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      地鐵深基坑施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理核心要點(diǎn)構(gòu)架

      2021-04-03 04:06:23楊睿
      關(guān)鍵詞:土方深基坑預(yù)應(yīng)力

      楊睿

      長沙市軌道交通集團(tuán)有限公司 湖南 長沙 410000

      城市的建設(shè)及發(fā)展改善了人們的生活條件,但也無形中為人們的生活帶來了巨大的壓力,尤其是交通壓力成為影響人們生活的重要難題,此時(shí)必須探索出有效的途徑來解決城市交通問題,地鐵工程成為了首選?;诔鞘熊壍澜煌ňW(wǎng)絡(luò)的建設(shè),地鐵的運(yùn)輸壓力也逐漸地的增大[1],所以在地鐵工程建設(shè)的過程中,其逐漸地朝著更深、更寬、更大的方向發(fā)展著,但隨之地鐵建設(shè)的安全風(fēng)險(xiǎn)也逐漸地加大,因此在地鐵施工建設(shè)的過程中必須做好施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作,才能夠保證地鐵工程項(xiàng)目安全順利的完成,在豐富軌道交通構(gòu)架的基礎(chǔ)上更好地為社會大眾服務(wù)。

      一、地鐵深基坑施工存在的安全風(fēng)險(xiǎn)

      在地鐵工程施工建設(shè)的過程中,挖土與支撐則是深基坑施工的兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),同時(shí)這兩個(gè)環(huán)節(jié)也是影響深基坑安全施工的重要因素,所以這就需要在深基坑施工的過程中嚴(yán)格要求施工人員依據(jù)施工原則及施工工藝規(guī)范進(jìn)行細(xì)致作業(yè)。在地鐵深基坑開挖的過程中,因?yàn)橥练介_挖會影響土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,基坑內(nèi)的土層很容易出現(xiàn)移動的現(xiàn)象,圍護(hù)擋土結(jié)構(gòu)也隨著壓力出現(xiàn)移動的現(xiàn)象,這就很可能會對整個(gè)深基坑施工帶來安全風(fēng)險(xiǎn)[2]。所以,在深基坑施工的過程中,必須在挖土和支撐施工中做好相應(yīng)的措施。在土方開挖的過程中,一般情況下會采用鋼管進(jìn)行支撐,但是這種支撐并非永久性的支撐,一旦拆除便會因?yàn)閴毫Χ霈F(xiàn)坍塌等安全事故。

      二、地鐵深基坑施工技術(shù)分析

      (一)基坑圍護(hù)支撐體系

      其一,圍護(hù)樁。在地鐵深基坑工程中,常選擇的支護(hù)方式主要有三種:一是地下連續(xù)墻+支撐形式;二是圍護(hù)樁+支撐形式;三是土釘+噴射混凝土形式。因?yàn)榈罔F施工存在的復(fù)雜因素較多,還會受到場地的限制,所以在地鐵深基坑施工的過程中使用圍護(hù)樁+內(nèi)支撐這種支護(hù)方式的頻率較高,而在具體施工中對于圍護(hù)樁類型、樁徑、間距的選擇需要結(jié)合土體側(cè)壓力以及地下水位的情況來決定的。而在圍護(hù)樁具體施工的過程中,施工單位常采用沖擊鉆、旋挖鉆、人工挖鉆等方式來進(jìn)行深基坑開挖作業(yè)[3]。但是,在具體施工中因?yàn)闆_擊鉆、旋挖鉆等工藝對地質(zhì)條件的要求較高,尤其是在軟土地層中的成孔難度較大,并且噪聲大、污染大、工藝水平低,這就難以在城市的市區(qū)進(jìn)行應(yīng)用。在現(xiàn)階段圍護(hù)樁施工中,全套管回轉(zhuǎn)鉆具有成孔速度快、精確度高、污染小等優(yōu)勢,比較適用于所有的地層,逐漸地成為現(xiàn)階段圍護(hù)樁施工中常用的一種施工工藝。

      其二,鋼支撐。在深基坑施工中,深基坑鋼管內(nèi)支撐體系則是影響基坑穩(wěn)定的關(guān)鍵性因素,所以在此環(huán)節(jié)則需要采用有效的防滑裝置來避免角部支撐滑動。同時(shí),在地鐵深基坑土方開挖的現(xiàn)場,施工人員需要合理運(yùn)用“時(shí)空效應(yīng)”,對鋼支撐的安裝以及預(yù)應(yīng)力的施加都需要控制在12h以內(nèi)。另外,在深基坑具體施工的過程中,必須做好隨挖隨撐,這樣才能夠避免開挖深度與鋼支撐裝置存在不匹配的現(xiàn)象,避免對基坑的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。在深基坑施工的過程中,局部還可以選擇混凝土澆筑支撐結(jié)構(gòu),以此來確保深基坑施工的安全性。

      (二)土方開挖環(huán)節(jié)

      其一,土方開挖原則。從地鐵深基坑施工來看,土方開挖作為其中一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié),其直接影響著深基坑開挖的安全順利完成,所以在具體開挖的過程中,施工人員則需要遵循三個(gè)原則:一是分層分段開挖;二是隨挖隨撐;三是開挖與支撐結(jié)合。同時(shí),對于開挖方式的選擇,最好選擇豎向分層、縱向分段的開挖方式,這樣能夠在最大程度減少圍巖土體在外面所暴露的時(shí)間。另外,在地鐵深基坑土方開挖作業(yè)進(jìn)行時(shí),為了保證基坑的安全性,還需要設(shè)置集水槽,尤其是隨著土方開挖的加深需要將集水槽加深,這樣才能夠確保及時(shí)地將深基坑中的積水抽凈,以此來保證后期土方開挖無水作業(yè)。

      其二,土方開挖要點(diǎn)。針對地鐵深基坑的土方開挖作業(yè),施工人員需要嚴(yán)格的依據(jù)技術(shù)方案進(jìn)行作業(yè),并按照順序進(jìn)行分段分層開挖,確保隨挖隨支護(hù),尤其是不得在雨天進(jìn)行土方開挖;在土方開挖的過程中,則需要結(jié)合鋼支撐位置來確定基坑豎向開挖層,在土層開挖完成之后需要施工人員及時(shí)進(jìn)行鋼支撐作業(yè),然后按照設(shè)計(jì)要求繼續(xù)開挖;在土方開挖之前需要做好邊坡放線工作,并且在土方開挖的過程中需要一邊開挖一邊放線,這樣可以及時(shí)地掌握開挖深度;對于深基坑的清理工作,所以這就需要在施工的過程中確保人手充足,能夠及時(shí)地將基坑中的土方挖走,這樣可以避免工期延誤情況的出現(xiàn);而在深基坑土方開挖時(shí),對于最底層則需要小心謹(jǐn)慎的開挖,避免機(jī)械設(shè)備碰到基柱。

      三、地鐵深基坑施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理措施

      (一)合理運(yùn)用時(shí)空效應(yīng)原理

      其一,利用時(shí)空效應(yīng)確定施工參數(shù)。因?yàn)橥翆咏Y(jié)構(gòu)具有活動性,所以土層的變化與移動也具有一定的特殊性,所以在深基坑開挖的過程中,必須嚴(yán)格遵循土層的變化規(guī)律采取監(jiān)控手段,通過時(shí)間與空間的結(jié)合來確定施工參數(shù)

      其二,利用時(shí)空效應(yīng)組織快速施工。在地鐵深基坑施工的過程中,快速施工則是對于深基坑施工的一個(gè)基本的要求,所以在深基坑施工之前必須做好準(zhǔn)備工作,這樣可以避免施工單位為了盲目追求速度反而忽視了施工的安全性。因此,所有的施工人員都需要具備較高的素質(zhì),在具體施工的過程中能夠結(jié)合天氣情況的變化對施工內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,而項(xiàng)目負(fù)責(zé)人則需要在施工之前制定出切實(shí)可行的施工方案,對于規(guī)定時(shí)間內(nèi)的施工任務(wù)、人員配置等進(jìn)行詳細(xì)的說明和交代,這樣在深基坑開挖的過程中才能夠使得施工任務(wù)安全順利的完成。

      其三,做好水的處理工作,在深基坑開挖的過程中,則需要做好水的處理工作。設(shè)置排水系統(tǒng)可以增強(qiáng)土層的強(qiáng)度避免基坑變形的幾率,同時(shí)還能夠改善人工開挖的環(huán)境,避免滑坡可能性的發(fā)生,所以在深基坑施工的過程中則需要做好排水系統(tǒng)的處理,這也是增強(qiáng)建筑安全施工的重要技術(shù)措施。

      (二)基坑開挖控制要點(diǎn)

      其一,深基坑開挖需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求采取分段開挖的形式,在每段開挖之后需要盡快對其進(jìn)行支撐。

      其二,在車站端頭井開挖的過程中,首先需要選擇標(biāo)段內(nèi)的2根鋼管作為支撐,然后沿著斜撐范圍內(nèi)的土方進(jìn)行開挖,最后將深基坑內(nèi)的剩余土方挖除干凈。

      其三,在深基坑開挖的過程中,對于基坑的縱向邊坡則不得超過安全坡度,若是有必要需要進(jìn)行人工放坡作業(yè)。

      其五,在深基坑開挖的過程中需要及時(shí)對墻體上的滲漏點(diǎn)進(jìn)行封堵。

      (三)支撐安裝控制要點(diǎn)

      其一,在深基坑支撐安裝的過程中,對于每一層開挖時(shí)都需要先開挖出一道支撐的位置,這樣既可以確保支撐與墻面垂直位置的準(zhǔn)確度,還能夠確保支撐的穩(wěn)定性。而對于支撐及配件需要提前進(jìn)行試裝配,以此來確保支撐的穩(wěn)固性。

      其二,在支護(hù)結(jié)構(gòu)準(zhǔn)備就位后,需要對其準(zhǔn)確地施加預(yù)應(yīng)力,而所施加預(yù)應(yīng)力的大小則需要嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求來確定。

      其三,在支撐安裝的過程中,為了有效地避免支撐施工預(yù)應(yīng)力后和圍檁均勻受壓,則需要在首次施加預(yù)應(yīng)力后使用速凝土來填充空隙并施加預(yù)應(yīng)力,在具體施工的過程中施工人員需要密切關(guān)注預(yù)應(yīng)力的損失及樁頂?shù)奈灰魄闆r,確保所施加的預(yù)應(yīng)力值達(dá)到設(shè)計(jì)值

      (四)降水控制要點(diǎn)

      其一,鉆孔作業(yè)。從深基坑鉆孔作業(yè)來看,需要對鉆機(jī)與降水井點(diǎn)的位置的距離進(jìn)行控制,使得二者之間的誤差不得超過0.1m。尤其是在施工時(shí)需要施工單位進(jìn)行相應(yīng)的施工記錄,并確?;由疃炔豢梢猿^設(shè)計(jì)深度的0.5m。

      其二,井管制作及安裝。在井管制作及安裝的過程中,需要施工人員需要對井口進(jìn)行檢查符合設(shè)計(jì)要求之后,井管下井之后需要將合格的礫石濾料直接填充到井管與孔壁之間,確保填充的連續(xù)性、均勻性,這樣才能夠避免井管被破壞。

      其三,安裝水泵。在安裝水泵之前需要先進(jìn)行井洗工作,然后檢查抽水設(shè)備、水泵電源、電纜線等,在抽水試驗(yàn)的過程中,施工人員需要對水壓、水位、抽水量進(jìn)行嚴(yán)格認(rèn)真的記錄。

      結(jié)束語

      總而言之,從城市化建設(shè)的角度來看,軌道交通網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建則是一個(gè)城市發(fā)展的重要動力,其肩負(fù)著整個(gè)城市人民出行安全的責(zé)任。因?yàn)槌鞘械娜丝诒容^多,而地下管線、地下結(jié)構(gòu)物等比較復(fù)雜,地鐵工程建設(shè)本身就處于一個(gè)多變的環(huán)境之中,所以此時(shí)做好地鐵基坑建設(shè)十分的重要,所以這就需要地鐵工程項(xiàng)目的施工負(fù)責(zé)人員以及現(xiàn)場安全監(jiān)理技術(shù)人員對深基坑施工的重點(diǎn)既難點(diǎn)進(jìn)行全面的掌握,并采取具有針對性的安全措施,這樣才能夠大大增強(qiáng)整個(gè)工程項(xiàng)目施工的安全性,使得工程項(xiàng)目能夠安全順利的完工。

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