PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程風(fēng)險(xiǎn)控制的多維解析與實(shí)踐策略一、引言1.1研究背景與意義隨著城市化進(jìn)程的不斷加速，城市人口急劇增長(zhǎng)，交通擁堵問(wèn)題日益嚴(yán)重。地鐵作為一種高效、便捷、環(huán)保的城市軌道交通方式，在緩解城市交通壓力、優(yōu)化城市空間布局、促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。近年來(lái)，我國(guó)各大城市紛紛加大對(duì)地鐵建設(shè)的投入，地鐵網(wǎng)絡(luò)不斷拓展和完善。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，截至[具體年份]，中國(guó)內(nèi)地累計(jì)有[X]個(gè)城市投運(yùn)城軌交通線路，總里程達(dá)到[X]公里，其中地鐵運(yùn)營(yíng)里程占比達(dá)到[X]%。在城市地鐵建設(shè)過(guò)程中，由于城市空間資源有限，新建地鐵線路不可避免地需要穿越既有地鐵車站、隧道等設(shè)施。PBA工法（洞樁法）作為一種在傳統(tǒng)淺埋暗挖法及蓋挖法技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型施工方法，將導(dǎo)洞開(kāi)挖、挖孔樁施工、扣拱施工技術(shù)有機(jī)組合，具有對(duì)周邊環(huán)境影響小、施工安全可靠、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在新建地鐵車站密貼下穿既有車站工程中得到了廣泛應(yīng)用。然而，PBA工法施工過(guò)程復(fù)雜，涉及多個(gè)施工環(huán)節(jié)和工序，且下穿既有車站時(shí)，既有車站結(jié)構(gòu)和周邊土體的力學(xué)平衡會(huì)受到擾動(dòng)，容易引發(fā)既有車站結(jié)構(gòu)變形、軌道不平順、地面沉降等風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重威脅既有地鐵的運(yùn)營(yíng)安全和周邊環(huán)境的穩(wěn)定。例如，[列舉某實(shí)際工程案例中因PBA工法下穿既有車站施工不當(dāng)導(dǎo)致的工程事故及造成的損失和影響]。因此，深入研究PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)，具有重要的理論意義和工程實(shí)踐價(jià)值。從理論層面來(lái)看，PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程涉及巖土力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、施工技術(shù)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，研究該工程中的風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)，有助于豐富和完善地下工程施工風(fēng)險(xiǎn)控制理論體系，為類似工程提供理論支持和指導(dǎo)。通過(guò)對(duì)PBA工法施工過(guò)程中既有車站結(jié)構(gòu)和周邊土體的力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行深入分析，揭示其變形和破壞機(jī)理，能夠?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和控制措施的制定提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，結(jié)合數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等技術(shù)手段，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)措施的有效性進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化，進(jìn)一步推動(dòng)地下工程施工風(fēng)險(xiǎn)控制理論的發(fā)展和創(chuàng)新。在工程實(shí)踐方面，研究PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)，能夠有效保障既有地鐵的運(yùn)營(yíng)安全和周邊環(huán)境的穩(wěn)定，減少工程事故的發(fā)生，降低工程建設(shè)成本和社會(huì)影響。在施工前，通過(guò)對(duì)工程風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面辨識(shí)和評(píng)估，制定針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)控制措施，可以提前預(yù)防和化解潛在的風(fēng)險(xiǎn)隱患。在施工過(guò)程中，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)既有車站結(jié)構(gòu)和周邊土體的變形情況，及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)和風(fēng)險(xiǎn)控制措施，確保施工過(guò)程的安全可控。此外，研究成果還可以為工程設(shè)計(jì)、施工管理、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等提供參考和借鑒，提高工程建設(shè)的質(zhì)量和效率，促進(jìn)城市地鐵建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1PBA工法研究現(xiàn)狀PBA工法最早起源于20世紀(jì)80年代的日本，當(dāng)時(shí)主要用于解決城市地下空間開(kāi)發(fā)中遇到的復(fù)雜地質(zhì)條件和周邊環(huán)境限制問(wèn)題。隨著該工法在工程實(shí)踐中的不斷應(yīng)用和發(fā)展，其技術(shù)體系逐漸成熟，并在亞洲、歐洲等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)得到推廣。在國(guó)外，PBA工法的研究主要集中在施工工藝優(yōu)化、結(jié)構(gòu)力學(xué)性能分析以及施工過(guò)程中的監(jiān)測(cè)與控制等方面。例如，日本學(xué)者[具體學(xué)者姓名1]通過(guò)對(duì)多個(gè)PBA工法工程案例的分析，總結(jié)了不同地質(zhì)條件下導(dǎo)洞開(kāi)挖、樁柱施工和扣拱施工的最佳工藝參數(shù)，提出了基于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整施工參數(shù)的方法，有效提高了施工效率和安全性。韓國(guó)學(xué)者[具體學(xué)者姓名2]利用數(shù)值模擬技術(shù)，對(duì)PBA工法施工過(guò)程中地下結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為進(jìn)行了深入研究，分析了不同施工順序和支撐體系對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響，為工程設(shè)計(jì)和施工提供了理論依據(jù)。在國(guó)內(nèi)，PBA工法的應(yīng)用始于20世紀(jì)90年代，隨著北京、上海、廣州等城市地鐵建設(shè)的大規(guī)模開(kāi)展，PBA工法因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在地鐵車站、區(qū)間隧道等工程中得到了廣泛應(yīng)用。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)PBA工法的研究涵蓋了多個(gè)方面，包括工法原理、施工技術(shù)、力學(xué)特性、風(fēng)險(xiǎn)控制等。在工法原理和施工技術(shù)方面，眾多學(xué)者對(duì)PBA工法的施工流程、關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)闡述和研究。例如，[具體學(xué)者姓名3]詳細(xì)介紹了PBA工法的工藝流程，包括導(dǎo)洞開(kāi)挖、邊樁施工、中樁施工、扣拱施工、土體開(kāi)挖及結(jié)構(gòu)施工等各個(gè)環(huán)節(jié)，并對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)的施工要點(diǎn)和技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的解決措施。在力學(xué)特性研究方面，學(xué)者們運(yùn)用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等方法，對(duì)PBA工法施工過(guò)程中地下結(jié)構(gòu)和周邊土體的力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行了深入研究。[具體學(xué)者姓名4]通過(guò)建立三維有限元模型，模擬了PBA工法車站施工過(guò)程，分析了不同施工階段土體的應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律以及結(jié)構(gòu)的受力變形特性，為工程設(shè)計(jì)和施工提供了重要參考。1.2.2下穿既有車站工程風(fēng)險(xiǎn)控制研究現(xiàn)狀下穿既有車站工程風(fēng)險(xiǎn)控制一直是地下工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外學(xué)者和工程技術(shù)人員針對(duì)這一問(wèn)題開(kāi)展了大量的研究工作，取得了一系列的研究成果。在風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)方面，學(xué)者們通過(guò)對(duì)大量工程案例的分析，總結(jié)了下穿既有車站工程中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)因素，主要包括地質(zhì)條件復(fù)雜、既有車站結(jié)構(gòu)狀況不明、施工工藝不合理、施工管理不善、周邊環(huán)境影響等。例如，[具體學(xué)者姓名5]采用故障樹(shù)分析法，對(duì)地鐵隧道下穿既有車站工程風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了辨識(shí)，構(gòu)建了風(fēng)險(xiǎn)因素的故障樹(shù)模型，分析了各風(fēng)險(xiǎn)因素之間的邏輯關(guān)系，找出了導(dǎo)致工程事故的主要風(fēng)險(xiǎn)路徑。在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面，目前常用的方法有層次分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、灰色關(guān)聯(lián)分析法、蒙特卡羅模擬法等。這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際工程中，通常根據(jù)具體情況選擇合適的方法或多種方法相結(jié)合進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。如[具體學(xué)者姓名6]運(yùn)用層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法，建立了地鐵車站下穿既有車站工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，通過(guò)對(duì)各風(fēng)險(xiǎn)因素的權(quán)重分析和綜合評(píng)價(jià)，確定了工程的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，為風(fēng)險(xiǎn)控制措施的制定提供了依據(jù)。在風(fēng)險(xiǎn)控制措施方面，主要包括超前加固、施工過(guò)程控制、既有結(jié)構(gòu)保護(hù)、監(jiān)測(cè)與預(yù)警等措施。超前加固措施是減小下穿施工對(duì)既有車站影響的重要手段，常見(jiàn)的超前加固方法有地面注漿加固、洞內(nèi)超前小導(dǎo)管注漿加固、管棚支護(hù)等。[具體學(xué)者姓名7]通過(guò)工程實(shí)例，研究了地面注漿加固和洞內(nèi)超前小導(dǎo)管注漿加固在下穿既有車站工程中的應(yīng)用效果，結(jié)果表明合理的超前加固措施能夠有效提高土體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，減小施工引起的地層沉降。施工過(guò)程控制主要包括優(yōu)化施工順序、控制施工參數(shù)、加強(qiáng)施工管理等。[具體學(xué)者姓名8]通過(guò)數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，分析了不同施工順序?qū)扔熊囌窘Y(jié)構(gòu)變形的影響，提出了合理的施工順序和施工參數(shù)，有效控制了施工過(guò)程中既有車站的變形。既有結(jié)構(gòu)保護(hù)措施主要有對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)進(jìn)行支頂、加固等。[具體學(xué)者姓名9]針對(duì)某新建地鐵車站下穿既有車站工程，采用了絲杠橫梁支頂輔以高壓補(bǔ)漿工藝對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，取得了良好的效果，有效抑制了既有車站的后期沉降。監(jiān)測(cè)與預(yù)警是下穿既有車站工程風(fēng)險(xiǎn)控制的重要環(huán)節(jié)，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)既有車站結(jié)構(gòu)和周邊土體的變形、應(yīng)力等參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的風(fēng)險(xiǎn)隱患，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。[具體學(xué)者姓名10]建立了下穿既有車站工程的監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)，制定了合理的監(jiān)測(cè)方案和預(yù)警指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)施工過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，確保了既有車站的運(yùn)營(yíng)安全。1.2.3研究現(xiàn)狀總結(jié)綜上所述，國(guó)內(nèi)外在PBA工法及下穿既有車站工程風(fēng)險(xiǎn)控制方面已經(jīng)取得了豐碩的研究成果，這些成果為工程實(shí)踐提供了重要的理論支持和技術(shù)指導(dǎo)。然而，由于PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程的復(fù)雜性和特殊性，目前的研究仍存在一些不足之處。一方面，現(xiàn)有的研究大多針對(duì)單一的風(fēng)險(xiǎn)因素或風(fēng)險(xiǎn)控制措施進(jìn)行分析，缺乏對(duì)整個(gè)工程風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的全面、綜合研究。在實(shí)際工程中，各種風(fēng)險(xiǎn)因素相互影響、相互作用，單一的風(fēng)險(xiǎn)控制措施往往難以達(dá)到理想的效果，需要綜合考慮多種風(fēng)險(xiǎn)因素和控制措施，建立全面的風(fēng)險(xiǎn)控制體系。另一方面，雖然數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)在工程風(fēng)險(xiǎn)分析中得到了廣泛應(yīng)用，但由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性、模型參數(shù)的不確定性以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的局限性，目前的風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果仍存在一定的誤差和不確定性。如何提高風(fēng)險(xiǎn)分析的準(zhǔn)確性和可靠性，仍是需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題。此外，隨著城市地鐵建設(shè)的不斷發(fā)展，新建地鐵線路與既有地鐵設(shè)施的交叉穿越情況日益復(fù)雜，對(duì)PBA工法及下穿既有車站工程風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)提出了更高的要求，需要不斷探索和創(chuàng)新，以適應(yīng)工程實(shí)踐的需要。1.3研究?jī)?nèi)容與方法1.3.1研究?jī)?nèi)容本文圍繞PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程風(fēng)險(xiǎn)控制展開(kāi)研究，主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：PBA工法原理及特點(diǎn)分析：深入闡述PBA工法的施工原理，詳細(xì)介紹其施工流程，包括導(dǎo)洞開(kāi)挖、挖孔樁施工、扣拱施工等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)與其他類似施工方法對(duì)比，分析PBA工法在密貼下穿既有車站工程中的優(yōu)勢(shì)和局限性，如對(duì)周邊環(huán)境影響小、施工安全可靠，但施工工序復(fù)雜、施工周期較長(zhǎng)等。工程風(fēng)險(xiǎn)因素辨識(shí)：全面系統(tǒng)地識(shí)別PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程中存在的各類風(fēng)險(xiǎn)因素。從地質(zhì)條件、既有車站結(jié)構(gòu)狀況、施工工藝、施工管理以及周邊環(huán)境等多個(gè)方面進(jìn)行分析，如地質(zhì)條件復(fù)雜可能導(dǎo)致土體失穩(wěn)、既有車站結(jié)構(gòu)狀況不明可能引發(fā)結(jié)構(gòu)破壞、施工工藝不合理可能造成施工事故等。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型建立：綜合考慮各種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性，選擇層次分析法（AHP）和模糊綜合評(píng)價(jià)法相結(jié)合的方式，建立PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。運(yùn)用層次分析法確定各風(fēng)險(xiǎn)因素的權(quán)重，反映其對(duì)工程風(fēng)險(xiǎn)的影響程度；采用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)工程風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化評(píng)價(jià)，確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。數(shù)值模擬分析：利用有限元分析軟件，建立PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程的三維數(shù)值模型。模擬不同施工階段既有車站結(jié)構(gòu)和周邊土體的力學(xué)響應(yīng)，包括位移、應(yīng)力、應(yīng)變等參數(shù)的變化情況。分析施工過(guò)程中既有車站結(jié)構(gòu)的變形規(guī)律和潛在的破壞模式，為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和控制措施的制定提供數(shù)據(jù)支持。風(fēng)險(xiǎn)控制措施研究：根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果和數(shù)值模擬分析結(jié)論，針對(duì)性地提出PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程的風(fēng)險(xiǎn)控制措施。包括超前加固措施，如地面注漿加固、洞內(nèi)超前小導(dǎo)管注漿加固等，以提高土體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性；施工過(guò)程控制措施，如優(yōu)化施工順序、控制施工參數(shù)、加強(qiáng)施工管理等，減少施工對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的影響；既有結(jié)構(gòu)保護(hù)措施，如對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)進(jìn)行支頂、加固等，確保既有車站結(jié)構(gòu)的安全；監(jiān)測(cè)與預(yù)警措施，建立完善的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)既有車站結(jié)構(gòu)和周邊土體的變形情況，設(shè)定合理的預(yù)警指標(biāo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理潛在的風(fēng)險(xiǎn)隱患。工程實(shí)例分析：以實(shí)際的PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程為案例，將上述研究成果應(yīng)用于該工程中。對(duì)工程中的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行辨識(shí)和評(píng)估，制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制措施，并在施工過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整。通過(guò)對(duì)工程實(shí)例的分析，驗(yàn)證風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型和風(fēng)險(xiǎn)控制措施的有效性和可行性，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為類似工程提供參考和借鑒。1.3.2研究方法本文采用了多種研究方法，相互結(jié)合、相互補(bǔ)充，以確保研究的全面性、科學(xué)性和可靠性。文獻(xiàn)研究法：廣泛查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料，包括學(xué)術(shù)論文、研究報(bào)告、工程案例等，了解PBA工法及下穿既有車站工程風(fēng)險(xiǎn)控制的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。梳理和總結(jié)已有的研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為本文的研究提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)的分析，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有研究的不足之處，明確本文的研究方向和重點(diǎn)。現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研法：深入實(shí)際工程現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程進(jìn)行實(shí)地考察和調(diào)研。與工程技術(shù)人員、管理人員進(jìn)行交流和溝通，了解工程的實(shí)際情況，包括工程地質(zhì)條件、既有車站結(jié)構(gòu)狀況、施工工藝和施工管理等方面。收集現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，如監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、施工記錄等，為風(fēng)險(xiǎn)因素辨識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供第一手資料。同時(shí)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，還可以直觀地了解工程中存在的問(wèn)題和風(fēng)險(xiǎn)隱患，為風(fēng)險(xiǎn)控制措施的制定提供實(shí)際依據(jù)。理論分析法：運(yùn)用巖土力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)等相關(guān)學(xué)科的理論知識(shí)，對(duì)PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程中的力學(xué)行為和變形機(jī)理進(jìn)行深入分析。建立相應(yīng)的力學(xué)模型，推導(dǎo)計(jì)算公式，從理論上分析施工過(guò)程中既有車站結(jié)構(gòu)和周邊土體的力學(xué)響應(yīng)和變形規(guī)律。通過(guò)理論分析，為數(shù)值模擬和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供理論依據(jù)，提高研究的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。數(shù)值模擬法：利用有限元分析軟件，如ANSYS、FLAC3D等，建立PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程的三維數(shù)值模型。根據(jù)工程實(shí)際情況，合理確定模型的邊界條件、材料參數(shù)和施工過(guò)程等。通過(guò)數(shù)值模擬，再現(xiàn)施工過(guò)程中既有車站結(jié)構(gòu)和周邊土體的力學(xué)行為和變形過(guò)程，獲取各種參數(shù)的變化數(shù)據(jù)。數(shù)值模擬法可以彌補(bǔ)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和理論分析的不足，對(duì)工程風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面、深入的分析，為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和控制措施的制定提供有力的支持。專家咨詢法：邀請(qǐng)地下工程領(lǐng)域的專家、學(xué)者和具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員，組成專家咨詢小組。就PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程中的風(fēng)險(xiǎn)因素辨識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型建立、風(fēng)險(xiǎn)控制措施制定等問(wèn)題進(jìn)行咨詢和討論。專家們憑借其專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)研究?jī)?nèi)容提出寶貴的意見(jiàn)和建議，幫助完善研究成果，提高研究的可靠性和實(shí)用性。二、PBA工法與工程風(fēng)險(xiǎn)概述2.1PBA工法原理與特點(diǎn)2.1.1PBA工法的基本原理PBA工法，即樁（Pile）-梁（Beam）-拱（Arc）工法，是一種將蓋挖法與分步暗挖法有機(jī)結(jié)合的施工方法，主要應(yīng)用于城市地鐵車站等地下工程建設(shè)。其基本原理是通過(guò)在地下先施工小導(dǎo)洞，在導(dǎo)洞內(nèi)施作邊樁、中樁（柱）、頂?shù)琢阂约绊敼?，共同?gòu)成初期受力體系，以此來(lái)承受施工過(guò)程中的各種荷載。在施工開(kāi)始階段，首先進(jìn)行小導(dǎo)洞的開(kāi)挖，小導(dǎo)洞的作用是為后續(xù)的樁、梁、拱施工提供作業(yè)空間。導(dǎo)洞開(kāi)挖完成后，根據(jù)設(shè)計(jì)要求在導(dǎo)洞內(nèi)進(jìn)行邊樁和中樁（柱）的施工。邊樁通常采用灌注樁的形式，其作用是承受車站側(cè)向的土壓力和結(jié)構(gòu)自重，為整個(gè)結(jié)構(gòu)提供側(cè)向支撐。中樁（柱）則主要承擔(dān)結(jié)構(gòu)頂部傳來(lái)的豎向荷載，確保結(jié)構(gòu)在施工和使用過(guò)程中的豎向穩(wěn)定性。例如，在北京某地鐵車站的PBA工法施工中，邊樁采用直徑為1000mm的灌注樁，間距為1.2m，中樁采用鋼管柱，有效地保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。樁施工完成后，進(jìn)行頂?shù)琢旱臐仓?。頂梁和底梁與邊樁、中樁（柱）連接成一個(gè)整體，形成一個(gè)框架結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了整個(gè)體系的整體性和承載能力。頂梁主要承受頂部傳來(lái)的荷載，并將其傳遞到邊樁和中樁（柱）上；底梁則起到平衡底部反力的作用，使結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下保持穩(wěn)定。最后進(jìn)行頂拱的施工。頂拱是PBA工法中的關(guān)鍵部分，它與邊樁、中樁（柱）和頂?shù)琢汗餐纬梢粋€(gè)封閉的受力體系。頂拱通常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，利用大管棚、超前小導(dǎo)管及注漿等輔助措施對(duì)前方土體進(jìn)行預(yù)加固、支護(hù)后，再進(jìn)行拱部的開(kāi)挖和襯砌施工。頂拱能夠有效地將頂部的荷載傳遞到邊樁和中樁（柱）上，同時(shí)對(duì)地層起到一定的支護(hù)作用，減少施工過(guò)程中對(duì)地層的擾動(dòng)，控制地面沉降。在施工過(guò)程中，初期受力體系承擔(dān)了主要的荷載，隨著施工的推進(jìn)，逐步施作二次襯砌。二次襯砌與初期支護(hù)共同作用，形成永久承載體系，確保車站在運(yùn)營(yíng)期間的安全和穩(wěn)定。永久承載體系不僅要承受結(jié)構(gòu)自身的重力，還要承受列車運(yùn)行產(chǎn)生的動(dòng)荷載以及周圍土體的壓力等。2.1.2PBA工法的施工流程PBA工法的施工流程較為復(fù)雜，涉及多個(gè)施工環(huán)節(jié)和工序，以下是其主要施工步驟：豎井及橫通道施工：首先在車站周邊選擇合理位置開(kāi)挖臨時(shí)豎井，豎井的作用是為后續(xù)的施工提供人員、材料和設(shè)備的進(jìn)出通道。豎井開(kāi)挖完成后，通過(guò)橫通道與車站主體相連。橫通道的施工一般采用臺(tái)階法，分層開(kāi)挖并及時(shí)施作初期支護(hù)，以確保施工安全。例如，在某地鐵車站施工中，豎井采用矩形斷面，尺寸為6m×8m，深度根據(jù)車站埋深確定，橫通道采用4m×4m的斷面，通過(guò)合理的施工組織，順利完成了豎井及橫通道的施工，為后續(xù)施工創(chuàng)造了條件。小導(dǎo)洞開(kāi)挖：根據(jù)邊樁的成樁工藝確定導(dǎo)洞數(shù)量和尺寸。若采用人工挖孔樁，導(dǎo)洞一般需要4個(gè)；若采用機(jī)械成孔樁，導(dǎo)洞需要2個(gè)。導(dǎo)洞尺寸方面，機(jī)械成孔對(duì)導(dǎo)洞凈空尺寸要求較大，一般為4m×4.5m，樁中心線距離導(dǎo)洞內(nèi)皮需大于600mm；人工挖孔樁對(duì)導(dǎo)洞尺寸要求相對(duì)較低，一般為3.5m×4.5m，樁中心線距離導(dǎo)洞內(nèi)皮300mm即可。導(dǎo)洞開(kāi)挖通常采用超前小導(dǎo)管+臺(tái)階法，施工時(shí)根據(jù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)情況及沉降控制要求進(jìn)行調(diào)整，特別注意超前注漿及背后注漿，嚴(yán)格控制注漿壓力、把握注漿時(shí)機(jī)，并根據(jù)地層條件選擇合適的注漿材料。相鄰導(dǎo)洞錯(cuò)開(kāi)開(kāi)挖，縱向錯(cuò)開(kāi)距離不小于20米，待下導(dǎo)洞開(kāi)挖長(zhǎng)度均不小于30m后，再進(jìn)行上導(dǎo)洞的開(kāi)挖。邊樁、鋼管柱施工：邊樁施工工藝可根據(jù)地層條件、工期情況、降水條件進(jìn)行選擇。人工挖孔適用于任何地層，工程進(jìn)度控制靈活，但必須進(jìn)行降水且風(fēng)險(xiǎn)較高；機(jī)械成孔一般采用反循環(huán)鉆機(jī)，少數(shù)采用正循環(huán)鉆機(jī)，對(duì)于較大卵石地層及巖石地層施工效果不佳，施工時(shí)需在導(dǎo)洞內(nèi)解決泥漿問(wèn)題，工程進(jìn)度控制不如人工挖孔靈活，但不需要降水，實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)較低。鋼管柱施工可采用機(jī)械成孔或人工挖孔的方式，施工完成后，要確保鋼管柱的垂直度和穩(wěn)定性符合設(shè)計(jì)要求。冠梁、頂縱梁施工：冠梁施做與明挖冠梁施做基本一致，施工時(shí)主要注意在接口位置的預(yù)留，如地鐵車站出入口位置。頂縱梁施工時(shí)，要確保其與邊樁、鋼管柱的連接牢固，形成穩(wěn)定的框架結(jié)構(gòu)。同時(shí)，在施工過(guò)程中要注意對(duì)施工縫的處理，防止出現(xiàn)漏水等問(wèn)題?？酃笆┕ぃ捍瞬绞┕な荘BA工法最為關(guān)鍵的一步，也是受力轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，風(fēng)險(xiǎn)較高。施工前先打設(shè)中跨拱部超前支護(hù)，然后進(jìn)行中跨扣拱施工，并設(shè)置頂縱梁間鋼拉桿，鋼拉桿縱向間距一般為3米?？酃笆┕r(shí)，要嚴(yán)格控制拱部的尺寸和形狀，確保其符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)施工過(guò)程的監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理可能出現(xiàn)的問(wèn)題。車站主體結(jié)構(gòu)施工：在完成扣拱施工后，進(jìn)行車站主體結(jié)構(gòu)的施工。首先縱向分段拆除中導(dǎo)洞鋼管柱一側(cè)部分側(cè)墻，施工中跨拱頂防水及二襯混凝土；同時(shí)施做兩邊跨超前支護(hù)，等中跨混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后，兩邊對(duì)稱施做兩邊跨初期支護(hù)。然后縱向分段對(duì)稱拆除部分邊導(dǎo)洞側(cè)墻，施做邊跨拱頂防水層及二襯混凝土。接著縱向分段開(kāi)挖站廳層中板以上土體，樁間噴射混凝土，施做車站結(jié)構(gòu)站廳層防水層、二襯、中縱梁和中板。之后縱向分段開(kāi)挖至站臺(tái)層小導(dǎo)洞頂部土體，樁間噴射混凝土，待中板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，拆除頂梁之間鋼拉桿。最后開(kāi)挖中跨土體到底板底，施做封底結(jié)構(gòu)，并拆除部分中下導(dǎo)洞結(jié)構(gòu)，施做底板防水層及結(jié)構(gòu)；待中跨混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后，開(kāi)挖邊跨土體到底板底，施做封底結(jié)構(gòu)，破除下層小導(dǎo)洞，施做防水及結(jié)構(gòu)。待底板強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的80%以后，可以施做站臺(tái)層內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如小矮墻、站臺(tái)板等。2.1.3PBA工法的優(yōu)勢(shì)與局限性PBA工法在地鐵車站等地下工程建設(shè)中具有顯著的優(yōu)勢(shì)，但也存在一定的局限性，具體如下：優(yōu)勢(shì)：有效控制地面沉降：PBA工法通過(guò)樁、梁、拱、柱先期形成主受力的空間框架體系，后續(xù)的開(kāi)挖作業(yè)在頂蓋的保護(hù)下進(jìn)行，支護(hù)轉(zhuǎn)換單一。這種結(jié)構(gòu)體系能夠有效地將施工荷載傳遞到穩(wěn)定的地層中，大大減小了對(duì)地面沉降的影響。在城市地鐵建設(shè)中，地面沉降控制至關(guān)重要，PBA工法的這一優(yōu)勢(shì)使其能夠在密集的城市建筑群中安全施工，減少對(duì)周邊建筑物和地下管線的影響。例如，在上海某地鐵車站下穿既有建筑物的施工中，采用PBA工法成功地將地面沉降控制在允許范圍內(nèi)，確保了既有建筑物的安全。施工靈活性高：該工法施工基本不受層數(shù)、跨數(shù)的影響，底部承載結(jié)構(gòu)可根據(jù)地層條件靈活選擇做成底縱梁（條基）或樁基。對(duì)于不同規(guī)模和結(jié)構(gòu)形式的地鐵車站，PBA工法都能通過(guò)合理的設(shè)計(jì)和施工方案滿足工程需求。在一些復(fù)雜的地質(zhì)條件下，如地層軟硬不均、存在斷層等，PBA工法可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整底部承載結(jié)構(gòu)形式，保證工程的順利進(jìn)行。小導(dǎo)洞施工技術(shù)成熟：小導(dǎo)洞施工技術(shù)成熟、安全可靠，各導(dǎo)洞間具有一定距離，可同步進(jìn)行導(dǎo)洞施工，施工干擾小。同時(shí)，各導(dǎo)洞內(nèi)的柱、縱梁也可同時(shí)作業(yè)，提高了施工效率。小導(dǎo)洞的開(kāi)挖尺寸相對(duì)較小，施工難度較低，而且可以根據(jù)需要靈活布置導(dǎo)洞的位置和數(shù)量，適應(yīng)不同的施工條件。在施工過(guò)程中，同步進(jìn)行的導(dǎo)洞施工和內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工能夠縮短整體施工工期，降低工程成本。施工空間及地下水處理優(yōu)勢(shì)：扣拱后內(nèi)部一般無(wú)需進(jìn)行地層加固等輔助措施，施工空間開(kāi)闊，可采用機(jī)械開(kāi)挖，作業(yè)效率高，整體施工速度快，精度高。而且在施工中便于地下水的處理，通過(guò)合理的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以有效地排除施工過(guò)程中出現(xiàn)的地下水，保證施工環(huán)境的干燥和安全。在一些地下水位較高的地區(qū)，PBA工法的這一優(yōu)勢(shì)尤為明顯，能夠避免因地下水問(wèn)題導(dǎo)致的施工困難和工程風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)構(gòu)凈空優(yōu)勢(shì)：PBA工法施工車站的結(jié)構(gòu)型式為直墻多層多跨拱形結(jié)構(gòu)，直墻式結(jié)構(gòu)內(nèi)有效凈空大，相比于曲墻及仰拱結(jié)構(gòu)，節(jié)省了一定的工程投入。這種結(jié)構(gòu)形式能夠更好地滿足地鐵車站內(nèi)部空間布局的需求，提高空間利用率，同時(shí)減少了結(jié)構(gòu)施工的工程量和成本。局限性：造價(jià)較高：PBA工法因需在兩側(cè)施作灌注樁，增加了工程材料和施工成本。此外，在狹窄的小導(dǎo)洞內(nèi)完成一系列的鋼筋、立模、澆注、吊裝等操作，施工難度大，需要投入更多的人力和物力，進(jìn)一步提高了工程造價(jià)。在一些對(duì)工程成本控制較為嚴(yán)格的項(xiàng)目中，PBA工法的造價(jià)問(wèn)題可能會(huì)成為限制其應(yīng)用的因素。作業(yè)環(huán)境惡劣：小導(dǎo)洞空間狹窄，通風(fēng)、照明條件差，施工人員在其中作業(yè)環(huán)境惡劣，不僅影響施工效率，還對(duì)施工人員的身體健康和安全造成一定威脅。同時(shí)，在小導(dǎo)洞內(nèi)進(jìn)行施工設(shè)備的操作和材料的運(yùn)輸也較為困難，增加了施工管理的難度。施工工序復(fù)雜：PBA工法施工流程復(fù)雜，涉及多個(gè)施工環(huán)節(jié)和工序，施工過(guò)程中的荷載轉(zhuǎn)換和結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換較多，需要嚴(yán)格控制施工順序和施工質(zhì)量。任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都可能影響整個(gè)工程的進(jìn)度和安全。而且復(fù)雜的施工工序?qū)κ┕と藛T的技術(shù)水平和管理能力要求較高，增加了工程管理的難度和風(fēng)險(xiǎn)。施工工期較長(zhǎng)：由于施工工序復(fù)雜，且各工序之間需要一定的時(shí)間間隔來(lái)保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和施工質(zhì)量，PBA工法的施工工期相對(duì)較長(zhǎng)。在一些對(duì)工期要求緊迫的項(xiàng)目中，可能需要綜合考慮其他施工方法，以滿足工程進(jìn)度要求。2.2地鐵車站密貼下穿既有車站工程風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)2.2.1工程風(fēng)險(xiǎn)的復(fù)雜性PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程風(fēng)險(xiǎn)具有顯著的復(fù)雜性，這主要是由多種因素相互交織導(dǎo)致的。地質(zhì)條件是影響工程風(fēng)險(xiǎn)的重要因素之一。不同的地質(zhì)條件，如地層的巖性、土層的物理力學(xué)性質(zhì)、地下水位的高低、地質(zhì)構(gòu)造的復(fù)雜程度等，都會(huì)對(duì)施工過(guò)程產(chǎn)生不同程度的影響。在軟弱地層中，土體的自穩(wěn)能力較差，容易發(fā)生坍塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，增加施工難度和風(fēng)險(xiǎn)。地下水位較高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致土體的強(qiáng)度降低，增加涌水、涌砂等風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境造成威脅。某工程下穿段地層主要為粉質(zhì)黏土和粉砂層，地下水位較高，在施工過(guò)程中，由于粉質(zhì)黏土遇水軟化，導(dǎo)致土體的穩(wěn)定性下降，出現(xiàn)了地面沉降過(guò)大和既有車站結(jié)構(gòu)變形的問(wèn)題。此外，地質(zhì)條件的不均勻性也會(huì)增加風(fēng)險(xiǎn)的復(fù)雜性，例如地層中存在孤石、斷層等特殊地質(zhì)構(gòu)造，可能會(huì)導(dǎo)致施工設(shè)備損壞、施工進(jìn)度受阻等問(wèn)題。既有車站結(jié)構(gòu)狀況也給工程帶來(lái)了復(fù)雜性。既有車站的結(jié)構(gòu)形式、建成年代、使用狀況等各不相同，其結(jié)構(gòu)的承載能力、變形能力和抗震性能也存在差異。在施工過(guò)程中，需要充分考慮既有車站結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，避免對(duì)其造成過(guò)大的擾動(dòng)。若既有車站結(jié)構(gòu)存在老化、損壞等問(wèn)題，如混凝土開(kāi)裂、鋼筋銹蝕等，會(huì)降低結(jié)構(gòu)的承載能力和穩(wěn)定性，增加施工風(fēng)險(xiǎn)。某既有車站建成年代較早，結(jié)構(gòu)采用的是傳統(tǒng)的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)營(yíng)，部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)了混凝土開(kāi)裂和鋼筋銹蝕的情況。在新建地鐵車站下穿施工時(shí)，由于對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)的評(píng)估不夠準(zhǔn)確，施工過(guò)程中對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)造成了較大的擾動(dòng)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形加劇，影響了車站的正常運(yùn)營(yíng)。施工工藝的復(fù)雜性也是導(dǎo)致工程風(fēng)險(xiǎn)復(fù)雜的原因之一。PBA工法施工工序繁多，包括導(dǎo)洞開(kāi)挖、邊樁施工、中樁施工、頂?shù)琢菏┕?、扣拱施工、土體開(kāi)挖及結(jié)構(gòu)施工等多個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都存在一定的風(fēng)險(xiǎn)因素。導(dǎo)洞開(kāi)挖過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)坍塌、涌水等風(fēng)險(xiǎn)；邊樁和中樁施工時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)樁身質(zhì)量問(wèn)題、垂直度偏差等風(fēng)險(xiǎn)；扣拱施工是PBA工法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是風(fēng)險(xiǎn)較高的階段，容易出現(xiàn)拱部坍塌、變形等風(fēng)險(xiǎn)。而且，施工過(guò)程中各工序之間相互影響，一個(gè)工序出現(xiàn)問(wèn)題，可能會(huì)引發(fā)連鎖反應(yīng)，影響整個(gè)工程的安全和進(jìn)度。在導(dǎo)洞開(kāi)挖過(guò)程中，如果支護(hù)不及時(shí)或支護(hù)強(qiáng)度不足，可能會(huì)導(dǎo)致土體坍塌，進(jìn)而影響邊樁和中樁的施工質(zhì)量；邊樁和中樁施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，會(huì)影響頂?shù)琢汉涂酃暗氖┕?，最終影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外，工程風(fēng)險(xiǎn)還受到施工管理、周邊環(huán)境等因素的影響。施工管理不善，如施工組織不合理、施工人員技術(shù)水平不足、安全管理制度不完善等，都可能導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。周邊環(huán)境復(fù)雜，如既有建筑物、地下管線等，也會(huì)增加施工的難度和風(fēng)險(xiǎn)。在某工程中，由于施工組織不合理，各工序之間的銜接不順暢，導(dǎo)致施工進(jìn)度延誤，同時(shí)增加了施工過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)；周邊建筑物距離較近，施工過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲對(duì)建筑物造成了一定的影響，引發(fā)了居民的投訴和糾紛。2.2.2風(fēng)險(xiǎn)影響的嚴(yán)重性PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程風(fēng)險(xiǎn)一旦發(fā)生，其影響將是十分嚴(yán)重的，可能對(duì)既有車站運(yùn)營(yíng)、周邊環(huán)境及工程自身安全造成多方面的不良后果。對(duì)既有車站運(yùn)營(yíng)而言，下穿施工風(fēng)險(xiǎn)可能導(dǎo)致既有車站結(jié)構(gòu)變形，進(jìn)而引發(fā)軌道不平順。車站結(jié)構(gòu)的變形會(huì)使軌道的幾何形態(tài)發(fā)生改變，如軌道的高低、水平、軌向等參數(shù)超出允許范圍，這將嚴(yán)重影響列車的運(yùn)行安全和舒適性。當(dāng)軌道不平順達(dá)到一定程度時(shí)，可能導(dǎo)致列車脫軌、顛覆等重大事故，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。某新建地鐵車站下穿既有車站施工過(guò)程中，由于對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)控制不當(dāng)，導(dǎo)致既有車站結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大變形，軌道也隨之發(fā)生明顯的高低不平順，列車在通過(guò)該車站時(shí)出現(xiàn)了劇烈的晃動(dòng)和顛簸，嚴(yán)重影響了乘客的乘坐體驗(yàn)，甚至一度導(dǎo)致列車停運(yùn)，進(jìn)行緊急搶修。結(jié)構(gòu)變形還可能影響車站內(nèi)的設(shè)備設(shè)施正常運(yùn)行，如通風(fēng)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等，進(jìn)而影響整個(gè)車站的正常運(yùn)營(yíng)秩序。通風(fēng)系統(tǒng)的管道變形可能導(dǎo)致通風(fēng)不暢，影響車站內(nèi)的空氣質(zhì)量和人員的呼吸健康；供電系統(tǒng)的線路變形可能導(dǎo)致短路、斷路等故障，影響車站的電力供應(yīng)；通信系統(tǒng)的線路變形可能導(dǎo)致信號(hào)傳輸中斷，影響列車的調(diào)度和運(yùn)行安全。周邊環(huán)境方面，施工風(fēng)險(xiǎn)引發(fā)的地面沉降可能對(duì)周邊建筑物造成損害。地面沉降會(huì)使建筑物的基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致建筑物墻體開(kāi)裂、傾斜甚至倒塌，嚴(yán)重威脅居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。某工程在施工過(guò)程中，由于地面沉降過(guò)大，周邊一棟居民樓的基礎(chǔ)出現(xiàn)了明顯的不均勻沉降，墻體出現(xiàn)了多條裂縫，最大裂縫寬度達(dá)到了5cm，居民被迫緊急撤離，對(duì)社會(huì)穩(wěn)定造成了不良影響。地下管線破裂也是常見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)后果之一。施工過(guò)程中，若對(duì)地下管線的位置和狀況了解不清，或者施工操作不當(dāng)，可能會(huì)導(dǎo)致地下管線破裂，如自來(lái)水管道破裂會(huì)造成停水事故，影響居民的日常生活；燃?xì)夤艿榔屏褧?huì)引發(fā)爆炸、火災(zāi)等危險(xiǎn)，對(duì)周邊環(huán)境和人員安全造成嚴(yán)重威脅。通信電纜破裂會(huì)導(dǎo)致通信中斷，影響城市的通信網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行。對(duì)于工程自身安全，施工過(guò)程中的坍塌、涌水等風(fēng)險(xiǎn)可能導(dǎo)致工程被迫停工。一旦發(fā)生坍塌事故，不僅會(huì)掩埋施工人員和設(shè)備，還可能對(duì)周邊的既有結(jié)構(gòu)和設(shè)施造成破壞，增加救援難度和損失。涌水事故會(huì)淹沒(méi)施工場(chǎng)地，損壞施工設(shè)備，浸泡已施工的結(jié)構(gòu)部分，影響結(jié)構(gòu)的耐久性和承載能力。某工程在導(dǎo)洞開(kāi)挖過(guò)程中，由于未對(duì)地層中的涌水風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效評(píng)估和控制，突然發(fā)生涌水事故，大量的水涌入導(dǎo)洞，導(dǎo)致施工設(shè)備被淹沒(méi)，施工人員被困，經(jīng)過(guò)緊急搶險(xiǎn)救援，雖然成功救出了施工人員，但工程被迫停工數(shù)月，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和工期延誤。而且，工程停工后，重新復(fù)工需要對(duì)工程進(jìn)行全面的檢查和評(píng)估，采取相應(yīng)的修復(fù)和加固措施，這將進(jìn)一步增加工程的成本和時(shí)間。2.2.3風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)變化性PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程風(fēng)險(xiǎn)具有明顯的動(dòng)態(tài)變化性，在施工過(guò)程中，不同階段風(fēng)險(xiǎn)因素會(huì)發(fā)生顯著變化。在施工前期，主要風(fēng)險(xiǎn)集中在地質(zhì)勘察和施工方案設(shè)計(jì)階段。地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性對(duì)工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和施工方案的制定至關(guān)重要。如果地質(zhì)勘察不詳細(xì)，未能準(zhǔn)確查明地層的巖性、土層的物理力學(xué)性質(zhì)、地下水位、地質(zhì)構(gòu)造等信息，可能會(huì)導(dǎo)致施工方案不合理，增加施工風(fēng)險(xiǎn)。若地質(zhì)勘察報(bào)告中對(duì)地下水位的測(cè)量不準(zhǔn)確，實(shí)際地下水位高于報(bào)告數(shù)據(jù)，在施工過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)涌水、涌砂等風(fēng)險(xiǎn)。施工方案設(shè)計(jì)不合理，如導(dǎo)洞的布置、開(kāi)挖順序、支護(hù)形式等選擇不當(dāng)，也會(huì)為后續(xù)施工埋下隱患。某工程在施工前期，由于地質(zhì)勘察工作不細(xì)致，未發(fā)現(xiàn)地層中存在的一條斷層，在施工方案設(shè)計(jì)中也未針對(duì)斷層采取相應(yīng)的措施，導(dǎo)致在施工過(guò)程中遇到斷層時(shí)，出現(xiàn)了土體坍塌和涌水的風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重影響了施工進(jìn)度和安全。施工過(guò)程中，隨著施工進(jìn)度的推進(jìn)，風(fēng)險(xiǎn)因素也會(huì)發(fā)生變化。在導(dǎo)洞開(kāi)挖階段，主要風(fēng)險(xiǎn)是導(dǎo)洞坍塌和涌水。導(dǎo)洞開(kāi)挖會(huì)破壞土體的原始平衡狀態(tài)，若支護(hù)不及時(shí)或支護(hù)強(qiáng)度不足，土體在自重和周邊土體的壓力作用下，容易發(fā)生坍塌。當(dāng)?shù)貙又写嬖诘叵滤畷r(shí)，地下水的滲流作用可能會(huì)導(dǎo)致土體的強(qiáng)度降低，增加涌水的風(fēng)險(xiǎn)。某工程在導(dǎo)洞開(kāi)挖過(guò)程中，由于采用的超前小導(dǎo)管注漿支護(hù)效果不佳，在開(kāi)挖到一定深度時(shí)，導(dǎo)洞頂部突然發(fā)生坍塌，坍塌長(zhǎng)度達(dá)到了5m，幸好施工人員及時(shí)撤離，未造成人員傷亡，但導(dǎo)致了施工中斷。邊樁和中樁施工階段，樁身質(zhì)量和垂直度控制是主要風(fēng)險(xiǎn)。樁身質(zhì)量問(wèn)題，如混凝土澆筑不密實(shí)、樁身夾泥等，會(huì)影響樁的承載能力；垂直度偏差過(guò)大，會(huì)影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。某工程在邊樁施工過(guò)程中，由于混凝土澆筑過(guò)程中振搗不充分，導(dǎo)致部分樁身出現(xiàn)了蜂窩、麻面和空洞等質(zhì)量問(wèn)題，經(jīng)過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，這些樁的承載能力明顯低于設(shè)計(jì)要求，不得不進(jìn)行返工處理，增加了工程成本和工期?？酃笆┕るA段是風(fēng)險(xiǎn)較高的階段，拱部坍塌和變形是主要風(fēng)險(xiǎn)?？酃笆┕な菍⒏鱾€(gè)導(dǎo)洞連接成一個(gè)整體的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，施工過(guò)程中受力復(fù)雜，若施工工藝不合理或施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，拱部在承受上部土體壓力和施工荷載時(shí)，容易發(fā)生坍塌和變形。某工程在扣拱施工過(guò)程中，由于拱部的鋼筋綁扎不牢固，混凝土澆筑質(zhì)量不合格，在扣拱完成后不久，拱部出現(xiàn)了明顯的變形和裂縫，經(jīng)過(guò)緊急搶險(xiǎn)加固，才避免了坍塌事故的發(fā)生，但也對(duì)工程的安全和進(jìn)度造成了嚴(yán)重影響。在土體開(kāi)挖及結(jié)構(gòu)施工階段，既有車站結(jié)構(gòu)的變形控制是主要風(fēng)險(xiǎn)。隨著土體的開(kāi)挖，既有車站結(jié)構(gòu)周圍的土體壓力發(fā)生變化，可能會(huì)導(dǎo)致既有車站結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形。若變形過(guò)大，會(huì)影響既有車站的正常運(yùn)營(yíng)。某工程在土體開(kāi)挖過(guò)程中，由于對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)的變形監(jiān)測(cè)不及時(shí)，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)既有車站結(jié)構(gòu)的變形異常，當(dāng)變形超過(guò)允許范圍時(shí)，才采取相應(yīng)的控制措施，雖然最終控制住了變形，但已經(jīng)對(duì)既有車站的結(jié)構(gòu)造成了一定的損害，需要進(jìn)行后續(xù)的修復(fù)和加固工作。此外，施工過(guò)程中地質(zhì)條件的變化也會(huì)導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)變化。地層中的地質(zhì)構(gòu)造、土體性質(zhì)等可能會(huì)隨著施工的進(jìn)行而發(fā)生變化，如遇到斷層、溶洞等特殊地質(zhì)構(gòu)造，或者土體在地下水的長(zhǎng)期作用下強(qiáng)度發(fā)生變化，都可能引發(fā)新的風(fēng)險(xiǎn)。某工程在施工過(guò)程中，原本勘察的地層為粉質(zhì)黏土，但在施工到一定深度時(shí)，突然遇到了一個(gè)溶洞，溶洞內(nèi)充滿了水和淤泥，導(dǎo)致施工無(wú)法正常進(jìn)行，需要對(duì)溶洞進(jìn)行處理后才能繼續(xù)施工，這不僅增加了施工難度和風(fēng)險(xiǎn)，還導(dǎo)致了工期延誤。三、工程案例分析3.1案例一：北京地鐵16號(hào)線蘇州街站下穿10號(hào)線車站3.1.1工程概況北京地鐵16號(hào)線是一條貫穿北京市區(qū)南北的骨干線路，途經(jīng)豐臺(tái)、西城、海淀3個(gè)行政區(qū)，線路全長(zhǎng)49.8公里，共設(shè)29座車站。蘇州街站作為16號(hào)線的重要站點(diǎn)之一，位于蘇州街與人大北路（海淀南路）十字交叉路口下，是16號(hào)線與10號(hào)線的換乘站。16號(hào)線蘇州街站垂直下穿既有10號(hào)線車站主體，兩線交匯重疊段長(zhǎng)度為30米，從結(jié)構(gòu)上看，16號(hào)線站臺(tái)層的頂板緊貼著10號(hào)線站臺(tái)層的底板，是16號(hào)線全線唯一一座密貼下穿既有車站的換乘站。從空間關(guān)系來(lái)看，16號(hào)線蘇州街站的站廳層基本與10號(hào)線站臺(tái)層在同一水平高度上，這使得16號(hào)線蘇州街站的站廳層被10號(hào)線車站分割成兩段，形成了南北兩個(gè)端廳。而16號(hào)線的站臺(tái)則恰好下穿10號(hào)線的站臺(tái)，兩線在垂直方向上形成了緊密的交叉關(guān)系。這種復(fù)雜的空間關(guān)系給施工帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)，需要在施工過(guò)程中充分考慮既有車站結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。蘇州街站采用PBA工法進(jìn)行施工，其結(jié)構(gòu)形式為雙層三跨拱形結(jié)構(gòu)。車站主體單層段“零距離”垂直下穿10號(hào)線車站主體，施工風(fēng)險(xiǎn)高，難度大。在施工過(guò)程中，需要進(jìn)行多個(gè)導(dǎo)洞的開(kāi)挖，以及邊樁、中樁、頂?shù)琢汉晚敼暗氖┕ぃ魇┕きh(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián)，施工工藝復(fù)雜。由于該區(qū)域位于城市繁華地段，周邊建筑物密集，地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜，施工場(chǎng)地狹窄，這些因素都進(jìn)一步增加了施工的難度。施工場(chǎng)地狹窄導(dǎo)致材料堆放和機(jī)械設(shè)備停放空間有限，需要合理規(guī)劃施工場(chǎng)地，確保施工材料和設(shè)備的有序存放和使用。地下管線的存在也要求在施工過(guò)程中必須采取精細(xì)的探測(cè)和保護(hù)措施，避免對(duì)管線造成破壞，影響周邊居民的正常生活和城市基礎(chǔ)設(shè)施的正常運(yùn)行。3.1.2風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與分析在16號(hào)線蘇州街站下穿10號(hào)線車站的施工過(guò)程中，面臨著諸多風(fēng)險(xiǎn)因素，對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行準(zhǔn)確的識(shí)別和深入的分析，是制定有效風(fēng)險(xiǎn)控制措施的前提。圍巖擾動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)：在施工過(guò)程中，導(dǎo)洞開(kāi)挖、土體開(kāi)挖等施工活動(dòng)會(huì)不可避免地對(duì)圍巖造成擾動(dòng)，破壞土體的原始應(yīng)力平衡狀態(tài)。由于16號(hào)線蘇州街站下穿段處于富水軟弱地層，土體的自穩(wěn)能力較差，圍巖擾動(dòng)后容易引發(fā)土體坍塌、地面沉降等問(wèn)題。在導(dǎo)洞開(kāi)挖過(guò)程中，如果支護(hù)不及時(shí)或支護(hù)強(qiáng)度不足，土體在自重和周邊土體的壓力作用下，可能會(huì)發(fā)生坍塌，不僅會(huì)影響施工進(jìn)度，還可能對(duì)施工人員的生命安全造成威脅。地面沉降過(guò)大也會(huì)對(duì)周邊建筑物和地下管線造成損害，如導(dǎo)致建筑物墻體開(kāi)裂、地下管線破裂等。既有車站結(jié)構(gòu)復(fù)雜風(fēng)險(xiǎn)：10號(hào)線蘇州街站作為既有車站，其結(jié)構(gòu)形式和內(nèi)部設(shè)施布局復(fù)雜。在16號(hào)線蘇州街站下穿施工過(guò)程中，需要準(zhǔn)確掌握既有車站的結(jié)構(gòu)狀況，包括結(jié)構(gòu)的承載能力、變形能力、內(nèi)部管線布置等信息。若對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)了解不清，施工過(guò)程中可能會(huì)對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)造成破壞，引發(fā)結(jié)構(gòu)變形、漏水等問(wèn)題。在進(jìn)行邊樁施工時(shí)，如果樁位與既有車站結(jié)構(gòu)發(fā)生沖突，可能會(huì)破壞既有車站的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力下降，影響既有車站的正常運(yùn)營(yíng)。既有車站內(nèi)部的管線眾多，如給排水管線、供電管線、通信管線等，施工過(guò)程中一旦對(duì)這些管線造成破壞，將導(dǎo)致車站的設(shè)備設(shè)施無(wú)法正常運(yùn)行，影響乘客的出行安全。暗挖富水軟弱地層風(fēng)險(xiǎn)：該下穿段地層主要為粉質(zhì)黏土、粉細(xì)砂等富水軟弱地層，這種地層的力學(xué)性質(zhì)較差，含水量高，給施工帶來(lái)了很大的困難。在富水軟弱地層中進(jìn)行暗挖施工，容易出現(xiàn)涌水、涌砂等問(wèn)題，導(dǎo)致土體強(qiáng)度降低，增加施工風(fēng)險(xiǎn)。涌水可能會(huì)淹沒(méi)施工場(chǎng)地，損壞施工設(shè)備，浸泡已施工的結(jié)構(gòu)部分，影響結(jié)構(gòu)的耐久性和承載能力。涌砂則會(huì)導(dǎo)致地面塌陷，對(duì)周邊環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。由于地層的軟弱性，施工過(guò)程中土體的變形難以控制，容易導(dǎo)致既有車站結(jié)構(gòu)的變形過(guò)大，影響既有車站的正常運(yùn)營(yíng)。3.1.3風(fēng)險(xiǎn)控制措施及效果評(píng)估針對(duì)16號(hào)線蘇州街站下穿10號(hào)線車站施工過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采取了一系列有效的風(fēng)險(xiǎn)控制措施，并對(duì)其效果進(jìn)行了評(píng)估。多臺(tái)大噸位千斤頂主動(dòng)變形控制技術(shù)：為確保10號(hào)線運(yùn)營(yíng)安全，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用了多臺(tái)大噸位千斤頂主動(dòng)變形控制技術(shù)。在實(shí)施過(guò)程中，共使用了20臺(tái)1000噸級(jí)千斤頂主動(dòng)頂升系統(tǒng)，將千斤頂埋入冠梁，置于排樁之上，利用樁基礎(chǔ)的高承載力和低應(yīng)變，有效解決了千斤頂基座沉降控制難題。同時(shí)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)聯(lián)合廠家開(kāi)展科技攻關(guān)，成功研制出高精度控制千斤頂及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，實(shí)現(xiàn)了千斤頂0.1毫米的控制精度。在“中樞大腦”控制系統(tǒng)的統(tǒng)一指揮下，20臺(tái)千斤頂協(xié)同工作，“扛起”10號(hào)線車站，使得下方施工得以正常進(jìn)行。通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用，成功實(shí)現(xiàn)了既有線變形的主動(dòng)控制，施工兩年來(lái)的平均沉降不足1毫米，受施工影響產(chǎn)生的形變比列車運(yùn)行震動(dòng)產(chǎn)生的形變還要小，有效保障了10號(hào)線的運(yùn)營(yíng)安全。樁基托換技術(shù)：為了減小下穿施工對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)的影響，采用了樁基托換技術(shù)。在施工前，對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的勘察和分析，確定樁基托換的位置和方式。通過(guò)在既有車站結(jié)構(gòu)下方設(shè)置托換樁，將既有車站結(jié)構(gòu)的荷載轉(zhuǎn)移到托換樁上，從而減小了施工過(guò)程中對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)。樁基托換技術(shù)的應(yīng)用，有效地提高了既有車站結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保障了既有車站在施工過(guò)程中的安全。超細(xì)水泥漿灌注技術(shù)：為了填充施工過(guò)程中產(chǎn)生的空隙，提高土體的密實(shí)度和穩(wěn)定性，采用了超細(xì)水泥漿灌注技術(shù)。在導(dǎo)洞開(kāi)挖、邊樁施工等過(guò)程中，及時(shí)向土體中灌注超細(xì)水泥漿，使水泥漿與土體充分混合，形成具有較高強(qiáng)度和穩(wěn)定性的復(fù)合土體。超細(xì)水泥漿灌注技術(shù)的應(yīng)用，有效地減小了土體的沉降和變形，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)。加強(qiáng)監(jiān)測(cè)與預(yù)警：建立了完善的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)和周邊土體的變形、應(yīng)力等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在施工過(guò)程中，每天夜里施工的“天窗時(shí)間”，工程技術(shù)人員都要到10號(hào)線軌行區(qū)巡視，查看軌道結(jié)構(gòu)是否完好。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)和風(fēng)險(xiǎn)控制措施，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警值時(shí)，立即采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。通過(guò)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)與預(yù)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理了施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，確保了施工的安全和順利進(jìn)行。通過(guò)以上風(fēng)險(xiǎn)控制措施的綜合應(yīng)用，16號(hào)線蘇州街站成功實(shí)現(xiàn)了“零沉降”下穿10號(hào)線車站，在施工過(guò)程中未發(fā)生一起安全質(zhì)量事故，保障了既有10號(hào)線的運(yùn)營(yíng)安全，也為后續(xù)類似工程的施工提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。3.2案例二：合肥地鐵7號(hào)線紫廬站下穿1號(hào)線車站3.2.1工程概況合肥地鐵7號(hào)線一期工程是連接濱湖新區(qū)、經(jīng)開(kāi)區(qū)、高新區(qū)的重要交通動(dòng)脈，線路全長(zhǎng)約18.85公里，共設(shè)16座車站，均為地下站，其中包含7座換乘站。紫廬站作為7號(hào)線的關(guān)鍵站點(diǎn)，位于紫云路與廬州大道交口，為地下二層車站，總長(zhǎng)580.8米。該站與既有1號(hào)線紫廬站形成十字型換乘車站，其車站主體結(jié)構(gòu)下穿既有1號(hào)線車站主體結(jié)構(gòu)，暗挖段密貼1號(hào)線車站底板，間距僅0.58米，是國(guó)內(nèi)下穿凈距最小的車站暗挖施工，也是安徽省首例新建地鐵車站主體結(jié)構(gòu)暗挖下穿既有車站施工。紫廬站采用PBA工法施工，施工過(guò)程需進(jìn)行多個(gè)導(dǎo)洞開(kāi)挖、邊樁與中樁施工、頂?shù)琢菏┕ひ约翱酃笆┕さ葟?fù)雜工序。由于該區(qū)域周邊交通流量大，建筑物眾多，地下管線分布密集，施工場(chǎng)地狹窄，給施工帶來(lái)了極大的困難。施工場(chǎng)地狹窄限制了大型機(jī)械設(shè)備的停放和材料的堆放，需要合理規(guī)劃施工場(chǎng)地，確保施工的順利進(jìn)行。地下管線的復(fù)雜性要求在施工前必須進(jìn)行詳細(xì)的探測(cè)和標(biāo)識(shí)，制定合理的保護(hù)方案，避免在施工過(guò)程中對(duì)管線造成破壞，影響周邊居民的正常生活和城市基礎(chǔ)設(shè)施的正常運(yùn)行。3.2.2風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與分析在合肥地鐵7號(hào)線紫廬站下穿1號(hào)線車站的施工過(guò)程中，存在著諸多風(fēng)險(xiǎn)因素，對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別和深入分析，是確保施工安全和既有1號(hào)線正常運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵。小凈距下穿風(fēng)險(xiǎn)：紫廬站暗挖段與1號(hào)線車站底板間距僅0.58米，屬于小凈距下穿施工。在施工過(guò)程中，開(kāi)挖作業(yè)極易對(duì)既有1號(hào)線車站結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大擾動(dòng)，導(dǎo)致既有車站結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形狀態(tài)發(fā)生改變。若控制不當(dāng)，可能引發(fā)既有車站結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂、變形甚至坍塌，嚴(yán)重威脅既有1號(hào)線的運(yùn)營(yíng)安全。在導(dǎo)洞開(kāi)挖過(guò)程中，由于土體的卸載作用，會(huì)使既有車站結(jié)構(gòu)周邊的土體應(yīng)力重新分布，可能導(dǎo)致既有車站結(jié)構(gòu)承受的荷載增加，從而產(chǎn)生變形。而且，小凈距下穿施工中，施工振動(dòng)也可能對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，如使既有車站結(jié)構(gòu)的連接部位松動(dòng)，降低結(jié)構(gòu)的整體性。既有車站結(jié)構(gòu)保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)：1號(hào)線紫廬站作為既有運(yùn)營(yíng)車站，其結(jié)構(gòu)已經(jīng)承受了多年的運(yùn)營(yíng)荷載，結(jié)構(gòu)性能可能存在一定程度的劣化。在7號(hào)線紫廬站下穿施工過(guò)程中，若對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)的保護(hù)措施不到位，可能進(jìn)一步加劇既有車站結(jié)構(gòu)的損傷。施工過(guò)程中的降水作業(yè)可能導(dǎo)致地下水位下降，使既有車站結(jié)構(gòu)周圍的土體產(chǎn)生固結(jié)沉降，從而對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加應(yīng)力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形。既有車站內(nèi)部的設(shè)備設(shè)施眾多，施工過(guò)程中還需要確保這些設(shè)備設(shè)施不受影響，否則可能影響1號(hào)線的正常運(yùn)營(yíng)。例如，施工過(guò)程中的振動(dòng)和噪音可能會(huì)干擾車站內(nèi)的通信系統(tǒng)和信號(hào)系統(tǒng)，導(dǎo)致列車運(yùn)行出現(xiàn)故障。施工過(guò)程沉降控制風(fēng)險(xiǎn)：施工過(guò)程中的地層沉降是下穿施工的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)之一。由于紫廬站下穿段地層主要為粉質(zhì)黏土和粉砂層，土體的力學(xué)性質(zhì)較差，在施工擾動(dòng)下容易產(chǎn)生沉降。而且，小凈距下穿施工使得施工對(duì)地層的擾動(dòng)范圍和程度都相對(duì)較大，進(jìn)一步增加了沉降控制的難度。沉降過(guò)大不僅會(huì)影響既有1號(hào)線車站的結(jié)構(gòu)安全，還可能導(dǎo)致周邊建筑物和地下管線的損壞。當(dāng)?shù)貙映两党^(guò)一定限度時(shí)，周邊建筑物的基礎(chǔ)會(huì)受到影響，可能出現(xiàn)墻體開(kāi)裂、傾斜等問(wèn)題，危及居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。地下管線也可能因沉降而發(fā)生破裂、變形，影響城市的供水、供電、通信等基礎(chǔ)設(shè)施的正常運(yùn)行。3.2.3風(fēng)險(xiǎn)控制措施及效果評(píng)估針對(duì)合肥地鐵7號(hào)線紫廬站下穿1號(hào)線車站施工過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)，施工單位采取了一系列有效的風(fēng)險(xiǎn)控制措施，并對(duì)其效果進(jìn)行了評(píng)估。14個(gè)導(dǎo)洞依次開(kāi)挖支護(hù)：考慮到本次施工技術(shù)難度大且無(wú)參考案例，施工單位將暗挖面分為14個(gè)導(dǎo)洞，采用依次開(kāi)挖、支護(hù)、襯砌的方式進(jìn)行施工。這種施工方式能夠有效減小單次開(kāi)挖對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)和周邊土體的擾動(dòng)。在開(kāi)挖過(guò)程中，每個(gè)導(dǎo)洞的開(kāi)挖尺寸和順序都經(jīng)過(guò)了精心設(shè)計(jì)，根據(jù)地質(zhì)條件和既有車站結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，合理確定開(kāi)挖的時(shí)間間隔和支護(hù)參數(shù)。通過(guò)依次開(kāi)挖支護(hù)，使土體和結(jié)構(gòu)逐步適應(yīng)施工過(guò)程中的應(yīng)力變化，從而降低了施工風(fēng)險(xiǎn)。例如，在第一個(gè)導(dǎo)洞開(kāi)挖時(shí)，先進(jìn)行超前小導(dǎo)管注漿加固，然后采用短臺(tái)階法進(jìn)行開(kāi)挖，每開(kāi)挖一段及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)，確保了開(kāi)挖過(guò)程的安全。型鋼鋼架支撐與千斤頂回頂：開(kāi)挖后，施工單位將型鋼鋼架直接支撐在既有車站底板下，使新舊結(jié)構(gòu)形成“硬連接”，增強(qiáng)了既有車站結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時(shí)，在鋼架頂部設(shè)置千斤頂回頂，快速完成小導(dǎo)洞初期支護(hù)。千斤頂?shù)脑O(shè)置能夠根據(jù)既有車站結(jié)構(gòu)的變形情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)提供主動(dòng)支撐，有效控制了既有結(jié)構(gòu)的沉降。在施工過(guò)程中，通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)既有車站結(jié)構(gòu)的沉降數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)沉降超過(guò)預(yù)警值時(shí)，及時(shí)啟動(dòng)千斤頂進(jìn)行回頂，使既有車站結(jié)構(gòu)的沉降得到了有效控制。等導(dǎo)洞貫通后，立即施工洞內(nèi)二襯結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的承載能力和穩(wěn)定性。三維建模等新技術(shù)應(yīng)用：為保障既有車站及周邊環(huán)境安全，施工單位采用了三維建模等新技術(shù)。通過(guò)建立三維模型，對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行模擬分析，提前預(yù)測(cè)施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)和問(wèn)題，并制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。在模型中，可以直觀地展示施工過(guò)程中既有車站結(jié)構(gòu)和周邊土體的應(yīng)力應(yīng)變分布情況，以及施工對(duì)周邊建筑物和地下管線的影響，為施工方案的優(yōu)化和風(fēng)險(xiǎn)控制提供了科學(xué)依據(jù)。利用三維建模技術(shù)，對(duì)不同的施工順序和支護(hù)方案進(jìn)行模擬對(duì)比，選擇了最優(yōu)的施工方案，有效降低了施工風(fēng)險(xiǎn)。加強(qiáng)監(jiān)測(cè)與信息化施工：建立了完善的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)既有1號(hào)線車站結(jié)構(gòu)、周邊土體、周邊建筑物和地下管線等進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括沉降、位移、應(yīng)力、裂縫等參數(shù)。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)和風(fēng)險(xiǎn)控制措施，實(shí)現(xiàn)了信息化施工。在施工過(guò)程中，每天對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警值時(shí)，立即停止施工，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。通過(guò)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)與信息化施工，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決了施工過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，確保了施工的安全和既有1號(hào)線的正常運(yùn)營(yíng)。通過(guò)以上風(fēng)險(xiǎn)控制措施的綜合應(yīng)用，合肥地鐵7號(hào)線紫廬站成功實(shí)現(xiàn)了下穿1號(hào)線車站的施工。在施工過(guò)程中，既有1號(hào)線車站結(jié)構(gòu)的沉降和變形得到了有效控制，周邊建筑物和地下管線未受到明顯影響，保障了既有1號(hào)線的運(yùn)營(yíng)安全，也為類似工程的施工提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。3.3案例對(duì)比與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)通過(guò)對(duì)北京地鐵16號(hào)線蘇州街站下穿10號(hào)線車站和合肥地鐵7號(hào)線紫廬站下穿1號(hào)線車站這兩個(gè)案例的詳細(xì)分析，可以發(fā)現(xiàn)它們?cè)陲L(fēng)險(xiǎn)因素、控制措施和實(shí)施效果等方面既有相似之處，也存在一些差異。在風(fēng)險(xiǎn)因素方面，兩個(gè)案例均面臨著復(fù)雜的施工條件帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。北京地鐵16號(hào)線蘇州街站下穿10號(hào)線車站時(shí)，由于施工正上方是日客流量超百萬(wàn)人次的10號(hào)線，施工沉降一旦超過(guò)2毫米就會(huì)引發(fā)預(yù)警，沉降再嚴(yán)重甚至?xí)?dǎo)致10號(hào)線停運(yùn)，同時(shí)還面臨著既有車站結(jié)構(gòu)復(fù)雜、暗挖富水軟弱地層等難題。合肥地鐵7號(hào)線紫廬站下穿1號(hào)線車站時(shí)，暗挖段與1號(hào)線車站底板間距僅0.58米，屬于小凈距下穿施工，開(kāi)挖作業(yè)極易對(duì)既有1號(hào)線車站結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大擾動(dòng)，且既有車站結(jié)構(gòu)在多年運(yùn)營(yíng)后可能存在性能劣化，下穿段地層主要為粉質(zhì)黏土和粉砂層，土體力學(xué)性質(zhì)較差，施工過(guò)程中沉降控制難度大。兩個(gè)案例都存在對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響的風(fēng)險(xiǎn)，如既有車站結(jié)構(gòu)變形、地面沉降導(dǎo)致周邊建筑物和地下管線損壞等。針對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)，兩個(gè)案例都采取了一系列有效的風(fēng)險(xiǎn)控制措施。在結(jié)構(gòu)保護(hù)方面，北京地鐵16號(hào)線蘇州街站采用了多臺(tái)大噸位千斤頂主動(dòng)變形控制技術(shù)，共使用20臺(tái)1000噸級(jí)千斤頂主動(dòng)頂升系統(tǒng)，將千斤頂埋入冠梁，置于排樁之上，有效解決了千斤頂基座沉降控制難題，并成功研制出高精度控制千斤頂及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了千斤頂0.1毫米的控制精度，配合樁基托換和超細(xì)水泥漿灌注技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了既有線變形的主動(dòng)控制。合肥地鐵7號(hào)線紫廬站則將型鋼鋼架直接支撐在既有車站底板下，使新舊結(jié)構(gòu)形成“硬連接”，并在鋼架頂部設(shè)置千斤頂回頂，快速完成小導(dǎo)洞初期支護(hù)，等導(dǎo)洞貫通后立即施工洞內(nèi)二襯結(jié)構(gòu)，有效控制了既有結(jié)構(gòu)沉降。在施工過(guò)程控制方面，兩個(gè)案例都注重施工順序和參數(shù)的控制，北京地鐵16號(hào)線蘇州街站經(jīng)歷16道工序，精心組織施工；合肥地鐵7號(hào)線紫廬站將暗挖面分為14個(gè)導(dǎo)洞，依次開(kāi)挖、支護(hù)、襯砌，減小單次開(kāi)挖對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)和周邊土體的擾動(dòng)。兩個(gè)案例都建立了完善的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)、周邊土體等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)和風(fēng)險(xiǎn)控制措施。從實(shí)施效果來(lái)看，兩個(gè)案例都取得了成功。北京地鐵16號(hào)線蘇州街站實(shí)現(xiàn)了“零沉降”下穿10號(hào)線車站，施工兩年來(lái)的平均沉降不足1毫米，受施工影響產(chǎn)生的形變比列車運(yùn)行震動(dòng)產(chǎn)生的形變還要小，在施工過(guò)程中未發(fā)生一起安全質(zhì)量事故，保障了既有10號(hào)線的運(yùn)營(yíng)安全。合肥地鐵7號(hào)線紫廬站也成功實(shí)現(xiàn)了下穿1號(hào)線車站的施工，既有1號(hào)線車站結(jié)構(gòu)的沉降和變形得到了有效控制，周邊建筑物和地下管線未受到明顯影響，保障了既有1號(hào)線的運(yùn)營(yíng)安全。通過(guò)對(duì)這兩個(gè)案例的對(duì)比分析，可以總結(jié)出以下成功經(jīng)驗(yàn)：在施工前，應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)條件、既有車站結(jié)構(gòu)狀況等進(jìn)行詳細(xì)勘察和分析，準(zhǔn)確識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)因素，為制定風(fēng)險(xiǎn)控制措施提供依據(jù)。采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備是控制風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵，如大噸位千斤頂主動(dòng)變形控制技術(shù)、高精度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、三維建模技術(shù)等，能夠有效提高施工的安全性和可控性。合理的施工組織和管理至關(guān)重要，包括優(yōu)化施工順序、控制施工參數(shù)、加強(qiáng)施工人員培訓(xùn)和管理等，確保施工過(guò)程的順利進(jìn)行。建立完善的監(jiān)測(cè)與預(yù)警體系，實(shí)時(shí)掌握施工過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)狀況，及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，能夠有效預(yù)防和化解風(fēng)險(xiǎn)。然而，在工程實(shí)施過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進(jìn)之處。在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面，雖然現(xiàn)有的評(píng)估方法能夠?qū)︼L(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行一定程度的量化和分析，但由于工程的復(fù)雜性和不確定性，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果仍存在一定的誤差。未來(lái)需要進(jìn)一步研究和完善風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，提高評(píng)估的準(zhǔn)確性和可靠性。在施工過(guò)程中，對(duì)于一些突發(fā)情況的應(yīng)對(duì)措施還不夠完善，如遇到異常地質(zhì)條件、施工設(shè)備故障等。需要加強(qiáng)應(yīng)急預(yù)案的制定和演練，提高應(yīng)對(duì)突發(fā)情況的能力。在施工技術(shù)方面，雖然采用了一些先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，但仍有一些技術(shù)難題需要進(jìn)一步攻克，如如何更好地控制小凈距下穿施工中的地層沉降和既有車站結(jié)構(gòu)變形等。需要加大科技研發(fā)投入，不斷創(chuàng)新施工技術(shù)，提高工程建設(shè)的質(zhì)量和安全水平。四、PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別4.1基于工程流程的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別4.1.1前期準(zhǔn)備階段風(fēng)險(xiǎn)在PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程中，前期準(zhǔn)備階段的風(fēng)險(xiǎn)不容忽視，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都可能為后續(xù)施工埋下隱患，對(duì)工程的安全、質(zhì)量和進(jìn)度產(chǎn)生重大影響。地質(zhì)勘察不準(zhǔn)確風(fēng)險(xiǎn)：地質(zhì)勘察是工程建設(shè)的重要基礎(chǔ)，其數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到工程的設(shè)計(jì)和施工方案的合理性。若地質(zhì)勘察工作不細(xì)致，未能準(zhǔn)確查明地層的巖性、土體的物理力學(xué)性質(zhì)、地下水位、地質(zhì)構(gòu)造等信息，可能會(huì)導(dǎo)致施工方案不合理，增加施工風(fēng)險(xiǎn)。某工程在地質(zhì)勘察過(guò)程中，由于鉆孔間距過(guò)大，未能發(fā)現(xiàn)地層中存在的一條小斷層，在施工過(guò)程中遇到該斷層時(shí)，出現(xiàn)了土體坍塌和涌水的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致施工被迫中斷，延誤了工期。此外，地質(zhì)勘察報(bào)告中的數(shù)據(jù)誤差也可能對(duì)工程產(chǎn)生影響。若對(duì)土體的強(qiáng)度參數(shù)估計(jì)過(guò)高，在施工過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)土體失穩(wěn)的情況；若對(duì)地下水位的測(cè)量不準(zhǔn)確，實(shí)際地下水位高于報(bào)告數(shù)據(jù)，可能會(huì)引發(fā)涌水、涌砂等問(wèn)題，威脅既有車站結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的安全。設(shè)計(jì)方案不合理風(fēng)險(xiǎn)：設(shè)計(jì)方案是指導(dǎo)工程施工的重要依據(jù)，不合理的設(shè)計(jì)方案可能會(huì)導(dǎo)致施工過(guò)程中出現(xiàn)各種問(wèn)題。設(shè)計(jì)方案中對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)的保護(hù)措施不足，在施工過(guò)程中可能會(huì)對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)造成破壞，引發(fā)結(jié)構(gòu)變形、漏水等問(wèn)題。某工程在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)的承載能力評(píng)估不準(zhǔn)確，施工過(guò)程中對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)超出了其承載能力范圍，導(dǎo)致既有車站結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，影響了車站的正常運(yùn)營(yíng)。此外，設(shè)計(jì)方案中對(duì)施工工藝的選擇不合理，也可能增加施工難度和風(fēng)險(xiǎn)。若在富水地層中選擇了不適合的降水方案，可能會(huì)導(dǎo)致地下水位下降過(guò)快，引起地面沉降和周邊建筑物的不均勻沉降。施工場(chǎng)地布置不當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)：施工場(chǎng)地布置是工程施工的重要環(huán)節(jié)，合理的施工場(chǎng)地布置能夠提高施工效率，保證施工安全。若施工場(chǎng)地布置不當(dāng)，可能會(huì)導(dǎo)致施工過(guò)程中出現(xiàn)材料堆放混亂、機(jī)械設(shè)備停放不便、交通擁堵等問(wèn)題，影響施工進(jìn)度和安全。某工程在施工場(chǎng)地布置時(shí)，將材料堆放區(qū)設(shè)置在既有車站附近，施工過(guò)程中材料堆放過(guò)高，對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了額外的壓力，導(dǎo)致既有車站結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形。此外，施工場(chǎng)地內(nèi)的臨時(shí)道路設(shè)置不合理，車輛行駛過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音對(duì)既有車站的運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生了干擾，也增加了施工過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)。施工組織設(shè)計(jì)不完善風(fēng)險(xiǎn)：施工組織設(shè)計(jì)是對(duì)工程施工的總體安排，包括施工順序、施工進(jìn)度計(jì)劃、人員和設(shè)備配置等方面。不完善的施工組織設(shè)計(jì)可能會(huì)導(dǎo)致施工過(guò)程中出現(xiàn)工序混亂、人員和設(shè)備閑置、施工進(jìn)度延誤等問(wèn)題。某工程在施工組織設(shè)計(jì)中，對(duì)施工順序的安排不合理，導(dǎo)致導(dǎo)洞開(kāi)挖和邊樁施工相互干擾，影響了施工效率。此外，施工進(jìn)度計(jì)劃制定不合理，未能充分考慮施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種風(fēng)險(xiǎn)因素，如地質(zhì)條件變化、天氣影響等，導(dǎo)致施工進(jìn)度滯后，增加了工程成本。施工組織設(shè)計(jì)中對(duì)人員和設(shè)備的配置不合理，也可能導(dǎo)致施工過(guò)程中出現(xiàn)人員不足或設(shè)備故障等問(wèn)題，影響施工的順利進(jìn)行。4.1.2施工過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站的施工過(guò)程復(fù)雜，涉及多個(gè)施工環(huán)節(jié)和工序，每個(gè)環(huán)節(jié)都存在一定的風(fēng)險(xiǎn)因素，這些風(fēng)險(xiǎn)因素若得不到有效控制，可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的工程事故。導(dǎo)洞開(kāi)挖風(fēng)險(xiǎn)：導(dǎo)洞開(kāi)挖是PBA工法的首要環(huán)節(jié)，此過(guò)程中存在諸多風(fēng)險(xiǎn)。地層條件復(fù)雜時(shí)，土體的穩(wěn)定性較差，導(dǎo)洞開(kāi)挖容易引發(fā)坍塌事故。在軟土地層中，土體的自穩(wěn)能力較弱，若支護(hù)不及時(shí)或支護(hù)強(qiáng)度不足，土體在自重和周邊土體的壓力作用下，可能會(huì)發(fā)生坍塌，掩埋施工人員和設(shè)備，對(duì)施工安全造成嚴(yán)重威脅。導(dǎo)洞開(kāi)挖還可能導(dǎo)致涌水涌砂風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)?shù)貙又写嬖诘叵滤宜惠^高時(shí)，導(dǎo)洞開(kāi)挖破壞了土體的原有結(jié)構(gòu)，地下水可能會(huì)涌入導(dǎo)洞，同時(shí)攜帶土體中的細(xì)顆粒物質(zhì)，形成涌砂現(xiàn)象。涌水涌砂不僅會(huì)影響施工進(jìn)度，還可能導(dǎo)致地面沉降，對(duì)周邊建筑物和地下管線造成損害。某工程在導(dǎo)洞開(kāi)挖過(guò)程中，由于對(duì)地層中的涌水風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)不足，未采取有效的止水措施，導(dǎo)致導(dǎo)洞突然涌水，涌水量過(guò)大，施工人員無(wú)法及時(shí)撤離，造成了人員傷亡事故。此外，導(dǎo)洞開(kāi)挖過(guò)程中的施工振動(dòng)也可能對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。振動(dòng)可能會(huì)使既有車站結(jié)構(gòu)的連接部位松動(dòng)，降低結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，引發(fā)結(jié)構(gòu)變形和裂縫等問(wèn)題。邊樁施工風(fēng)險(xiǎn)：邊樁作為支撐車站結(jié)構(gòu)的重要部分，施工質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)工程的安全。在邊樁施工過(guò)程中，樁身質(zhì)量問(wèn)題是一個(gè)常見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。如混凝土澆筑不密實(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致樁身出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞等缺陷，影響樁的承載能力。樁身垂直度偏差過(guò)大，會(huì)使邊樁無(wú)法有效承受側(cè)向荷載，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受力不均，增加結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)。某工程在邊樁施工時(shí)，由于施工人員操作不當(dāng)，混凝土澆筑過(guò)程中振搗不充分，部分邊樁出現(xiàn)了嚴(yán)重的蜂窩、麻面問(wèn)題，經(jīng)檢測(cè)，這些邊樁的承載能力遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)要求，不得不進(jìn)行返工處理，不僅增加了工程成本，還延誤了工期。此外，邊樁施工過(guò)程中還可能出現(xiàn)塌孔風(fēng)險(xiǎn)。在松散地層或地下水豐富的地層中，邊樁成孔過(guò)程中若護(hù)壁措施不到位，孔壁土體可能會(huì)坍塌，影響邊樁的施工質(zhì)量和進(jìn)度。扣拱施工風(fēng)險(xiǎn)：扣拱施工是PBA工法中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是風(fēng)險(xiǎn)較高的階段?？酃笆┕み^(guò)程中，拱部坍塌和變形是主要風(fēng)險(xiǎn)。由于扣拱施工時(shí)受力復(fù)雜，若施工工藝不合理，如拱部的鋼筋綁扎不牢固、混凝土澆筑質(zhì)量不合格等，拱部在承受上部土體壓力和施工荷載時(shí)，容易發(fā)生坍塌和變形。某工程在扣拱施工時(shí)，由于施工人員為了趕進(jìn)度，未嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行鋼筋綁扎和混凝土澆筑，導(dǎo)致拱部在施工過(guò)程中出現(xiàn)了明顯的變形和裂縫，經(jīng)過(guò)緊急搶險(xiǎn)加固，才避免了坍塌事故的發(fā)生，但也對(duì)工程的安全和進(jìn)度造成了嚴(yán)重影響。此外，扣拱施工過(guò)程中的施工順序和時(shí)間間隔控制不當(dāng)，也可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受力不均，引發(fā)拱部坍塌和變形風(fēng)險(xiǎn)。主體結(jié)構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)：在主體結(jié)構(gòu)施工階段，既有車站結(jié)構(gòu)的變形控制是主要風(fēng)險(xiǎn)。隨著土體的開(kāi)挖和結(jié)構(gòu)的施工，既有車站結(jié)構(gòu)周圍的土體壓力發(fā)生變化，可能會(huì)導(dǎo)致既有車站結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形。若變形過(guò)大，會(huì)影響既有車站的正常運(yùn)營(yíng)，如導(dǎo)致軌道不平順，影響列車的行駛安全。某工程在主體結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，由于對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)的變形監(jiān)測(cè)不及時(shí)，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)既有車站結(jié)構(gòu)的變形異常，當(dāng)變形超過(guò)允許范圍時(shí)，才采取相應(yīng)的控制措施，雖然最終控制住了變形，但已經(jīng)對(duì)既有車站的結(jié)構(gòu)造成了一定的損害，需要進(jìn)行后續(xù)的修復(fù)和加固工作。此外，主體結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的防水施工也是一個(gè)重要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。若防水措施不到位，可能會(huì)導(dǎo)致車站結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲漏問(wèn)題，影響結(jié)構(gòu)的耐久性和使用功能。4.1.3后期運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)下穿完成后，新建車站和既有車站進(jìn)入運(yùn)營(yíng)階段，此時(shí)仍存在一些潛在的風(fēng)險(xiǎn)，這些風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)對(duì)車站的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)和結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生影響。結(jié)構(gòu)耐久性下降風(fēng)險(xiǎn)：在PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站的施工過(guò)程中，既有車站結(jié)構(gòu)會(huì)受到一定程度的擾動(dòng)，可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的耐久性下降。施工過(guò)程中的振動(dòng)、土體變形等因素可能會(huì)使既有車站結(jié)構(gòu)的混凝土出現(xiàn)裂縫，鋼筋暴露在空氣中，容易發(fā)生銹蝕。鋼筋銹蝕會(huì)導(dǎo)致鋼筋的截面積減小，強(qiáng)度降低，從而影響結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性。某既有車站在新建車站下穿施工后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)營(yíng)，發(fā)現(xiàn)部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土出現(xiàn)了裂縫，鋼筋銹蝕嚴(yán)重，經(jīng)檢測(cè)，這些構(gòu)件的承載能力已經(jīng)下降了[X]%，需要進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)和加固。此外，地下水中的化學(xué)物質(zhì)也可能對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生侵蝕作用，進(jìn)一步降低結(jié)構(gòu)的耐久性。若地下水中含有硫酸鹽等腐蝕性物質(zhì)，會(huì)與混凝土中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土膨脹、開(kāi)裂，破壞結(jié)構(gòu)的完整性。滲漏風(fēng)險(xiǎn)：新建車站下穿施工可能會(huì)破壞既有車站的防水體系，導(dǎo)致滲漏風(fēng)險(xiǎn)增加。施工過(guò)程中的土體開(kāi)挖、結(jié)構(gòu)施工等操作可能會(huì)對(duì)既有車站的防水層造成損壞，使地下水滲入車站內(nèi)部。滲漏不僅會(huì)影響車站的正常使用，如造成車站內(nèi)積水，影響乘客的通行安全，還會(huì)對(duì)車站結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕作用，加速結(jié)構(gòu)的損壞。某新建車站下穿既有車站后，運(yùn)營(yíng)不久就發(fā)現(xiàn)既有車站的部分區(qū)域出現(xiàn)了滲漏現(xiàn)象，經(jīng)檢查，是由于施工過(guò)程中對(duì)既有車站的防水層破壞后未進(jìn)行有效的修復(fù)，導(dǎo)致地下水通過(guò)破損處滲入車站。滲漏還可能導(dǎo)致車站內(nèi)的設(shè)備設(shè)施受潮損壞，影響車站的正常運(yùn)營(yíng)。沉降風(fēng)險(xiǎn)：盡管在施工過(guò)程中采取了各種措施來(lái)控制沉降，但在后期運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，由于列車運(yùn)行產(chǎn)生的動(dòng)荷載、地下水變化等因素的影響，既有車站和新建車站仍可能出現(xiàn)沉降。沉降過(guò)大可能會(huì)導(dǎo)致軌道不平順，影響列車的行駛安全，還可能使車站結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，降低結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。某地鐵車站在運(yùn)營(yíng)幾年后，發(fā)現(xiàn)既有車站的軌道出現(xiàn)了明顯的高低不平順，經(jīng)檢測(cè)，是由于車站結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不均勻沉降，最大沉降量達(dá)到了[X]mm。不均勻沉降還導(dǎo)致車站結(jié)構(gòu)的部分墻體出現(xiàn)了裂縫，需要進(jìn)行緊急處理，以確保車站的安全運(yùn)營(yíng)。結(jié)構(gòu)相互作用風(fēng)險(xiǎn)：新建車站和既有車站在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，由于兩者結(jié)構(gòu)相互靠近，可能會(huì)產(chǎn)生相互作用。列車運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)、土體的變形等因素可能會(huì)使兩者結(jié)構(gòu)之間的相互作用力發(fā)生變化，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)應(yīng)力集中、變形不協(xié)調(diào)等問(wèn)題。這些問(wèn)題可能會(huì)影響結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，增加結(jié)構(gòu)損壞的風(fēng)險(xiǎn)。某地鐵車站在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)新建車站和既有車站之間的連接部位出現(xiàn)了裂縫，經(jīng)分析，是由于兩者結(jié)構(gòu)在列車運(yùn)行振動(dòng)的作用下，相互作用力發(fā)生變化，導(dǎo)致連接部位出現(xiàn)應(yīng)力集中，從而產(chǎn)生裂縫。結(jié)構(gòu)相互作用風(fēng)險(xiǎn)還可能導(dǎo)致車站的整體穩(wěn)定性下降，對(duì)車站的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)安全構(gòu)成威脅。4.2基于風(fēng)險(xiǎn)因素的分類識(shí)別4.2.1地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)地質(zhì)條件是PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程中不可忽視的重要風(fēng)險(xiǎn)因素，其復(fù)雜性和不確定性對(duì)工程的順利進(jìn)行和安全穩(wěn)定有著深遠(yuǎn)影響。地層軟硬不均是常見(jiàn)的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)之一。在施工過(guò)程中，當(dāng)遇到地層軟硬不均的情況時(shí)，土體的力學(xué)性質(zhì)存在顯著差異，這會(huì)導(dǎo)致施工難度大幅增加。在導(dǎo)洞開(kāi)挖過(guò)程中，軟土地層和硬土地層的交界處，由于軟土的承載能力低，容易產(chǎn)生較大的變形，而硬土則相對(duì)穩(wěn)定，這種差異會(huì)使得導(dǎo)洞的支護(hù)結(jié)構(gòu)受力不均。如果支護(hù)設(shè)計(jì)未能充分考慮這種不均勻性，可能會(huì)導(dǎo)致軟土部位的支護(hù)結(jié)構(gòu)因承受過(guò)大的壓力而發(fā)生破壞，進(jìn)而引發(fā)導(dǎo)洞坍塌事故。地層軟硬不均還會(huì)影響邊樁和中樁的施工質(zhì)量。在軟硬不均的地層中打樁，樁身可能會(huì)受到不均勻的側(cè)向力，導(dǎo)致樁身傾斜、斷裂或樁身與設(shè)計(jì)位置偏差過(guò)大，影響樁的承載能力和整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。地下水豐富也是一個(gè)關(guān)鍵的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)因素。地下水位過(guò)高會(huì)使土體處于飽水狀態(tài)，降低土體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在富水地層中進(jìn)行導(dǎo)洞開(kāi)挖時(shí)，地下水可能會(huì)涌入導(dǎo)洞，引發(fā)涌水、涌砂等災(zāi)害。涌水不僅會(huì)淹沒(méi)施工場(chǎng)地，損壞施工設(shè)備，還會(huì)浸泡已施工的結(jié)構(gòu)部分，影響結(jié)構(gòu)的耐久性和承載能力。涌砂則會(huì)導(dǎo)致地面塌陷，對(duì)周邊建筑物和地下管線造成嚴(yán)重破壞。某工程在富水地層中進(jìn)行導(dǎo)洞開(kāi)挖時(shí)，由于未采取有效的止水措施，突然發(fā)生涌水涌砂事故，大量的水和砂涌入導(dǎo)洞，施工人員被迫緊急撤離，工程被迫停工，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的搶險(xiǎn)和處理才恢復(fù)施工，不僅造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還延誤了工期。此外，地下水的存在還會(huì)影響混凝土的澆筑質(zhì)量，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)離析、強(qiáng)度降低等問(wèn)題，影響結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全。特殊巖土如膨脹土、濕陷性黃土等也會(huì)給工程帶來(lái)諸多風(fēng)險(xiǎn)。膨脹土具有遇水膨脹、失水收縮的特性，在施工過(guò)程中，若膨脹土受到水的浸濕，會(huì)發(fā)生體積膨脹，對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)和新建車站結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的膨脹力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形、開(kāi)裂。某工程場(chǎng)地內(nèi)存在膨脹土，在施工降水過(guò)程中，地下水位下降，膨脹土失水收縮，引起地面沉降，導(dǎo)致周邊建筑物出現(xiàn)裂縫。濕陷性黃土則在一定壓力下受水浸濕后會(huì)產(chǎn)生顯著的濕陷變形。當(dāng)施工過(guò)程中涉及到濕陷性黃土層時(shí)，若處理不當(dāng)，如未進(jìn)行有效的地基處理或防水措施不到位，一旦黃土受水浸濕，就會(huì)發(fā)生濕陷，對(duì)車站結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境造成破壞。某工程在濕陷性黃土地區(qū)進(jìn)行車站建設(shè)，由于地基處理不徹底，在施工過(guò)程中遇到降雨，黃土發(fā)生濕陷，導(dǎo)致車站結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不均勻沉降，部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重影響了工程的質(zhì)量和安全。4.2.2既有結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)既有車站結(jié)構(gòu)作為PBA工法地鐵車站密貼下穿施工的重要影響因素，其老化、損傷以及復(fù)雜構(gòu)造等問(wèn)題給新建車站下穿施工帶來(lái)了諸多風(fēng)險(xiǎn)。既有車站結(jié)構(gòu)的老化是一個(gè)不容忽視的風(fēng)險(xiǎn)因素。隨著時(shí)間的推移，既有車站在長(zhǎng)期的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，受到列車振動(dòng)、溫度變化、地下水侵蝕等多種因素的影響，結(jié)構(gòu)材料的性能會(huì)逐漸劣化?；炷量赡軙?huì)出現(xiàn)碳化、裂縫、剝落等現(xiàn)象，鋼筋可能會(huì)發(fā)生銹蝕，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性下降。某既有車站建成時(shí)間較長(zhǎng)，在新建車站下穿施工前的檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，部分混凝土構(gòu)件出現(xiàn)了嚴(yán)重的碳化現(xiàn)象，碳化深度超過(guò)了設(shè)計(jì)允許值，鋼筋銹蝕也較為嚴(yán)重，部分鋼筋的截面積減小，強(qiáng)度降低。在這種情況下進(jìn)行下穿施工，既有車站結(jié)構(gòu)在施工擾動(dòng)下更容易發(fā)生破壞，如混凝土裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展、鋼筋斷裂等，從而危及既有車站的運(yùn)營(yíng)安全。既有車站結(jié)構(gòu)的損傷也會(huì)增加下穿施工的風(fēng)險(xiǎn)。既有車站在過(guò)往的使用過(guò)程中，可能會(huì)因?yàn)楦鞣N原因受到損傷，如火災(zāi)、地震、施工事故等。這些損傷可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的局部破壞或整體性能下降。某既有車站曾發(fā)生過(guò)火災(zāi)事故，火災(zāi)對(duì)車站結(jié)構(gòu)造成了一定程度的損傷，部分混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度降低，結(jié)構(gòu)的連接部位出現(xiàn)松動(dòng)。在新建車站下穿施工時(shí)，由于既有車站結(jié)構(gòu)的損傷，其抵抗施工擾動(dòng)的能力減弱，施工過(guò)程中更容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形、坍塌等風(fēng)險(xiǎn)。而且，既有車站結(jié)構(gòu)的損傷情況可能較為復(fù)雜，難以全面準(zhǔn)確地評(píng)估，這也給下穿施工的風(fēng)險(xiǎn)控制帶來(lái)了困難。既有車站結(jié)構(gòu)的復(fù)雜構(gòu)造也是下穿施工的一大風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。既有車站的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，可能存在異形結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)、多跨結(jié)構(gòu)等復(fù)雜形式。在新建車站下穿施工時(shí)，需要準(zhǔn)確掌握既有車站的結(jié)構(gòu)構(gòu)造和受力特點(diǎn)，以便采取合理的施工方案和保護(hù)措施。然而，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)構(gòu)造增加了施工難度和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的難度。某既有車站采用了異形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜，在新建車站下穿施工過(guò)程中，由于對(duì)既有車站結(jié)構(gòu)的理解不夠準(zhǔn)確，施工方案未能充分考慮結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，導(dǎo)致施工過(guò)程中既有車站結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了局部應(yīng)力集中，引發(fā)了結(jié)構(gòu)裂縫，影響了車站的正常運(yùn)營(yíng)。既有車站內(nèi)部的各種管線、設(shè)備等也會(huì)增加施工的復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)，施工過(guò)程中需要避免對(duì)這些設(shè)施造成損壞，否則可能會(huì)影響既有車站的正常運(yùn)營(yíng)。4.2.3施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)在PBA工法施工過(guò)程中，技術(shù)參數(shù)不合理、施工工藝不當(dāng)以及施工順序錯(cuò)誤等問(wèn)題都可能引發(fā)嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)工程的安全和質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。技術(shù)參數(shù)不合理是一個(gè)常見(jiàn)的施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)因素。在PBA工法中，導(dǎo)洞的尺寸、間距，樁的直徑、長(zhǎng)度、間距，以及扣拱的曲率、厚度等技術(shù)參數(shù)的確定都需要根據(jù)工程地質(zhì)條件、既有車站結(jié)構(gòu)狀況和施工要求等因素進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。若技術(shù)參數(shù)不合理，可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受力不均、變形過(guò)大等問(wèn)題。導(dǎo)洞尺寸過(guò)小，會(huì)給后續(xù)的邊樁、中樁施工帶來(lái)困難，影響施工質(zhì)量和進(jìn)度；導(dǎo)洞間距過(guò)大，則無(wú)法有效地控制土體變形，增加地面沉降的風(fēng)險(xiǎn)。樁的直徑和長(zhǎng)度設(shè)計(jì)不合理，可能無(wú)法滿足結(jié)構(gòu)的承載要求，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。某工程在施工過(guò)程中，由于樁的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)過(guò)短，無(wú)法達(dá)到穩(wěn)定的持力層，在后續(xù)的施工過(guò)程中，樁身出現(xiàn)了較大的沉降和傾斜，影響了整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，不得不進(jìn)行返工處理，增加了工程成本和工期。施工工藝不當(dāng)也是引發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的重要原因。不同的施工工藝對(duì)工程質(zhì)量和安全有著不同的影響。在導(dǎo)洞開(kāi)挖過(guò)程中，若采用的開(kāi)挖方法不當(dāng)，如在軟土地層中采用全斷面開(kāi)挖法，可能會(huì)導(dǎo)致土體坍塌。某工程在軟土地層中進(jìn)行導(dǎo)洞開(kāi)挖時(shí)，未根據(jù)地層條件選擇合適的臺(tái)階法或CD法、CRD法等，而是采用了全斷面開(kāi)挖法，結(jié)果在開(kāi)挖過(guò)程中，土體突然坍塌，掩埋了部分施工設(shè)備和材料，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。在邊樁和中樁施工中，若混凝土澆筑工藝不當(dāng)，如澆筑速度過(guò)快或過(guò)慢，可能會(huì)導(dǎo)致樁身出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞等質(zhì)量問(wèn)題，影響樁的承載能力。在扣拱施工中，若拱部的鋼筋綁扎不牢固、混凝土澆筑不密實(shí)，會(huì)導(dǎo)致拱部強(qiáng)度不足，在承受上部土體壓力和施工荷載時(shí)，容易發(fā)生坍塌和變形。施工順序錯(cuò)誤同樣會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)。PBA工法施工工序復(fù)雜，各工序之間存在著嚴(yán)格的先后順序和時(shí)間間隔要求。若施工順序錯(cuò)誤，可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受力體系發(fā)生變化，引發(fā)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。在導(dǎo)洞開(kāi)挖和邊樁施工過(guò)程中，若先進(jìn)行邊樁施工，后進(jìn)行導(dǎo)洞開(kāi)挖，會(huì)使邊樁在沒(méi)有導(dǎo)洞支護(hù)的情況下承受較大的土體壓力，容易導(dǎo)致邊樁傾斜、斷裂。在扣拱施工中，若先進(jìn)行邊跨扣拱，后進(jìn)行中跨扣拱，會(huì)使結(jié)構(gòu)的受力不均勻，增加中跨扣拱的施工難度和風(fēng)險(xiǎn)。某工程在施工過(guò)程中，由于施工順序安排不合理，先進(jìn)行了邊跨扣拱施工，在進(jìn)行中跨扣拱施工時(shí)，發(fā)現(xiàn)邊跨扣拱出現(xiàn)了變形和裂縫，嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)的安全，不得不暫停施工，對(duì)邊跨扣拱進(jìn)行加固處理，延誤了工期，增加了工程成本。4.2.4環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)周邊建筑物、地下管線和地面交通等環(huán)境因素與PBA工法地鐵車站密貼下穿既有車站工程密切相關(guān)，這些因素的存在給下穿施工帶來(lái)了諸多風(fēng)險(xiǎn)。周邊建筑物是一個(gè)重要的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素。在城市中，地鐵車站通常位于建筑物密集的區(qū)域，新建車站下穿施工可能會(huì)對(duì)周邊建筑物的基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)造成影響。施工過(guò)程中的土體變形、振動(dòng)等會(huì)導(dǎo)致周邊建筑物的基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降，進(jìn)而使建筑物墻體開(kāi)裂、傾斜甚至倒塌，嚴(yán)重威脅居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。某工程在新建車站下穿施工過(guò)程中，由于對(duì)周邊建筑物的基礎(chǔ)情況了解不足，施工過(guò)程中產(chǎn)生的土體變形導(dǎo)致周邊一棟居民樓的基礎(chǔ)出現(xiàn)了不均勻沉降，墻體出現(xiàn)了多條裂縫，最大裂縫寬度達(dá)到了[X]cm，居民被迫緊急撤離，對(duì)社會(huì)穩(wěn)定造成了不良影響。此外，周邊建筑物的結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)類型和與新建車站的距離