笪Q:丝 Science and Technology lnnovetion Herald 工程技术 北京地铁6号线一期工程褡裢坡站风险源分析研究 钟浩 (上海市城市建设设计研究院 上海 2001 25) 摘要:地铁6号线褡裢坡站出入t;1穿越管线较多,需要对其进行风险源的分析。通过计算分析后,在施工技术上采取相应的措施,并且在 施工期闻加强监控量洲,最终确保施工安全。 关键字:地铗施工 风险源分析 应急预案 中图分类号:TU 2 文献标识码:A 文章编号:I674—098X(2010)08(a)一0l 08-01 地铁以快速、舒适,成为城市交通的首 程序。 选,近年来,全国各地一些大城市争先恐后地 发展地铁交通,地铁建设方兴未艾、如火如 3风险工程施工影响预测及施工技术措施 荼。然而,就在这表面上的喧闹和繁忙之下, 以车站l号出入I:l为例,车站北侧1号出 地下的施工现场却频频发生地塌人亡的事 入口位于定福庄路西侧,出入口暗挖段覆土 故。接二连三发生的地铁建设施工事故,敲响 约5.3m,采用平顶直墙结构,标准段开挖断 了工程的安全生产的警钟。如何加强地铁施 面7.6 X 5.Om。出人口暗挖段垂直下穿 ̄2400 工安全?施工期间的风险源分析与控制对避 上水管,上水管底埋深约4.1m,距出入口结 免事故的发生起着至关重要的作用。 构最小竖向净距0.86m。 3.1控制性断面的选取 1工程概况 l号出入口暗挖段垂直下穿 2400上水 褡裢坡站是北京地铁6号线一期工程的 管,选择正对上水管的横剖面作为控制性断 中间站,与远期规划的L4线站位呈脱离式 面。经初步调查,上水管目前正在使用中。 “T”型相接,预留换乘通道,车站等级为二级 3.2变形控制标准 站位设置在朝阳区朝阳北路与定福庄路的交 根据相关规范及规定,综合确定变形控 叉路口,车站骑跨定福庄路,沿朝阳北路南侧 制标准:上水、燃气管允许位移控制值UO为 呈东西向布置,车站主体基坑采用明挖法施 10mm,倾斜率控制值为0.002,位移最大速率 工。车站共设置4个出入口。车站北侧l、2号出 控制值为2mm/d。 入1:3下穿朝阳北路,采用暗挖法施工。 3.3计算分析 对控制性断面进行了施工模拟,计算所 2计算方法 得上水管底及地表横向沉降槽如图l所示。 为了解施工引起的地下管线的附加变 数值分析表明,l号出入口下穿上水管采 形,采用基于弹塑性理论的有限元方法对施 用上半断面全断面深孔注浆加固地层后,暗 工过程进行模拟。其中车站出入口结构、地下 挖施工引起上水管发生4ram的沉降,小于控 管线采用梁单元模拟,土体采用四结点等参 制值lOmm。施工中需严格遵循“管超前、严注 单元,超前小导管采用锚杆单元模拟。结构采 浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的十八 用弹性模型,并按其材料选取计算参数,土体 字方针。 采用mohr—coloumb模型,按岩土详勘报告选 3.4施工技术措施 取参数。土体与结构间设置弹簧单元,且当弹 为将车站出入口暗挖施工对周边重要管 簧受拉时自动断开,土弹簧参数按岩勘报告 线的影响减到最小,可采取如下施工控制措 选取。 施: 出入口断面尺寸较大,施工中采用分步 (1)设计采用CD工法,施工中需严格遵照 开挖。数值分析按设计施工步序进行施工模 执行l 拟。 (2)施工中严格遵循“管超前、严注浆、 具体计算采用ANSYS8.1有限元分析 短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的十八字 吕 6O — O 一2O O 2O 60 距出入口中线的水平距离(m) 图1 上水管底、地表横向沉降槽 1 08 科技创新导报Science and Technology Innovation Herald 方针; (3)经过管线时采用上半断面全断面深孔 注浆加固地层; (4)施工中接近管线位置时,打超前水平 探孔,以探明前方土体的含水情况,如有残留 水,通过探孔排出; (5)遇到较差地层或掌子面有不明水时, 应及时喷射混凝土封闭工作面; (6)及时打设锁脚锚管,以防止格栅钢架 架设后下沉; (7)加强初支背后注浆,防止周围土体松 散塌落; (8)及时浇注衬砌,尽早使初期支护闭合 成环; (9)加强监控量测和信息反馈,做到信息 化施工。 3.5应急预案 车站出入13:开挖过程中,周边管线持续 变形,若控制措施不力,可能导致管线变形过 大,主要原因有:开挖过程中管线周边土体出 现坍塌;背后回填注浆不及时、不密实。另外, 管线接头的渗漏水使周边土体软化,进一步 加剧了管线的变形。 (1)应急措施 ①封闭掌子面,暂停施工; ②对管线周边土体进行二次注浆加固; ③根据管线监测变形,及时调整开挖步 距、台阶长度、封闭时间等施工参数; ④联系管线产权单位,配合对管线进行 修补,对接头渗漏水软化的土体进行加固。 (2)应急救援物资、设备 方木、工字钢、水泥、水玻璃等,注浆及拌 浆设备。 3.6监控量测 监控量测是信息化施工的重要组成部 分。通过监测能及时掌握出入口结构及周围 土体和管线的变形情况,用以反馈设计、指导 施工,为工程的安全、快速施工保驾护航。为 此,施工中必须严格按照设计要求进行各项 监控量测工作。 4结语 通过对基坑周边风险源的分析研究,从 而加强施工期间的监控量测,完善相对应的 应急预案,就能够有效的控制施工风险和避 免重大事故的发生。 参考文献 [I J地铁工程监控量测技术规程.(DB1l/ 490-2007)( ̄E京市地方标准). [2】北京地铁工程监控量测设计指南. [3】北京市轨道交通工程建设安全风险技术 管理体系(试行).