地铁明挖基坑施工安全风险与解决对策

地铁明挖基坑施工安全风险与解决对策

孟永康

身份证号码：410721199503084515

摘要：目前我国交通行业和各行业的快速发展，城市发展对于地铁建设的需求量不断加大，深基坑的深度会随着地铁工程的需求逐渐加深，在坑基维护过程中极容易出现风险，给施工的安全性以及质量会带来或多或少的影响。施工时施工技术人员要优化对基坑维护风险系统的选择方向，从而降低风险。在选择过程中，要对设计方案进行全面的优化，要保障地下管道和建筑物的安全性能，从而提升建筑施工的效率与效果。因此，为预防和减少安全事故出现，深入分析地铁明挖基坑施工期间存在的主要安全风险，提出问题解决对策，以供参考。

关键词：地铁基坑施工；明挖法；安全风险；解决对策

引言

在地铁明挖基坑施工期间，施工单位必须认识到实际存在与可能形成的施工安全风险，树立安全生产意识，积极采纳上述提及的问题解决对策，建立起现代化施工安全管理体系与风险防范机制，消除施工安全管理盲区，突破传统管理体系局限性，严防施工安全事故的出现。

1地铁明挖基坑施工期间存在的安全风险

1.1工程地质的影响

工程地质的内涵就是指工作人员在进行超深基坑维护设计过程中，要合理地根据地铁站的工程环境做好施工前期工作安排，工程地质信息在整个施工前期所占的比例较重，因此要将设计人员与勘察人员的工作结合，促进二者工作内容的连接，同时还要根据工程建设的情况，掌握车站和连接轨道的发展方向，同时还要根据地铁站的实际位置进行分析，保障车站地址区域能够满足深基坑开挖的条件，同时在参考过程中要全面排查不良地质条件因素，如果地铁站的建设位置涉及农村用地，那么就要首先勘察用地是否完成拆迁。除此之外，围护设计的工作人员要明确地铁车站深基坑的施工现场以及周围的实际情况，同时要加强对实际地质情况的掌握程度，总结出深基坑工程所处位置的优越条件，以便于在建设过程中得以运用。同时还要对建设地的交通进行考察，在保障深基坑建设的同时也要保障居民的正常生活、工作环境不会被深基坑建设所影响，从而加快工程建设的稳步进行。

1.2地面建筑物沉降变形

与暗挖法相比，明挖法虽然有着工艺简单、主体结构受力条件好、造价低廉等优势等的优点，但也存在着占用场地大、开挖量大的工艺局限性，在基坑开挖期间会对地面建筑物及临近建筑物基础结构造成施工扰动，严重时影响到建筑物安全和结构稳定性，建筑物因此产生一定的沉降量，在沉降量过大时出现土体失水固结沉降、上部土体位移现象，导致地面建筑物结构遭受破坏。对于此项施工安全风险，要求在施工前要做好设计优化、地面建筑物危害程度评估工作。首先，对基坑明挖施工技术方案进行优化调整，准确计算基坑开挖深度等参数的最佳值，在方案中额外采取围护结构加固与基坑降排水措施，减小基坑开挖对地面建筑物及周边地层造成的施工扰动。其次，根据已知工程信息资料，开展模拟施工试验，准确预测地面建筑物的沉降变形量，判断是否危及到建筑物结构安全，分析问题产生原因、采取改进措施、控制沉降量，必要时采取结构加固措施，组织人员设备退场。

2地铁明挖基坑施工安全对策

2.1加强现场的监控量测

确保支护结构体系及周边环境的稳定性，创设安全的施工环境。基坑监控量测贯穿于基坑施工始终，应由专员参与，完成各部分的监测与控制工作。①支护结构体系，包含但不限于围护桩、支撑装置、围檩；②基坑周边环境，较为关键的有临近的地层、地下水、既有的房屋建筑及地下管线。在具体的监控量测中，遵循因地制宜的原则，根据支护结构的稳定性要求、已掌握的现场环境信息等确定必要的监控量测项目，再明确相应的工作方法，制定计划，由专员有序推进。通常，基坑检测项目的复杂度较高，桩顶水平位移、桩体变形、支撑轴力、地下水位、建筑物沉降、地面沉降、地下管线沉降等均是重点考虑对象，应全面加强监测，获得多维度的监测信息，尽可能准确地判断基坑状况，进而有效控制。

2.2地铁明挖基坑施工安全技术措施

其一，改进现场管理方式。需要灵活应用信息传感、GPS系统、BIM、大数据等信息技术，建立施工安全风险管理平台，根据施工安全风险预测结果和实际管理需求来开发平台的使用功能。例如，在信息管理平台中开发远程视频监控和历史数据追溯功能，在现场配置传感器与摄像头，持续采集现场监测信号与拍摄视频图像资料，将其上传至系统后台，在用户界面集中显示现场施工情况，并从中提取特征信息，管理人员可以远程掌握工程现场多数区域的实时情况，调整图像比例与摄像头角度来详细观察可能形成安全隐患的部位，且系统在识别到围护结构扭曲变形等问题时自动发送报警信号。其二，改进施工操作方式。结合工程情况，积极借鉴同类项目的施工经验与安全管理经验，对原有工艺技术加以改进处理。例如，在地铁基坑放坡开挖环节，施工班组成员定期测量基坑坡度，要求将基坑坡度始终保持在符合抗滑稳定的要求范围内，禁止在基坑边缘部位堆置土方、工程材料，将机具设备与基坑边缘部位的间隔距离保持在1m以上，同时做好基坑降排水施工。

2.3人孔挖孔桩

人孔挖孔桩的实际操作方式就是利用人为操作，在操作过程中利用简易的提升设备进行开挖成孔，在孔洞挖成后放入钢筋，然后进行混凝土的浇筑，形成牢固的支护体系。其在施工过程中的整体造价偏低，使用的施工设备简单，能够满足大多建筑的需求，并且能够满足大部分地铁项目的施工需求。人孔挖孔技术的应用还具有较高的灵活度，在施工过程中所产生的泥浆几乎为零，整体施工的噪音也较低，全面贯彻落实了我国文明施工、提升环保的要求。虽然人孔挖孔桩这种技术具有较强的实用价值，并且具有较多的优势，但是通过人员手工施工的方式，提升了施工的风险，因此这种施工方式无法在淤泥层以及流沙层区域施工，要从根本上保证人员的人身安全，降低因施工带来的风险。

2.4拆除要点

拆除过程正好与安装过程相反。钢支撑拆除即是将横撑受的侧压，转移到永久性或其他临时支护结构上。为避免支撑拆除时车站混凝土结构出现开裂或其他隐患，应在对应底板混凝土强度≥75%设计强度时再拆除钢支撑。具体流程如下：制定拆除方案，做好各种资源统筹。搭建脚手架，在四周设置防护栏、安全网，水平杆中间设立杆，以防止支撑断裂时冲击水平杆导致受损。待混凝土强度达标，并按规定报验同意后，即可开始拆除作业。拆除时，先使用龙门起重机吊紧钢支撑。将钢支撑分节拆除，安全转运至规定地点集中堆放，待下次使用。在拆除局部盖挖位置的钢支撑时，可采用倒链人工进行拆除。拆除时应注意做好防护，保障作业人员的安全。钢支撑拆除施工中，要实时保持对围护结构的变形监测，发现测量数据异常，需立即进行处理。

结语

随着城市建设的蓬勃发展，人口持续流向大城市，对城市轨道交通的需求日益迫切，而地铁作为大运力、快速公共交通工具，为降低施工的风险及难度，车站通常采取明挖法施工。特别是对位于老城区内的车站、区间，周边环境复杂，同时安全性要求也高，使得地下连续墙支护形式成为首选并因此得到了广泛应用。

参考文献

[1]邓琪颖.地铁深大基坑明挖法施工安全风险优化控制浅述[J].地产，2019（22）：114.

[2]路红春.地铁明挖基坑施工安全风险分析与应对对策[J].中国设备工程，2020（21）：22-23.

[3]林锦贤.明挖法深基坑地铁车站安全风险分析及控制[J].广东建材，2021（2）：42-44.