1、長沙地鐵三號線湘湖站風險評估學校：中 南 大 學專業(yè)：土 木 工 程班級：隧 道 *指導老師：* 老 師姓名： * 學號： * 日期：2015年11月湘湖站風險預評估一、項目簡介長沙市軌道交通3號線一期工程范圍為：蓮坪大道站至龍角路站，全長35.4公里，平均站間距約1.4公里，設車站25座，全為地下站西南至東北向連接坪塘組團、主城區(qū)和星馬組團。工程穿越了長沙市岳麓區(qū)、天心區(qū)、雨花區(qū)、芙蓉區(qū)、開福區(qū)和長沙縣。3號線一期工程于2014年1月3日正式動工，計劃工期5年，最快可在2018年底通車。湘湖站為長沙市軌道交通3號線一期工程的一個區(qū)間站，站點附近的地標有夢澤園、年嘉湖隧道、烈士公園東門、長沙市

2、六中等。車站位于車站北路與晚報大道交叉口，沿車站北路為南北向的交通干道，車站基坑為全明挖基坑，基坑保護等級為一級。車站為地下兩層島式站臺車站，站臺寬度約10. 4m。車站共設出入口4個，風亭2個。車站基坑長度為201. 7m，標準段基坑寬度為18. 4m，深度約為18. 3m;車站端頭井段基坑寬度為22. 7m，基坑深度為19. 8m;外掛段基坑寬度19. 8m，基坑深度18. 3m。該車站北端為盾構吊出。車站主體圍護結構采用800mm厚地下連續(xù)墻加內(nèi)支撐圍護方案，地下連續(xù)墻標準幅寬6m。車站基坑采用連續(xù)墻加豎向內(nèi)三道支撐支護形式，第一道為鋼筋混凝土支撐加米字撐，主撐截面為700900mm，肋

3、撐截面為500700mm，第二道鋼支撐直徑為609mm，壁厚16mm，第三道鋼支撐直徑為609mm，壁厚16mm。第一道斜撐為混凝土斜撐，第二、三道斜撐為鋼支撐。二、風險預評估1、技術風險本標段工程施工均采用常規(guī)工藝及方法，技術成熟，無技術風險。2、質量風險車站基坑為全明挖基坑，基坑保護等級為一級。勘察現(xiàn)場地質條件較簡單，地層較均勻且起伏小，勘察期間未見有影響場地穩(wěn)定性的不良地質作用。對基坑質量有影響的地址地址因素有：1、人工填土。本次勘查區(qū)間內(nèi)人工填土主要為雜填土及素填土，堆載年限一般超過5年，有一定固結，但因填料雜亂，固結時間不一，固結程度人存在較大差異，對明挖斷影響較大，需要加強邊坡支護

4、。2、本場地局部分布殘積土和全風化板巖、泥質砂巖及含礫砂巖，風化巖含蒙脫石等親水礦物，在飽和狀態(tài)下擾動后，極易軟化變形、崩解，強度、承載力降低、第四系中更新統(tǒng)沖洪積細圓礫土、粗圓礫土，屬三級普通土，五級圍巖，具中等偏高的強度，屬透水層，為潛水含水層，水量較豐富，涌水量大。特殊巖土主要為場地內(nèi)發(fā)育的人工填土層、板巖及泥質砂巖全風化層。對基坑的施工質量影響較大，施工工序多，質量隱患多、制點多，存在一定的質量風險。3、安全風險車站位于車站北路與晚報大道交叉口，沿車站北路為南北向的交通干道，車站基坑為全明挖基坑，車站主體圍護結構采用800mm厚地下連續(xù)墻加內(nèi)支撐圍護方案。因為車站旁邊存在年嘉湖，地下水

5、位較高，地下水豐富，容易出現(xiàn)涌水的現(xiàn)象，需要做好降水、排水措施。車站位于長沙市繁華地段，車流量較大，地下管線較多，影響施工，容易帶來安全隱患。施工之前應該對車站周圍的既有建筑和地下管線情況做好調查，施工過程中注意保護。4、工期風險本標段計劃工期：24個月，計劃開工日期：2014年7月1日，計劃竣工日期：2016年7月31日，其中架梁開始日期:2014年6月1日，架梁結束日期2015年5月30日；鋪軌開始日期2014年6月1日，鋪軌結束日期2015年6月30日，工程驗收及開通時間：2016年7月16日至2016年7月31日。車站位于長沙市繁華地段，施工進度受環(huán)境影響很大，因此本標段存在一定的工期

6、風險。5、投入風險本標段工程施工均采用普通地鐵車站常規(guī)施工方法，主要投入的機械有成槽機、雙輪銑、起重機、挖掘機、混凝土灌注車等，可能出現(xiàn)基坑失穩(wěn)、涌水等情況，有一定的投入風險。6、環(huán)保風險環(huán)保、水保要求高。工地臨時設施、便道、棄渣場等對環(huán)境可能造成影響；施工及生活廢水對敏感水體可能造成污染；工程施工對環(huán)境敏感區(qū)地下水及地表水環(huán)境造成影響，施工中需采取措施將施工對其影響減到最小，確保施工過程中對沿線景觀不產(chǎn)生破壞，河流、地下水不受污染，植被得到有效保護，確保建成綠色環(huán)保工程。因此全線的環(huán)境保護和水土保持的技術措施要求更高。存在一定的環(huán)保風險。湘湖站施工風險評估一、工程概況1、項目簡介長沙市軌道交

7、通3號線一期工程范圍為：蓮坪大道站至龍角路站，全長35.4公里，平均站間距約1.4公里，設車站25座，全為地下站西南至東北向連接坪塘組團、主城區(qū)和星馬組團。工程穿越了長沙市岳麓區(qū)、天心區(qū)、雨花區(qū)、芙蓉區(qū)、開福區(qū)和長沙縣。3號線一期工程于2014年1月3日正式動工，計劃工期5年，最快可在2018年底通車。湘湖站為長沙市軌道交通3號線一期工程的一個區(qū)間站，站點附近的地標有夢澤園、年嘉湖隧道、烈士公園東門、長沙市六中等。車站位于車站北路與晚報大道交叉口，沿車站北路為南北向的交通干道，車站基坑為全明挖基坑，基坑保護等級為一級。車站為地下兩層島式站臺車站，站臺寬度約10. 4m。車站共設出入口4個，風亭

8、2個。車站基坑長度為201. 7m，標準段基坑寬度為18. 4m，深度約為18. 3m;車站端頭井段基坑寬度為22. 7m，基坑深度為19. 8m;外掛段基坑寬度19. 8m，基坑深度18. 3m。該車站北端為盾構吊出。車站主體圍護結構采用800mm厚地下連續(xù)墻加內(nèi)支撐圍護方案，地下連續(xù)墻標準幅寬6m。車站基坑采用連續(xù)墻加豎向內(nèi)三道支撐支護形式，第一道為鋼筋混凝土支撐加米字撐，主撐截面為700900mm，肋撐截面為500700mm，第二道鋼支撐直徑為609mm，壁厚16mm，第三道鋼支撐直徑為609mm，壁厚16mm。第一道斜撐為混凝土斜撐，第二、三道斜撐為鋼支撐。2、 周邊環(huán)境調研結果車站位

9、于車站北路與晚報大道交叉口，沿車站北路為南北向的交通干道，屬于長沙市繁華地段，車流量較大。車站所處位置和其周邊地區(qū)地下存在大量地下管線。車站附近有大量居民住宅樓，需要保護的建筑物主要有夢澤園、中國銀行及周邊居民小區(qū)住宅樓。l 夢澤園l 中國銀行l(wèi) 周邊住宅樓3、水文地質條件l 工程地質根據(jù)長沙地區(qū)區(qū)域地質資料，結合前期巖土工程勘察報告成果，本區(qū)間褶皺不發(fā)育，斷層不發(fā)育，巖層層面較穩(wěn)定，產(chǎn)狀較平緩。勘察場地附未來見有影響場地穩(wěn)定性的構造。擬建場地人工填土下為粉質粘土及圓礫土，局部夾有粉細砂層，下伏基巖為褐紅色砂巖、砂含礫砂巖，褐黃色-青灰色板巖，地層分布較復雜。層面起伏較大，覆蓋層厚度8至l5m

10、，場地無軟土分布，無膨脹土分布，粘性土及壘全強風化巖均具有一定的崩解性，區(qū)內(nèi)出露地層主要為第四系地層、白堊系泥質砂巖及含粒砂巖、元古界冷家溪群板巖，由上至下分述如下：第四系人工堆積層、第四系全新統(tǒng)沖洪積層、第四系中更新統(tǒng)沖洪積層、白堊系上統(tǒng)泥質砂巖及含礫砂巖。l 水文地質區(qū)域水文地質結構與邊界：長沙地區(qū)含水層按其巖性、巖相、巖層結構、地貌及構造等條件可分為六大類，本工程場地包含松散巖層孔隙水類型及紅層、板巖風化裂隙水類型。地表水：區(qū)域東邊約1.0km有瀏陽河北北西向流過，西倒距湘江約500m，以大氣降水補給為主，水質較好，地表水較發(fā)育。地下水：根據(jù)測區(qū)地下水的類型主要為孔隙潛水和基巖裂隙水。地

11、表水、地下水對混凝土等建筑材料的侵蝕性：區(qū)間范圍內(nèi)取地下水和地表水進行水質分析，根據(jù)區(qū)間水分析實驗統(tǒng)計表及鐵路混凝土結構耐久性設計規(guī)范TB10005-20lO的評價標準判定結果如下：地下水及地表水均無侵蝕性。l 不良地質作用及特殊巖土勘察現(xiàn)場地質條件較簡單，地層較均勻且起伏小，勘察期間未見有影響場地穩(wěn)定性的不良地質作用。對基坑質量有影響的地址地址因素有：1、人工填土。本次勘查區(qū)間內(nèi)人工填土主要為雜填土及素填土，堆載年限一般超過5年，有一定固結，但因填料雜亂，固結時間不一，固結程度人存在較大差異，對明挖斷影響較大，需要加強邊坡支護。2、本場地局部分布殘積土和全風化板巖、泥質砂巖及含礫砂巖，風化巖

12、含蒙脫石等親水礦物，在飽和狀態(tài)下擾動后，極易軟化變形、崩解，強度、承載力降低、第四系中更新統(tǒng)沖洪積細圓礫土、粗圓礫土，屬三級普通土，五級圍巖，具中等偏高的強度，屬透水層，為潛水含水層，水量較豐富，涌水量大。特殊巖土主要為場地內(nèi)發(fā)育的人工填土層、板巖及泥質砂巖全風化層。對基坑的施工質量影響較大，施工工序多，質量隱患多、制點多，存在一定的質量風險。二、工程概況評估所依據(jù)相關規(guī)程、規(guī)范：城市軌道交通地下工程建設風險管理規(guī)范（GB50652-2011）城市軌道交通地下工程風險管理規(guī)范地鐵及地下工程建設風險管理指南建質（2007）254號軌道交通1號線一號工程（初步設計階段）分析按評估報告地鐵設計規(guī)范（

13、GB50157-2003）建筑基坑工程檢查技術規(guī)范（GB0021-2009）巖土工程勘察規(guī)范（GB0021-2001）地鐵鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規(guī)范（GB50307-1999）地鐵鐵道工程施工及驗收規(guī)范（GB5029-1999）其他有關國家現(xiàn)行技術標準、設計規(guī)范和規(guī)程等。三、風險識別表一 湘湖站施工風險源識別工作名稱 風險事件風險源地下連續(xù)墻槽段壁面不穩(wěn)定，大面積坍方不良地質泥漿不合適地面超載地下連續(xù)墻滲漏水甚至涌土、噴砂接頭形式選擇不當刷壁不徹底鋼筋籠吊放不到位槽壁塌方遇到障礙物勘探不到位地基加固加固失效引起坑底隆起，周邊地表變形過大勘察錯誤設計錯誤施工時水泥用量不足降水降水引起周圍地面

14、沉降降水方案不合理不重視信息施工土方開挖及支撐順作法支撐失穩(wěn)設計錯誤支撐連接方式不可靠承壓水突涌地質勘察失誤降水方案錯誤降水效果不好坑底隆起基坑暴露時間過長基底擾動地下水位發(fā)生變化墊層澆筑不及時周邊建筑物變形過大支護體系變形施工超挖坑邊超載圍護結構不合理降水過快圍護結構損傷挖土機破壞圍護結構基坑坍塌暴雨地震圍護結構失效施工工序錯誤監(jiān)測數(shù)據(jù)不力主體結構樓板澆筑時失穩(wěn)施工管理不當施工方案錯誤車站結構縱向變形過大設計錯誤施工方案錯誤不均勻沉降混凝土開裂養(yǎng)護不合理混凝土質量差拱頂開裂設計對地質分析不足不均勻沉降混凝土施工控制不當防水層質量失效防水材料質量問題防水層厚度不足防水層保護不當車站整體上浮設計

15、計算不當?shù)刭|勘察錯誤施工降水減壓措施不力四、風險預控措施表二 湘湖站施工風險防范、處置預案類別風險事件風險應對措施地下連續(xù)墻槽段壁面不穩(wěn)定，大面積坍方1. 在極軟弱的易坍方土層和松砂層，對軟弱地基進行加固2. 防止槽壁滲漏以及施工不慎而造成槽內(nèi)泥漿面降低3. 降雨使地下水位急劇上升時，采取合理措施保證槽壁的穩(wěn)定4. 加強泥漿的管理，根據(jù)土質情況合理調整配合比，加大泥漿的比重、粘度，并提高泥漿水頭，使泥漿排出與補給量平衡5. 選擇適當?shù)膯卧鄱伍L度，在地面澆混凝土地坪和加強導墻結構。6. 塌孔較嚴重時，可用優(yōu)質粘土回填坍塌處，重新挖槽。地下連續(xù)墻滲漏水甚至涌土、噴砂1. 對于澆灌混凝土時的局部坍

16、孔，可將沉積在混凝土上的泥土用吸泥機吸出，繼續(xù)澆筑2. 根據(jù)土質條件及周邊環(huán)境的要求，選擇合適的接頭形式。3. 清槽時，對上段接縫混凝土面用鋼絲刷或刮泥器將泥皮、泥渣清理干凈后，再進行下一道工序的施工。4. 當滲水量不大時，可采用防水砂漿進行修補即可；當滲水量較大時，可根據(jù)水量的大小，用短鋼管或膠管進行引流，周圍用砂漿封住，然后在背面用化學灌漿修補，最后堵住引流管；當漏水孔很大時，用土袋堆堵，然后用化學灌漿封閉，阻水后再拆除土袋。鋼筋籠吊放不到位1. 防止地下連續(xù)墻的混凝土澆灌時繞流，并做好事先難備，保證后續(xù)槽段鋼筋籠的順利吊放。2. 對成槽垂直度進行檢測。3. 對插入標高不能滿足要求的鋼筋籠

17、，會同設計人員及時進行處理。遇到障礙物1. 及時處理成槽過程中的石頭、混凝土等大塊障礙物。2. 設置石塊破碎機，將塊石破碎到粒徑在槽寬以下，以便抓斗清障。3. 采用先進的勘探技術，或多種勘探技術綜合應用，及時查出不良地層或障礙物。地基加固加固失效引起坑底隆起，周邊地表變形過大1. 詳細調查開挖范圍的地質條件；2. 對地層采用合理、有效的加固處理方法；3. 選擇合理、有效的施工工藝。降水降水引起周圍地面沉降1. 挖土前，要進行降水以保證坑內(nèi)的良好施工條件。降水對坑內(nèi)土體的壓密，有利于基坑穩(wěn)定性；但有兩個副作用，一是對工程樁產(chǎn)生附加壓應力，二是對周圍環(huán)境產(chǎn)生附加位移。2. 詳細調查開挖范圍的地質條

18、件；3. 對地層采用合理、有效的降水方法；4. 選擇合理、有效的施工工藝。明挖順筑法土方開挖及支撐支撐失穩(wěn)1. 考慮溫度的影響。在缺乏測試資料時，對鋼筋混凝土支撐，可暫加20軸力，對鋼管支撐還宜適當增加，設計時要有足夠的安全系數(shù)。2. 立柱主要是支承支撐結構自重和可能的施工荷載，需考慮其不利的偏心作用的因素。3. 立柱設計要有足夠的強度，剛度和入土深度，滿足抗壓和抗拔的要求，以避免立柱的沉降或隆起對支撐的穩(wěn)定性的影響。4. 重視局部的設計，如連系桿件、節(jié)點以及細部等承壓水突涌1. 詳細調查隧道開挖范圍的地質條件；2. 對地層采用有效的加固處理方法；3. 降低地下水位，減小地下水對開挖面土體的影

19、響；4. 選擇合理、有效的施工工藝。坑底隆起1. 采取可靠合理的坑內(nèi)土體加固措施。2. 基坑開挖過程是基坑開挖面的卸荷過程，因卸荷而引起坑底土體的上隆，在施工前進行理論計算和預測基底擾動1. 按照設計和規(guī)范的要求進行施工周邊建筑物變形過大1. 根據(jù)基坑鄰近建筑物或構筑物及管線，合理確定保護等級2. 嚴格規(guī)定時限、控制每步開挖的空間和無支撐暴露時間3. 施加支撐預應力、縮小鋼支撐間距4. 坑內(nèi)土體加固、以大口徑井點降水改善土質、減少地層位移。5. 對基坑變形做好理論預測，并在現(xiàn)場加強監(jiān)測與反饋分析6. 事先考慮到對重要構筑物的保護，采取局部加深墻體措施，使基坑工程順利進行。7. 充分考慮基坑開挖

20、對地面位移的影響，上海地區(qū)一般時間達三個月之久。8. 對于鄰近建筑同時施工時，設計時必須考慮互相影響的各種不利因素，各單位作好協(xié)調工作。9. 開挖中充分利用時空效應規(guī)律，沿縱向按限定長度逐段開挖，在每個開挖段分層、分小段開挖，隨挖隨撐，10. 按規(guī)定時限開挖及安裝支撐并施加預應力，按規(guī)定時限施工底板鋼筋混凝土，減少地下連續(xù)墻的無支撐暴露時間。11. 對于有支撐的圍護結構，必須遵守先撐后挖，嚴禁超挖以及分層開挖而高差不宜過大的原則12. 貫徹施工技術規(guī)范，操作規(guī)程，實行全面量管理，保證工程質量和安全生產(chǎn)。13. 控制開挖段兩頭的土坡坡度，經(jīng)邊坡穩(wěn)定分析定出安全坡度，并注意及時排除流向土坡的水流，

21、防止滑坡。14. 科學合理安排施工順序和施工計劃，組織連續(xù)、均衡、有節(jié)奏的生產(chǎn)，保證人力物力充分發(fā)揮作用，加快建設速度。15. 上海地區(qū)實測數(shù)據(jù)表明：基坑開挖對地下連續(xù)墻后有較嚴重的影吶范圍約為基坑開挖深度的2倍，在這些影響范圍，事先需考慮保護措施。周邊建筑物坍塌、管線損壞1. 事先考慮到對重要構筑物的保護，采取局部加深墻體措施，使基坑工程順利進行。2. 充分考慮基坑開挖對地面位移的影響，上海地區(qū)一般時間達三個月之久。3. 當基坑周邊有構筑物或地下管線需要重點保護時，在基坑開挖施工的全過程實施工程監(jiān)測。4. 應仔細研究市政工程管線布置圖，摸清地下障礙情況（尤其注意管線最新變更情況），力求使工程

22、進行前后，不至于由于施工荷載而導致地下管線發(fā)生變形而失效、發(fā)生事故，對于管線密集區(qū)域，應要求施工單位進行變形監(jiān)測，預防出現(xiàn)由于地下給排水管、煤氣管、電氣管、通訊管線損壞而造成的斷水、斷電、斷氣、通訊中斷等惡性事故。圍護結構損傷1. 按照施工順序和施工計劃，確定合理的支撐拆除順序，避免支撐拆除的無序、混亂。基坑坍塌1. 合理全面考慮荷載情況，包括：1) 土壓力，水壓力，特別是承壓水的情況2) 地面荷載的分布及大小3) 施工荷載4) 相鄰建筑物的荷載5) 當支護結構作為主體結構的一部分時應考慮人防和地震作用等2. 合理全面評估周邊環(huán)境條件，包括：1) 基坑周圍的地區(qū)性質2) 基坑周圍的建筑物狀況3

23、) 基坑周圍的公用設施分布及地下構筑物、地下管線狀況4) 基坑周圍的交通狀況和道路狀況5) 基坑周圍的水域狀況6) 基坑所處的地區(qū)環(huán)境的特殊狀況7) 對基坑施工的特殊要求8) 噪聲、振動、地面污染等9) 相鄰工地的施工情況，特別是打樁和降水情況3. 車站長條形深基坑開挖施工根據(jù)工程地質條件、坑周環(huán)境條件、圍護結構條件等做好施工組織設計，精心施工。以確保基坑穩(wěn)定、工程安全、環(huán)境安全。4. 重視信息化施工。監(jiān)測工作既是檢驗設計理論的正確性和發(fā)展設計理論的重要手段，又是及時指導正確施工避免事故發(fā)生的必要措施。5. 出現(xiàn)危險象征時，應予密切注意事態(tài)的發(fā)展，同時，必須準備緊急搶救措施。6. 在分析報警問

24、題時，應把水平位移時大小和位移速率結合起來7. 基坑開挖對周圍環(huán)境影響的位移問題，要把位移大小和速率結合起來，考察其發(fā)展的趨勢，還要考察影響對象的重要性和承受性，采取不同的處理措施8. 查清和排干基坑內(nèi)的貯水體、水管，事先充分配好排除基坑積水的排水設備，以保證基坑開挖面不浸水，防止開挖土坡被暗藏積水沖塌，引發(fā)基坑失穩(wěn)。9. 在基坑開挖中，對地下連續(xù)墻接縫或墻面出現(xiàn)的水土流失，要及時封堵，以減小坑周的地面沉降和防止基坑一側水土流失引發(fā)擋墻傾斜及基坑坍塌事故。10. 根據(jù)前一段開挖期間監(jiān)測到的巖土變位等各種行為表現(xiàn)，及時捕捉大量的巖土信息，及時比較勘察、設計所預期的性狀與監(jiān)測結果的差別，對原設計成果進行評價并判斷施工方案的合理性。11. 通過反分析方法計算和修正巖土力學參數(shù)，預測下一段工程實踐可能出現(xiàn)的新行為、新動態(tài)，對后續(xù)的開挖方案與開挖步驟提出建議，對施工過程中可能出現(xiàn)的險情進行及時的預報，當有異常情況時立即采取必要的工程措施，將問題抑制在萌芽狀態(tài)，以確保工程安全。主體結構樓板澆筑時失穩(wěn)1. 模板支架在施工前應該先進行設計和結構計算2. 模板支架系統(tǒng)應根據(jù)不同的結構類型及模板類型，選配合適的模板系統(tǒng)