地铁事故范文

2023-09-20

地铁事故范文第1篇

据新华社报道,6日,“9.27”事故调查组公布事故调查结果,认定“9.27”事故是一起造成重大社会影响的责任事故,事故的直接原因是:行车调度员违规发布电话闭塞命令,接车站值班员违规同意发车站的电话闭塞要求,导致10号线两列车追尾碰撞。依照有关规定,12名事故责任人员受到严肃处理,其中10号线调度控制中心调度长汤志华等给予行政撤职。

调查:违规调度是直接原因

经事故调查组查明,在未进行风险识别、未采取有针对性防范措施的情况下,申通集团维保中心供电公司签发了不停电作业的工作票,并经上海地铁第一运营有限公司同意,9月27日13时58分,上海自动化仪表股份有限公司电工在进行地铁10号线新天地车站电缆孔洞封堵作业时,造成供电缺失,导致10号线新天地集中站信号失电,造成中央调度列车自动监控红光带、区间线路区域内车站列车自动监控面板黑屏。地铁运营由自动系统向人工控制系统转换。

此时,1016号列车在豫园站下行出站后显示无速度码,司机即向10号线调度控制中心报告,行车调度员命令1016号列车以手动限速(RMF)方式向老西门站运行。14时,1016号列车在豫园站至老西门站区间遇红灯停车,行车调度员命令停车待命。14时01分,行车调度员开始进行列车定位。14时08分,行车调度员未严格执行调度规定,违规发布调度命令。

14时35分,1005号列车从豫园站发车。14时37分,1005号列车以54公里/小时的速度行进到豫园站至老西门站区间弯道时,发现前方有列车(1016号)停留,随即采取制动措施,但由于惯性仍以35公里/小时的速度与1016号列车发生追尾碰撞。

经事故调查组认定,事故的直接原因是:地铁行车调度员在未准确定位故障区间内全部列车位置的情况下,违规发布电话闭塞命令;接车站值班员在未严格确 认区间线路是否空闲的情况下,违规同意发车站的电话闭塞要求,导致地铁10号线1005号列车与1016号列车发生追尾碰撞。

处理:申通集团被经济处罚

依照有关规定,12名事故责任人受到严肃处理:给予申通集团地铁10号线调度控制中心运营副调度员施瑾留用察看一年、调离调度工作岗位处分;给予10号线调度控制中心调度长汤志华、10号线调度控制中心副经理(主持工作)阔康、申通集团总调度所副主任朱利敏行政撤职处分;给予申通集团运管中心副总经理兼总调度所主任戴祺行政记大过处分;给予地铁运营一公司老西门站值班员贝宇、地铁运营一公司总经理朱效洁、申通集团维保中心供电公司副总经理沈建强、申通集团维保中心供电公司总经理王育才行政记过处分。申通集团副总裁兼运营中心总经理邵伟中对事故负有主要领导责任,给予行政降级处分。申通集

团总裁俞光耀、申通集团董事长应名洪对事故负有重要领导责任,给予行政记大过处分。

事故调查组还责成申通集团对此次事故中负有责任的其他相关人员,按企业相关规定予以严肃处理。

上海市安全监管局依据《安全生产法》《生产安全事故报告和调查处理条例》等法律和行政法规规定,对申通集团按法律法规规定的上限给予经济处罚。

地铁事故范文第2篇

对于在城市生活的人们来说, 地铁出行是十分方便和快捷的, 可以较为有效的避免堵车或者是延误时间的事情发生, 是人们日常出行的主要交通工具, 对于人们的生活来说, 地铁的出现也提供了非常大的便利。但是在地铁的建设过程中, 需要建设方格外注意的就是地铁的火灾事故, 因为对于地铁的建设来说, 地铁的结构是十分复杂的, 并且人员密度也很大, 如果发生火灾, 那么扑救将会是十分困难的, 这就要求在地铁建设过程中需要做好安全工程的建设。

2、地铁火灾事故发生的特点

2.1 疏散困难

对于中国的城市化建设来说, 地铁的建设大多都是在人员密集的城市中心, 这些地方的人员是十分密集的, 如果发生火灾, 那么扑救也将是十分困难的。特别是对于地铁来说, 地铁的空间相对来说是比较狭小的, 并且在发生火灾时, 会产生大量的烟和热气, 这些气体在地下是不容易被排出的, 而这些积聚的热量也会使地铁的系统遭到损坏, 如果温度急剧的升高, 那么将会出现全面的燃烧现象, 根据相关的建筑方面测试也表明, 在一个较为有限的空间环境下, 当发生火灾的房间温度急剧上升到400℃以上时, 就会出现轰燃现象, 如果温度继续上升, 达到了800℃到900℃左右时, 发生火灾的房间空气也会急剧的膨胀, 空气中的有害气体浓度也会不断的升高, 而对于地铁来说, 它的出口和疏散通道是非常少的, 这就导致了人员难以进行疏散, 如果在地铁发生火灾, 人们如果想要迅速的撤离火灾地点就十分困难, 如果想要在地铁发生轰燃现象之前, 人员就全部撤离, 几乎是不可能达到的, 这样就很难保障人们的生命安全。

2.2 扑救困难

地铁发生火灾不仅仅是在候车区, 在地铁运行的过程中也很容易发生火灾, 这就导致了扑救出现困难, 首先是对火情的侦察相对于地面来说更加困难, 有些火灾发生时, 是在地铁进行运行的过程中, 消防队员如果想要进行火灾的扑救, 那么必须要接近近火点, 而近火点通常又是在地铁的隧道中, 这就导致了消防队员无法接近近火点, 进行及时的扑救。第二就是如果地点是在运行的过程中发生火灾, 那么将很难进行扑救进攻和撤离路线的规划, 因为地铁的隧道大多都是十分狭窄的, 并且没有多余的通道可以进入, 这就导致在进行扑救的过程中没有其他的路线可以进行规划。第三是热烟作用影响严重, 很多火灾导致的人员伤亡的原因不仅仅是因为被火烧伤, 而是因为烟雾的影响, 而这些烟雾也会影响救援人员进行扑救, 那会延长扑救的时间, 并且增加喷水的损失状况, 由于烟雾的影响, 救援人员也不能够及时的到达起火部位, 这就会延误扑救的时间。第四是无法采用一些破拆的手段来阻止火灾的蔓延, 因为地铁在进行建设的过程中, 许多材料都是十分坚固的, 短时间内根本无法进行破拆, 而地铁空间又十分狭小, 无法动用较为大型的工具进行破拆。第五是因为可使用的灭火剂相对于地面来说更少, 有一些灭火器不适宜大量的进行使用, 会对受伤的人员进行二次伤害。第六是一些通讯的设备在地铁中根本无法进行使用, 根据日常的生活, 我们也可以知道, 地铁中的信号是十分弱的, 这就会影响救援人员的沟通和联络, 导致联络困难, 无法进行及时的扑救。

3、地铁火灾安全工程的建设

3.1 防火建筑建设

为了避免地铁发生火灾时, 无法更好的进行扑救, 在进行地铁建设的过程中, 就需要格外的注意, 可以采用岛式的站台进行建设, 这样就可以在建设的过程中划分各种防火区, 并且也能够有更大的面积来设置为防火区域分区的面积, 地铁站台、疏散通道和出入口进行建设的过程中, 是不可以设置商业场所的。

3.2 装饰材料的建设

从上文我们也可以知道, 这些装饰材料会加剧燃烧, 出现轰燃的现象。所以在对车厢以及地铁的站台和轨道进行设置的过程中, 装饰的材料尽量不要选取可燃的材料, 这样一来也可以避免火灾发生时一些有害有毒气体的排放, 使人们能够更好更快的逃生。

3.3 安全疏散标识

在地铁进行建设的过程中, 要格外注意安全疏散标识的设立, 这些安全疏散标识设立的位置应该是十分明显的, 能够保证连续的视觉灯光, 使人们能够快的发现, 从而在发生火灾时能够更好的逃生, 在进行地铁的建设过程中, 一些应急的照明设施也是需要保证的, 它能够满足在发火灾发生时, 人们疏散的需求, 并且要在车站设置防灾的广播设施, 一旦发生火灾, 能够更好的对人员进行疏散, 对乘客的情绪稳定也起到很好的作用。

3.4 灭火设施的设立

在地铁建设的过程中, 需要在重点的消防部位进行火灾自动报警系统的建设, 并且在这些位置也都应该配备灭火器和消防水泵, 如果发生火灾也可以方便救援人员更好更快的进行救援。除此之外, 在地铁的车站也应该设立消防水泵和自动灭火系统。

4、结束语

对于城市化建设来说, 是离不开这些交通设施的建设的, 在城市交通建设逐渐完善的今天, 我们也需要对这些交通设施安全进行更好的完善工作, 使得这些交通工具能够方便人们出行的同时, 也能够保障人民的生命财产安全。政府和相关的建设部门在对地铁建设的过程中, 也要把建设重点放在应对各种灾害的工作上去, 使人们的出行更加便利, 使城市的建设更加美好。

摘要:进入21世纪以来, 一个城市在发展的过程中是离不开交通建设的, 而地铁作为一种非常重要的交通工具, 它的安全性也受到人们的广泛关注。对于地铁这种搭载人员较多的交通设施来说, 如何保障他的安全就成了非常重要的话题。如果不能够保障地铁的乘坐安全, 那么将会给人们的出行带来很大的不便, 也会给人们的生命财产安全带来很大的威胁, 所以近年来在发展交通建设的过程中, 也需要对这些交通设施的安全进行较为严格把控, 来保障人们的出行安全。

关键词:地铁火灾,防火方法,安全工程,建设方案

参考文献

[1] 徐波:关于浅谈地铁火灾事故的特点及防火安全工程建设方法[J]。新华网, 2014-08-14:31-32.

[2] 王嘉兴:浅谈地铁火灾事故的特点及防火安全的原因分析[J].绥化学院学报.2015 (10) :51-52.

[3] 姚琦:浅谈地铁火灾事故的特点及应对措施[J].大连工业大学学报.2015 (5) :10-11.

[4] 邱玉婷:浅谈地铁火灾事故的特点及防火安全工程建设[J].中国人民大学学

[5] 崔立群:浅谈地铁火灾事故的原因[J].大连工业大学学报.2015 (5) :10-11.

地铁事故范文第3篇

【摘要】随着我国经济的飞速发展以及社会主义现代化建设的逐步完善,我国的地铁运输成为了缓解交通压力的主要方式,它能够通过地下施工开凿通车的办法,改变地面过于拥堵的情况。地铁建造是高技术施工项目,对施工质量具有很高的要求,由于运输需要,保持地铁良好的通信,是协调车辆运转,按照规定时间发车的基础。地铁属于地下交通运输,信号相对较弱,通信信号往往会出现异常,不利于做好指挥。针对这一现象,我国地铁施工单位一定要强化设计与管理,完善通信系统,搭建信息网,并逐步改进系统技术,找到可行性对策做好设计管理,保证地铁良好通信。

【关键词】地铁;通信系统;设计管理;施工技术;有效性

近年来,我国的城市化进程逐步推进,城区不断扩大,给交通运输和人员流动带来了巨大的压力。地铁是解决地面交通运输压力,保证人流良好通行的主要手段,能够缓解车辆过多的拥挤状况。然而地铁运行与通信系统密切相关,一旦系统设计出现故障,地铁的平稳通行就会受到阻碍,不利于安全通车。为了发挥我国地铁运输的积极作用,更好的解决地面运输压力,我国地铁设计与施工部门要强化通信系统的设计,在地铁运输之间构建一个信息交流的平台,通过施工技术的改进和制度体系的落实,避免地铁出现通信故障,确保运输的安全性。

一、工程概况以及地铁通信系统的概括

根据沈阳地铁1号线的开通情况,从通信系统方面对地铁进行研究,明确它的设计与管理,并在技术上加以分析,阐述如何做好控制,从而突出组织的严密性,保证其良好通信。

通信系统是地铁运输的辅助设备之一,通过信息的沟通和互换,能够帮助列车长掌握整个运输的状况,把握好运行时间,为其他弱电及供电系统提供传输通道,协调好各组织体系之间的关系,为车辆的安全运输奠定基础。与此同时,地铁通信系统还是现代化技术的一种实现形式,集语音、数据、图像于一体,可以实现通信网络的综合业务分析,及时传达信息。当然,地铁通信系统在实际设计中还要遵循一定的原则。

以沈阳地铁为例,它的通信系统设计要保证系统性原则、实用性原则、安全性原则以及先进性原则等等。也就是说要通过整体规划和具体策略维护系统的稳定,地铁的通信系统必须满足交流需要,把握好最科学的技术,在选择配型上注重创新。此外,系统的通信还要朝着标准化方向发展,实现资源共享,维护系统安全。

二、地铁通信系统在设计管理与施工技术上应该注意的内容

地铁运输是在地下通道进行的,不同于地面运输,它的信号较弱,系统路线还要重新架设管道。即便工程建设部门已经对技术进行了改进,可是在实际设计中仍存在很多不足。

第一,接口处理。地铁通信系统是相对复杂的工程,内部的接口数量众多,一旦连接出现错误,通信网络就会停止信号的传递。与此同时,通信系统的接口类型也过多,在对接过程中如果不考虑线条数和接口的样式,就会导致通信正常运行。

第二,换乘站的设计。换乘站通信系统是地铁通信的主要位置,该区域人流量多,网络线繁杂,通信系统的利用更是成为了工作的难点。因此,在通信系统的施工技术完善中必须要做好设计工作,以满足乘客的需要,利于无线网覆盖方式实现信息的传达。

第三,与其他线路资源的融合。地铁建设的线路众多,不仅包括通信系统线路,还包括电力线、无轨线等等。随着网络化运输的全面扩展,在设计施工中一定要对全市的网络系统加以考虑,避免重复投资的现象。

第四,有效做好设备防护。据调查,目前我国的地铁通信系统在全民性上存在不足,很多通信设备无法长时间的运转,稳定性和安全性都不强。对此,要对系统进行处理,做好防尘、防电的干扰,更好的保护设备。

三、对地铁通信系统的设计管理和施工技术研究

从上述内容中,我们已经能够清晰直观的了解到地铁通信系统在设计管理与施工技术方面存在的不足。想要避免问题的发生,提高沈阳地铁的通信能力,就一定要找到科学方法确保信息的运输。

(一)道内接地

根据设计要求,上、下行隧道内通信电缆支架的第1层托臂上均安装40×40mm的扁钢地线,扁钢与通信支架、扁钢与扁钢之间采用螺栓连接固定。在每一个车站的电缆引口处,采用ZR-VV-95mm2地线电缆将扁钢地线连至接地箱内。隧道内的隧道电话机底座钢板也用地线电缆连接至扁钢地线上。利于这种方法做好电缆支撑、能够使隧道电话机与接地线连接成一个整体,从而避免危险的发生,起到防腐蚀的作用。

(二)接地设置

在沈阳地铁的通信系统设计和施工中要做好接地网连接工作,利于铜线引出宽度在50mm的线路,预留出4个接线位置,并设计好哪些为强接线,哪里是弱接线,并保证其电阻要小于1欧。在实际设计和技术施工过程中要采用两条ZR-VV-95mm2的地线电缆,将其一端与P3和P4点接通,另一端利于铜线压接方式将线路引进设备房和信号房,从而实现环形接地。

(三)建造资源,优化设计路径

地铁通信系统复杂多样,建造的体系丰富,只有对原有的路径加以优化设计,做好技术上的施工,才能实现网络的整体优化,突出其性能。具体而言,沈阳地铁通信线路系统必须要参照内部资源,避免重复投资的现象,并选择合理的路径做出设计。

在此基础上,对设计完成的那些通信线路,还应该做好防护工作,为了维护通信的持续运行,可以扩展原有的体系使用时长,并选择保护好的通信机房构建合理的运输途径,设计出科学的接地线路。

(四)接口建造的技术及管控

一方面,概要管控流程。地铁通信涵盖着的接口文件,包括建构规划、平日的会议记录、建造技术的归结等。在这之中,设计联络必备的会议,应辨识并澄清现有的通信问题。第一个层级,是合同设定出来的接口问题。确认了可用方案以后,责任方要着力解决这种问题。第二个层级,是实施程序内的联调问题、特有的施工问题。 责任方供应如上的化解方案,经由业主查验,然后可建构实施路径。

另一方面,細分出来的管控阶段。在招标时段内,要把接口带有的施工技术,涵盖进招标类的文件以内。维护好接口体系带有的统一性。在联络时段内,要召集现有的设计单位、特有的供货方,去召开这一时段中的联络会。在施工时段内,要制备出可用的划分表,以便区分出专业带有的接口界面。在调试时段内,主导的专业要积极协同调试单位。注重建造程序内的各种工序,维护好稳定进度,注重多样的建造细节。

四、结束语

总而言之,地铁是现代化建设运输的重要交通工具之一,它能够通过地下运输的方式缓解地面上的运行压力。但是由于技术水平的制约和设计管理的匮乏,使得地铁通信系统还不够完善,存在很多这不合理的地方。针对这样的现象,必须完善设计,加强管理,保证地铁安全运输。

地铁事故范文第4篇

关键词:地铁火灾;现状;对策

1地铁消防安全排查与管理的重要性

地铁消防安全排查与管理,对于整个地铁消防安全工作,有着极其重要的作用和影响,相应的安全排查可以使得安全隐患及早被发现,从而进行有效的防范,这样就能够逐步的提升整个地铁的消防安全。第一,能够及早发现安全问题。地铁工作在进行管理的过程当中,有许多细节问题,这些问题很有可能会造成一定的潜在风险,通过对地铁消防安全进行排查与管理,可以更早地发现可能存在的安全问题做好相应的预防措施。第二,保证乘坐人员的安全。地铁消防安全涉及到许多生命财产,因此,在平时做好相应的地铁消防排查与管理是极其重要的,能够有效地保证乘坐人员的安全。第三,有效推动消防安全工作的进行。地铁消防安全工作是整个地铁工作运营中的重要一部分,通过进行及时的排查与管理,能够更早的发现问题,从而使得地铁的整个工作更加完善,能够真正的发挥每一部分的作用,使得地铁消防安全工作得以正常的进行和开展。地铁消防工作是十分复杂和繁琐的,尤其是地铁处于封闭的空间内,当发生火灾时,人员疏散和现场救援都十分的困难。因此,前期的排查与管理能够有效的避免一些危险的发生,同时,在中国地铁消防工作当中,火灾预防是十分重要的一部分。下面就对地铁消防安全常见的隐患进行简单的说明。

2地铁消防安全常见隐患

2.1电路老化问题

电路老化问题是十分常见的一种问题,在地铁设计规划的过程当中,大多数的设计寿命都是大大超过零部件的使用寿命,地铁其面设施和电缆设备是地铁运营中最容易损坏和消耗的零部件,再加上再进行使用的过程当中,随着时间的推移,部分零件已经老化,这样就会导致存在一定的潜在威胁。近年来各个城市的交通压力越来越大,地铁在整个输送的过程当中也承担着较大的压力,往往处于长时间高负荷的状态进行运行。在实际进行修改的过程当中由于電缆数量十分的庞大,而且难以及时的发现问题,因此电路老化的问题也更加突出。这样就会对整个地铁的运行产生直接的不利影响。这些问题在不同城市地铁构造过程当中都是十分常见的。

2.2安全通道结构不合理

人们对于地铁内部的构造以及相应的逃生通道并不是十分的了解。一旦发生意外情况,就会导致发生混乱从而造成更大的伤害。此外,部分地铁站处于经济考虑,通常建立出入口较少,这不仅会给公众迅速撤离造成一定的困难,而且也加大了消防人员进入火灾现场的难度。在进行修建的过程当中,因为一些地域限制或者其他的实际因素,会将消防通道与乘客通道设置在一起,当发生一些突发事件时,这样的构造使的救援和逃跑更加困难。此外国内地铁的通风设施设计时间,考虑到通常情况下,地铁隧道通风需求为将短时间快速排烟功能添加到其中,这样就会使得火灾救援难度增加。这些问题都是地铁在构造时在结构方面所带来的潜在风险。

3地铁消防安全隐患的相应处置措施

3.1建立起可靠的通信系统

地铁建设单位应当提高对地下空间无线通信的重视程度,加大投入,建设完整、先进的通信设施,解决地下、地上通信不畅通的问题。在具体实施过程中,建设者可依据自身经验引入PED穿地通信等现代化通信系统,并预先埋设消防专用频点的电缆,确保通信无盲点、配套设备设施完整。同时,各级消防单位必须依托总队、支队,加强建设通信保障体系队伍,形成功能完善、层级分明、优势互补的通信保障体系。

3.2引用信息技术加强管理

在实际进行管理的过程当中,可以通过应用信息化的手段来提高整个地铁管理水平,通过信息化手段,可以对消防设施进行监控,并定期保养和维修,这样就能够起到定期排查和管理的作用,避免出现电路老化或者一些电器过度工作所引发的火灾问题。此外,利用相应的数据可以建立有关消防设施寿命和使用要求的数据库,这样对于消防设施使用情况和养护情况进行及时的记录,从而保证整个消防设施处于可以正常使用的状态。

3.3优化地铁内部结构设计

地铁相关设计部门在进行整个地铁内部结构设计时,要特别注重到地铁的消防安全问题,要将消防供水系统作为地铁工程建设的重要环节,把消防供水系统更加详细地进行规划,确保其线路合理和供水充足,这样在发生一些意外情况时能够保证解决问题。此外,在地铁建设过程中需要使用到大量的机电设备,而机电设备在运行过程中需要有大量的电缆设施,工程管线在洞口出入处以及区间风井联通管处都需要铺设厚度达5厘米的保护层,以保证电缆安全,而这就会增大整个排水的难度系数,阻碍了消防连通管的施工作业。因此,在进行地铁内部结构设计时,要进行合理的优化,要能够保证相应的基础设施与消防设施进行有效的调节,例如采用双水园车站,将消防联通管与风道口的连接口设置在地铁车站大厅能够最大程度的降低施工难度等。

结束语

地铁安全正常的运行需要多方面的配合,其中,消防安全是影响地铁安全运行当中的重要因素之一。而消防设施设备作为处理火灾最为重要的基础设施,在实际进行管理的过程当中,就要能够保证相应的消防设施是完整的,并且能够正常工作,这样才能够做好最基础的工作,在遇到突发问题时进行及时的解决。地铁消防安全工作还需要从更多的方面入手,要不断的提升工作人员的工作能力,以及优化整个地铁内部结构的设计,做好日常工作的排查和管理,这对于地铁消防安全工作都有着直接的影响。

参考文献:

[1]王艳兵,张玮玮,高松.地铁火灾事故灭火救援处置对策[J].武警学院学报,2017,33(12):34-37.

[2]李琪鹏.地铁灭火救援所面临困难分析及应对措施[J].科技创新与应用,2017,4(10):297.

地铁事故范文第5篇

0 引 言

目前,上海、北京、广州、深圳、南京等城市都有多条同时开工建设的轨道交通线路。根据上海市轨道交通近期建设规划,到2012年累计运营线路13条,运营里程超过500km。地铁车站基坑一般开挖较深,为了减小基坑开挖对周围环境的影响,基坑的围护结构一般选用地下连续墙,为了确保基坑开挖的安全和质量,地下连续墙的变形控制便成为研究的重点。Mana和Clough[1](1981)通过对一些基坑的监测数据进行分析,发现围护墙体的变形与抗隆起稳定安全系数有密切的关系,Wong和Broms[2](1989)对有撑基坑支护墙体的变形进行研究,并提出一个估计有锚撑桩板墙体水平变形的方法,Clough和O’Rourke[3](1990)综合考虑基底抗隆起稳定安全系数和支护系统刚度等因素,通过对一些实例进行总结,给出了一个估算软土与中等硬度土体围护墙水平变形规律, Hashash和Whittle[4](1996)通过非线性有限元分析,研究了软土深嵌地下连续墙的变形与基坑长度和支撑间距之间的关系。Kung等[5](2007)用神经网络法对软中等硬度土基坑地下连续墙的变形进行预测。王建华等[6](2005)根据上海软土地区50个深基坑工程的实测结果,研究了基坑开挖深度、支撑系统的相对刚度对连续墙最大侧移的影响,最大侧移的深度及墙后软土层厚度对基坑变形特性的影响。李琳等[7](2007)就杭州和上海软土地区46个成功深基坑的实测结果进行了研究和总结,分析了基坑开挖深度与最大侧移及其位置和当前基坑开挖深度和所采用支撑系统相对刚度之间的关系,建立了抗隆起稳定安全系数与围护墙体最大侧移和墙后最大地面沉降与之间的关系。Kung等[8][9](2007)通过实例分析和有限元模拟计算,得出了预测软土及中等硬度土基坑地下连续墙变形的经验公式。 1 影响墙体变形的因素分析

通过对大量基坑实例监测数据的分析,并结合前人研究的成果[1]~[11]得出,影响基坑围护墙体水平变形的主要因素包括开挖深度He、支护体系的系统刚度EI/(γmh4avg、开挖宽度B、土体的平均抗剪强度与竖向有效应力的比值su/σ′v、土体的平均初始杨氏模量与竖向有效应力的比值Ei/σ′v、开挖面到硬土层的深度与基坑开挖宽度的比值T/B。另外墙体的变形与支撑的刚度EsIs、连续墙的嵌固系数λ、基坑降水效果E、基坑周围附加荷载q及基坑基底稳定安全系数F等有较大关系。 2 工程实例 2·1 工程概况

上海地铁10号线同济大学站主体为三层二跨(局部三层三跨、二层二跨)现浇钢筋混凝土结构,车站长度为313·5m,标准段宽度为22·9m,南、北端头井深及标准段开挖深度分别为22·

2、23·

5、20m,车站主体采用明挖顺作法施工。南、北端头井及车站标准段围护结构均采用1000mm厚地下连续墙,墙深分别为40、

41、37m。地下连续墙接头采用锁口管形式,地下连续墙端头井第四道支撑下2·5m及坑底3m范围内采用高压旋喷周边加固。基坑采用钢支撑和混凝土支撑,南、北端头井均设7道支撑,第1道为700×700混凝土支撑,第4道为800×800混凝土支撑,第6道为Φ812×20钢支撑,其余均采用Φ609×16钢支撑。标准段设6道,第1道为700×700混凝土支撑,第4道为800×800混凝土支撑,其它的均采用Φ609×16钢支撑。地质情况及支撑位置如图1所示。

标段车站基坑开挖深度较大,地下连续墙施工开挖时易产生坍塌现象,对地下连续墙及已有建筑物、地下管线等产生不利影响。地下连续墙测斜监测点的位置如图2所示。

2·2 监测结果分析

图3为南站台段CX3不同开挖阶段地下连续墙侧移情况,墙体变形整体呈现“两头小、中间大”,随着开挖深度的增加,墙侧移不断增大,最大侧移位置位于开挖面附近,坑底垫层完成时最大侧移位置位于坑底下1·5m左右,安装好第7道支撑到垫层完成这个阶段墙位移迅速增加约6mm,墙底踢角增加10mm,踢角达到17mm,最大侧移位置下移4m,主要原因是这个阶段开挖达到最大深度,坑底没有得到及时支撑,基坑暴露时间较长,这进一步验证了基坑时空效应原理,因此,开挖一定要限时限量。

图4为不同测点在坑底垫层完成时墙体侧移曲线,虽然CX4与CX5位于基坑对称的两个位置,但是CX5比CX4最大侧移大23mm,CX5同一侧的另外三点也比相应CX4一侧的三点侧移分别大

17、

15、7mm。其原因是基坑开挖前对CX5对面一侧坑外土体进行加固,坑外土体加固可有效阻止墙侧移变形,因此,在对长条形基坑进行有限元计算时一定要考虑土体加固的影响。在支撑条件基本相同的情况下,端头井CX

1、CX

2、CX3的墙体变形反而比标准断CX

4、CX5的变形小,端头井墙底踢角也明显小于标准端墙底踢角,一方面是由于端头井第四道支撑下2·5m及坑底3m范围内采用高压旋喷周边加固,另一方面由于端头井角部采用斜撑加固。

5、图6分别为地下连续墙最大侧移与最大侧移位置随开挖时间的变化曲线。第一~第七道支撑安装时间依次为2007年8月1日、8月31日、9月13日、9月26日、10月10日、10月13日、10月20日。由图7可知,最大侧移随开挖时间单调增加,最大侧移变化速率分阶段变化,在支撑安装后一段时间内变形速率很小,随着开挖面下移,墙体变形变化速率增加,主要是由于支撑下土体暴露时间增加、空间增大,这也与时空效应原理向一致。

图7是不同测点最大墙体相对侧移与开挖深度的关系,各测点平均最大相对侧移约为0·15%,基本满足一级基坑环境保护对侧移控制0·14%的要求。虽然有些点相对侧移达到0·25%,但基坑并未发生险情,因此,在实际工程中,可以根据周围环境的要求,通过加强实时监控等措施,适当放宽报警值,这样既可以节省投资,也可以保证工期,达到工程安全、质量、工期与投资相协调的目的。 3 结语

(1)影响地下连续墙变形的因素比较多,监测结果表明:坑外土体加固一侧地下连续墙的侧移远小于未经加固一侧的侧移,基坑外侧土体加固的影响在进行设计时应加以考虑。 (2)监测结果表明:地下连续墙水平变形随开挖深度增加单调增加,最大变形的位置在开挖面附近,基坑开挖过程中存在时空效应,未支撑部分暴露时间和开挖量对基坑的变形有很大影响,斜撑可有效地控制基坑端头井的变形,坑底加固对减小坑底隆起和地下连续墙踢脚剧增起到很好的效果。 参考文献

[1]Mana AI,Clough GW·Prediction ofmovements for braced cuts in clay[J]·Journal of Geotechnical Engineering Division,1981,107(6), 759-777·

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地铁事故范文第6篇

一、引言

地铁具有运量大、快捷、安全、准时、舒适等特点,是城市交通的主要发展方向。世界上第一条地铁是1863年在伦敦修建的,迄今已有近一个半世纪。这一个半世纪中,随着土建施工技术、机械制造技术、通信及信号技术等诸多领域的飞速发展,地铁事业亦取得了长足进步。从地铁运营的里程上看,欧洲和北美发达国家占领先地位,但近20年发展中国家的地铁事业也呈蓬勃发展之势。

我国1971年北京建成第一条地铁,目前上海、广州、深圳、南京等多个城市均已部分建成并正在兴建地铁网络,我国地铁事业正进入一个发展高潮。

上海早在1958年就已经开始筹建地铁,经过长期摸索、克服了种种艰难,终于在1995年4月28日地铁一号线建成试运营,历时38年。其后,2000年7月地铁二号线建成、2001年底明珠一期建成,目前在建或即将开工的有一号线北延伸(共和新路高架)、莘闵线、明珠二期、M8线、二号线西延伸、明珠一期北延伸、R4线等等。上海地铁建设进入了前所未有的高速发展阶段。

在上海软土地区,地层基本为饱和含水流塑或软塑粘土层,抗剪强度低,含水量高达40%以上,灵敏度在4~5,压缩性大都属高压缩,并具有较大的流变性,这种软弱流变的地质条件决定了上海地区的基坑工程中环境保护问题更为突出。在上海曾出现一些深基坑周围地层移动引起附近建筑和设施破坏的工程事故,造成了严重的社会影响和经济损失,因此控制深基坑施工过程中的风险贯穿于施工的全过程。

土建施工在车站施工中所占的周期、投资都比较大,而且是车站施工中风险比较集中的阶段,尤其应引起足够重视。

地铁土建施工涉及到诸多工序,以下按工序介绍:

二、 围护结构

围护结构的主要作用是与支撑一起形成支护体系,支挡坑内外的不平衡土压力,保持基坑的稳定。因此,围护结构应具有足够的强度、刚度和稳定性。在上海地铁车站工程中,主要应用的有两类围护结构:地下连续墙和SMW(Soil Mixing Wall)工法。

2.1 地下连续墙

地下连续墙是在基坑四周通过成槽、钢筋混凝土施工等工艺形成的具有较好强度、刚度和抗渗性的地下连续壁。地下连续墙具有刚度大、抗渗性能好、施工过程中无振动、无噪音等特点。地下连续墙作为地铁车站深基坑的挡土围护结构,施工时对周围环境影响小,适宜在城市建筑密集区域作业。一般地下连续墙适用于开挖深度14米以上的深基坑。

根据地下连续墙在施工阶段和使用阶段的作用,地下连续墙可以分为单墙体系和双墙体系。双墙体系中,地下墙在施工阶段作为挡土结构与支撑一起形成支护体系;在使用阶段与内衬墙共同工作形成受力体系,承受结构荷载。单墙体系中,地下墙在施工阶段作为挡土结构与支撑一起形成支护体系;在使用阶段单独作为承重体系的一部分,承受结构荷载。 2.1.1 地下连续墙施工工艺 地下连续墙工艺流程: 导墙施工

成槽 成槽过程中应使用泥浆护壁,泥浆于现场配制。 泥浆置换、清底 吊放锁口管 钢筋笼吊放 混凝土浇捣 锁口管拔出

地下连续墙施工前先要构筑导墙,导墙净宽应比连续墙宽度稍宽约4cm,顶部比地面高4~5cm。一般导墙深度约1.5米,遇障碍物或暗浜等特殊情况时,应先行处理,考虑导墙加深并要求导墙落到原状土上。

地下连续墙分幅成槽和浇捣混凝土,每次成槽宽度约2~6米,平面形状有“—”形、“L”形和“T”形等。槽段有先行幅和后行幅之分,先行幅在槽段两头放置锁口管。地下连续墙接头常用的有:预制接头、刚性接头、柔性防水接头和预留注浆孔接头等。 2.1.2 地墙施工控制要点

1、 导墙轴线和标高的复测

导墙轴线决定着地下连续墙的位置;导墙顶标高将影响到钢筋笼的入槽标高。在单墙结构地铁车站中,进而将影响到钢筋连接器与底板、中楼板和顶板钢筋的连接。因此,导墙的轴线和标高,施工单位必须报验。

2、 成槽泥浆性能指标的控制:

成槽泥浆的比重、粘度、含砂量等项指标,不仅影响槽壁的稳定,同时也影响地下连续墙混凝土的密实性和防水性能。因此,在地墙成槽和混凝土浇筑过程中,必须逐幅槽段进行抽检,将泥浆指标控制在设计要求或规范规定的范围内。

3、 成槽深度、垂直度

成槽深度、垂直度,必须控制在设计或规范允许范围内,一般应控制地墙垂直度高于3/1000,对于单墙结构车站,尤其应严格控制地墙的垂直度;成槽达到设计标高后,应进行清槽,以提高地墙的承载能力,减小沉降量。

4、 钢筋笼

在钢筋品种、规格、数量符合设计要求的前提下,对单墙结构地下连续墙,应重点控制: a. 钢筋连接器与底、中、顶板对应位置的准确性;

b. 钢筋笼入槽时笼顶标高即吊筋长度控制,以确保钢筋连接器位置的准确。

5、 混凝土浇筑 检查商品混凝土的配合比、强度和抗渗等级、坍落度,必须符合设计要求;检查导管埋入混凝土面的深度,避免因埋管过浅造成夹泥断墙事故;计算地墙混凝土的充盈系数,判断地墙施工质量。

2.1.3. 减少地下连续墙施工中对周围环境影响的若干措施

1、减小槽幅宽度

2、加固槽壁土体,一般用搅拌桩或注浆等方法加固。

3、做高导墙抬高泥浆液面或降水加大槽内外液面高差。

4、在保护对象和槽壁间设置隔离桩。

2.2 SMW工法

SMW工法是指将土与水泥浆搅拌后形成搅拌桩墙体,在墙体中插入高强度劲性芯材(一般为型钢)使之与搅拌桩墙体形成的复合挡土墙。

SMW工法作为基坑围护结构于1976年由日本竹中土木株式会社与成幸工业株式会社开发成功并应用。1986年日本材料协会编制了SMW工法的施工规范,使SMW工法的应用出现了一个高潮。据统计,至1993年,这一工法占日本基坑围护结构的50%,目前占到80%,已成为基坑围护的主要工法。

国内应用搅拌桩作围护和地基加固始于80年代,但当时使用的是纯搅拌桩,未加型钢。明珠二期兰村路站是目前国内以SMW工法作为围护结构的最大的基坑工程,该基坑围护结构全长700多米、最深达26米。

SMW工法作为一种新型的围护结构,具有以下特点:对周围环境影响小、高止水性、可在各种地层中使用、大厚度和大深度、施工速度快、造价低、环境污染小。

2.2.1 SMW工法施工工艺

SMW工法施工工艺流程:(搅拌桩施工工艺见搅拌桩节) SWM工法工艺流程图

2.2.2 SMW工法施工控制要点

1、 在搅拌机过程中,注入地层的浆液有一部份会流返回地面,须沿挡向施作一沟槽。沟槽边设固定支架,以便固定插入的H型钢。

2、 在搅拌成桩时,所需容量70~80%的水泥浆宜在下行钻进时灌入,其余的20~30%宜在螺旋钻上行回程时灌入。此时所需水泥浆仅用于充填钻具撤出留下的空隙。螺旋钻上拔的灌浆,对于饱和疏松的土体具有特别的意义,因为这种地层中的柱体易产生空隙。螺旋钻上行时,螺钻最好反向旋转,且不能停止,以防产生真空,有真空就可能导致柱体墙的坍塌(非饱和土体)。

3、 施工应按跳孔顺序进行,为保证围护结构的连续性和接头施工质量,两桩搭接部分应重复套钻。

4、 在搅拌桩的施工过程中,要特别注意水泥浆液的注入量和搅拌沉入及提升量及提升速度。下钻进的速度应比上提时的速度慢一倍左右,以便尽可能保证水泥土的充分搅拌,又可获得较高的贯入速度。在砂土互层或土性变化较大的场地施工时,应根据各种土质的情况选择水泥浆液的配合比,以便得到较均匀的墙体,确保工程质量。 (5) H型钢的回收,通过在插入的H钢表面涂一层减摩材料,从而使H型钢便于拔出回收。针对不同工程,不同水泥浆液配合比,在施工前作H型钢的拉拔试验,以确保H型钢的顺利回收。基坑开挖时围护墙体会产生弯曲变形,弯曲后H型钢的回收会比较困难,因此若考虑型钢回收则开挖过程中应尽量减小围护结构的变形。

(6) 水泥浆液中的掺加剂:国内工程多掺入一定量的木质素,以减小水泥浆液在注浆过程的堵塞现象。也可在水泥浆液中掺加膨润土,利用膨润土的保水性以增加水泥土的变形能力。不致因墙体变形而过早开裂,从而影响墙体的抗渗性。日本公司在施工时,材料的配比基本是1m3土体注入水泥75~200kg,膨润土10~30kg,水灰比w/c为0.3~0.8,根据工程类别及土性选择使用。

2.2.3 SMW工法施工控制要点

1、在搅拌机过程中,注入地层的浆液有一部份会流返回地面,须沿挡向施作一沟槽。沟槽边设固定支架,以便固定插入的H型钢。

2、在搅拌成桩时,所需容量70~80%的水泥浆宜在下行钻进时灌入,其余的20~30%宜在螺旋钻上行回程时灌入。此时所需水泥浆仅用于充填钻具撤出留下的空隙。螺旋钻上拔的灌浆,对于饱和疏松的土体具有特别的意义,因为这种地层中的柱体易产生空隙。螺旋钻上行时,螺钻最好反向旋转,且不能停止,以防产生真空,有真空就可能导致柱体墙的坍塌(非饱和土体)。

3、施工应按跳孔顺序进行,为保证围护结构的连续性和接头施工质量,两桩搭接部分应重复套钻。

4、 在搅拌桩的施工过程中,要特别注意水泥浆液的注入量和搅拌沉入及提升量及提升速度。下钻进的速度应比上提时的速度慢一倍左右,以便尽可能保证水泥土的充分搅拌,又可获得较高的贯入速度。在砂土互层或土性变化较大的场地施工时,应根据各种土质的情况选择水泥浆液的配合比,以便得到较均匀的墙体,确保工程质量。

5、H型钢的回收,通过在插入的H钢表面涂一层减摩材料,从而使H型钢便于拔出回收。针对不同工程,不同水泥浆液配合比,在施工前作H型钢的拉拔试验,以确保H型钢的顺利回收。基坑开挖时围护墙体会产生弯曲变形,弯曲后H型钢的回收会比较困难,因此若考虑型钢回收则开挖过程中应尽量减小围护结构的变形。

6、水泥浆液中的掺加剂:国内工程多掺入一定量的木质素,以减小水泥浆液在注浆过程的堵塞现象。也可在水泥浆液中掺加膨润土,利用膨润土的保水性以增加水泥土的变形能力。不致因墙体变形而过早开裂,从而影响墙体的抗渗性。日本公司在施工时,材料的配比基本是1m3土体注入水泥75~200kg,膨润土10~30kg,水灰比w/c为0.3~0.8,根据工程类别及土性选择使用。

三、地基加固

由于上海地区土质松软、含水量高、流变性强,因此对于较深的基坑,若不采取措施则开挖变形将较大。由于地铁基坑大多处于城市建筑物、管线较密集地区,对变形控制要求非常高,因此在基坑深度大、周围环境复杂时,应考虑对基坑进行加固。 基坑加固方法有很多种,这里主要介绍在地铁工程中应用较多的几种:注浆法、深层搅拌法、旋喷法等。广意上讲此三种工法均属于注浆工法,此处所讲的注浆法是指狭义上的注浆法即通过注浆管进行的单液浆或双液浆施工方法。

3.1注浆加固

注浆法是指将注浆管置于(打入法、钻孔法、振冲法等)所要加固的地层中,通过注浆管注入浆液,使之与土体形成复合体,增加土体强度。

根据注浆进入土体的压力、掺和方式的不同,注浆可分为劈裂注浆和压密注浆。当注浆压力比较大时,浆液将沿作土体的薄弱处注入,沿径向流动,最终形成狼牙棒式的注浆体,这种方法称之为劈裂注浆。当压力较小时,浆液压力不足以劈裂土体,注浆体呈柱状,主要通过挤密作用加强土体,此方法称之为压密注浆。

根据浆液成分和配比的不同,可分为单液浆和双液浆。单液浆主要材料为水泥(可掺加适量的粉煤灰),而双液浆主要为水泥(适量粉煤灰)和水玻璃溶液的混合液。由于水泥浆和水玻璃液混合后会迅速凝固并产生强度,因此双液浆可用于工期紧、早期强度要求比较高的基坑加固。 3.1.1注浆工艺流程:

1、 注浆孔定位

2、浆液配置

3、机架就位

4、注浆管钻进(或打入、振入)

5、浆体注入边提升注浆管

6、机架移位 3.1.2注浆控制要点

1、 控制浆液配比

正式施工之前,根据搅拌罐容积和设计配合比,配制标准水泥浆液,测得标准条件下水泥浆比重和粘度。施工过程中应随机抽检水泥浆比重、粘度,以检查水泥掺量是否符合设计要求。

2、 控制注浆量

应配置浆液流量自动记录装置,如实记录浆液注入量。若无流量计,则在正式施工前,应对搅拌罐的容积进行标定,根据配合比、水灰比要求和加固深度、设计孔距等项数据,通过计算确定每孔水泥浆液注入量,作为施工标准和检查依据。

3、控制施工参数

首先是加固深度部位的控制,复核钻杆长度,使其满足加固深度要求;其次,施工中随机检查施工参数的执行情况,如注浆压力、注浆量、拔管间距等,发现问题,及时整改。

4、加固效果检验

确定检验方法,应满足设计单位提出的检验指标的要求,通常要求加固后土层的PS值达到1.0~1.5Mpa。要求进行静力触探检验,检验点位应随机抽样确定。

3.2搅拌桩加固 搅拌桩是指利用特殊的搅拌头或钻头,钻进地基至一定深度后,喷出固化剂,使其沿着钻孔深度与地基土强行拌和而形成的加固土桩体。固化剂通常采用水泥或石灰,可以是浆体或粉体。 搅拌桩适用于加固淤泥、淤泥质土和含水量较高而地基承载力小于120Kpa的粘土、粉土等软土地基。搅拌桩施工时无振动、无噪声、无泥浆污染、适合于在城市建筑物等密集地区进行地基加固。

根据机械中搅拌头数量可分为:单轴机、两轴机、三轴机和多轴机。每种机械在加固过程中的挤土和涌土性能均不相同,应引起足够重视。 3.2.1搅拌桩加固工艺流程

1、 定位

2、 搅拌下沉

3、 喷浆提升

4、 重复搅拌下沉

5、重复搅拌提升

6、清洗

7、移位

3.3旋喷加固

旋喷加固是通过旋喷管将高压喷射流注入土体内,使之与土体充分混合并重新结构从而提高土体强度的一种加固方法。 3.3.1旋喷加固的特点

1、受土层、土的粒度、土的密度、硬化剂粘性、硬化剂硬化时间的影响较小,可以广泛应用于淤泥、软弱粘土、砂土甚至砂卵石地层等。

2、 加固体强度较高,可达100~2000Kpa。

3、 可以有计划地在预定地范围内注入必要地浆液,形成一定距离地桩,或连成一片地排桩或薄地帷幕,加固深度可以自由调节。

4、 可以形成垂直的墙体亦可以根据需要形成水平或倾斜墙体。

旋喷法可分为单管旋喷、二重管旋喷和三重管旋喷。单管时仅喷射高压浆体;二重管旋喷同时喷射高压浆体和高压空气;三重管旋喷喷射喷射高压浆体、高压空气以及高压水。其中二重管旋喷加固半径可达100cm,三重管旋喷加固半径可达80~200cm。

3.3.2旋喷加固工艺

旋喷加固可分为两个阶段:第一阶段为成孔阶段,即用普通或专用钻机,驱动密封良好的喷射管和喷射头进行成孔,成孔时可采用水冲或振动的方法。

第二阶段为喷射加固阶段,即用高压浆体(以及高压水和空气)以较高的压力从喷嘴中向土中喷射。同时一边喷射一边提升,使浆体与周围土体混合,形成圆柱状的加固体。 旋喷加固控制要点:

(1) 旋喷桩浆液的固化剂可选用

425、525号普通硅酸盐水泥,水泥浆液的水灰比应根据土体加固强度的需要选为1:1~1.5:1。水泥浆液中可添加水玻璃等化学辅助材料和掺合料,以及速凝、早强、悬浮等外加剂,浆液配比应通过试验确定。

(2) 钻机安放应保证足够的平整度和垂直度,钻杆倾斜度不得大于1%,钻孔孔位与设计位置的偏差不得大于50mm;

(3) 水泥浆拌制系统应配有可靠的计量装置;喷浆系统应配备流量表、压力计等检测装置;在喷浆过程中对提升速度应有控制装置和措施。

(4) 施工前应对浆液流量、喷浆压力、喷嘴提升速度等进行标定。

(5) 水泥浆宜在旋喷前一小时内搅拌,旋喷过程中冒浆量应控制在10~25%。相邻两桩施工间隔时间应不小于48小时,间距应不小于2m。

(6) 成桩过程中钻杆的旋转和提升必须连续不中断,拆卸钻杆续喷时,注浆管搭接长度不得小于100mm;

(7) 在高压喷射注浆过程中出现异常情况时,应及时查明原因并采取措施进行补救,排除故障后复喷高度不得小于500mm; (8) 对泥浆的沉淀和排放应进行周密的设计和处理,确保施工过程中场地的清洁和不污染环境;

四、降水

1、深基坑降地下水的作用:

(1) 保持开挖面的干燥,便于开挖施工 (2) 增加基坑稳定性

(3) 改善基坑土体的特性,增加土体强度 (4) 防止坑底的隆起和破坏

降水工艺有很多种,如电渗法、喷射法、真空法等,有轻型井点、深井井点等。在选取时需根据不同的土层特性及基坑深度确定。见下表:

土层名称 渗透系数(m/d) 土的有效粒径(mm) 采用的降水方法 备注 粘土 0.001 0.003 电渗法 一般可用名排水,挖掘较深时可用电渗法 重粉质粘土 0.001~0.05 粉质粘土 0.05~0.1 粉土 0.1~0.5 0.003~0.025 真空法、喷射井点、深井法 上海地区使用较多 粉砂 0.5~1.0 细砂 1~5 0.1~0.25 普通井点法、喷射井点、深井法 中砂 5~20 0.25~0.5 粗砂 20~50 0.5~1 砾石 >50 多层井点或深井法 有时需水下挖掘

当土层的渗透系数较低时应采用真空井点系统,以便在井点周围形成部分真空,增加流向井点管的水力坡度。上海地铁深基坑采用较多的为真空深井法。

采用深井井点时,应根据土层渗透系数的不同开一截滤管或多截滤管。滤管周围应均匀填充填料,以保证水可以透过填料,而土体颗粒不会透过从而堵塞滤孔。填料应根据土体颗粒组成确定。 为防止真空泄漏,应在孔口一定高度内用粘土回填密实。

降水施工的注意事项:

(1) 应根据工程地质和水文地质条件、场地的施工条件、周围环境条件、机具及材料供应条件等,合理地选用轻型井点、喷射井点、深井井点、真空深井井点等井点类型,以及井点构造措施。 (2) 井点降水以不影响邻近建筑物及地下管线的安全为原则,必要时应采取回灌措施。 (3) 基坑降水必须在坑内外根据需要设置数量足够观测孔,并在坑外设置地面沉降观测点; (4) 若遇承压水,应对坑底稳定性进行验算。必要时,应采用降承压水的措施,并应符合下列规定:

正式降承压水前应做抽水试验,确定降水参数;

井点布置应综合考虑基坑周围环境条件、地质条件和现场施工条件,当基坑周围环境容许时,宜在基坑外设置井点;

施工中应将基坑内的降水和抽取承压水分成两个独立的系统,并根据各自的技术要求制定降水组织设计。

承包商应对各工况下坑底抗承压水头的安全系数进行验算,并根据验算结果制定详细的降水和封井计划。

(5) 应对成井口径、井深、井管配置、砂料填筑、洗井试抽、出水量等关键工序做好详细的纪录,每道工序完成后应进行检查和确认;

(6) 应指定专人负责抽水、观测,并详细记录水位、水量变化情况;

五、 开挖及支撑

1、开挖

下图为上海地区软土的流变试验,从图中可以知道: 上海软土流变试验曲线

在土体主压力较小时( )蠕变变形很小,主要是弹性蠕变;不排水土体的流变要比排水土体的流变性显著,当 (此应力约相当于14~15m的深基坑挡墙被动区土体的压应力)不排水的土样蠕变到最后会发生破坏,即呈破坏型;而排水土样蠕变则呈衰减型,蠕变是收敛和稳定的;当土体主应力达到或超过发生不收敛蠕变的极限应力水平时,从开始蠕变到蠕变速率急剧增大而发生破坏只有几天的时间,这说明在应力水平高的情况下,土体会在一定的承载时间内,以不易察觉的蠕变速度发生破坏。

从上述的试验结果的分析中可知,在处于具有流变地层的深基坑中,土的流变特性不仅会影响到基坑的稳定,而且对于基坑的变形控制也至关重要,这在控制基坑变形要求高的基坑工程中尤为突出。同时,在流变特性的分析中,我们可以取得有关控制软土深基坑变形的几点重要启示:

(1) 分层分块开挖能够有效地调动地层的空间效应,以降低应力水平、控制流变位移。 (2) 减少每步开挖到支撑完毕的时间,即无支撑暴露时间,可明显控制挡墙的流变位移,这在无支撑暴露时间小于24小时效果尤其明显。

(3) 解决软土深基坑变形控制问题的出路在于规范施工步序和参数,并将其作为实现设计要求的保证。

地铁深基坑施工工序及其参数可分为两种:

(1) 长条形深基坑开挖(车站基坑标准段) 如下图所示,其特点是基坑宽度较窄,一般为20左右,条形深基坑开挖施工技术要点是按有限长度L分段开挖和浇筑底板。每段开挖中又分层、分小段、限时完成每小段的开挖和支撑工作。每层厚度为hi,每小段宽度b,每小段开挖及支撑的工作在Tr时间内完成。主要施工参数见下图。 车站标准段深基坑的开挖参数

车站深基坑端头井斜撑部分的开挖步序和参数

(2) 基坑角部斜撑部分(端头井部分)的开挖 如下图所示,先自基坑角点沿垂直于斜撑方向向基坑内分步开挖,每步挖土适当限定宽度,每步开挖与支撑工作在限定时间内完成,两个斜撑范围内的三角形土体开挖后,再挖除坑内余留的土体。如每步斜条状开挖长度大于20m时则先挖中间再挖两端。其主要施工参数如下图所示。

从上面的基坑开挖方式中可以看出,基坑开挖分层数、每一层的厚度、每小段的开挖顺序、尺寸和无支撑暴露时间等是和软土流变变形直接相关的重要施工参数。当这些参数和地基土参数、支护结构参数一起被作为基坑设计依据并在施工中得以切实实施,软土基坑变形就能够真正得以合理而准确的预测和控制。 变形控制的主要措施有:

(1) 调整后继开挖步序和参数,这是运用软土基坑工程时空效应规律,控制基坑变形的一个十分重要的方法。当基坑变形或变形速率超过警戒值,应用考虑时空效应的计算方法,可以找出后继开挖中满足环境保护要求的施工参数。

(2) 利用双液分层注浆注浆控制基坑挡墙位移或保护对象的位移,注浆时要结合跟踪监测数据,谨慎合理地选用注浆参数。

(3) 局部增设支撑或调整支撑位置。

深基坑开挖过程的控制要点:

(1) 基坑开挖必须按设计要求分段开挖和浇筑底板。每段开挖中又分层、分小段,并限时完成每小段的开挖和支撑。因此,主要施工参数有:分段、分层、分小段;每小段宽度,每小段开挖的无支撑暴露时间以及每小段开挖厚度。

(2) 车站端头井的开挖,应首先撑好标准段内的2根对撑,再挖斜撑范围内的土方,最后挖除坑内的其余土方。斜撑范围内的土方,应自基坑角点沿垂直于斜撑方向向基坑内分层、分段、限时地开挖并架设支撑。对长度大于20m的斜撑,应先挖中间再挖两端。主要施工参数有:每小段宽度,每小段开挖的无支撑暴露时间以及每层开挖厚度。

(3) 基坑开挖过程中严禁超挖,分层开挖的每一层开挖面标高不得低于该层支撑的底面或设计基坑底标高。

(4) 基坑纵向放坡不得大于安全坡度,并进行必要的人工修坡。应对暴露时间较长或可能受暴雨冲刷的纵坡采用坡面保护措施,严防纵向滑坡。

(5) 开挖过程中应及时封堵地下连续墙接缝或墙体上的渗漏点。 (6) 坑底开挖与底板施工

设计坑底标高以上30cm的土方,应采用人工开挖,局部洼坑应用砾石砂填实至设计标高。 坑底应设集水坑,以及时排除坑底积水。集水坑与基坑挡墙内侧的距离应大于1/4基坑宽度。 在开挖到底后,必须在设计规定时间内浇筑混凝土垫层(包括砼垫层以下的砾石砂垫层或倒滤层)。垫层所用混凝土的强度以及达到强度的时间必须满足设计要求。 必须在设计规定的时间内浇筑钢筋混凝土底板。

2、支撑

在深基坑的施工支护结构中,常用的支撑系统按其材料分可以有钢支撑和钢筋混凝土支撑等种类。其优缺点比较如下表。 钢支撑 钢筋混凝土支撑 优点 ◆便于安装和折除 ◆材料的消耗量小

◆可以及时施加预应力以减少无支撑暴露时间,合理地控制软土基坑变形 ◆有利于缩短工期 ◆整体刚度好 ◆节点构造处理相对简单 ◆结构稳定性好 缺点 ◆整体刚度较弱 ◆稳定性差

◆节点构造处理难度大 ◆制作时间长于钢支撑,不利于减少无支撑暴露时间 ◆拆除工作比较繁重 ◆材料的回收利用率低 ◆工期相对较长

就支撑结构的发展方向而言还是应该推广使用钢支撑,努力实现钢支撑杆件的标准化、工具化,建立钢支撑制作、安装、维修一体化的施工技术力量,提高支撑结构的施工水平。但还需强调指出,支撑系统应因地制宜,在特定条件下,钢筋混凝土支撑仍有其存在和优化的必要。上海地铁深基坑工程中绝大部分使用钢支撑。

支撑结构体系由围檩、支撑杆或支撑桁架、立柱、立柱桩等组成。深大基坑设计和施工中,必须对支撑系统中各节点,特别是多支撑交汇的关键节点的构造细节,做深入分析和谨慎处理,严防“一点失稳、全盘皆垮”的灾害性事故。

围檩 支撑结构的围檩直接与围护壁相连,围护壁上的力通过围檩传递给支撑结构体系。在采用地下连续墙的地铁地铁车站深基坑中,常常不设围檩而直接将支撑撑于地下墙面上,这种支撑布置要和地下墙相配,通常每道在一幅地下墙上设两根对撑。

支撑杆 是支撑结构中的主要受压杆件,由于受自重和施工荷载的作用,支撑杆属于一种压弯杆件。支撑杆相对于受荷面来说有垂直于荷载面和倾斜于荷载面二种,对于斜支撑杆要注意支撑杆和地下墙(或围檩)连接节点的力的平衡。

立柱和立柱桩 支撑杆和支撑桁架需要有立柱来支承,立柱通常采用H型钢或钢格构柱。立柱下要有立柱桩支承,立柱桩可以借用工程桩、也可以单独设计用于支承立柱。立柱和立柱桩可有效地保证支撑的稳定性,但立柱的沉降或回弹会引起支撑次应力,降低支撑稳定性。实测数据表明,基坑开挖到15m的坑底回弹范围通常是坑底以下12m深度内,因此建议立柱桩要穿越这一回弹区域。

支撑安装和制作要点

(1) 在开挖每一层的每小段的过程中,当开挖出一道支撑的位置时,即在支撑两端墙面上测定出该道支撑两端与地下墙(或围檩)的接触点,以保证支撑与墙面垂直且位置准确,对这些接触点要整平表面,画出标志,并量出两个相对应的接触点间的支撑长度,以使地面上预先按量出长度配置支撑,并配备支撑端头配件以便于快速装配。而在地面上要有专人负责检查和及时提供开挖面上所需要的支撑及其配件,支撑在使用前应进行试装配,以保证支撑有适当的长度和足够的安装精度,对不符合技术要求的支撑配件一律弃用。

(2) 支撑就位后应及时准确施加预应力,在施加预应力进程中要将钢支撑接头处连接螺栓拧紧三次以上以保持预应力。所施加的支撑预应力的大小应由设计单位根据设计轴力予以确定。通常取值为:第一道支撑预加轴力应大于设计轴力的50%;第二道及其下各道支撑预加轴力为设计轴力的80%。对于施加预应力的油泵装置要经常校验,以使之运行正常,所量出预应力值准确。每根支撑施加的预应力值要记录备查。

(3) 为防止支撑施加预应力后和地墙(或围檩)不能均匀接触而导致偏心受压,首次施加预应力后立即在空隙处以速凝的细石混凝土填实。

预应力复加

(1) 在第一次加预应力后12小时内观测预应力损失及墙体水平位移,并复加预应力至设计值; (2) 当昼夜温差过大导致支撑预应力损失时,应立即在当天低温时段复加预应力至设计值; (3) 墙体水位移速率超过警戒值时,可适量增加支撑轴力以控制变形,但复加后的支撑轴力和挡墙弯矩必须满足设计安全度要求;

(4) 当采用被动区注浆控制挡墙位移时,应在注浆后1~2h内对在注浆范围的支撑复加预应力至设计值,以减少挡墙外移所造成的预应力损失。

六、 内部结构

车站内部结构施工主要包括以下几部分:

板 顶板、中板、底板;侧墙 双墙体系中侧墙与地墙共同作用,单墙体系中无侧墙;梁柱体系等。

结构施工中控制要点如下:

1、底板施工

(1)底板施工前应将坑底软弱土清除干净,并用砾石、砂、碎石或素混凝土填平。 (2)素混凝土垫层标高、厚度及强度满足设计要求,面层应无蜂窝、麻面和裂缝。 (3)底板与地下连续墙的接触面必须进行凿毛、清洗,并在漏水处进行堵漏处理。

(4)底板钢筋与地下墙体底板相接时,应将钢筋连接器全部凿出弯正,连接时必须用测力扳手控制其旋紧程度。

(5)底板混凝土浇捣必须按顺序连续不断完成,采用高频震动器震捣密实,不得出现漏震或少震现象。

(6)底板混凝土浇捣完成的同时,及时收水、压实、抹光,终凝后及时养护,不少于14天。

2、侧墙施工

(1)侧墙施工前必须将地下墙凿毛处理,并按设计做好防水施工。 (2)对地下连续墙的墙面渗漏应按规范及设计要求进行处理。 (3)侧墙内模及支架应有足够的强度、刚度和侧向稳定性。

(4)应根据设计要求设置施工缝和诱导缝,并保证其稳固、可靠、不变形、不漏浆。 (5)立内模之前,应对防水层、钢筋及预埋件工程进行检查,合格后办理隐蔽工程验收,进行下一道工序施工。

(6)一次立模浇捣高度超过3m时,应采取合理立模补强措施。 (7)混凝土掺加微膨胀剂时要满足14天的养护要求。

(8)侧墙混凝土浇灌时应分层(每层高不超过30cm),浇捣连续不间断完成,分层浇捣时注意不出现漏震或过震。

(9)侧墙混凝土浇捣完成后,注意及时浇水养护,不少于14天。 (10)侧墙外模板的拆除时间不应少于7天。

3、中楼板施工

(1)应根据设计要求设置施工缝和诱导缝,并经验收后方可浇筑混凝土。 (2)中楼板梁、板的模板支架应采用满堂支架,其密度应满足强度和变形要求。 (3)中楼板预埋件、预留孔洞的设置经监理检查验收后,方可浇筑中楼板混凝土。 (4)中楼板底标高应考虑支架、搭板沉降及施工误差后,仍能满足下部建筑限界要求。 (5)中楼板达到设计要求的拆模强度后方可拆模。

4、顶板施工

除严格遵循上节中楼板施工要求外,还应在施工过程中采取如下措施: (1)跨度在8m以上的结构,必须在混凝土强度达到100%时方可拆除模板; (2)顶板混凝土终凝前应对顶面混凝土压实、收浆成细毛面; (3)终凝后应及时养护,并尽量采用蓄水养护,养护时间不少于14d; (4)顶板上堆放设备、材料等附加荷载前必须进行强度验算。

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