天津地铁深基坑开挖风险分析及对策

摘要:地铁施工中的风险因素是随着工序不断变化的，所以要随着工序的不断变化及时分析施工中存在的风险，进行风险识别，从而采取对应分风险对策进行风险控制。

关键词：深基坑施工风险分析对策

中图分类号：TV551文献标识码： A

（一）、引言

近年来，随着社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强，城市的规模也不断的增大。兴建地下铁道得到了社会各界的普遍认可，受地面建筑、城市交通、水文条件、环境保护等条件限制，地铁建设安全形势就显得尤为重要了。

在深基坑开挖过程中，通过不断摸索与总结，积累了一些菲薄的工作经验， 以下就以建国道车站深基坑开挖为例，对深基坑开挖过程中风险控制采取的对策作简单介绍。

（二）、正文

1、工程概况

建国道站车站主于建国道与民族路交叉路口附近，呈西南―东北向横跨建国道。车站标准段选用12m站台双柱三层三跨矩形框架结构型式，结构外包尺寸为20.7m×19.96m,盾构井为双柱三层三跨矩形框架结构型式，结构外包尺寸为25.3m×21.66m。本车站计算站台中心位置顶部覆土约为2.5m。基坑标准段开挖深度23m，盾构井处开挖深度24.6m。

2、深基坑安全分级

注：H为基坑开挖深度

本工程基坑开挖深度基坑标准段开挖深度23m，盾构井处开挖深度24.6m，开挖深度大于20m，安全风险等级为一级。

3、风险分析

基坑开挖前项目部组织有经验的技术人员进行了风险分析和评估，本工程在开挖过程中存在的主要的风险因素和危害如下表：

主要的风险因素和危害类型

4、基坑施工风险控制对策

4.1基坑纵向边坡土体失稳控制对策

4.1.1如边坡坡度太陡，修复边坡时应放缓边坡。

4.1.2清除坡顶堆载，禁止工程车辆和工程机械在坡顶行驶或作业。

4.1.3采取有效措施（在基坑周围设置防渗排水沟）阻止地面水侵入基坑。

4.1.4采取坑内降水井降水的补救措施。

4.2支撑失稳

4.2.1采用组合支撑增加基坑的整体刚度

建国道车站原设计支撑均为钢支撑，标准段采用6道，端头井段采用7道。为增加基坑围护结构的刚度和安全性，减小基坑开挖中周边地面沉降，将第一道全部变更为混凝土撑。

建国道站钢支撑主要分为两种，一种为直径609,壁厚16钢支撑，另一种为直径800,壁厚16钢支撑。混凝土支撑截面为600×900mm和800×900mm两种。以下是对几种支撑的刚度进行计算的结果：

截面刚度计算公式：

其中：δ-截面刚度，

E-材料弹性模量，

A-截面面积，

L-材料长度。

各种规格支撑刚度计算结果表

可见混凝土支撑的刚度显著地大于钢支撑的刚度，对控制基坑变形，另外自身稳定性较钢支撑也更好。

4.2.2支撑长细较大，车站纵向中心设置26根格构柱，格构柱之间采用连系梁连接，将钢支撑托在连系梁上，大大加强了钢支撑的稳定性。

4.2.3在安装钢支撑过程中，如果钢支撑与钢围檩或墙面不垂直，则拆除重新安装钢支撑。

4.2.4如果支撑直线度差，立即调用经过检测符合直线度要求的钢支撑重新安装。

4.2.5如果支撑端头板与支撑面不密贴，可采用楔形垫纠正。

4.2.6如果地连墙墙面与钢围檩不密贴，可在墙面与钢围檩之间的空隙用砂浆或混凝土填实。

4.2.7如果斜撑钢牛腿焊接质量较差，可根据实际焊接质量及钢牛腿的破坏情况进行焊缝补强。

4.2.8预应力未达到设计值或预应力衰退，应重新施加预应力，确保达到设计要求。

4.3基坑围护结构位移及地连墙渗漏水引起周围建筑物沉降

4.3.1基坑降水开挖过程中对建筑物进行跟踪注浆保护。

4.3.2根据检测报告及位移情况，找出围护结构位移原因，制定具体措施控制围护结构继续位移。

4.3.3等到基坑内井点预降水达到规定天数，坑内外地基加固土体达到龄期或设计强度时再开挖基坑。

4.3.4开挖时严格按开挖方案进行基坑开挖，基坑开挖时要充分利用时空效应组织施工，按“水平分段、竖向分层、台阶法作业、由上至下、先撑后挖”的原则进行作业。开挖保持均匀、平衡开挖，以使土体开挖过程中和开挖后应力释放均匀，保证基坑的安全。

4.4承压水突涌

4.4.1在施工现场或附近预先储备足够数量的砂袋、土贷和水泥，当基坑出现突涌时迅速用已装好的砂袋、土贷和水泥及时进行填压，然后在基坑开挖面以下采用灌浆等处理，处理妥当后在开挖。

4.4.2若出现严重的突涌现象，可将基坑回填或向坑内灌水压重，先阻止突涌发生，在进行下一步分析与施工。

4.4.3基坑开挖前先做好基坑降水，并在基坑过程中做好防排水措施。

4.4.4基坑开挖过程中减少基坑暴露时间，挖至设计标高后及时浇筑垫层和底板。

（三）、结束语

随着国民经济的高速发展，城市中涌现出大量的高层建筑和城市地铁，深基坑施工越来越多，规模也越来越大。通过对深基坑开挖风险分析，指导了施工中的风险控制，明确了开挖过程中的控制重点，使施工管理突出了重点，有效控制开挖过程中的施工安全，对整个地铁施工有着借鉴作用。

参考文献：

《天津市轨道交通地下工程质量安全风险控制指导书》、《地下铁道工程施工及验收规范》 [GB50299-1999，2003年版]、《天津市建设工程施工现场安全管理规程》[DB29-113-2004]、《天津市地下铁道深基坑施工技术规程》 [DB29-143-2005]、