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(duì)深度和長(zhǎng)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)。基于此,本文就地鐵基坑明挖施工安全技術(shù)進(jìn)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(hào):U231文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(guó)各大城市均在進(jìn)行地鐵的規(guī)劃和建設(shè)。在地鐵的實(shí)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(jì)和施工方案與地質(zhì)環(huán)境的不適應(yīng)性等因素,在進(jìn)行明挖基坑施工時(shí),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(duì)措施是十分必要的。 

  一、地鐵明挖法施工的特點(diǎn) 

  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(diǎn),在進(jìn)行施工的時(shí)候?qū)κ┕さ墓こ淘靸r(jià)以及施工的質(zhì)量能夠進(jìn)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(jìn)行施工的時(shí)候具有很多的優(yōu)點(diǎn),但是在進(jìn)行施工的時(shí)候也會(huì)受到一些因素制約,這種方法在進(jìn)行施工的時(shí)候?qū)κ┕?chǎng)地要求比較嚴(yán)格,一定要保證施工場(chǎng)地足夠大,這樣在城市發(fā)展過程中會(huì)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(jìn)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(jìn)行建設(shè)的時(shí)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(gòu)物的重要場(chǎng)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(hù)技術(shù)方面 

  明挖基坑的圍護(hù)體是指坑道兩側(cè)的支護(hù)體。現(xiàn)今,在支護(hù)設(shè)計(jì)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(huì)出現(xiàn)為了節(jié)省造價(jià),而偷工減料的情況,這就有可能造成圍護(hù)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(shí)候,基坑的圍護(hù)體就可能發(fā)生崩塌。另外,還有可能因?yàn)橥诳讟兜臉缎举|(zhì)量不過關(guān),在基坑挖到一定深度的時(shí)候,因?yàn)槌惺懿涣藦澗囟霈F(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(cuò),可能導(dǎo)致止水帷幕的構(gòu)建失敗而最終造成圍護(hù)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(huì)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(duì)可能引起圍護(hù)體施工難度的情況要高度重視。 

  (二)開挖技術(shù)方面 

  明挖基坑的施工過程需要經(jīng)歷一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間段,因此易受各方面的因素影響,從而導(dǎo)致了工程進(jìn)度的變化。為了趕上進(jìn)度或者加快進(jìn)度,施工中便會(huì)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(hù)暴露時(shí)間較長(zhǎng)等情況下,將會(huì)造成支護(hù)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(yán)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(cè)報(bào)告存在較大的差異,但是施工人員并未及時(shí)做出調(diào)整。在自然環(huán)境的影響下,支護(hù)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(hù)體是施工的關(guān)鍵,而支撐架的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量是支護(hù)體的關(guān)鍵點(diǎn)。當(dāng)設(shè)置斜撐的地段圍檁封閉嚴(yán)密性不合格時(shí),支撐的軸力將無法平衡,這時(shí)將會(huì)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(dá)不到預(yù)設(shè)的效果,將會(huì)導(dǎo)致立柱與支撐連接點(diǎn)的錯(cuò)位,進(jìn)而發(fā)生一連串的技術(shù)參數(shù)不達(dá)標(biāo),最終造成圍護(hù)體的破壞。 

 。ㄈ┦┕(yīng)急處理方面 

  地鐵施工的過程因?yàn)槠涔こ痰凝嫶笈c復(fù)雜,有效的檢測(cè)量控是非常重要的。同時(shí)對(duì)險(xiǎn)情的有效預(yù)防,并及時(shí)的采取應(yīng)對(duì)措施也非常的重要。然而,在實(shí)際的施工過程中,因?yàn)槿藛T能力和儀器設(shè)備等各種主客觀因素,將會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)和量控上的盲點(diǎn),這對(duì)施工的應(yīng)急處理是不利的。在施工場(chǎng)地上,很容易出現(xiàn)檢測(cè)信息缺失、對(duì)險(xiǎn)情判斷失誤或者應(yīng)急準(zhǔn)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 

 。ㄒ唬┳龊弥巫鳂I(yè) 

  1.基坑開挖前嚴(yán)格落實(shí)國(guó)家和軌道公司關(guān)于重大方案的報(bào)批要求,編制基坑開挖專項(xiàng)施工方案,落實(shí)專家審查制度,審查通過后實(shí)施。 

  2.根據(jù)工程的實(shí)際情況和專項(xiàng)技術(shù)方案的要點(diǎn),制定切實(shí)可行的安全技術(shù)交底,通過項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人的審核后,對(duì)施工工班進(jìn)行及時(shí)的安全技術(shù)交底。 

  3.在開挖過程中掌握好“分層、分步、對(duì)稱、平衡、限時(shí)”五個(gè)要點(diǎn),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(shí)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(xiàng)準(zhǔn)備工作,基坑底及時(shí)封閉,雨天避免施工,并對(duì)開挖工作面進(jìn)行覆蓋,避免雨水對(duì)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(hù)。 

  5.制定切合實(shí)際的施工方案和銜接流程,保證流水化施工。 

  6.對(duì)基坑支護(hù)體系、地下水位、周邊土體及建(構(gòu))筑物等進(jìn)行全方位、全過程的監(jiān)控測(cè)量,通過及時(shí)反饋、分析監(jiān)測(cè)信息來指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工,做到信息化施工,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)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(jìn)行應(yīng)急演練。 

  (二)加強(qiáng)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移的確定 

  1.對(duì)于基坑圍護(hù)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(jìn)行臨時(shí)支撐的設(shè)計(jì),對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的持續(xù)位移進(jìn)行控制。 

  2.做好四周建筑物的注漿跟蹤保護(hù)。 

  3.按照具體的監(jiān)測(cè)報(bào)告和位移情況,將圍護(hù)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(dāng)坑中的井點(diǎn)預(yù)降達(dá)到了規(guī)定的天數(shù)后,等到坑內(nèi)外的地基加固土體達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后再進(jìn)行基坑的開挖。 

  5.對(duì)分層、分段、分塊進(jìn)行嚴(yán)格執(zhí)行,根據(jù)限時(shí)支撐到位基坑的開挖原則,將具體的原因找出來,并進(jìn)行支撐體系失穩(wěn)、圍護(hù)墻滲漏的應(yīng)急對(duì)策制定出來。 

  (三)強(qiáng)化安全監(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(qiáng)工程勘測(cè)的設(shè)計(jì)和管理,確保在工程前期就將安全風(fēng)險(xiǎn)降到最低,并使整個(gè)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(shí),高度重視地鐵工程的勘測(cè),將工程造價(jià)成本估測(cè)得越精細(xì)越好。另外,在工程勘測(cè)的過程中,勘測(cè)人員要與設(shè)計(jì)人員保持緊密的聯(lián)系,共同關(guān)注工程施工過程中將會(huì)出現(xiàn)的安全問題。 

 。ㄋ模┢占靶畔⒓夹g(shù)的運(yùn)用 

  現(xiàn)代信息技術(shù)的普及和運(yùn)用,對(duì)地鐵工程的高效施工帶來了極大的便利。信息化平臺(tái)的實(shí)時(shí)跟蹤和管控,對(duì)明挖基坑工程的實(shí)施也帶來了很大的提升空間。無論是綜合檢測(cè)、視頻監(jiān)控,還是支護(hù)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(tái),管理團(tuán)隊(duì)、施工團(tuán)隊(duì)和設(shè)計(jì)指導(dǎo)人員的溝通變的更加的高效與協(xié)調(diào)。對(duì)安全施工管理和及時(shí)調(diào)控措施的制訂,都能夠做出及時(shí)的應(yīng)對(duì)。比如:當(dāng)工程出現(xiàn)安全事故時(shí),管理團(tuán)隊(duì)能夠在最快的時(shí)間內(nèi),結(jié)合應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行搶險(xiǎn)工作,在最快的時(shí)間內(nèi)排除險(xiǎn)情。 

  結(jié)束語(yǔ) 

  現(xiàn)代信息技術(shù)的普及和運(yùn)用,對(duì)地鐵工程的高效施工帶來了極大的便利。信息化平臺(tái)的實(shí)時(shí)跟蹤和管控,對(duì)明挖基坑工程的實(shí)施也帶來了很大的提升空間。無論是綜合檢測(cè)、視頻監(jiān)控,還是支護(hù)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(tái),管理團(tuán)隊(duì)、施工團(tuán)隊(duì)和設(shè)計(jì)指導(dǎo)人員的溝通變的更加的高效與協(xié)調(diào)。對(duì)安全施工管理和及時(shí)調(diào)控措施的制訂,都能夠做出及時(shí)的應(yīng)對(duì)。比如:當(dāng)工程出現(xiàn)安全事故時(shí),管理團(tuán)隊(duì)能夠在最快的時(shí)間內(nèi),結(jié)合應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行搶險(xiǎn)工作,在最快的時(shí)間內(nèi)排除險(xiǎn)情。 

  參考文獻(xiàn): 

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