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地下工程施工安全控制中的风险源确定

【摘要】:1)地下连续墙施工的风险由于本工程地下连续墙深度达57.5 m,极易产生坍孔现象。如发现地下连续墙渗漏现象,会对施工安全造成威胁。5)逆作法环境安全风险由于逆作法施工与顺作法施工的区别,本工程为超深超大地下逆作结构,逆作地下空间通风条件差,用电照明危险性大,废气产出量多、排气难,开挖及拆模交叉作业,安全危险大。

本工程混凝土结构圆柱形筒体直径为130 m,开挖深度达34 m,为目前国内最深逆作法施工项目,基坑面积达12 800 m2。无论是地下连续墙的深度、宽度,还是超深钻孔灌注桩(桩侧注浆)、一柱一桩的控制、机械设备的选择、逆作法施工的组织等众多方面都是超常规的,容易带来安全风险。

综合本工程的情况,提出以下施工风险性较大的施工项目,并把它们作为本标段工程风险的预防和防范的目标。

1)地下连续墙施工的风险

(1)由于本工程地下连续墙深度达57.5 m,极易产生坍孔现象。

(2)虽然本工程以地下连续墙作为围护结构,墙厚1.2 m,并在地下连续墙接口处进行高压旋喷加固,但在挖土施工时,不能保证地下连续墙围护不出现渗漏现象。如发现地下连续墙渗漏现象,会对施工安全造成威胁。

(3)本工程地下连续墙深度深,地下连续墙钢筋笼组装后重量为140 t,起吊时易发生事故。

2)深基坑施工的风险

(1)基坑开挖深度较大,会引起土体过大变形,可能引起基坑的坍塌和破坏。

(2)基坑周边及开挖面底部以软弱黏性土为主,有较明显触变及流变特性,在动力作用下土体强度极易降低,因此在开挖过程中应防止土体扰动。

(3)因杂填土成分复杂,结构松散,地下连续墙施工开挖时易产生坍塌现象,对地下连续墙及已有建筑物、地下管线等产生不利影响,必要时应采取适当的封堵或加固措施。

3)降水施工的风险(www.chuimin.cn)

(1)因本工程勘察阶段抽水试验降深水流量小,勘察报告建议在基坑正式降水方案前,应进行群井降水试验,通过试验比较切合实际。模拟基坑⑦1、⑦2层中承压水对⑧1、⑧23和⑨层以及周边环境的影响,通过群井降水试验确定降水方案。

(2)因浅部土夹较多粉性土,在水头差的作用下易产生流砂或涌砂现象,故在基坑开挖前应采取相应井点降水措施,将地下水降至坑底下一定深度。

4)周边建筑物安全风险

500 kV(静安)世博输变电工程位于成都路高架西侧,北京西路、大田路、山海关路围成的区域内。工程北面多为些简易民宅、旧式里弄。工程四周供电、上水、焊气、雨水、信息等管线众多。

(1)基坑开挖造成的水平位移应严格控制。采用地下连续墙围护的逆作法施工,基坑开挖后水平位移一般可达2~3 cm,基坑边有建筑物、重要管线,容易对周边环境造成破坏。

(2)本工程基坑开挖深度大,且坑底大部分置于第⑦1层砂质粉土中,坑底土体会有一定的回弹,应注意土体回弹对基坑支护结构、周围邻近已有建筑物、地下管线等产生不利影响。

(3)因本工程开挖深度达34 m,在降水施工时要抽取⑦1、⑦2层承压水。承压水的抽取可能导致周边的沉降,施工应加强周边环境的监测。

5)逆作法环境安全风险

由于逆作法施工与顺作法施工的区别,本工程为超深超大地下逆作结构,逆作地下空间通风条件差,用电照明危险性大,废气产出量多、排气难,开挖及拆模交叉作业,安全危险大。且本工程有可能随时存在地下不明气体的侵害,必须采用专项通气、照明、开挖、拆模及应急措施,以确保施工人员的安全。