摘要：地铁工程在当前的诸多城市均有建设，有效缓和了城市日益严重的交通拥堵问题，为人们的出行提供了诸多便利条件，促进了城市交通运输业的良性发展，但是分析地铁工程的施工情况可知，其容易出现深基坑施工时的变形、扭曲等问题，这些问题若在施工阶段得不到妥善的解决，将会导致投入运营的地铁出现安全事故，所以需要地铁施工单位高度重视深基坑施工的风险，制定针对性的风险控制对策，确保地铁深基坑施工的质量。基于此，文章对地铁深基坑施工常出现的风险进行了概述，并且从深基坑施工建设的全过程出发探究了有效控制风险的措施。
关键词：地铁；深基坑；施工；风险；措施
中图分类号： 文献标识码：A
引言：地铁在当前的城市交通中较为常用，与公交车、自行车、自行驾车、计程车等交通运输方式作以比较，在载客效率与数量方面具有显著的应用优势。因此，地铁工程施工单位需要高度重视地铁工程施工的质量问题，特别是要注意地铁深基坑的施工作业质量，以此才可以为人们构建一个安全的出行环境，降低由于深基坑风险所导致的地铁安全事故的发生率。
1、地铁深基坑周围环境分析
地铁深基坑主要位于城市中心，附近有建筑、道路、地下管线等结构。因此，环境影响不应低估。土体的大变形导致周围建筑物、道路和地下管线不均匀沉降或破坏，影响其正常使用，具有较大的社会影响。因此，地铁的深基坑设计和施工既困难又危险，需要严格控制变形。并且，开挖深度基本都位于地下水位以下，因此降水问题也成为了控制的重点。
1.1地铁深基坑施工风险点
通过对深基坑施工方法的研究，对地铁深基坑施工的风险点进行逐步分析。总体来说，深基坑施工技术包括地下连续墙围护结构施工、基坑边坡开挖和深基坑开挖。在地下连续墙支护结构的施工中，需注意连续墙变形破坏、槽壁坍塌、钢筋笼变形破坏、墙体夹泥、墙体渗漏等问题。深基坑开挖时，由于地下水未得到有效控制而容易发生局部边坡坍塌或滑坡、坑底部流沙、底部涌水等。以及深基坑开挖过程中，由于支撑不足地下连续墙的水平位移、支护结构的接缝泄漏也时常发生。
1.2地铁基坑施工风险特点
1.2.1复杂性
下面从地铁基坑工程水文地质、机械设备、技术人员和技术方案、周边环境等着手详细分析（1）水文地质条件。水文地质条件数据是地下工程设计和施工最重要的依据。包括含水率、渗透率、土体流速及流动方向、降水的回灌点和水的补给源、水的冲力等。岩土合成材料在施工过程中的粘度和变形还有其他障碍，如建筑地基、管道设施等。（2）机械设备、技术人员和技术方案。在施工中，施工人员、机械设备、人员操作技术水平对风险影响较高。在施工过程中，需制定有效的应对措施，如果没有合理的规划，草率地采取一定的方案，必然会给整个地铁施工带来很大的风险。（3）周边环境。地铁深基坑开挖工程一般在城市中心城区，周边环境比较复杂。例如，地面建筑的人文价值，都会对深基坑开挖施工产生影响。周边的管道与道路、相邻的地下构筑物、周边的生态环境和社会群体等周边环境都增加了地铁建设的风险。
1.2.2风险性
地铁深基坑施工是一个地下工程，当水文地质条件复杂时，会给地质勘察带来困难，勘察数据偏差往往会影响设计做出错误的判断。因此，勘察数据需详实有效，以避免设计误判带来的风险。深基坑开挖时，降水一般采用坑内坑外同时进行的方法，以防止流沙、坑底涌水、滑坡等危险产生，选择合适的支撑形式是保证边坡稳定的必要条件。风险还与开挖时间、开挖深度密切相关，而且极易受到恶劣天气的外界影响，越不利的条件就越容易发生各种施工事故。
1.2.3时空效应性
随着科学研究在实践中的逐步应用，人们在设计和施工中将注意时空效应。时空效应主要表现在土体变形、土体的应力释放等方面。随着时间的推移，时空效应越来越显著，因此，施工中尽量缩短工期，减小时空效应带来的风险。
1.2.4环境效应性
地铁基坑的施工将对周边地区产生较大的影响。首先，在地铁建设中，将会有大量的土方工程需要运输，应注意土方运输的时间安排，避免给城市交通带来负面影响。其次，基坑施工降水会影响地下水位的变化，造成各种应力的作用下产生的结构变形和位移。所以，对地面建筑物、市政管线及邻近隧道造成较大风险。在严重的情况下，地面会下沉，道路会开裂。
2、地铁深基坑工程风险控制措施
2.1加强施工过程控制
深基坑开挖过程的主要控制点包括以下几方面。1）基坑开挖包括：有围护结构的基坑开挖和没有围护的基坑开挖。设计者需要根据基坑开挖深度、气候条件、围护结构、周边环境、地质条件、地面荷载类型及施工方法等情况，明确基坑开挖设计方案，方案应包括：分层开挖深度和开挖顺序、监测方案、结构支护的时间、排水降水措施、质量安全措施及对地下管线和周围建筑物应采取的保护措施。因此，每一个细节都必须根据围护系统的要求进行控制，以确保在后续开挖中，围护结构不下沉、不渗漏，不产生明显的变形。2）在基坑边缘进行施工便道设置，并堆置土方和建筑材料，通常，其与路基的距离应大于3m。排土场的高度应不超过
表1深基坑施工风险源辨识
1m。软土地区不适合在基坑边缘堆积土体。3）大中型工程机械与基坑之间的距离应根据设备的重量、基坑的支护条件和土质等因素来确定。在开挖过程中，禁止施工机械与车辆发生碰撞，从而破坏围护结构和止水帷幕。4）利用机械进行土层开挖时，一定保持土层底部的原有结构，在基坑壁和底部要留有300~500cm厚的土层，采用人工挖除整平，并防止坑底扰动。及时设置坑内排水沟和集水坑，坑底积水及时用泵排出。如果坑底被水浸泡或有超挖现象产生，必须清除所有松散的土壤，用原状土壤分层夯实填埋，或使用强度等级较低的混凝土进行回填。5）开挖的顺序也非常重要，合理安排开挖顺序可以减少累积变形，提高施工进度，保证开挖支护的有效性。6）为了保护好地基土的原状结构，要缩短暴露时间，避免雨水侵蚀和暴晒。及时清理底槽，验槽后，垫层混凝土应及时浇筑，对基底进行封闭。
2.2加强基坑监测
基坑在进行开挖时，支护结构的内力、土压力和土体变形一直处在变化过程中。在施工的任何阶段均会出现基坑的最不安全状态。所以，基坑开挖和地下工程建设的整个过程都应该进行监测工作。基坑工程事故调查表明，基坑工程在发生重大事故之前多少都会有反应，要时刻做好监测工作，对事故预兆及时发现并适时采取应对措施，就能够防止基坑重大事故的发生概率，降低因基坑事故给经济和社会带来的影响。所以，监测工作对基坑工程起着重大作用。必须要严格监测每个基坑工程，随意增加监测项目是一种浪费，但一味地减少监测项目，有可能得不偿失，最终形成严重的后果。地下水管和燃气管道在基坑内或周围穿过时，要特别注意监测，如果地下水管受到破坏，渗漏水会严重影响基坑周围土体的性质，使基坑严重变形，最终将会导致支护结构受到破坏。输气管道的损坏，会对地面人员的安全造成严重威胁。因此，要严格重视地下管道和天然气管道的监测工作。
结束语
鉴于地铁在某市政建设中的大力推进，本文对地铁深基坑施工过程中一些常见问题进行了分析并提出了一些应对措施，旨在为同类工程提供参考。同时，地铁深基坑区别于常规基坑的特点也导致其相应的风险管控问题更加突出，应引起设计及施工人员的重视。
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论文作者:刘建辉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/5
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