地铁车站深基坑施工风险分析及控制

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建筑技术

ArchitectureTechnology

第42卷第1期2011年1月

Vol．42No．1Jan．2011

地铁车站深基坑施工风险分析及控制

朱玉明1，张永军1，沈瑞鹤1，赵世强2

（1．北京市政集团二处，100144，北京；2.北京建筑工程学院，100044，北京）

摘要：随着城市地下空间的快速开发，深基坑工程的施工风险越来越受到广泛的重视。结合北京地铁4号

线灵境胡同站附属工程基坑开挖的施工实例，指出基坑施工中存在的主要风险，提出风险预防措施及应急预案，并总结了深基坑施工的风险控制的系统思路，可供实际工程借鉴。

关键词：地铁车站；深基坑施工；风险分析；风险控制；应急预案；风险管理中图分类号：TU753

文献标识码：B

文章编号：1000-4726（2011）01-0054-04

RISKANALYSISANDCONTROLINDEEPFOUNDATIONPITCONSTRUCTION

OFSUBWAYSTATION

ZHUYu-ming1，ZHANGYong-jun1，SHENRui-he1，ZHAOShi-qiang2

（1.BeijingMunicipalConstructionGroupCo.,Ltd.,100144，Beijing,China；2.BeijingUniversityof

CivilEngineeringandArchitecture，100044，Beijing，China）

Abstract:Withthefastdevelopmentofurbanundergroundspace,constructionriskindeepfoundationpitengineeringattractscomprehensiveattentions.TakingasanexamplethefoundationpitexcavationconstructionoftheauxiliaryprojectatLingjingHutongStationofBeijingSubwayLine4,themainrisksexistinginfoundationpitconstructionarepointedout,riskpreventionmeasuresandemergencyplansareproposedandsystematicconceptofriskcontrolindeepfoundationpitconstructionisconcluded,toprovidereferencesforpracticalprojects.

Keywords:subwaystation;deepfoundationpitconstruction;riskanalysis;riskcontrol;emergencyplan;riskmanagement

世界上已有100多座城市建成了地铁，线路长度超过7000km[1]。我国目前已有9座城市拥有了轨道交通线。由于轨道交通线路多从市中心穿越，随着地下空间开发的速度加快，基坑越挖越深、越挖越大。由于深基坑工程的影响因素多、风险高等特点,各种深基坑安全事故时有见诸媒体，给国家和社会带来巨大的经济损失和不良影响。根据有关文献，基坑事故发生率一般约占基坑工程数量的20%左右,通过对国内发生的160余起基坑工程事故的分析，因设计不当造成基坑事故占总数的46%，因施工问题造成基坑事故占总数的41.5%[2]。

深基坑工程是一个需要力学、结构、水文地质、土力学、地基基础、地基处理和原位测试等多学科知识的综合工程，是集挡土、支护、防水、降水、挖土等环节的系统工程，深基坑工程具有临时性、复杂性、随机性和地域性等特点，任何一环节的失误都会带来事故，是一项高风险性工程[3]。如何减少或降低深基坑工程施工风险,正确应对深基坑工程施工过程中发生的各种风险事件,已成为工程建设中相关技

收稿日期：2010－12-16

作者简介：朱玉明（1956－），男，北京市人，教授级高级工程师，总工程师，主要研究方向为市政工程管理研究，e－mail：cnm365@.

术及管理人员的必修课。

风险管理技术即指减少风险、避免事故发生及事故发生后的应急处理的管理技术。风险管理的提出由来已久，但是应用到深基坑工程管理上尚不成熟。本文仅对北京地铁4号线灵境胡同站深基坑施工可能遇到的风险予以分析，并总结出风险控制的相应对策。

1工程概况

北京地铁4号线灵境胡同站位于北京市西城区西

单北大街西侧，宏庙胡同西斜街与前英子胡同之间，车站西侧附属结构含2号与3号出入口、1号与2号风道、兆泰房地产项目，采用明挖法施工。明挖基坑总长为198

m，总宽为23.8m，最大挖深21.09m，基坑围护结构采用

钻孔灌注桩与钢管内支撑体系。

灵境胡同站附属工程为地下4层，地下1，2层为商业用房，地下3，4层为汽车库，局部利用地铁通道、风道，风井下部空间用作停车和仓库。地下总建筑面积为

21645.59m2，其中地铁部分进宏庙用地地下建筑面积

南风道为1545.00m2，北风道为1992.90m2，宏庙项目地下建筑面积为18107.69m2。

结构类型为钢筋混凝土剪力墙结构，楼板为全现浇梁板式。

2011年1月朱玉明，等：地铁车站深基坑施工风险分析及控制··55

2

基坑施工中存在风险分析

2.1

施工环境分析

本工程地处北京市西单北大街西侧，附属基坑南

侧为中国电信大楼、西斜街胡同（路宽7m）；附属基坑西侧，由南向北依次为西城区文化馆、居民区（平房）、基坑施工所用塔式起重机、居民楼（6层砖混结构）；附属基坑北端为要扩拆的房屋；附属基坑东侧为车站主体既有结构（结构顶板上已完成回填土）。

现场施工场地狭小，开挖土层自稳性差。勘察地层最大深度为30.0m，利用孔最大深度为50.0m，地层层序自上而下依次为：人工填土层、第四纪全新世冲洪积层和第四纪晚更新世冲洪积层。勘察在场区内仅见一层地下水-层间潜水。

2.2主要风险分析

地质条件和水文地质条件的复杂性,增加了基坑

工程设计和施工难度。基坑工程由于施工周期长,常需经历多次降雨、周边堆载、振动等许多不利条件,故深基坑工程事故时有发生。在软土、高水位及其他复杂场地条件下开挖基坑,发生事故的概率更高。

本工程中，明挖基坑施工开挖深度、跨度大，钢管支撑及钻孔围护的技术要求较高。因此，保证明挖施工不造成土体坍塌、建筑物过量沉降、既有车站结构过量沉降及变形是本工程的重点。

车站明挖基坑支护体系（围护桩及钢管支撑）失稳，如支护强度严重不足，或体系转换时遇到特殊的强荷载会引起支护结构的变形过大，该风险定为A级。

基坑周边建筑物如果发生过量或不均匀沉降超限，则可造成建筑物开裂，该风险定为AA级。

3

风险预防措施及应急预案

3.1

基坑开挖

（1）基坑开挖按“纵向分块，竖向分层，横向先挖

中槽后修边”的原则施工，施工时严格控制开挖深度，减少围护桩在支撑前的暴露时间。开挖后及时架设钢支撑，将围护桩变形降到最低。

（2）施工中加强监测，必要时加大监测频率，及时进行数据回归分析，以监测信息指导施工。

（3）坚持以地质为先导的原则，时刻掌握地质变化情况；同时对基坑侧壁可能出现的渗漏水采取输排措施。

3.2钢管对撑失稳

3.2.1

风险预防措施

（1）严格按照既定方案施工。

（2）基坑开挖随挖随撑。

（3）机械施工时严禁碰撞支撑体，防止支撑体系损坏。

（4）严格进行监控量测，发现收敛值异常，立即分析处理。

（5）在钢支撑拆除过程中，加强对围护结构的监控量测，出现异常，及时处理。

（6）现场准备充足的工字钢、方木、钢管，备足手锯、扒钉等应急物资。

3.2.2应急预案

（1）如发现钢支撑变形过大，立即停止施工，采取

有效的加固措施，分纵向和水平加固。

（2）如发生支撑倒塌事故，要立即疏散人员，设隔离带，隔离带与事故地点应保证安全距离，排险和抢救应由有经验的人统一指挥进行。

（3）因坍塌造成人身事故后，应同时采取两个方面的措施，一方面立即扒土，另一方面对上部土体采取临时支撑措施，防止因二次塌方伤及抢救者或加重事故后果。 …… 此处隐藏：2705字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……