摘要:明挖基坑是城市地鐵建設(shè)工程的重要組成部分,與一般的基坑工程相比,地鐵明挖基坑對深度和長度的要求更高。城市地鐵建設(shè)處于人口密集、緊鄰建筑物和地下管線分布復(fù)雜等環(huán)境之下,因此其在施工技術(shù)上面臨著更多的問題和更大的挑戰(zhàn);诖耍疚木偷罔F基坑明挖施工安全技術(shù)進行分析與研究。
關(guān)鍵詞:地鐵;明挖基坑;施工安全技術(shù)
中圖分類號:U231文獻標識碼: A
引言
現(xiàn)今,地鐵建設(shè)是城市發(fā)展的重要內(nèi)容之一,全國各大城市均在進行地鐵的規(guī)劃和建設(shè)。在地鐵的實際建設(shè)中,根據(jù)地鐵線路的土體差異性和復(fù)雜性,以及設(shè)計和施工方案與地質(zhì)環(huán)境的不適應(yīng)性等因素,在進行明挖基坑施工時,可能出現(xiàn)安全事故或其他狀況,而導(dǎo)致施工中斷。因此,熟悉明挖基坑的特征和施工最佳條件,解決常見的技術(shù)問題并提出有效的應(yīng)對措施是十分必要的。
一、地鐵明挖法施工的特點
在地鐵工程施工中,明挖法具有施工工期短、施工速度快以及施工作業(yè)面多的特點,在進行施工的時候?qū)κ┕さ墓こ淘靸r以及施工的質(zhì)量能夠進行很好的控制。在地鐵車站施工中,明挖法是常用的施工技術(shù),因此,在很多的地鐵施工中,這種施工技術(shù)應(yīng)用非常普遍。明挖法在進行施工的時候具有很多的優(yōu)點,但是在進行施工的時候也會受到一些因素制約,這種方法在進行施工的時候?qū)κ┕龅匾蟊容^嚴格,一定要保證施工場地足夠大,這樣在城市發(fā)展過程中會產(chǎn)生很多的麻煩,因此,在施工條件不滿足要求的情況下,這種施工方法不能進行使用。在施工中,明挖法施工技術(shù)在建設(shè)空間方面非常大,很多的地鐵站在進行建設(shè)的時候不僅僅能夠滿足出行換乘站的需求,而且成為了人們休息和購物的重要場所,因此,在城市發(fā)展過程中也受到了很大的關(guān)注。
二、影響地鐵明挖基坑施工安全技術(shù)常見的問題
。ㄒ唬﹪o技術(shù)方面
明挖基坑的圍護體是指坑道兩側(cè)的支護體。現(xiàn)今,在支護設(shè)計方面一般都能做到科學(xué)和可靠。然而,在具體的施工過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)為了節(jié)省造價,而偷工減料的情況,這就有可能造成圍護體插入深度不足而降低了基坑的安全系數(shù)。在多數(shù)地區(qū),雨季來臨的時候,基坑的圍護體就可能發(fā)生崩塌。另外,還有可能因為挖孔樁的樁芯質(zhì)量不過關(guān),在基坑挖到一定深度的時候,因為承受不了彎矩而出現(xiàn)崩離的現(xiàn)象。
另外,在基坑開挖的過程中,由于各種施工技術(shù)差錯,可能導(dǎo)致止水帷幕的構(gòu)建失敗而最終造成圍護體的崩塌。譬如:在地下水含量較大的區(qū)域,連續(xù)墻接縫夾泥,水砂涌入便會造成基坑被淹的事故。這種土體環(huán)境在南方多雨地區(qū)或者沿海沿江地區(qū)是十分常見的。所以,在確定了土體環(huán)境之后,對可能引起圍護體施工難度的情況要高度重視。
。ǘ╅_挖技術(shù)方面
明挖基坑的施工過程需要經(jīng)歷一個較長的時間段,因此易受各方面的因素影響,從而導(dǎo)致了工程進度的變化。為了趕上進度或者加快進度,施工中便會存在施工工藝不合理,工序顛倒的情況。譬如:在基坑超載、支護暴露時間較長等情況下,將會造成支護體結(jié)構(gòu)變形而導(dǎo)致地面沉降或者附近房屋開裂的嚴重后果。
有的明挖基坑在開挖之后才發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況和勘測報告存在較大的差異,但是施工人員并未及時做出調(diào)整。在自然環(huán)境的影響下,支護體也可能出現(xiàn)垮塌的事故。從技術(shù)上來講,明挖基坑的支護體是施工的關(guān)鍵,而支撐架的設(shè)計和施工質(zhì)量是支護體的關(guān)鍵點。當設(shè)置斜撐的地段圍檁封閉嚴密性不合格時,支撐的軸力將無法平衡,這時將會導(dǎo)致支撐架的穩(wěn)定性大大降低。在這種情況下,圍檁一旦達不到預(yù)設(shè)的效果,將會導(dǎo)致立柱與支撐連接點的錯位,進而發(fā)生一連串的技術(shù)參數(shù)不達標,最終造成圍護體的破壞。
。ㄈ┦┕(yīng)急處理方面
地鐵施工的過程因為其工程的龐大與復(fù)雜,有效的檢測量控是非常重要的。同時對險情的有效預(yù)防,并及時的采取應(yīng)對措施也非常的重要。然而,在實際的施工過程中,因為人員能力和儀器設(shè)備等各種主客觀因素,將會出現(xiàn)檢測和量控上的盲點,這對施工的應(yīng)急處理是不利的。在施工場地上,很容易出現(xiàn)檢測信息缺失、對險情判斷失誤或者應(yīng)急準備不足的問題。
三、地鐵明挖基坑施工安全技術(shù)監(jiān)管措施
(一)做好支撐作業(yè)
1.基坑開挖前嚴格落實國家和軌道公司關(guān)于重大方案的報批要求,編制基坑開挖專項施工方案,落實專家審查制度,審查通過后實施。
2.根據(jù)工程的實際情況和專項技術(shù)方案的要點,制定切實可行的安全技術(shù)交底,通過項目技術(shù)負責(zé)人的審核后,對施工工班進行及時的安全技術(shù)交底。
3.在開挖過程中掌握好“分層、分步、對稱、平衡、限時”五個要點,明挖施工遵循“豎向分層、縱向分區(qū)分段、先撐后挖、快速封底”的原則,處理好開挖和支撐的關(guān)系,充分利用時空效應(yīng)原理掌握好開挖與支撐的關(guān)系。
4.做好雨季施工的各項準備工作,基坑底及時封閉,雨天避免施工,并對開挖工作面進行覆蓋,避免雨水對基坑邊坡和基底的沖刷和浸泡而造成邊坡失穩(wěn)和基底軟化,做好基坑周邊的排水設(shè)施的維護。
5.制定切合實際的施工方案和銜接流程,保證流水化施工。
6.對基坑支護體系、地下水位、周邊土體及建(構(gòu))筑物等進行全方位、全過程的監(jiān)控測量,通過及時反饋、分析監(jiān)測信息來指導(dǎo)現(xiàn)場施工,做到信息化施工,以便及時發(fā)現(xiàn)問題及時處理,將事故消除在萌芽狀態(tài)。
7.做好基坑失穩(wěn)、連續(xù)墻接縫涌水、基坑周邊地面異常沉陷、惡劣天氣影響、建構(gòu)筑物管線變形和沉降超限的應(yīng)急預(yù)案,并進行應(yīng)急演練。
。ǘ┘訌娀訃o結(jié)構(gòu)位移的確定
1.對于基坑圍護結(jié)構(gòu)位移比較大的情況,先停止挖掘,在薄弱位置緊挨著土面進行臨時支撐的設(shè)計,對圍護結(jié)構(gòu)的持續(xù)位移進行控制。
2.做好四周建筑物的注漿跟蹤保護。
3.按照具體的監(jiān)測報告和位移情況,將圍護結(jié)構(gòu)出現(xiàn)位移的具體原因找出來,并制定出具體的解決措施。
4.當坑中的井點預(yù)降達到了規(guī)定的天數(shù)后,等到坑內(nèi)外的地基加固土體達到設(shè)計強度后再進行基坑的開挖。
5.對分層、分段、分塊進行嚴格執(zhí)行,根據(jù)限時支撐到位基坑的開挖原則,將具體的原因找出來,并進行支撐體系失穩(wěn)、圍護墻滲漏的應(yīng)急對策制定出來。
。ㄈ⿵娀踩O(jiān)管
安全管理是地鐵施工技術(shù)的重中之重,是地鐵建設(shè)的前提條件。加強工程勘測的設(shè)計和管理,確保在工程前期就將安全風(fēng)險降到最低,并使整個施工過程均處于有效的監(jiān)控之下。建議在地鐵工程規(guī)劃之時,高度重視地鐵工程的勘測,將工程造價成本估測得越精細越好。另外,在工程勘測的過程中,勘測人員要與設(shè)計人員保持緊密的聯(lián)系,共同關(guān)注工程施工過程中將會出現(xiàn)的安全問題。
(四)普及信息技術(shù)的運用
現(xiàn)代信息技術(shù)的普及和運用,對地鐵工程的高效施工帶來了極大的便利。信息化平臺的實時跟蹤和管控,對明挖基坑工程的實施也帶來了很大的提升空間。無論是綜合檢測、視頻監(jiān)控,還是支護工藝、地下水排出等過程控制,其指導(dǎo)和管理方面都得到了很大的提升。通過信息化平臺,管理團隊、施工團隊和設(shè)計指導(dǎo)人員的溝通變的更加的高效與協(xié)調(diào)。對安全施工管理和及時調(diào)控措施的制訂,都能夠做出及時的應(yīng)對。比如:當工程出現(xiàn)安全事故時,管理團隊能夠在最快的時間內(nèi),結(jié)合應(yīng)急預(yù)案進行搶險工作,在最快的時間內(nèi)排除險情。
結(jié)束語
現(xiàn)代信息技術(shù)的普及和運用,對地鐵工程的高效施工帶來了極大的便利。信息化平臺的實時跟蹤和管控,對明挖基坑工程的實施也帶來了很大的提升空間。無論是綜合檢測、視頻監(jiān)控,還是支護工藝、地下水排出等過程控制,其指導(dǎo)和管理方面都得到了很大的提升。通過信息化平臺,管理團隊、施工團隊和設(shè)計指導(dǎo)人員的溝通變的更加的高效與協(xié)調(diào)。對安全施工管理和及時調(diào)控措施的制訂,都能夠做出及時的應(yīng)對。比如:當工程出現(xiàn)安全事故時,管理團隊能夠在最快的時間內(nèi),結(jié)合應(yīng)急預(yù)案進行搶險工作,在最快的時間內(nèi)排除險情。
參考文獻:
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