張紹聰
摘要:隨著時代的不斷發展,人們的生活水平也不斷提高,居民出行強度與交通需要不斷增加,交通擁堵與安全已成為阻礙現代化城市發展的主要原因。基于此種情況,各大城市都開始修建或擴建地鐵,但施工中受到多種因素影響極易出現安全風險問題。結合工作經驗,分析地鐵深基坑施工管理,提高地鐵工程施工質量。
關鍵詞:地鐵;深基坑;施工管理;質量控制
地鐵作為典型的現代化城市公共客運的交通工具,通過利用城市地下空間分散客流量,有效解決城市中經常出現的交通擁堵情況,方便人們出行。深基坑施工作為地鐵建設項目的主要組成部分,施工中牽涉到很多方面且存在諸多風險,比如項目投資大、無法精確勘察水文地質情況、城市地下管道復雜等。地鐵項目建設中需要解決深基坑施工中存在的災害性事故隱患,有必要采取嚴格的質量管理措施。
一、地鐵深基坑施工概述
隨著城市化腳步的發展,城市變的越來越擁堵,為了有效的環節城市中的交通擁堵問題,地鐵建設成為了一項重要的交通工具。地鐵項目在城市的發展過程中起著重要的作用,在一定程度上加強了城市內部的聯系,為城市的發展做出重要的貢獻。由于地鐵項目在地下進行施工,使得地鐵項目在施工過程中能存在很大的風險。
1、施工的特點。在城市的發展過程中隨著城市交通體系的壯大,地鐵項目已經成為了城市交通中一項重要的組成部分,能夠有效的緩解城市地面中的交通的交通擁堵的問題。在運行的過程中有自己獨立的運行軌道,加快了城市內部的連接,緩解了城市的擁堵問題。但是在地鐵工程的施工周期比較長,屬于地下施工,具有一定的不確定性,存在較大的風險。舉例說明,在進行地鐵工程項目中的深基坑問題。
2、高風險原因。在進行地鐵工程的施工過程中,由于屬于地下工程的施工,使得在進行施工是具有一定的不確定性,導致工程在施工的過程中出現的危險比較大。并且據不完全的統計,在地鐵項目出現危險的階段,大多數發生在地下工程的施工過程中。導致產生風險的原因有很多種,比如說在進行地鐵工程項目的施工過程中對于施工技術的要求很高,并且在進行地鐵項目的施工過程中對于管理方面的要求很高,但是在我國目前的情況下,管理水平還無法達到相關的要求。在進行項目的施工的工程中,還應該考慮地下沿線的管道問題,由此導致在施工過程中出現各種各樣的危險。在進行地鐵項目的施工過程中,最重要的就是對于工程項目中的深基坑的施工管理,因為在進行項目的施工過程中,最容易出現問題的環節就是地鐵的深基坑的施工環節。
二、深基坑施工質量管理
1、做好深基坑施工的風險分類。建設、規劃、勘察、設計、施工、監理、第三方監測等單位在一定程度上共同構成深基坑施工風險管理體系的基本單元。通常情況下,按照深基坑風險來源,可以將深基坑風險分為客觀風險和主觀風險兩類。主觀風險一般情況下主要包括各參建單位對風險管理不到位,例如:受拆遷的影響和制約,進而增加了后期工期的壓力,出現搶工的現象;對區域地質條件在設計環節出現認識的不足;監理單位技術力量薄弱,缺乏相應的同類工程管理經驗等。對于客觀風險來說,主要包括:地質、水文條件復雜,深基坑施工受到周邊管線及建筑物的影響和制約。這種地層的特點主要表現為:上部粘性土層為軟土層與硬土層互層結構,粉細砂層透鏡體夾在軟土層中,下部砂層厚度大,為承壓含水層。
2、施工方面風險防范
(1)圍護結構和內支撐系統。圍護結構構成一空間受力體系能夠支撐基坑主動區土壓力和其他附加荷載,以提高基坑穩定性。鑒于此,施工單位應該選擇質量和強度與設計要求相符的圍護支撐結構。支架以及支架安裝質量是質量控制要點。判斷鋼架質量時,要重點檢查其材質、活絡頭剛度、順直度、壁厚、螺栓連接強度、直徑和等強焊接質量,并根據設計要求及時修正。安裝鋼構支撐時,一保持其順直,使鋼管支撐軸心受力;二確保接頭牢固,圍檁和接頭接觸部位能夠有一定的剛度和強度,保證接頭密貼圍檁,然后用速凝細石混凝土填補間隙。如果有角撐,圍護樁或圍檁接合處,除斜支座保證支撐軸心受力,同時要在圍護樁和圍檁之間考慮剪切傳遞。結構柱與支撐的連接要為基坑回彈留有一定空間。油泵校驗工作要不定期進行,以確保油泵數據準確,穩定運行。同時,對每根支撐施加預應力進行記錄備查,如鋼支撐支撐軸力不達標,或由于結構出現過大的扭曲而破壞支護結構的穩定性和失抗力,最終造成基坑因圍護不力而坍塌。鋼支撐施加預應力和預應力復加:按照設計要求,安裝好鋼支撐后,在支撐一端或兩端立即依據設計值施加第一次預應力,同時對接頭螺栓擰緊情況進行檢查;第一次施加預應力,需要對預應力的損失及圍護結構水平位移在24h內進行監測,按照設計值對預應力進行復加。如果晝夜溫差過大,在一定程度上損失支撐預應力,按照設計值在當天低溫時立即對預應力進行復加;如果基坑變形速率超出控制范圍,同時接近警戒值,但是支撐軸力沒有達到自身規定值,這是在征得設計的同意后,可以通過增大支撐軸力的方式對變形進行控制;對于圍護結構來說,如果變形過大,通過被動區注漿的方式對圍護結構位移進行控制,注漿1-2h內,按照設計值對注漿范圍支撐預應力進行復加,進而在一定程度上將圍護結構外移所造成的應力損失降到最低;如果支撐軸力接近或者超出設計值,需要增設支撐分解軸力,進一步提高抗變形能力,防止基坑變形增大。
(2)土方的開挖與支撐。土方的開挖與支撐應該遵循“時空效應”,除此以外,還應該按照正確的開挖順序進行開挖,只有這樣才能的達到縮減開挖時間,從而有效的降低累積變形的效果,實現開挖目標。在這一階段,必須加快開挖施工的進度,并縮短無支撐暴露的時間。除此以外,還應該有意識的把安排結構與挖土施工進行合理的搭配,從而確保施工的有效進行。有經驗的施工人員都知道,在深基坑開挖階段,最需要注意的就是嚴格把握時間和節奏,這樣才能將施工開挖作業有序進行下去。此外,在這一階段,施工單位的項目部門必須及時評估施工中可能存在的風險情況,并針對這些情況安排合理的人手,以便風險和事故發生時能夠及時應對。
3、現場實體質量監督。支護結構是否與支護設計圖、設計變更及施工方案相符合。①支護結構成型是否與設計一致;②基坑開挖分段長度、分層厚度及支錨設置是否與設計要求一致等。基坑結構、基坑周邊環境以及坑內施工坡道的狀況:①基坑有無漏水、涌土、流砂、管涌;②坡面支護結構有無裂縫出現;③周邊管道有無破損、泄漏情況;周邊建筑有無新增裂縫出現、裂縫是否發展;周邊道路(地面)有無裂縫、沉陷、變形是否發展;鄰近基坑及建筑的施工變化情況。基坑壁是否漏水嚴重;墻后土體有無裂縫、沉陷及滑移;基坑內外排水系統(排水溝、集水井、抽水設備、沉砂池)是否按設計要求設置,是否通暢,是否積水。基坑土方開挖是否有超挖;基坑頂是否超載,基坑周邊地面有無超載、堆載是否按照設計要求進行。監測設施情況:監測布點是否符合要求;基準點、監測點狀況是否完好;監測元件的是否完好及有無保護;有無影響觀測工作的障礙物。現場實物檢查以目測為主,可輔以錘、釬、量尺、放大鏡等工、器具以及攝像、攝影等設備進行。如發現異常和危險情況,應及時提出問題并要求整改。
總之,地鐵工程深基坑開完階段如果處理不好將面臨眾多的風險。所以為了防范風險,確保施工中人員的生命安全,就必須充分分析施工中可能面臨的眾多風險因素。