水陽江地鐵車站施工風險分析

摘要：本文結合合肥地鐵一號線水陽江車站的施工，從地質、環境、施工三個方面對水陽江車站的施工進行風險分析提出了水陽江站在施工過程中所存在的風險，也對合肥地鐵一號線待建的明挖車站施工具有很強的實際指導意義，同時也給全國類似的車站施工提供了很好的工程借鑒依據。

關鍵詞：地鐵明挖車站 安全施工 風險分析

0 引 言

目前我國各大城市正在大力發展城市軌道交通工程，城市軌道交通地下工程一般位于城市密集區，地下工程結構復雜，施工難度大，潛在建設風險種類多，工程中容易發生各類風險，因此對軌道交通地下工程進行風險分析十分必要[1]。風險分析作為減少和降低風險的有效手段，為了確保風險分析的有效性、連續性和經濟性，需要在整個建設過程中實施。

1、風險分析的基本原理：

1.1風險分析的定義

風險分析是在認識風險發生規律的基礎上，對風險發生的可能性及其可能造成的后果進行定性或定量的分析和評價，以便采取正確的風險管理方法、技術和手段，進行風險應對和監控[2]。

1.2風險分析的內容

風險分析的內容主要包括風險識別、風險評估和風險評價三個方面，且這三個方面構成一個完整的整體，相輔相成，缺一不可[3]。

1.3風險分析的方法

目前關于風險分析的方法很多，其原理和特點也各不相同，在應用中綜合比較各自的優缺點，常用的風險分析方法可分為三類：定性分析法、定量分析法、綜合評價法。

2、工程實例

2.1水陽江站工程概況

2.1.1車站環境

水陽江路站位于皖江路與馬鞍山路交叉口南側，沿馬鞍山路由北向南布置，車站不跨路口。將于之后建設的南北高架一號線呈平行布置，高架線東側匝道位于車站主體上方，匝道承臺直接作用于車站頂板結構上。

2.1.2車站平、縱面設計

車站為地下兩層島式車站，結構形式為雙層雙跨矩形框架結構，總長199.1m，主體寬度20.1m～23.7m，頂板覆土3m。車站設4個出入口及2個風道，其中2號出入口與2號風道合建，均為明挖施工。

2.1.3車站地層條件

車站場地范圍內的地層從上至下依次為：雜填土①1層、粘土②層、粉土②2層、粉土③2層、全風化砂質泥巖⑥層、強風化砂質泥巖⑥1層、中風化砂質泥巖⑥2層。粘土②層、③層具有弱膨脹潛勢，雜填土松散，力學性質差，穩定性差。

2.1.4車站水文條件

車站場地有一層地下水，為弱承壓水，埋深5.98m～9.58m，含水層主要為粉土②2層與粉土③2層，補給方式為越流、側向徑流，主要以側向徑流方式排泄。受大氣降水垂直滲入等的影響較小。基坑采用坑內集水明排降水措施。

2.2風險識別與分析

2.2.1地質風險

1、基坑大部深度范圍內具有弱偏中膨脹潛勢的粘土層

在基坑深度大部分范圍內，主要為具有弱偏中膨脹潛勢的粘土層，具有吸水膨脹和失水收縮的變形性能，在膨脹或收縮變形的過程中，能產生較高的膨脹力。

基坑開挖過程中，土體暴露或鄰近管線滲漏、遭遇雨水等都會使得基坑開挖面或側壁土體含水量發生變化，加劇土體的膨脹及收縮，導致基坑土體失穩。

2、基坑內水位較高，降水困難

車站場地內地下水埋深5.98m～9.58m，弱承壓水，主要接受越流、側向徑流補給，水位較高，如補給較快，易使降水困難，同時造成膨脹土崩解，開挖困難。

2.2.2環境風險

1、合肥市公安交警支隊大樓

大樓采用筏板基礎，基底埋深4.13m，且沿垂直基坑長向布置，延于基坑影響范圍之外，基坑開挖可能會引起大樓基礎較大的差異沉降。

雖然此處圍護結構采用Φ1200@1500，第一道支撐采用砼支撐，從工程自身方面進行了加強，一定程度減少了基坑開挖的影響力度。但在基坑開挖過程中遇到雨水、管線滲漏等情況致開挖面或側壁土體失穩，進而引起坑周土體損失，給大樓安全帶來影響。

2、南北高架1號線與地鐵結構的相互影響

（1）基坑西側的高架橋樁基施工時，對樁周土體有一定的擠密作用，對地鐵結構產生一定的附加應力。

（2）地鐵運營過程中，列車振動擾動高架橋樁周土體，導致高架橋樁基摩阻力變化，引起高架橋樁基承載力的改變，給高架線路帶來安全風險。

2.2.3施工風險

1、基坑底部承臺施工致坑底暴露時間過長

基坑開挖至標準深度后，需經過開挖承臺部位土體開挖、邊坡支護、鑿除樁頭、施作墊層、綁扎承臺鋼筋、支設模板、澆注承臺砼、承臺砼養護等一系列工序后，方可埋設地接、做墊層、車站底板結構施作，這將使基坑底部作業面暴露較長一段時間，可能會影響到基坑底部土體的穩定性。

2、基坑底部承臺部位土體開挖致該處支撐不能及時架設

2.4風險處置建議

1、在基坑與合肥市公安交警支隊大樓之間采取必要的隔離措施；對該建筑物進行專項評估。

2、進一步研究高架1號線與地鐵結構的相互影響，合理選擇地鐵鄰近高架橋樁基的樁的類型及施工方法。

3、調查基坑周邊鄰近管線，特別是有水管線，確保安全。

4、在坑底承臺部位進行土體開挖及承臺施作時，采取必要的保護措施確保基坑作業面的安全。

5、在基坑底部承臺土體開挖時，應合理選擇土體開挖方案，保證支撐及時架設。

3、結語

地鐵車站的施工工藝發展到現在已經相當成熟，但是由于建設市場的混亂，建設規模的擴張，造成了地鐵車站施工依舊是地鐵建設中事故多發的階段，針對其施工進行風險分析與控制管理相當必要。上文結合合肥地鐵一號線水陽江地鐵車站闡述了如何進行地鐵明挖車站風險分析，具有很強的工程實踐意義。

參考文獻：

[1] 張莉，曾朝文，軟土地鐵車站基坑的施工安全現狀及危險源述評 中國水運 第9卷 第3期 2009年3月

[2] 鄭永偉 地鐵車站施工風險分析理論與方法研究 長安大學 碩士學位論文 2009年6月 第2章：10～13頁

[3] 易花 南昌地鐵施工風險研究及應對措施 南昌大學 碩士學位論文 2010年12月 第2章：23～25頁