根据其埋深等大部分采用SMW工法或钻孔桩加止水帷幕的形式。 2、影响地铁车站基坑风险的主要因素 控制地铁车站基坑的工程风险，除了要解决支护体系和立柱的稳定问题，还需要控制基坑开挖施工造成的环境影响，以及承压水降压相关问题，工程的风险期主要集中在开挖阶段。影响地铁车站基坑风险的主要因素极其复杂、繁多，但总结、归纳地铁地下工程影响的主要因素有： （1）工程所处的水文地质状况：工程的水文地质条件是决定工程风险程度的首要条件。不同的水文地质和工程地质条件决定了工程风险的程度，特别是处于承压水、微承压水等复杂水文地质条件下的工程。 （2）工程本身特征：工程本身固有的特征和工程风险程度也密切相关，深基坑的风险大于浅基坑风险，宽大基坑有立柱隆起风险，长基坑有纵向滑坡风险，异形基坑存在局部节点受力不平衡问题等等。 （3）周边环境的影响：工程周边环境主要指受基坑工程施工影响的周边建筑物和管线，不同建筑物和管线抵抗施工影响的能力不同，发生环境事故的次生灾害的影响不同。在粉砂工程地质条件下，若环境有大量水土流失，即使在基坑2倍开挖深度之外，也会对基坑本体造成影响，严重的会导致基坑本体发生次生灾害。 （4）施工工序的影响：车站主体结构与附属结构分期施工往往会产生新老混凝土接头，这些接头、接口部位处置不当往往会引发工程风险。 （5）气候对工程的影响：对地下工程而言。夏秋季节往往是暴雨多发时期，也是水文变化最为复杂的时期。施工稍有不慎，在多种不利因素条件下而引发工程事故。而且，在恶劣气候条件下也不利于工程的应急抢险。 3、地铁车站基坑风险及防范措施： 3.1、 工程水文地质引发的地铁车站基坑工程风险及防范措施： 在承压水、微承压水或地下水风险条件下砂性土、粉砂性土层的基坑工程，地连墙渗漏引发的工程危害较为常见，也极具危害。对受砂性土影响的深基坑工程。要从地质勘察、设计方案、围护施工等源头，强化设计、施工等技术措施和参建各方的管理措施，加强各工序管理，以确保工程风险受控，主要防范及控制措施如下： （1）、通过补充勘察，确保地质勘察资料的完整性、准确性。 地质勘察资料不能仅利用为主体结构工程而进行的勘察资料，通过对现有勘察报告的分析找出地质报告中显示的薄弱点或者有疑问的部位结合基坑的平面位置，沿基坑周边布孔进行补充勘察。另外，针对目前勘察市场的现状，参建单位应与地质单位沟通好，确保地质资料的准确性和完整性。 （2）设计方案的针对性。 基坑设计方案要根据基坑周边地质条件，环境条件（包括地上建（构）筑物、地下建（构）筑物、地下管线），基坑开挖深度的不同，分别按不同的支撑和围护结构剖面进行设计。设计单位要针对软弱地层区域易发生的施工问题进行设计优化。工程设计应充分考虑水文地质状况，施工工序等安排，对地连墙围护接头型式、分期施工槽段分幅型式，开挖及结构浇注顺序、支撑体系，坑内地基加固与坑内外墙缝止水的结合等，从设计源头确保工程安全。 针对基坑围护结构及支撑体系施工过程、基坑开挖过程的地质情况及监测数据所反映的情况分析支撑及围护结构方案的安全性，若有与原设计依据的资料不符或施工达不到设计要求应及时进行设计变更；根据基坑开挖过程中的监测结果，对原设计方案的安全性进行复核，若基