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1、地铁车站土建工程施工风险分析与对策针对地铁地下车站的特点,提出了风险分析在车站施工中的重要性,从常见的几种地铁车站的施工方法入手,论述了地铁车站施工中蕴含的风险源即为基坑工程风险源和结构工程风险源,并分别给出了这二者的详细风险源和一些详细的施工风险防范对策。引言随着国民经济的进展和城市化进程的加快,城市交通量急剧增长。城市交通堵塞现象日趋严峻,因此,进展城市轨道交通已成为必定的选择,否则难以解决大城市的交通和维持城市的持续进展。地铁多处于繁华喧闹的市区,地层条件和地下构筑物的不确定性及四周建筑物的简单性加大了施工技术的难度,同时增加了地铁建设的平安风险。而地铁车站作为全线最重要最简单的部分,它
2、涉及面广,投资比重大,且对地铁乘客有直接的影响,因此地铁车站能否平安施工对整个地铁工程是至关重要的。而且近年来发生的一系列地下工程事故的教训也是惨重的。因此,加强地铁土建工程的施工风险分析是相当必要的,而地铁车站作为地铁中最重要的,也是最简单的一环,就更加应当引起留意。现从地铁车站的施工方法入手,找出隐蔽于施工过程中的风险源,并给出了相应的对策。1 地铁车站的施工方法通常地铁地下车站的施工方法有:明挖法,盖挖法,浅埋暗挖法。而明挖法由于施工技术简洁,快速,经济,故通常是各国地下铁道施工的首选技术。1.1 明挖法明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采纳明挖法施工。明
3、挖法具有施工作业面多,速度快,工期短,易于保证工程质量和工程造价低等优点。但因对城市生活干扰大,应用受到各种因素的限制,尤其是当地面交通和环境不允许时,只能采纳盖挖法和新奥法。1.2 盖挖法盖挖法是在比较繁忙交通路段利用结构顶板或临时结构设施维持路面交通,在其下进行施工的方法。按结构施工挨次分盖挖逆作法和盖挖顺作法两种。1.3 暗挖法暗挖法主要包括新奥法、浅埋暗挖法、暗挖与盖挖相结合的施工方法。1.4 盾构综合法目前,国外已经采纳了协作盾构法修建地铁车站的施工方法,这种施工方法可一次采纳盾构法将区间隧道和过站隧道贯穿,再在盾构隧道的基础上扩挖而形成地铁车站;或直接利用大直径盾构机或连体机修建地
4、铁车站。2 施工的风险分析2.1 地铁地下车站基坑工程的风险源所谓地铁车站基坑工程的风险源即是导致基坑工程事故的种种因素。基坑工程风险是由多方面缘由导致的,通过对“基坑工程事故实例”中160余起基坑工程事故的分析,可以将造成事故的主要缘由归纳为5个方面:即建设单位管理的问题、基坑工程勘察问题、设计问题、施工问题和监理问题等。对于基坑工程而言,工程的设计问题和施工问题是导致工程施工事故的主要源头,而它们在实际的工程中表现在以下几方面。2.1.1 基坑设计问题1)无证设计,越级设计,私人设计,盲目设计等是造成基坑事故的重要缘由。2)不遵守相关规范是造成基坑工程事故的常见缘由。3)支护方案的选择缺乏
5、技术论证,支护结构设计不合理。4)设计荷载取值不当。5)土体强度指标选择失真。6)治理水的措施不力。7)支撑结构设计失误。8)锚固结构设计失误。9)设计人员缺乏阅历,设计计算疏忽大意,设计平安系数过小。2.1.2 基坑施工问题1)无施工资质或越级承包基坑工程。2)施工质量差,没有严格遵守施工规范。3)施工管理混乱,平安意识淡漠。4)降水、排水、防水的措施不力。5)相互协调关系处理不当。6)不重视信息施工。7)技术水平低,不能正确处理简单的问题。8)随便修改设计。9)运行期间管理不当。10)施工单位缺乏阅历。2.2 地铁车站结构工程的风险源地下车站结构工程包括钢筋工程、模板工程、混凝 土工程、构
6、件安装工程等。在结构工程中,由于各种各样的缘由,使得结构的整体或一部分不能满意规范的功能要求或引起设备损坏、人员伤亡等,即造成工程质量事故或质量问题。发生工程质量事故和质量问题的可能性就是风险,通常结构工程的风险源有以下几类:1)自然因素:不利的或恶劣的气候条件,如大雨或大风,干热或冰冻等;地震、火灾、洪水等灾难。2)原材料因素:用于工程的原材料不符合规范的要求或者一些材料已经过期等。3)测量、放样方面的因素:测量精度不够,测量放样方法有问题,失误等。4)模板工程中的因素:模板尺寸有误,强度和刚度不足等。5)钢筋工程方面的因素:钢筋的加工和布置不当。6)混凝土工程方面的因素:混凝土的配比、浇筑
7、方法及养护时间掌握都可能对混凝土的强度造成影响。7)构件安装工程方面的因素:构件制作错误、安装时构件的位置偏差、构件安装的连接不足等。8)某些错误的施工方法:堆重超载、施工挨次不当、过早加荷等。3 地铁车站土建过程中的风险事故3.1 地铁车站基坑工程风险事故由风险源产生的基坑工程的主要风险事故包括:开挖时,边坡消失塌方、滑坡,底部消失沉陷、流砂、冻胀、以及造成轴线移位、基础倾斜、上部结构变形,对四周四周建筑物或设施以及地下管线产生影响,造成第三者的损害。3.2 结构工程风险事故1)混凝土的纵向变形:结构混凝土的干缩、温差及纵向不匀称沉降是导致混凝土纵向变形的主要缘由。2)混凝土开裂:由混凝土干
8、缩、温差引起的结构纵向拉应力以及不匀称沉降引起的结构弯曲拉应力都可能导致混凝土的开裂,这就可能导致结构工程的失稳。4 地下车站工程施工风险的防范与对策4.1 基坑工程风险的防范与对策4.1.1 基坑支护结构的正确选择基坑支护结构的选择必需结合详细的状况和规范要求,同时也要充分考虑环境条件、建筑物的结构对基坑施工的特别要求、各种支护结构的适用范围、技术特点以及造价。另外也要留意到基坑开挖时排水和降水的方法、设计的容许变形量。4.1.2 基坑工程的优化设计基坑工程是一个比较简单的工程问题,它要解决多个技术难题,如土体的强度和稳定的问题、支护结构变形问题以及四周护体的变形问题,同时又要考虑达到较好的
9、经济效益。这就需要综合考虑多种方案,从中选择一个或几个相对优越的方案,然后再对优选的方案进行细部优化,即施工图优化,优化的依据有如下四个方面:1)技术的牢靠性、先进性以及施工的可行性分析。2)经济效益的评价。3)对环境影响的评价。4)工期的比较。4.1.3 信息化施工基坑工程事故的调查表明,任何一起基坑工程事故无一例外地与监测不力或险情预报不精确相关。基坑工程的环境监测既是检验设计正确性和进展理论的重要手段,又是准时指导正确施工避开事故发生的必要措施。故而,在基坑施工中,应时刻关注周边环境的变化,同时对一些特别状况实行必要的工程措施,将问题扼杀于萌芽之中,确保工程平安。4.2 车站纵向变形防范
10、与对策车站纵向内力及相应的横向裂缝产生的主要缘由是混凝土的干缩、温差及纵向不匀称沉降。而这些因素所引起的结构弯曲拉应力,都需要设置横向缝赐予释放,从而防止缝之间的混凝土干裂,而通常是要防止车站顶板混凝土的开裂渗漏,同时也不允许车站底板的挠曲和剪切变形超过肯定限度而影响正常运行。可采纳“诱导缝”构造以替代一般的施工缝。1)微膨胀混凝土后浇带和低水化热级配的混凝土;2)顶板混凝土浇捣尽量避开夏天,加强养护;3)地下连续墙底注浆加固,削减不匀称沉降;4)单层侧墙车站,地下连续墙幅间设刚性防水接头,板墙连接设锥螺纹钢筋连接器,板边设加强边梁;5)适当增加车站上角点四周顶板即内衬墙的纵向筋配筋率,以及顶、中板开孔段孔边板的纵向筋配筋率,配筋要细而密。5 结语1)地铁车站施工作为地铁施工过程中最简单、技术要求最高的一环, 对其的风险分析是相当必要的。2)地铁地下车站土建施工主要是由基坑工程施工和结构工程施工所构成,故而地下车站的施工风险源也就来自于基坑和结构工程的施工,而基坑工程的风险又是主要风险来源。3)通过对基坑工程的施工分析,认为基坑的设计和施工是导致工程事故的主要缘由,故而应当加强这两方面的管理与讨论。4)针对地下车站的详细特点,提出了一系列的施工风险防范的对策,以期能为实际的工程供应一些理论关心。第 6 页 共 6 页
