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地铁深基坑施工论文地质风险论文

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地铁深基坑施工论文地质风险论文 摘要 对不同地区影响深基坑工程建设的风险分析有助于建设者 们采取合理有效的防范措施, 对我国的地铁建设水*和安全性的提高 有着重要的指导意义。 我国的地铁线路总长位居世界第一, 地铁发展建设对我国城市交 通水*的提高起着重要的作用, 地铁的建设发展也成为缓解城市交通 压力的重要举措,在建设过程中,由于地质地形情况发杂多变,地铁 建设过程中对建设可行性和施工方案的分析设计工作比一般交通设 施的建设要更加严密复杂,给地铁的建设提出了更高的要求,对地铁 建设的成本也是很大的考验。 地铁工程往往跨度长, 线路设计限制多, 所经区域的地质环境、水文条件等变化多样,很难充分把握。深基坑 施工与其他施工项目相比有其独特的特点, 这些特点给地铁建设过程 中的地质风险问题带来了更多的不确定性和多变性。 在施工之前和施 工过程中,对地铁深基坑施工中的地质风险进行充分研究把握,有利 于我国地铁建设安全性的提高和成本的控制。 1深基坑施工特点分析 基坑工程中的基坑支护体系往往是临时性的, 没有进行充分的安 全保护措施,安全性能小,很容易造成险情的发生。同时,有些地下 的土质和水流条件多变,支护体系只有跟土质和水流变化相匹配,才 能保证各种条件下的安全施工, 有些土质在长时间的压力下可能会变 形,稳定性降低,造成基坑施工过程中的危险。 深基坑施工过程中,会遇到市政设施的地下管线或者建筑物等, 对这些管线和建筑物的保护也是地铁施工的重要工程内容, 而且地铁 建设线路一般情况下是固定的,这就难免发生线路与建筑物等的接 触,进而影响这些建筑和设施的周边地质环境,这种情况对支护结构 的可变性、安全性和合理性的要求大大提高。 2深基坑施工中地质风险 2.1土质不同带来的风险 我国地域广袤,不同地区的城市的地下土质各有不同。甚至同一 个城市的土质由于受到细微水文、环境等的影响也会有所不同,如山 东济南从南到北的地域范围内,就分布有水稻土、风沙土等多个土壤 类型。在深基坑施工过程中,对这些土质的开挖都处在地下,很难明 确测出施工周围所有土质的情况。 有些土质比较松软, 在施工过程中对土壤的厚度、 走向了解不清, 很容易发生土壤变形和位移甚至地面塌陷引起的施工事故, 而且这些 土壤对地铁建设工程带来了更大的不确定性, 对地铁的安全性产生较 大威胁。此外,施工过程中产生的振动、压力的变化也容易引起一些 不稳固土质发生变形移动,导致建设风险的产生。 2.2失水和腐蚀造成的地面塌陷 基坑开挖时,需要进行坑内降水,这需要防止土体失水引起的地 面塌陷风险。基坑开挖过程中,地下水在岩层中的渗漏及在松软土质 中的流动和流失会造成地质情况的不稳定, 引起土层和地标的起伏和 沉降从而引起基坑施工地区地面的塌陷。此外,基坑开挖过程中,地 下水的渗入对工程建设中的建筑施工材料具有腐蚀作用。 随着时间的 推移和地下水流的增多、累积,对建筑材料的腐蚀作用会逐渐加大, 导致建筑材料性能的下降。同时,地铁建设过程中,很多材料的使用 是为了保障地铁的稳固性,这种腐蚀的产生会降低这种稳固性。 2.3地下土壤、岩层的变化造成工程风险 地下土质和岩层的形成和分布是由其特殊的地理环境决定的, 深 基坑的开挖会造成这些地理环境的改变。如在我国的华北*原地区, 由于*原的形成是河水冲击泥沙的结果,土质松软,且多是粉细的砂 层,在深基坑开挖过程中很容易引起砂层的流动和结构的变化,造成 危险。 而在我国南方的一些岩层地区, 岩层的形态是有一定的起伏的, 在基坑开挖过程中,对岩层起伏分布和施工范围要有严格准确的把 握,否则,这些起伏的地区有其微弱的运动变化,这给深基坑施工和 地铁的运行都带来很大的安全隐患。 2.4地质活动给工程带来的风险 很多地铁建设地区处于地震带或者岩层断裂地带。当地震发生 时,地铁建设所处的地下结构会对地震有响应,同时,地震波带来的 震动和地震折射波的影响都可以深刻改变地铁基坑的地质变化和岩 层、水流的分布和走向,从而使地铁建设规划过程中的设计和预防不 能发挥其应有的作用。在断层地带,由于岩层的断裂活动会形成岩层 的裂开和挤压,岩石在开裂和挤压过程中会产生滑动,在这种地质施 工时,如果对岩层运动规律和地质构造的情况掌握不全面,施工技术 措施不恰当,很容易造成基坑工程的危险。 3基坑施工中地质风险管理 3.1对不同土质的开挖要点 在确立深基坑施工地点之后, 对基坑施工范围内的土壤成分和岩 层分布要有清晰的认识和把握。 在基坑开挖时, 根据地下土质的分布, 要分层分段开挖,保证土壤挖掘过程中地下土质的稳定性。要对不同 的土质有得当的处理措施, 比如砂土和淤泥的在处理时就要根据其松 软程度和流动性的不同,采取不同的预防措施。在开挖的过程中,预 防措施和支撑防护工作要根据挖掘的进度进行, 循序渐进, 及时处理。 在挖掘时,为了避免土壤受积水的影响,要对基坑中的积水采取正确 管理措施,并及时抽排积水,防止积水的渗漏。 3.2对水流的管理 在雨季时间长,雨量大的地区,比如广州等沿海城市,要注意地 表排水工作。地表排水系统的设计要充分考虑雨水情况,对排水设施 的使用要根据降水量的大小合理配置。在深基坑施工地区,要加强防 冲刷工作力度,对基坑周围的土方设置合理的防冲刷设施,避免水流 冲刷引起的水土流失和塌方。 在深基坑内部要注重对基坑渗水情况的检查, 避免地表积水或者 地下水流的流量和流向变化引起的渗漏对基坑工程和支撑防护措施 造成影响和危险。我国北方地区的夏季常出现突发性的大暴雨,由于 水流的突然增大, 基坑工程很容易出现渗水现象, 在具体施工过程中, 要提前在易渗水地区增加引水钢管的设置。 3.3对地下流沙和岩层的防范 由于地下土质的分布状况和稳定性的不同, 深基坑挖掘过程中经 常会出现流砂现象,砂土的流动不仅会对基坑建设的安全性造成影 响, 一些建筑物和市政设施周围的流砂还会对建筑和设施的稳定性造 成影响。在基坑开挖过程中,对基坑的支撑和



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