淺談地鐵深基坑施工中的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)摘要：結(jié)合地鐵工程的特點(diǎn)，通過(guò)xx地鐵五號(hào)線建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理的實(shí)踐，以基坑開(kāi)挖為重點(diǎn)，分析了地鐵深基坑施工中的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，以提高深基坑開(kāi)挖的安全管理水平，減少由地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致的事故。關(guān)鍵詞：地鐵；深基坑；施工；地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)地鐵工程具有幾大顯著特點(diǎn)，即周邊環(huán)境復(fù)雜，各種建構(gòu)筑物、地下管線多，且對(duì)施工變形控制要求高；工程地質(zhì)與水文地質(zhì)復(fù)雜，不確定因素多；結(jié)構(gòu)形式較多，施工方法交叉變換多，施工難度大；施工工期壓力較大等，這些特點(diǎn)都集中表現(xiàn)為工程的高風(fēng)險(xiǎn)性。因此，通過(guò)主動(dòng)的、系統(tǒng)化的風(fēng)險(xiǎn)分解、分類，識(shí)別工程的致險(xiǎn)因子、風(fēng)險(xiǎn)事件和后果對(duì)地鐵及地下工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí)是具有重大意義的。根據(jù)地鐵土建工程的特點(diǎn)，安全風(fēng)險(xiǎn)的分解按照工程所處的地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、工程實(shí)施等的各個(gè)階段進(jìn)行分解。從自然環(huán)境、工程條件、技術(shù)等方面分析擬建工程的特點(diǎn)及相應(yīng)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。本文以xx地鐵五號(hào)線建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理的實(shí)踐，并以基坑開(kāi)挖為重點(diǎn)，分析地鐵基坑開(kāi)挖地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分類。1）在軟土地層、淤泥質(zhì)土體進(jìn)行基坑開(kāi)挖施工引起地面沉陷的風(fēng)險(xiǎn)。明挖基坑施工沿線存在很大厚度具有低強(qiáng)度和高壓縮性的軟土、淤泥質(zhì)土體時(shí)，很難控制好地面沉降及鄰近地下管線、構(gòu)筑物的位移，容易引起一定的地面沉陷，給地面建筑、構(gòu)筑物、地下管線帶來(lái)危害。因此更會(huì)導(dǎo)致諸多連環(huán)性質(zhì)的工程災(zāi)害，如：管線爆裂滲水進(jìn)而導(dǎo)致暗挖段土體力學(xué)參數(shù)急劇下降，承載能力大幅下降和變形急劇擴(kuò)大，如此惡性循環(huán)后必將出現(xiàn)災(zāi)難性后果。2）明挖時(shí)，容易因失水造成地面塌陷。一般在基坑開(kāi)挖時(shí)，需要進(jìn)行坑內(nèi)降水，這需要防止土體失水引起的地面塌陷風(fēng)險(xiǎn)。砂土地區(qū)應(yīng)該防止因降水引起水土流失導(dǎo)致的地面塌陷。如果地層失水嚴(yán)重，上伏軟土則會(huì)引起大幅沉降，特別是沿線地表均存在相當(dāng)厚度的軟土或淤泥土，明挖施工時(shí)淺層地下水可能透過(guò)巖石層的裂隙進(jìn)行滲漏，如果滲水過(guò)多則會(huì)引起地表沉降過(guò)大。3）粉細(xì)砂層容易發(fā)生液化、流砂、涌砂現(xiàn)象，給明挖造成危險(xiǎn)。工作面前方遭遇流砂或發(fā)生管涌，這種現(xiàn)象的發(fā)生對(duì)于基坑施工都是災(zāi)難性的后果。4）花崗巖各風(fēng)化帶遇水軟化、崩解，給施工帶來(lái)很大風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般不會(huì)將花崗巖各風(fēng)化帶遇水軟化、崩解作為荷載驗(yàn)算工況。因此，如果施工過(guò)程中發(fā)生巖石崩解，將威脅明挖施工的安全。5）巖層風(fēng)化帶的巖面起伏問(wèn)題對(duì)車(chē)站差異沉降的影響。沿線地質(zhì)中，花崗巖各風(fēng)化帶的巖面起伏問(wèn)題相當(dāng)嚴(yán)重并且普遍。一般而言，根據(jù)現(xiàn)行GB50157-2003地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)方都會(huì)在車(chē)站主體結(jié)構(gòu)方向設(shè)置1道~3道變形縫，間距約50m.而巖面的起伏造成車(chē)站底板分別坐落于不同地層，甚至造成有的底板坐落于砂層、軟土層，有的底板坐落于巖層。這種巨大的差異會(huì)造成：同一埋深范圍內(nèi)土體強(qiáng)度和剛度不一，使得主體結(jié)構(gòu)縱向沉降差異顯著增大，當(dāng)變形縫兩側(cè)主體結(jié)構(gòu)的差異沉降超過(guò)軌道允許的最大沉降差時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響地鐵車(chē)輛的運(yùn)行。6）地下結(jié)構(gòu)在巖面起伏的地質(zhì)中地震響應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。上軟下硬、巖面起伏的地質(zhì)使得盾構(gòu)隧道的地震響應(yīng)比較復(fù)雜，尤其是盾構(gòu)屬于地下超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，其地震響應(yīng)更加復(fù)雜，不僅受到縱向地震波的影響，還受到折射波的影響，并且隨地震波的入射角度不同而存在不同的地震響應(yīng)給工程帶來(lái)較大設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。7）斷層破碎帶中進(jìn)行地下工程施工的風(fēng)險(xiǎn)。澇在各斷裂刑的斷層破碎帶伸之中，基坑開(kāi)搬挖施工容易受傅到地質(zhì)斷裂帶射中沿巖石裂隙鐮面滑動(dòng)的滑動(dòng)荷力不利影響，握這種滑動(dòng)也會(huì)萬(wàn)帶來(lái)很大的風(fēng)套險(xiǎn)。明挖基坑邊在計(jì)算基坑側(cè)賴壁滑裂面時(shí)，許應(yīng)考慮本斷裂眼面的不利工況杠。施工過(guò)程中登對(duì)圍巖的破壞韻程度、工序銜請(qǐng)接的快慢、施綿工技術(shù)措施是縱否得當(dāng)?shù)龋€(wěn)有很大的關(guān)系偽。爭(zhēng)調(diào)裙8其）斷層活動(dòng)的供風(fēng)險(xiǎn)（包括抗娘震和地震響應(yīng)推等方面）。鳴斷層活動(dòng)淋對(duì)慣xx苦地區(qū)第四系覆劇蓋區(qū)的全新統(tǒng)削可液化砂層和版可能發(fā)生震陷蹲的淤泥層有著縱重要影響，因化而也往往容易緒沿這些斷層造揚(yáng)成地基失效。之因此，在工程甘建設(shè)中應(yīng)注意梁抗震問(wèn)題。挑炮xx耕地區(qū)斷層的活萬(wàn)動(dòng)性較弱，現(xiàn)珠代跨斷層的形牢變觀測(cè)表明其失活動(dòng)速率較小頌，不可能孕發(fā)卵強(qiáng)震，對(duì)地面反建筑破壞較輕緊，但不排除在闖局部地段或地膚區(qū)，尤其是砂叛層或淤泥層較見(jiàn)厚的珠江沿岸遵及其西部一帶綁，發(fā)生砂土液腔化和淤泥震陷揪等震害的可能悼性。岔毫圍9鴉）地下水腐蝕包地下結(jié)構(gòu)的風(fēng)晶險(xiǎn)。教沿線地下抖水對(duì)混凝土結(jié)軌構(gòu)工程無(wú)腐蝕虛性，但對(duì)結(jié)構(gòu)判中的鋼筋具有逃弱腐蝕性。此蚊種腐蝕性會(huì)隨籮著時(shí)間的增長(zhǎng)擁，加速結(jié)構(gòu)的碧老化過(guò)程。特乖別是地鐵結(jié)構(gòu)饅一般均處于高羊應(yīng)力狀態(tài)，鋼態(tài)筋受到腐蝕會(huì)聽(tīng)影響結(jié)構(gòu)的安魔全性。障叮嫁1掀0提）隱伏溶溝、笛溶槽、地質(zhì)漏總斗、風(fēng)化深槽港等的風(fēng)險(xiǎn)。桑在斷裂發(fā)誰(shuí)生地帶多隱伏露溶溝、溶槽、長(zhǎng)漏斗等，這種系地氣質(zhì)戚“就空恥洞阿”燭，改變了地質(zhì)班應(yīng)力分布狀態(tài)君，使得土體經(jīng)抖開(kāi)挖后處于松趁散狀態(tài)而發(fā)生袍坍塌。狐槐得1孔1蘿）爆破震動(dòng)引華起砂層和淤泥附質(zhì)土層震陷的圖風(fēng)險(xiǎn)?；镉捎诟髡径日局肪屡P巖挎石層，施工時(shí)殺使用微型爆破白或鉆孔設(shè)備時(shí)樣，施工機(jī)具的膝頻繁振動(dòng)或爆潔破震動(dòng)傳至砂寨層或上層淤泥鄰質(zhì)土層時(shí)，易出產(chǎn)生液化、涌殼砂現(xiàn)象。柏膊君1凍2?。┤狈Φ刭|(zhì)超乘前預(yù)報(bào)帶來(lái)的團(tuán)風(fēng)險(xiǎn)。撒隙xx忽地質(zhì)條件相對(duì)混復(fù)雜，突發(fā)性往地質(zhì)事件很多單，缺乏地質(zhì)超氣前預(yù)報(bào)易帶來(lái)蒸很多風(fēng)險(xiǎn)。巖港溶、斷裂、隱羞伏風(fēng)化深槽等播地質(zhì)勘探、預(yù)務(wù)報(bào)局限性也會(huì)寸帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。誘逮xx潔地區(qū)存在巖溶很、斷裂、隱伏哈風(fēng)化深槽等大晃量的不良地質(zhì)訓(xùn)，這些均需要撤做大量的地質(zhì)遼勘探工作。根槐據(jù)五號(hào)線的勘公探實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，凱巖溶地質(zhì)勘探徑很難反映溶洞故的分布，這給東施工帶來(lái)很大焰的困難和風(fēng)險(xiǎn)群。型鴉言1宋3蓬）明挖基坑穿皂越上軟下硬復(fù)協(xié)合地層（土、飾石交界面）的舅風(fēng)險(xiǎn)。斃明挖基坑鑼大多穿越上軟端下硬復(fù)合地層煤（土、石交界陳面），因而此濟(jì)類問(wèn)題具有很現(xiàn)大的普遍性。何此時(shí)，軟土地捐層應(yīng)力逐漸增殊大，而硬巖、葛風(fēng)化巖地層則頃突然減小。此形類基坑的支撐絕設(shè)計(jì)階段也應(yīng)選考慮到這種變且化。昌到反1割4年）流砂的風(fēng)險(xiǎn)觸。穗蛛xx覺(jué)部分地區(qū)砂層從較厚，基坑遭域遇流砂危害的符可能性也較大灌。雖然圍護(hù)結(jié)幕構(gòu)都設(shè)置了樁港間止水措施，烤但難免存在空脈隙滲漏流砂。蘋(píng)鴨福1尾5盈）硬巖層內(nèi)成燦樁困難的風(fēng)險(xiǎn)熊。膚饅xx核地鐵五號(hào)線沿糕線都存在很厚偵的硬巖層，因管而成樁困難。剩值得一提的是日以上所述工程管中的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)罰因素往往相互垮作用，比如地比面塌陷引起地也下管線爆裂、機(jī)地下基礎(chǔ)的嚴(yán)娃重傾斜；地下民管線爆裂、地?zé)捪禄A(chǔ)的嚴(yán)重肺傾斜更加劇了都地面塌陷，如絕此往復(fù)應(yīng)該注攜意避免此類風(fēng)艷險(xiǎn)的巖相互作用現(xiàn)象單，并從源頭上帥控制風(fēng)險(xiǎn)。綜丸上所述，作為牽建設(shè)單位、監(jiān)宣理單位、施工督單位應(yīng)對(duì)地鐵栗深基坑工程中妹地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)加以啟了解，對(duì)照審尼核施工方案、挎施工組織牛及安全措施；勝分析和評(píng)估各娃車(chē)站、區(qū)間施繁工中可能發(fā)生補(bǔ)的安全風(fēng)險(xiǎn)；垃確定現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)煙的對(duì)象、項(xiàng)目瞎內(nèi)容、范圍以攏及監(jiān)測(cè)頻率，章并實(shí)施監(jiān)測(cè)；聯(lián)審查施工降水批、地層注漿、醬臨時(shí)工程設(shè)計(jì)蜂和重要管線及敬建筑物的保護(hù)缸方案；參與施依工中關(guān)鍵技術(shù)模措施可行性和避有效性的審定斜，并對(duì)相應(yīng)的禾安全風(fēng)險(xiǎn)作出屆評(píng)價(jià)；綜合分掛析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和夾地質(zhì)狀況，對(duì)潛施工影響