李成勋
摘要:风险管理是指在工程施工中安全风险的规避对策与方案,其实质就是安全风险管理中的风险规划与控制,针对南京青奥轴线(B2-J1区)地下工程施工为例,其运用科技手段、成熟技术、先进设备和可靠经验,对施工中所涉及的风险实施有效的控制和管理,保证了基坑施工的安全、顺利、可靠、如期进行,可为同类工程提供参考借鉴。
关键词:地下工程;项目管理;风险管理;现场管理
一、工程概况
工程的核心控制性区域B2-J1区(如下图所示)为,由梅子洲主线隧道、滨江大道及互通匝道和地下空间叠落交错组成,为局部地下三层框架结构,主要采用明挖暗埋法施工,“坑中坑”设计为其主要特点,采用大放坡开挖的地下空间基坑内套直立开挖的隧道基坑的形式,基坑最大开挖深度达27m,最大开挖宽度(东西向)约258m,最大开挖长度(南北向)约320m。地面下8m为放坡+悬臂开挖区,合计开挖土方约34万方;放坡开挖8米深度后,再在坑底垂直开挖主隧道及四条匝道,合计开挖土方约20万方。
二、存在的施工风险源因素
结合基坑施工内容和现场情况、工程水文地质等特点,参考类似工程施工经验,基坑开挖施工的主要存在的风险源有:
(1)开挖深度大,最深达27m,开挖过程中可能出现围护结构变形、开裂、墙缝或地基涌水、涌砂、地面沉降、坑底隆起等情况,可能造成围护结构和支撑结构的失稳等风险。
(2)本工程靠近长江大堤,基坑面积大,开挖深,属于长江低漫滩地区,如何按需进行基坑降水,存在控制开挖过程中周边地面沉降风险。
(3)深大基坑施工难度大,基坑存在悬臂式结构开挖,围护结构体系稳定安全控制,基坑支撑体系的及时稳固是支撑施工的重点;
(4)监控量测频率及反馈做到信息化施工是深基坑施工的重点;
(5) 工期紧张,核心区域B2-J1区基坑开挖计划2012年10月1日开始,2013年3月25日结束,工期紧,任务重,是本工程的重点。
(6)施工周边环境复杂,施工区域内交通组织难度大,其中江东中路施工期间必须保持双向四车道通行。施工期间各条道路交通组织是本工程控制点。
(7)地下管线多,管道保护风险大:工程J2-J5区域范围内存在自来水供水管道,天然气管道、电力管道、弱电管道,对隧道施工造成很大影响。
三、测量与监测
1.土方挖运工艺流程
根据基础施工阶段施工流程,基坑四周配合上钉墙施工留出相应工作面,具体深度为钉位置-0.3m,将基坑中间土方总体上一步开挖,即一步到槽底。土方开挖满足当口支护作业能力即可,不得超挖。
具体流程为:深层搅拌桩施工→第一层上方开挖→土钉支护→第二到四层土方开挖→第二到四层土钉支护。
其中:深层搅拌桩施工主要是冲孔灌注桩施工,在第二-四层土方开挖过程中必须配合以基坑周围的降排水处理,否则不能进行施工开挖。
2.土方开挖主要施工方法
(1)根据轴线控制点,按基础设计边线工作而和放坡宽度,定出开挖边线。开挖前先把地而排水系统做好。避免雨水流入基坑,然后再进行人开挖。
(2)边坡修整:将标高引至现场,测出开挖点标高并记录,按开挖作业顺序施工。边坡采用人工清理,挂线定位。边坡修整好后,在支护而层背部插入水平排水管,以便将喷混凝土而层后积水排走。
(3)基坑开挖时,先开挖到-5m后即暂停开挖,待桩基础(冲孔或人工挖孔)完成后再进行最后一层(承台)土方开挖,承台(基础梁)土方开挖时,先在设计标高以上预留一层土层待浇筑垫层前将预留土层挖去,开挖完毕立即浇注垫层,基坑挖好后,在基坑底周边挖排水沟,在四周转角及中间深集水井排水。在地而四周距坡边1m处设排水沟,每30m设一集水井。
(4)工程基坑人开挖采用2台挖土机进行开挖,施工中应准各好砂石袋等抢险物品,以便基坑出现险情时立刻回填压脚。因本工程考虑到地下水浮托力,基坑中设计抗拨桩,开挖至-5.0m时,先进行抗拨桩施工。
(5)上层上钉注浆体及喷射混凝上而层达到设计强度70%后方可开挖下层上及下层上钉施工。基坑开挖和上钉墙施工应按设计要求自上而下分段分层进行。在机械开挖后,留15-20cm厚度用于人工修整坡而。
(6)基坑监测:基坑开挖过程中,做好施工监测,监测内容包括坑壁水平位移,临近建筑物变形,地下水位,注意观测支护及周围边坡变形,渗、漏水情况观测,特别加强雨天和雨后监测。
四、针对风险源的施工管理措施
主要应对以下几项工作:
(1)建筑基坑降水和上方在开挖之前,应该同相应的建设和施工单位以及基坑周边环境建筑物的单位代表,对建筑基坑周边已经有建筑物的状况进行全而仔细的测量、检查并记录。测量和检查的内容主要有:房屋的现状,墙而是否存在有下沉和变形,是否存在有裂纹,以及存在裂纹的长度和宽度等。对于下沉、变形和裂纹要按照单元进行统一的编号、摄像和记录。
(2)严格的按照支护方案中所设计的图纸要求来施工,在施工的过程中如遇到底层、水文等条件的变化情况要通过设计单位的变更进行解决。
(3)在土方的开挖中要严格的执行分层式的开挖,严禁一切超挖和一铲到底的不良施工行为。
(4)坚持做好放坡和修坡的工序,禁止进行直立的开挖和反坡向的开挖,避免造成隐患。
(5)对基坑支护结构中各道工序的质量、各个节点的连接进行检查,看是否符合设计和规范的要求。
(6)对各个工序的质量进行验收,将质量隐蔽并做好记录。
(7)观察、测量并记录好各降水井点的静、动水位和其变化的数值。每天进行观测,记录基坑降水中的浑浊度和颜色等。
(8)要随时的对各个变形观测点的沉降量发展速率和位移值进行掌握,当达到预警值时应该召开会议讨论分析原因,提出解决对策。
(9)要经常对基坑壁进行观察,看是否存在有水冲刷、渗水、返潮和湿润的现象发生,经常检查基坑是否存在有裂纹,基坑的周边地下管网是否存在有破损、堵塞和渗漏等现象。
(10)定期的观测基坑周边的建筑物的室外散水、墙而上的管卡、墙体和墙体的阴阳角、门窗洞口等这此部位是否存在有变形或裂纹等现象的产生,一旦出现异常就应该立即召开会议讨论对策。
(11)对夜间施工的现场场地灯光的照明和道路的环境等进行检查,看是否正常,如不正常应该立即作出相应的整改。
(12)检查基坑扣的雨水、基坑施工的用水以及生活用水等等是否存在向基坑内部和基坑壁的排放和渗漏等,如发现问题应该及时消除。
五、结束语
南京青奥轴线(B2-J1区)地下工程施工现场风险管理采取主动行动,尽量最大化风险事件的有利后果,最小化风险事件所带来的不利后果,以尽可能地控制和避免安全事故的发生,有效降低工程施工的安全风险和工程成本,保证工程施工的安全、可靠地实现项目的总体目标。
参考文献
[1]GB50652—2011城市轨道交通地下工程建设风险管理规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011
[2]GB/T20032—2005项目风险管理-应用指南[S].北京:中国标准出版社,2005.endprint