天津6号线西青道站深基坑工程风险控制
摘 要：天津地铁 6 号线西青道站基坑工程属于地下轨道交通深基坑工程，施工环境条件复杂，不确定因素多，安全风险大，出现事故后果严重。文章介绍通过采用科学手段识别风险因素，对其影响程度进行估计与评价并制定科学的安全风险控制措施，有效防止了安全事故发生。
关键词：深基坑；风险识别；评价
地下轨道交通工程穿行于闹市，大部分位于城市道路之下，其车站基坑深度一般超 20 m，有的接近或超过 30 m，在如此复杂的环境条件下进行基坑施工，风险很大，稍有不慎不仅危及基坑本身的安全，而且会殃及临近的建（构）筑物、道路桥梁和各种地下设施，造成巨大的经济损失和严重的社会影响。为此深基坑工程风险管理必须引起建设各方的高度重视，才能避免或减少深基坑工程安全事故的风险。
1 工程概况
天津地铁 6 号线西青道站工程位于西青道与红旗路交口立交桥下端，支护结构将西青道下沉隧道与西青道车站两基坑复合于一体，车站基坑长 187 m，宽 21m，深 27.63 m，顶板上方为西青道下沉隧道，其深 10.48m，宽 36.75 m。基坑围护结构车站采用厚 1 m，深 56.5 m的地下连续墙，西青道下沉隧道南侧与西青道站共用同一地下连续墙，北侧为 SMW 工法桩。车站为盖挖逆作，距基坑底 4 m 设置一道钢筋混凝土支撑，西青道下沉隧道为明挖顺作，设置 3 道钢支撑。
2风险识别
基坑工程施工前，对该工程地质条件、周围环境、支护结构，施工企业技术装备能力、拟采用的施工方案及施工企业管理水平等可能引起安全风险因素进行识别。该深基坑工程主要风险因素有基底隆起、基坑突涌、地下连续墙渗漏、围护结构失稳、基坑变形、周边地表沉降。
3风险估计和评价
采用概率分析法和风险评价矩阵对基坑安全影响程度、出现概率、引起次生灾害等进行估计与评价。
3.1 风险影响程度
将风险影响程度划分为 5 个等级：严重影响，较大影响，中等影响，较小影响，可忽略影响。
通过对各风险因素分析，确定其影响等级：基底隆起中等影响，基坑突涌较大影响，地下连续墙渗漏较大影响，围护结构失稳严重影响，基坑变形中等影响，周边地表沉降较小影响。
3.2风险发生的概率
在各风险因素影响程度确定后，又对其发生的可能性（即概率）进行评价，将其划分为五个档次：很高（发生概率为 81%～100%），较高（发生概率为 61%～80%），中等（发生概率为 41%～60%），较低（发生概率为21%～40%），很低（发生概率为 0～20%）。
通过对各风险因素分析，确定其发生的概率为：基底隆起发生概率 10%；基坑突涌发生概率 30%；地下连续墙渗漏发生概率 70%；围护结构失稳发生概率 10%；基坑变形发生概率 50%；周边地表沉降发生概率 50%。
3.3 可能引起的次生灾害
由于距该工程 75 m 范围内建筑物已拆除，地下管线已切改，地面道路已断交通，经勘查不会产生次生灾害。
4风险控制措施
4.1地下连续墙渗漏
1）严格施工过程质量控制。
（1）做好地下连续墙成槽工艺试验鉴定。验证成槽机械性能和施工工艺的合理性，在正式施工前，选择一个有代表性的槽段，进行成槽工艺试验，通过成槽工艺试验记录数据分析所选用设备的适用性和成槽工艺的合理性，修正不足，在满足施工质量标准后，正式进行成槽作业施工。
（2）做好成槽前检查验收工作。检查验收钢筋笼制作质量。对制作成型的钢筋笼质量，特别是预埋件位置、注浆管及检测管数量和位置、地下连续墙接头钢板安装及焊接质量等进行详细检查，通过试吊验证整体稳定性等合格后，才可进行成槽作业。
检查泥浆制备质量。检查护壁泥浆数量、粘度、密度、含砂量等指标符合相关标准
检查施工作业环境条件。对机械作业面及吊车行走线路地基、路面进行检查，确保施工质量和安全。
（3）严格工序质量控制。成槽深度、垂直度、沉渣厚度等符合标准规定；接头采用有效的清刷工具反复清刷，达到清洁无污物；钢筋笼吊装无弯曲，入槽位置等符合质量标准；混凝土拌和物坍落度、抗渗指标、浇筑顺序、充盈系数、墙顶、墙底标高等符合设计和规范要求。
（4）强化施工质量验收。每一幅地下连续墙成槽清渣后，都要进行超声波检测，检测合格后才准进行下步施工；钢筋笼隐蔽验收必须符合设计及规范要求，确保吊装安全；导管安放位置，埋入混凝土深度，提管速度和长度必须符合规范和工艺要求。
2）接缝防渗漏补强措施。在以往的深基坑施工中，大多存在地下连续墙接缝渗漏问题。为防止地下连续墙接缝渗漏而出现险情造成事故，地铁 6 号线西青道站在接缝位置增设 3 根Ф800 mm 中间搭接 300 mm 的高压旋喷桩，其深度与地下连续墙相同，作为补强止水。通过基坑开挖验证其效果较好。
4.2基坑变形和围护结构失稳
1）加强深基坑工程施工工艺和施工方法控制。严格按照专家论证的施工方案组织施工，控制基坑开挖阶段的时间与节奏，做到分条分块分层开挖、先中间后两边、撑与挖协调、限时完成，及时回筑的施工方法，以缩短开挖时间，减少累计基坑变形。
2）加强监控量测工作管理，及时收集监测数据，预测基坑变形态势，及时采取预防措施，防止围护结构失稳、基坑变形发生。
（1）根据工程地质、环境条件，基坑安全等级等进行基坑监测设计。
（2）根据基坑变形控制值和监测精度规定，按照监测设计要求，配备仪器仪表和元器件，随施工部位及进度进行监测，及时提供监测数据信息。
（3）科学确定监测频率，当监测数据出现异常或变化较大时，暂缓施工作业，加大监测频率，分析原因，采取处理措施。
4.3基坑突涌
1）基坑围护结构应截断基底下的微承压水层，减小坑外水压对坑内土体的影响。
2）施工前对勘察孔进行注浆封堵。
3）科学组织施工，分条分块分层开挖，条块面积不宜过大，分层厚度尽量控制在 2 m 以内。见基底后及时浇筑混凝土垫层。
4.4基底隆起
弄清地质构造及潜水层和微承压水层分布情况，掌握基坑范围内土体物理力学性质，科学确定疏干井、减压井、监测井的数量、位置及井径、井深等。该基坑深度范围内受两层微承压水影响，第二层微承压水距基坑底 7.68 m，两层微承压水之间为粉质粘土隔水层，其隔水效果差，两层承压水层间水力联系密切。
为预防基底隆起和微承压水透水，该基坑降水工程按照分层降水、应急减压的原则布置。井深 19 m、孔径 630 mm 疏干井 15 口，井深 33 m、孔径 630 mm 减压疏干井 13 口，井深 40 m、孔径 630 mm 减压井 6 口及观察井 2 口，预防及控制基底隆起发生。
5 结语
通过对地铁 6 号线西青道站深基坑工程的施工安全风险控制表明，深基坑工程施工风险虽然较大，出现事故后果严重，但是，做到精心策划、科学管理、职责落实到位，严格按照施工方案施工，将风险管理贯穿于施工全过程并随时识别新的风险出现和变化，及时调整控制措施，能有效地防止深基坑工程安全事故发生。
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