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1、,地铁建设与风险分析,厦门地铁1号线一期工程讲课 基坑安全风险管控,基坑施工风险,风险统计,房屋动迁,房屋动迁风险在于动与不动的房屋，如采取保留，则可能为保护这些房屋所化的代价可能要超过动迁所化的代价，而且影响工期。,管线搬迁,1、对己有管线的掌握 2、搬迁次数过多 3、与附属结构施工的矛盾 4、搬迁后的保护(一些居生活用管线更为重要),水管爆裂,煤气管洩漏,管线下施工出入口风险,地质勘探,1、设计参数取值的风险 2、地层的差异 3、暗浜、地下障碍物处理 4、有毒气体的防备 5、承压水的预防 6、有关凿岩爆破车站施工的地质(断层，砐碎带，岩洞，裂隙水等),围护结构施工风险,地下连续墙(800m
2、m，1200mm)灌注桩(冲孔成桩)+止水帷幂围岩,1号线一期车站围护结构型式:,围护结构型式(根据可行性研究),地下连续墙(800mm，1200mm)灌注桩(冲孔成桩)+止水帷幂围岩,地下连续墙,墙体渗漏 不宻实 夹泥 露筋 接缝渗水 锁口管拔断 墙体沉降 土体坍方,墙体沉降,锁口管拔断,地下墙 槽段坍方,地下墙易发事故(接缝渗水),锁口管接头,工字钢接头,地下墙易发事故(锁口管偏斜),地下墙易发事故之四(锁口管弯曲),露筋,露筋及渗水,抢险,围护结构施工风险例,围护结构施工风险例,地下墙质量差造成承压水涌入事故,发生涌水后初步措施,(1)在地连墙外侧可能渗漏的接缝附近进行钻孔，聚氨酯快速注
3、浆(2)同时加强地铁6号线、地连墙及周围环境监测；以便采取有效措施控制涌水，减小对周边环境的影响。至2011年11月26日凌晨，共注浆1000多桶，注浆过程中聚氨酯从坑内渗漏水中涌出,涌水现象继续发展。同时在坑内漏水点附近进行了围堰、引流、堆载等措施。根据26日下午专家外降内抢意见，基坑外布置4口降压井并尽快成井，以达到减少水头差，以利于封堵，降水井未施工前暂时利用基坑外回灌井抽水，抽水时间6小时，坑外水位下降达5m，水位至1960m，因坑外抽水对地铁6#线沉降影响较大，立即停止坑外降水。继续坑外注浆。,堵漏未果，最终决定灌水,地下墙质量是构成事故主因,防槽段坍方措施,防槽段坍方措施,地下墙易
4、发事故之六(墙底清渣不彻底),钻孔桩(冲孔桩)围护结构,桩体缩颈,钻孔桩(冲孔桩)围护结构,桩体剪断及桩体夹泥(孔内稳定液管理不善),对连续的排桩墙耍求按4d中心距,跳开施工,钻孔桩(冲孔桩)围护结构,桩的长度不足(有施工原因也有设计原因)广州海珠广场基坑塌坍亊故,广州海珠广场基坑塌坍亊故,2003年7月施工至设计深度15.3，后由于上部结构重新调整，地下室从原设计4层改为5层，地下室开挖深度从原设计的153米增至19.6米。从地下室周边地面标高算起实际基坑开挖深度为20.3米，比原设计挖孔桩底深03米。2004年11月重新开始从地下4层基坑底往地下5层施工，至2005年7月21日上午，基坑南
5、侧东部加钢支撑部分，最大位移约为4cm，其中从7月20日至7月21日一天增大18cm，基坑南侧中部喷锚支护部分，最大位移为15cm。2003年7月施工至设计深度15.3，后由于上部结构重新调整，地下室从原设计4层改为5层，地下室开挖深度从原设计的153米增至19.6米。从地下室周边地面标高算起实际基坑开挖深度为20.3米，比原设计挖孔桩底深03米。2004年11月重新开始从地下4层基坑底往地下5层施工，至2005年7月21日上午，基坑南侧东部加钢支撑部分，最大位移约为4cm，其中从7月20日至7月21日一天增大18cm，基坑南侧中部喷锚支护部分，最大位移为15cm。2003年7月施工至设计深度
6、15.3，后由于上部结构重新调整，地下室从原设计4层改为5层，地下室开挖深度从原设计的153米增至19.6米。从地下室周边地面标高算起实际基坑开挖深度为20.3米，比原设计挖孔桩底深03米。2004年11月重新开始从地下4层基坑底往地下5层施工，至2005年7月21日上午，基坑南侧东部加钢支撑部分，最大位移约为4cm，其中从7月20日至7月21日一天增大18cm，基坑南侧中部喷锚支护部分，最大位移为15cm。2003年7月施工至设计深度15.3，后由于上部结构重新调整，地下室从原设计4层改为5层，地下室开挖深度从原设计的153米增至19.6米。从地下室周边地面标高算起实际基坑开挖深度为20.3
7、米，比原设计挖孔桩底深03米。2004年11月重新开始从地下4层基坑底往地下5层施工，至2005年7月21日上午，基坑南侧东部加钢支撑部分，最大位移约为4cm，其中从7月20日至7月21日一天增大18cm，基坑南侧中部喷锚支护部分，最大位移为15cm。2003年7月施工至设计深度15.3，后由于上部结构重新调整，地下室从原设计4层改为5层，地下室开挖深度从原设计的153米增至19.6米。从地下室周边地面标高算起实际基坑开挖深度为20.3米，比原设计挖孔桩底深03米。2004年11月重新开始从地下4层基坑底往地下5层施工，至2005年7月21日上午，基坑南侧东部加钢支撑部分，最大位移约为4cm，
8、其中从7月20日至7月21日一天增大18cm，基坑南侧中部喷锚支护部分，最大位移为15cm。,2005年7月21日中午12时，基坑南端约100米长挡土墙发生倒塌，造成一段6米长的水泥路面下陷，同时造成位于工地旁的砖木结构平房倒塌.7月22日凌晨1时45分，海员宾馆北楼南侧发生倒塌，并引起大火。7月26日凌晨4时57分，最后一名遇难者尸体被挖出。事故中共造成3人死亡，3人受伤。,基坑开挖凤险(包括支撑系统),由于施工抢进度，超量挖土，支撑架设跟不上，是围护墙缺少大量设计上必须的支撑，或者由于施工单位不按图施工，抱侥幸心理，少加支撑，致使围护墙应力过大而折断或支撑轴力过大而破坏或产生大变形；,基坑
9、坍塌的几种型式:,由于支护体系设计刚度太小，周围土体的压缩模量又很低。而产生很大的围护墙踢脚变形；,在饱和含水地层（特别是有砂层、粉砂层或者其他的夹层等透水性较好的地层），由于围护墙的止水效果不好或止水结构失效，致使大量的水夹带砂粒涌入基坑，严重的水土流失会造成支护结构失稳和地面塌陷的严重事故，还可能在墙后形成洞穴后突然发生地面塌陷；,在隔水层中开挖基坑时，当基底以下承压含水层的水头压力冲破基坑底部土层，发生坑底突涌破坏；,在超大基坑，特别是长条形基坑（如地铁车站、明挖法施工隧道等）内分区放坡挖土，由于放坡较陡、降雨或其他原因引致滑坡、冲毁基坑内先期施工的支撑及立柱，导致基坑破坏；,支撑系统施
10、工风险,1、活络头失稳,支撑系统施工风险,2、支撑或围檩的安装,支撑安装位置不对围檩拼接不等强支撑固定不牢靠支撑安装不及时钢支撑预顶力松弛(伺服系统应用)混凝土支撑底模隔离不好，粘附大量水泥砂浆诀体，末及时凿除,支撑固定不好,支撑固定不好,支撑位置不合适,支撑安装滞后,支撑安装不及时(杭州地铁香湖站事故),2008年11月15日下午事故发生前，第一施工段木工、钢筋工正在作业，第三施工段杂工进行基坑基底清理，技术人员安装接地铜条，第四施工段正在安装支撑、施加预应力，第五、六施工段坑内两台挖机正在进行第5层土方开挖。15点15分左右，北2基坑部分支撑首先破坏，西侧中部地下连续墙横向断裂并倒塌，倒塌
11、长度约75m，墙体横向断裂处最大位移约75m，东侧地下连续墙也产生严重位移，最大位移约35m。由于大量淤泥涌入坑内，风情大道随后出现塌陷，最大深度约65m。地面塌陷导致地下污水等管道破裂、河水倒灌造成基坑和地面塌陷处进水，基坑内最大水深约9m。,西侧地墙位移8.5m,原地面标高,原地墙顶,东西墙间距剩下4米,原在坑中间的格构柱,当时的原因分析对外报导,一是企业安全生产责任不落实，管理不到位；二是对发现的事故隐患治理不坚决、不及时、不彻底；三是对施工人员的安全技术培训流于形式，甚至不培训就上岗；四是劳务用工管理不规范，现场管理混乱；五是地方政府有关部门监管不力。,北京地铁10号线事故,10号线奥
12、运支线。丅形支线。1.2米直径污水管弯曲。800直径灌注桩与800X600冠梁断掉。钢管斜撑掉落。分析原因是三面堆土5米，最后一道支撑来不及支上。,新加坡尼浩大道站坍塌事故：死1人，失踪3人，伤3人,基坑开挖的土方堆置不合理造成基坑坍塌房屋倾倒,两基坑同时施工引起基坑坍塌,广场基坑于2011年11月15日凌晨坍塌，至坍塌时已开挖至坑底5天。开挖至底后位移较大，基坑此时处于最不利工况。11月13日广场施工单位即向对方施工单位及业主、街道办事处发文说明基坑处于危险情况，要求对方不能由靠本基坑东侧出土口出土，但该单位仍夜间进行土方开挖，导致本广场基坑于15日凌晨坍塌。,车站深基坑滑移事故,2007年
13、5月28日早上8点左右，南京水西门大街地铁2号线茶亭站施工现场，正在施工的地铁车站基坑第六段一侧，高达十多米的软土段突然发生基坑土体滑坡，数百立方米黑土向坑道里倾泄而下，将在基坑里进行防水作业的三名工人掩埋，其中一名工人被工友用手扒土，及时救起，另两名工人被埋在土下。,4号线鲁班路站滑坡事故,基坑开挖易发事故之四,坑内土方开挖边坡太陡,杭州地铁凤起路滑坡事故,广州地铁3号线地下墙坍塌事故：该工地临近珠江，地质条件复杂，地层上至下依次为杂填土、流塑状淤泥和粉质细砂，其中流塑状淤泥和粉质细砂厚度为89m，土层自稳能力极差，地下水丰富。同时，由于近期连降暴雨，砂层含水量加大，加重了连续墙背后的水土压
14、，导致事故的发生。,雨季排水,车站承压水事故,事故前测斜点C04、C05的每天最大变形值基本在2mm/天左右。2001年9月18日地下墙开始出现明显的踢脚现象。但最大变形量仍然不超过5mm/天。9月19日，测斜点C04、C05附近开挖到基坑底后，测斜点C04，C05的测斜的变化速率突然明显增大并呈加速趋势，最大变形速率分别为16.58mm/天、14.24mm/天。同时，在C04点附近的房屋沉降观测点F45的沉降从每天12mm左右增加到每天12mm，总沉降量已经达66mm，房屋出现开裂，坑底立柱上浮达133mm。测值变化情况如下图。,C04测斜变形图,F45房屋沉降图,环境影响风险，近年来日益突
15、出，主要有：,1、临近建筑变形过大，影响居民使用(工期风险 2、施工措施不当或监护不到位，使工地内设施倒坍伤人 3、施工设备事故，伤害周边行人 4、工地保安失职或围档设置不当，外人进入现场的伤害事故 5、噪音、振动等扰人 6、不能搬迁的管线保护,上海地铁工地4.20吊车压坏居民楼,上海轨道交通10号线2007年4月20日9点15分左右，一辆100吨履带吊车在起吊一幅重33吨地下连续墙钢筋笼时，在吊杆转向时发生侧翻，造成吊车北侧一居民楼房顶及侧面部分受损，幸未造成人员伤亡。当时突然倒下的吊车钢臂，压塌了紧贴着工地边的一间房屋，所幸当时屋中无人。,基坑开挖易发事故之一,地面交通翻交风险,滨江路车站
16、封堵翻交,工程管理部门对厦门地铁一号线基坑施工的安全管控,施工进展中的关键节点（例如：围护施工、降水、土方开挖等），在施工前由建设单位召集总工、总监、设计院人员等针对施工方案进行验收，检查施工现场的准备情况，检查各项指标是否落实到位，验收不合格，不允许施工。对设计与施工方案分阶段组织审査。,加大安全投入,从多个大型地下工程的实践经验证明，有了一个具有相当经验及实用设备的抢险队伍，对控制风险事故的扩大，防止二次事故的发生，把损失减少到最小，是极为有效的。,成立现场抢险队伍,台风暴雨前尤为重要。检查内容：施工设备，油库及炸药库，基坑上下安全设施，用电线路，场地排水设施，职工安全意识等。,定期组织安全检查,加强第三方监测和工程检测,对于第三方监测，不仅要求其对施工单位的监测进行现场管理，而且要对施工监测单位的质量保证体系及安全保证体系等进行审核、指导，最大限度地做好安全监测服务。监测单位应保证工程检测的真实性和公正性，建设单位应定期检查。,建立完整有效的现场信息监测体系,
