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地下工程施工安全难点及解决方案

【摘要】:1)变形控制难地下工程越是邻近保护建(构)筑物,地下工程的基坑围护结构变形控制要求越严格。2)环境保护要求高邻近的保护建(构)筑物不仅对变形敏感,对施工中引发的环境变化也敏感。3)施工安全要求高地下工程施工中需采取有效的措施保证工程建设的安全进行,特别是邻近保护建(构)筑物的工程,以防发生施工安全事故造成不可估量的损失。

1)变形控制难

地下工程越是邻近保护建(构)筑物,地下工程的基坑围护结构变形控制要求越严格。如何减小或控制地下工程开挖卸荷过程中诱发的地表沉降、保护建(构)筑物沉降和变形,保护周边环境是施工中的一大难点。以地铁隧道为例,各种卸载和加载活动对运营地铁隧道的影响限度必须符合:地铁结构设施绝对沉降量及水平位移量≤20 mm;隧道变形曲线的曲率半径R≥15 000 m;相对弯曲≤1/2 500。此外,在软土地区等软弱土层中,地下工程桩基施工会对周围地层造成扰动引起变形;地下工程主体结构施工容易引发二次变形。

2)环境保护要求高

邻近的保护建(构)筑物不仅对变形敏感,对施工中引发的环境变化也敏感。地下工程施工中需采取措施减少光、扬尘、噪声等对周围环境的影响,施工中产生的废弃物、土方等量大且多,需及时运离现场。对于城市等人流大、人群密集区域,工程建设不仅要保护人民群众的人身财产安全,还应保护其身心感受,实现工程的绿色施工;对于优秀历史文化景观,还需保护原貌、外观、原址等不受工程建设的破坏;基坑挖深0.5H范围内的建(构)筑物、道路、管线等需要采取工程措施加以保护。

3)施工安全要求高(www.chuimin.cn)

地下工程施工中需采取有效的措施保证工程建设的安全进行,特别是邻近保护建(构)筑物的工程,以防发生施工安全事故造成不可估量的损失。施工场所内各条线穿插,交叉作业多,管理协调工作多且难;电线、各种气罐、大型机械、工程材料、临时设施、模板脚手等危险源多。土方、桩基、围护结构等需编制施工专项方案,特别是邻近保护建(构)筑物时安全要求高,必要时还需通过专家评审。

4)地下水控制难

地下工程基坑面积和挖深普遍较大,基坑开挖需大面积降坑内地下水,以便工程施工。各分区及各工序交错施工,降水工作安排复杂。部分挖深较大的分区可能需降承压水,基坑存在突涌的风险。部分分区止水帷幕未隔断坑内承压水与坑外承压水,坑内降水的同时需在坑外进行回灌,以保证基坑施工时坑外地下水位的稳定,保护周边环境和基坑施工安全。