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文檔簡介
目錄TOC\o"1-5"\h\z第一篇土建工程施工安全風險評估總報告 1第一章風險評估的目標、依據和原則 1第一節工作目標 1\o"CurrentDocument"第二節評估依據 1\o"CurrentDocument"第三節評估原則 2第二章風險評估的范圍和對象 2第一節評估范圍 2\o"CurrentDocument"第二節評估對象 3\o"CurrentDocument"第三節評估的主要內容 3\o"CurrentDocument"第三章風險評估方法 3\o"CurrentDocument"第一節德爾菲專家調查法 3\o"CurrentDocument"第二節層次分析法 3\o"CurrentDocument"第三節風險矩陣法 4\o"CurrentDocument"第四節模糊綜合評判法 8\o"CurrentDocument"第五節評估過程 10\o"CurrentDocument"第四章工程總體概況 10\o"CurrentDocument"第一節工程概況 10\o"CurrentDocument"第二節主要工程及施工方法 11\o"CurrentDocument"第三節施工環境條件 12\o"CurrentDocument"第四節重難點工程及對策 13\o"CurrentDocument"第五節周邊環境因素風險 34\o"CurrentDocument"第六章專家調查表匯總 35第七章安全風險評估主要結論 36第一節風險等級 36\o"CurrentDocument"第二節下一階段主要工作 37第二篇單位工程風險工程評估報告 38第一章貝爾路站 38第二章貝爾路站?華為站區間 43
第三章華為站 46第四章華為站?雪象站區間 51第五章 雪象站 54\o"CurrentDocument"第六章 雪象?雪象北區間 60第七章 雪象北站 63\o"CurrentDocument"第八章雪象北站?甘坑站區間 68第九章甘坑站 72\o"CurrentDocument"第十章甘坑站?涼帽山區間(明挖) 76\o"CurrentDocument"第十一章 甘坑站?涼帽山站區間(暗挖) 80第十二章 涼帽山站 83第十三章 涼帽山?李朗區間 87第十四章 李朗站 92\o"CurrentDocument"第十五章 李朗?木古區間 96\o"CurrentDocument"第十六章 木古站 99第十七章木古?華南城區間 105第十八章華南城區間 108\o"CurrentDocument"第十九章華南城?平湖西區間 113第二十章平湖西站 117第二十一章平湖西站?平湖樞紐站區間 122第二十二章平湖樞紐站 126\o"CurrentDocument"第二十三章平湖樞紐站?平湖中心站區間 129第二十四章平湖中心站 133第一篇土建工程施工安全風險評估總報告
第一章風險評估的目標、依據和原則
第一節工作目標按照科學的程序和方法,有效進行施工前期及施工期間的風險源辨識與分類、施工安全風險分析,列出風險清單,依據風險發生的概率、損失、綜合技術等指標進行風險分級,提出風險控制措施、緊急預案和下一步施工安全管理工作,將風險控制在源頭,為深圳地鐵10號線1012標施工安全生產管理提供依據。第二節評估依據.國家有關法律法規(1)中華人民共和國主席令(2002)第七十號令《中華人民共和國安全生產法》;(2)國務院辦公廳[2003]81號文《關于加強城市快速軌道交通建設管理的通知》:(3)建設部、公安部、國家安全監管局、國家發展改革委、科技部、國家質檢總局、鐵道部、國家環保總局、國務院法制辦聯合發出建質[2003]177號文件《關于進一步加強地鐵安全管理工作的意見》..項目有關技術文件和資料(1)深圳市城市軌道交通10號線1012標項目合同、招標文件、投標文件;10號線工程初步設計文件及目前已完成的施工圖設計文件;10號線工程初步設計巖土工程勘察報告及目前已經完成的補勘報告;10號線綜合性施工組織設計及各標段施工組織設計文件;(5)通過對施工場地現場及其周邊環境的調查及收集的建筑位置的地形、地貌、道路、水電、材料情況等資料:(6)深圳地鐵一期、二期工程施工經驗、科技成果、工法成果、人員、設備配備情況及中國水電類型或近似地下工程項目經驗資料。3.采用的主要規范和標準(1)《城市軌道交通地下工程建設風險管理規范》(GB50652-2011);(2)《地下鐵道工程施工及驗收規范》(GB50299-2003);(3)《盾構法隧道施工與驗收規范》(GB5046-2008);(4)《建筑基坑支護技術規程》(JGJ120-99);(5)廣東省標準《建筑基坑支護工程技術規程》(DBJ/T15-20-97);(6)《鋼結構設計規范》(GB50225-95);(7)《既有建筑地基基礎加固技術規范》(JGJ123-2000);(8)《地下防水工程質量驗收規范》(GB50208-2011);(9)《混凝土結構工程施工規范》(GB50666-2011);(10)《城市軌道交通工程測量規范》(城市軌道交通工程測量規范);(11)《地下建筑工程逆作法技術規程》(JGJ165-2010);(12)《建筑變形測量規范》(JGJ8-2007);(13)《建筑地基處理技術規范》(JGJ79—2002);(14)《深圳市建筑防水工程技術規范》(SJG19-2010);(15)《深圳地區建筑深基坑支護技術規范》(SGJ05-96);(16)《深圳地區地基處理技術規范》(SJG04-96);第三節評估原則(1)以國際隧協(InternationalTunnel1ingAssociation,ITA)評估程序和《城市軌道交通地下工程建設風險管理規范》(2011)為基礎,結合深圳地鐵10號線施工工法、地質和環境條件等實際情況,采用合理可行的技術路線進行評估;(2)依據國家、地方及行業的有關規范、規程、標準和規定等要求,緊密結合在建各線的具體特點開展工作;(3)針對具體評估對象,采用風險矩陣法、模糊數學綜合評估法,多角度地進行評估;(4)評估不包括變更設計的施工安全風險評估,也不包括因施工不可預料的異常情況引發的安全性評估;(5)評估不考慮因地震、自然災害和恐怖襲擊等造成的風險事件的評估;(6)評估時認為施工進場工作人員素質和技術水平已達到相關資質要求;(7)不包括車輛段和停車場上蓋物業的施工安全風險評估;(8)根據目前工程參與各方在技術和信息方面的接口關系,充分利用深圳地鐵已有的相關工作成果、經驗和信息,以達到評估結果的準確性和可靠性。第二章風險評估的范圍和對象
第一節評估范圍本次評估范圍為深圳市城市軌道交通10號線1012標項目工程建設合同范圍內的土建工程,具體涵蓋車站和區間(包括車站及區間附屬結構)等土建工程。第二節評估對象(1)車站基坑施工方案的安全性及其對建構筑物和管線等周邊環境的影響;(2)暗挖、盾構區間隧道設計、施工方案的安全性及穿越公路、鐵路、既有線路及沿線主要建構筑物、重要管線、河流等周邊環境的影響。(3)車站、區間附屬工程設計、施工方案的安全性及其對建構筑物、管線等周邊環境的影響。第三節評估的主要內容根據深圳地鐵10號線1012標各工點的特點,土建安全風險評估的主要工作內容包括:(1)全面審視評估范圍內的安全風險狀況;(2)辨識全線風險因子及潛在的風險事件:(3)風險事件發生的概率和風險后果的評價;(4)工點風險等級綜合評價與風險控制措施。第三章風險評估方法本次評估所使用的評估方法主要有專家調查法、層次分析法、風險矩陣法、模糊綜合評判法。第一節德爾菲專家調查法德爾菲法是在20世紀40年代由赫爾姆和達爾克首創,經過戈爾登和蘭德公司進一步發展而成的。德爾菲這一名稱起源于古希臘有關太陽神阿波羅的神話。傳說中阿波羅具有預見未來的能力。因此,這種預測方法被命名為德爾菲法。1946年,蘭德公司首次把這種方法用來進行預測,后來該法被迅速廣泛推廣應用。德爾菲法也稱專家調查法,是一種采用通訊方式分別將所需解決的問題單獨發送到各個專家手中,征詢意見,然后回收匯總全部專家的意見,并整理出綜合意見。隨后將該綜合意見和預測問題再分別反饋給專家,再次征詢意見,各專家依據綜合意見修改自己原有的意見,然后再匯總,這樣多次反覆,逐步取得比較一致的預測結果的決策方法。德爾菲法采用匿名發表意見的方式,即專家之間不得互相討論,不發生橫向聯系,只能與調查人員之間有聯系,經過反覆征詢、歸納、修改,最后匯總成專家基本一致的看法。作為預測的結果,這種方法具有廣泛的代表性,較為可靠。第二節層次分析法1.層次分析法簡介層次分析法的特點是在對復雜的決策問題的本質、影響因素及其內在關系等進行深入分析的基礎上,利用較少的定量信息使決策的思維過程數學化,從而為多目標、多準則或無結構特性的復雜決策問題提供簡便的決策方法。尤其適合于對決策結果難于直接準確計量的場合。在現實世界中,往往會遇到決策的問題,比如如何選擇旅游景點的問題,選擇升學志愿的問題等等。在決策者作出最后的決定以前,他必須考慮很多方面的因素或者判斷準則,最終通過這些準則作出選擇。比如選擇一個旅游景點時,你可以從寧波、普陀山、浙西大峽谷、雁蕩山和楠溪江中選擇一個作為自己的旅游目的地,在選擇時,你所考慮的因素有旅游的費用、旅游的景色、景點的居住條件和飲食狀況以及交通狀況等等。這些因素是相互制約、相互影響的。我們將這樣的復雜系統稱為一個決策系統。這些決策系統中很多因素之間的比較往往無法用定量的方式描述,此時需要將半定性、半定量的問題轉化為定量計算問題。層次分析法是解決這類問題的行之有效的方法。層次分析法將復雜的決策系統層次化,通過逐層比較各種關聯因素的重要性來為分析以及最終的決策提供定量的依據。2.層次分析法定義所謂層次分析法,指將一個復雜的多目標決策問題作為一個系統,將目標分解為多個目標或準則,進而分解為多指標(或準則、約束)的若干層次,通過定性指標模糊量化方法算出層次單排序(權數)和總排序,以作為目標(多指標)、多方案優化決策的系統方法。層次分析法是將決策問題按總目標、各層子目標、評價準則直至具體的備擇方案順序分解為不同的層次結構,然后得用求解判斷矩陣特征向量的辦法,求得每一層次的各元素對上一層次某元素的優先權重,最后再加權和的方法遞階歸并各備擇方案對總目標的最終權重,此最終權重最大者即為最優方案。這里所謂“優先權重”是一種相對的量度,它表明各備擇方案在某一特點的評價準則或子目標,標下優越程度的相對量度,以及各子目標對上一層目標而言重要程度的相對量度。層次分析法比較適合于具有分層交錯評價指標的目標系統,而且目標值又難于定量描述的決策問題。其用法是構造判斷矩陣,求出其最大特征值。及其所對應的特征向量w,歸一化后,即為某一層次指標對于上一層次某相關指標的相對重要性權值。第三節風險矩陣法.風險矩陣法簡介風險矩陣法是綜合考慮致險因子發生概率和風險后果,給出風險等級的一種方法,用R=PXC表示,其中R表示風險;P表示致險因子發生的概率;C表示致險因子發生時可能產生的后果。PXC不是簡單意義的相乘,而是表示致險因子發生概率和致險因子產生后果的級別的組合。R=PXC定級法是一種定性與定量相結合的方法,是目前國內最推崇的風險評價方法之一。.風險矩陣法實施步驟采用此方法,對地鐵土建工程致險因子實施定級步驟如下:根據實際情況,借鑒以往類似建設工程風險管理的資料和專家的經驗,分析各個致險因子的發生概率,得出發生概率P.根據事件發生后可能產生的后果,對人、環境和工程項目本身造成的影響程度采用定量計算的方法給這些致險因子劃分后果等級,通過定量計算確定各個致險因子后果等級Co綜合致險因子的影響程度等級C和發生的概率P,將兩者組合起來,按照R=PXC定級方法的風險評估矩陣,確定各個致險因子的等級,并制定不同的方案,用比較合理的措施實施風險管理和風險控制。根據風險的基本定義及風險發生概率等級和風險后果及規范提供的評價方法,建立如下風險矩陣(如表上3-3-1所示)。表1-3-3-1風險評估矩陣風險風險后果1.災難性2.非常嚴?3r4.需考慮5.可忽略發生概率A:P>10%閱I級聞II級III%B:1%<P<10%闖閱斶III級III級C:0.1%<P<1%閱II級m級III級IV級D:0.01%<P<0.1%II級III&?級IV級IV級E:P<0.01%H閱III級IV級IV級IV級為了使風險評估結果更直觀,可采用不同的顏色標識不同的風險等級。對風險評估矩陣中各風險等級大小按照風險等級進行著色,其風險接受準則及控制對策如表1-3-3-2所zj\o風險等級接受準則處置原則控制方案I級不可接受必須采取風險控制措施降低風險,至少應將風險降低至可接受或不愿接受的水平應編制風險預警與應急處置方案,或進行方案修正或調整等。H級不愿接受應實施風險管理降低風險,且風險降低的所需成本不應高于風險發生后的損失應實施風險防范與監測,制定風險處置措施in級可接受宜實施風險管理,可采取風險處理措施宜加強日常管理與監測w級可忽略可實施風險管理可開展日常審視檢查.風險矩陣法特點(1)優點按照系統層次依次揭示系統、分系統和設備中的危險,做到不漏任何一項,并按風險的可能性和嚴重性分類,以便分輕重緩急采取措施,更適合現場作業,可以進行定性和定量分析。(2)缺點主觀性比較強,如果經驗不足,會對分析帶來麻煩;風險嚴重等級及風險發生頻率是研究者自行確定,存在較大的主觀誤差。(3)適用范圍該方法可根據使用的需求,對風險等級的數字劃分進行修改,使其適用不同的分析系統,但要有一定的工程經驗和數據資料做依據,既可以適用于整個系統,又可以適用于系統中的某一環節。.風險矩陣法中等級的劃分《城市軌道交通地下工程建設風險管理規范》(GB50652-2011)中依據風險發生的概率(頻率)的大小風險的發生概率分為五級(表?3-3-3)。表1-3-3-3風險發生概率等級標準等級12345事故描述頻繁的可能的偶爾的罕見的不肯能的區間概率P>10%1%<P<1O%0.1%<P<1%0.01%<P<0.1%P<0.01%注:P為事故發生概率。地鐵建設過程中,施工期一旦發生風險就會對工程項目、第三方或周邊環境造成較大損失,考慮不同損失的嚴重程度不同,由此建立風險損失(后果)的等級標準,《城市軌道交通地下工程建設風險管理規范》(GB50652-2011)采用的等級標準為定性描述法,如表1-3-3-4所示。表1-3-3-4風險后果等級標準等級ABCDE嚴重程度災難性的非常嚴重的嚴重的需考慮的可忽略的《城市軌道交通地下工程建設風險管理規范》(GB50652-2011)中具體不同風險承險體對象(工程項目、第三方或周邊環境)的風險損失等級標準如下:(1)工程損失工程項目建設中,發生的事故損失一般包括:直接經濟損失、人員傷亡和工期損失。直接經濟損失是指事故發生后直接造成工程項目發生的各種費用總稱,其中包括工程建設的直接費用和事故修復所需的各種費用,直接經濟損失的定義采用直接經濟損失與整個工程總投資的比值表示,如表1-3-3-5所示。表1-3-3-5直接經濟損失等級標準損失等級ABCDE工程本身1000萬以上500-1000萬100-500萬50-100萬50萬一下第三方200萬以上100-200萬50-100萬10-50萬10萬一下人員傷亡是指與工程直接相關的各類建設人員,在參與施工過程中所發生的傷亡,依據人員傷亡的類別和嚴重程度進行分級(表『3-3-6)。表1-3-3-6人員傷亡等級標準損失等級ABCDE建設人員P>1092P23或SI21022P21或92sl22SI=3或102Ml22Ml=l第三方P>192sl22SI=3102Ml22Ml=l注:F=死亡人數(含失蹤),SI=重傷,MI=輕傷。工期損失是指工程事故引起工程建設進度延誤的時間,針對不同的性質的工程和建設工期,采用兩種不同單位標準表示,短期工程(建設工期二年以內)采用天表示,長期工程采用月表示(見表『3-3-7)。表1-3-3-7工期損失等級標準損失等級ABCDE延誤時間T29090這TV6030WTV6010WTV30T<10(天)延誤時間(月)T299WTV63WTV61WTV3T<1注:丁=延誤時間(/天,/月,每月按30天計)。(2)環境污染損失環境污染損失是指工程施工活動對周邊自然環境造成的污染、破壞或損害,工程施工活動引起周邊環境污染宜參照國家環境標準評價執行。其分級見表1-3-3-8o表1-3-3-8環境影響風險等級標準等級影響范圍及程度描述A涉及范圍非常大,周邊生態環境發生嚴重污染或破壞B涉及范圍很大,周邊生態環境發生較重污染或破壞C涉及范圍大,區域內生態環境發生污染或破壞D涉及范圍較小,臨近區生態環境發生輕度污染或破壞E涉及范圍很小,施工區生態環境發生少量污染或破壞第四節模糊綜合評判法.模糊綜合評價法簡介模糊綜合評價法是一種基于模糊數學的綜合評判方法。該綜合評價法根據模糊數學的隸屬度理論把定性評價轉化為定量評價,即用模糊數學對受到多種因素制約的事物或對象做出一個總體的評價。它具有結果清晰,系統性強的特點,能較好地解決模糊的、難以量化的問題,適合各種非確定性問題的解決。模糊集合理論(fuzzysets)的概念于1965年由美國自動控制專家查德(L.A.Zadeh)教授提出,用以表達事物的不確定性。.術語及其定義為了便于描述,依據模糊數學的基本概念,對模糊綜合評價法中的有關術語定義如下:(1)評價因素(F):系指對項目評議的具體內容。為便于權重分配和評議,可以按評價因素的屬性將評價因素分成若干類,把每一類都視為單一評價因素,并稱之為第一級評價因素(F1)。第一級評價因素可以設置下屬的第二級評價因素(F2)。第二級評價因素可以設置下屬的第三級評價因素(F3)。依此類推。(2)評價因素值(Fv):系指評價因素的具體值。(3)評價值(E):系指評價因素的優劣程度。評價因素最優的評價值為1(采用百分制時為100分);欠優的評價因素,依據欠優的程度,其評價值大于或等于零、小于或等于1(采用百分制時為100分),即0WEW1(采用百分制時0WEW100)。(4)平均評價值(Ep):系指專家成員對某評價因素評價的平均值。(5)權重(W):系指評價因素的地位和重要程度。第一級評價因素的權重之和為1;每一個評價因素的下一級評價因素的權重之和也為1。(6)加權平均評價值(Epw):系指加權后的平均評價值。加權平均評價值(Epw)=平均評價值(Ep)X權重(W)o(7)綜合評價值(Ez):系指同一級評價因素的加權平均評價值(Epw)之和。綜合評價值也是對應的上一級評價。.模糊綜合評判法原理綜合評判就是對受到多個因素制約的事物或對象作出一個總的評價,由于地鐵土建工程風險評估從多方面對地鐵土建工程的安全風險進行綜合評價難免帶有模糊性和主觀性,采用模糊數學的方法進行綜合評判將使結果盡量客觀從而取得更好的實際結果。模糊綜合評判的數學模型可分為一級模型和多級模型,一般可歸納為以下幾個步驟:(1)建立評判對象因素集U={ul,u2,…,um}o在地鐵土建工程風險評估中,評判對象因素是指車站或區間地質因素、結構設計與施工因素以及環境因素,它們能綜合地反映出車站或區間的風險等級,因而可由這些因素進行評估。(2)建立評判集V={vLv2,vn}。在地鐵土建工程風險評估中,評判集是指風險等級的集合。(3)建立單因素評判,即建立一個從U到F(V)的模糊映射/1:y-?F(v),vuiei;OWrij《1, IWjWn。由f可以誘導出模糊關系,得到模糊矩陣rllrl2rlnR=1r21 r22 -r2n^rmlrm2-rmn稱R為單因素評判矩陣,于是(U,V,R)構成了一個綜合評判模型。(4)綜合評判。由于對U中各個因素有不同的側重,需要對每個因素賦予不同的權重,它可表示為U上的一個模糊子集A=(al,a2,…,am),且規定?在R與A求出之后,則綜合評判模型為B=AoRo記B=(bl,b2,…,bn),它是V上的一個模糊子集,其中bf=v(aiArij)(1Si<n,j=12n)最后,根據bj的相對大小排列原則確定不同風險等級。第五節評估過程(1)首先采用層次分析法進行風險因素識別,第一層為地質條件、施工方法和環境因素三個主要因素,各個因素下再分若干風險因素;(2)根據層次分析法各因素編制專家調查表,調查各風險因素發生的概率和風險損失、采取的措施和三個主要因素的權重系數,發放調查表;(3)收回調查表,根據風險管理規范(GB50652-2011)中的風險矩陣法,查表4.3.1風險等級標準得出各風險因素的等級,最后進行匯總;(4)針對具體的單位工程,查專家調查表的匯總結果,分別進行地質條件、施工方法和環境因素三個方面的風險評估,得出其風險等級;(5)采用模糊綜合評判法進行總的單位工程風險評估,得出單位工程總的風險等級和風險控制措施與建議,編制風險評估報告;(6)召開專家會進行風險評估,并按照專家意見進行修改完善。第四章工程總體概況第一節工程概況深圳市城市軌道交通10號線工程主體工程1012標段(貝爾路?平湖中心)正線長約14.692km,共12站11區間,車站為地下車站。其中雪象北?甘坑區間隧道穿越涼帽山,長度約為2.44km,隧道下穿依云山莊、平南鐵路路基段、清平高速路基段、托坑水庫、秀峰工業城等,是本標段控制工期的重難點工程。施工范圍:12站11區間土建及安裝裝修工程,包括車站、區間土建、常規設備安裝、裝修工程,雪象主所土建、常規設備安裝、裝修工程(含電纜通道、不含變配電專業設備安裝),施工場地三通一平、場地準備及建設單位臨時設施工程。
圖1-4-1-1深圳市城市軌道交通10號線1012標段施工線路圖第二節主要工程及施工方法1.車站(土建)工程概況表標段范圍內車站(土建)12座,見表1-4-2-1.表1-4-2-1車站(土建)工程概況表標段序號車站建筑面積層數主要施工方法1012-11貝爾路站9180.32m2地下兩層明挖順筑法(跨路口處蓋挖順筑法)2華為站8719.8m2地下兩層明挖順筑法(跨路口處蓋挖順筑法)1012-1A3雪象站9069.34m2地下兩層明挖順筑法1012-1B4雪象北站32531.07m2地下三層明挖順筑法(跨路口處蓋挖順筑法)1012-25甘坑站9781m2地下三層明挖順筑法1012-2A6涼帽山站22909m2地下三層明挖順筑法1012-2B7李朗站10640m2地下兩層明挖順筑法8木古站13642m2地下兩層明挖順筑法1012-39華南城站8211.44m2地下兩層明挖順筑法10平湖西站125O7.9m2地下兩層明挖順筑法1012-3A11平湖樞紐站13358.7m2地卜兩層明挖順筑法Z區同正和己概況表平湖中心站28719.8m2地下兩層明挖順筑法標段范圍內區間11個,見表1-4-2-2o表1-4-2-2 區間工程概況表標段 序號 區間 長度(m) 盾言:施工譽件盾構法 礦山法1012-11貝爾路?華為區間774.82華為?雪象區間668.31012-1A3雪象?雪象北區間767.7767.71012-1B4雪象北?甘坑區間2285.75999.71286.051012-25甘坑站、涼帽山區間1062.61062.61012-2A6涼帽山?李朗區間1058.21012-2B7李朗、木古區間1652.51012-38木古?華南城區間488.49華南城?平湖西區間902.621012-3A10平湖西?平湖樞紐792.711平湖樞紐、平湖中心572.8第三節施工環境條件.氣候氣象深圳是中國南部海濱城市,屬亞熱帶季風氣候區,四季溫潤,降水豐富。常年平均氣溫22.4C,極端氣溫最高38.7℃,最低0.2℃。無霜期為355天,平均年降雨量1933.3mm。最冷月為1月,月平均氣溫12?20'C。最熱月為7月,月平均氣溫28.3℃。夏秋季的臺風受山巒阻擋,直接襲擊深圳市的平均每年不到一次。.地形地貌深圳市城市軌道交通10號線沿線地勢起伏多變,沿線穿越地貌單元類型為海沖積平原、沖洪積平原、臺地和丘陵。其中本標段貝爾路站?華為站段為臺地與沖洪積平原地貌,華為站?雪象站段為沖洪積平原地貌,雪象站?雪象北站段為沖洪積平原與臺地地貌,雪象北站?甘坑站段為臺地與丘陵地貌,甘坑站?涼帽山站段為丘陵地貌,涼帽山站?李朗站段為丘陵與臺地地貌,李朗站?木古站段為臺地與沖洪積平原地貌,木古站?華南城站段為沖洪積平原與臺地地貌,華南城站?平湖西站?平湖樞紐站?平湖中心站段為臺地地貌。.工程地質據區域地質資料及地震安評資料,沿線及附近雖有斷層分布,但未見有活動性斷裂通過,不必考慮活動性斷裂的影響。本標段沿線為沖洪積平原、臺地和丘陵,地勢較為平坦,局部起伏大,地形地貌條件簡單,無泥石流、滑坡、采空區、巖溶塌陷等大的不良地質作用及地質災害,屬穩定場地。沿線未見對工程不利的大的不良地質作用和地質災害,對非活動性斷裂可通過簡單的工程措施進行處理,本場地較適宜建設地鐵工程。.不良地質本標段沿線無不良地質分布。特殊巖土為人工填土、軟土、球狀風化巖和殘積土。人工填土廣泛分布于沿線地表,軟土零星分布,厚度不大,花崗巖殘積層及全風化沿線廣泛分布,人工填土與軟土對基坑開挖有一定影響;花崗巖殘積層及全風化具有遇水軟化、崩解,強度急劇降低的特點。.水文地質沿線地下水主要有第四系孔隙水、基巖裂隙水。第四系孔隙潛水主要賦存于第四系海陸交互沉積粗砂層,沖洪積粗砂、礫砂、卵石層、殘積礫(砂)質黏性土層中,屬松散土層的孔隙潛水,為沿線主要含水層、透水層,大部分地段均有分布,主要由大氣降水補給。水量較豐富,水質易被污染。巖層裂隙水廣泛分布于塊狀強風化?中等風化帶裂隙中,透水性和富水性因基巖裂隙發育程度、貫通度、以及與地表水源的連通性等情況而變化,穩定水位一般高于含水層頂面,略具承壓性,主要由大氣降水、孔隙潛水補給。根據地區經驗地下水位的年平均變化幅度為0.5?2.0m。.地震烈度根據《中國地震動參數區劃圖》(GB18306-2001)和《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010),深圳市除龍崗區外抗震設防烈度為7度,設計基本加速度值(地震動峰值加速度)為0.10g,龍崗區的抗震設防烈度為6度,設計基本加速度值(地震動峰值加速度)為0.05g。根據《深圳城市軌道交通10號線工程場地地震安全性評價報告》(廣東省工程防震研究院),10號線的抗震設防烈度為7度,工程場地類別為H類。第四節重難點工程及對策L盾構區間施工重難點及對策表1-4-4-1 盾構區間施工重難點應對措施表序號重難點項目重難點應對措施1環境風險重難點及對策地鐵施工采用大型機械和設備施工,必然產生噪聲和振動,對周圍居民的生活和出行造成一定影響。此外,施工廢水、廢氣也會造成局部地區水和空氣⑴選用符合環保標準的施工機械,減少深夜作業時間,必要時對噪音大的機械加蓋防噪棚等措施。⑵區間的開挖出土,白天堆放在臨時堆土場內,夜間組織裝車封閉運出場外,棄于指定的棄土場內。
序號重難點項目重難點應對措施的污染。⑶運輸車輛應加蓋封閉,采用封閉式運輸;載土車輛進出施工場地時,在車輛進出的大門口設洗車槽等設施,運土車輛出門必須進行車輪沖洗。施工場地地面全部進行硬化處理,將揚塵的影響減少到最低水平。⑷施工產生的廢泥漿、污水不能直接排放到下水道,必須通過泥漿處理池處理。土體注漿一般不采用化學漿液,嚴禁注入有毒的物質,以防污染地下水源。⑸施工場地盡量少占綠地,并避免砍伐樹木。2雪象北站“甘坑站區間盾構機在中間風井吊出,但中間風井位于山區,道路不暢通,盾構吊出后運輸困難,施工環境風險高。⑴工程開工后,根據線路情況修建一條滿足盾構吊裝運輸要求的施工便道與主干道相連接。⑵由于盾構運輸對道路要求較高,盾構施工設備進出場制定運輸專項方案,保證運輸安全。3質量風險重難點及對策盾構空推過礦山法隧道時由于反力不足,管片難以壓緊,容易造成管片滲漏,管片易開裂等問題,對工程質量造成較大影響。管片拼裝質量控制是本工程重難點之一。⑴控制空推速度,在拼裝管片時,盾體與礦山法隧道用頂緊裝置頂緊,為管片拼裝提供足夠反力。⑵管片螺栓復緊,采用大扭矩氣動扳手多次緊固螺栓。⑶及時足量吹填豆粒石,確??障短畛?,及時進行注漿填充。⑷管片間采用型鋼鎖緊。4管片生產質量是本工程重難點之一⑴嚴格把控管片生產原材料的進場質量。⑵管片鋼筋制作按照相關質量標準要求進行制作。⑶管片混凝土質量進行嚴格把關。⑷管片養護時間嚴格按照設計要求養護。⑸管片出廠質量按照出廠要求進行檢*5區間穿越建(構)筑物重難點及對策華為站?雪象站區間隧道穿越DN1200污水管、4mx3m雨水箱涵、2mxi.2m雨水箱涵是本工程控制的重點。,隧道埋深約11m,隧道拱頂上方為淤泥質粘土、礫砂層,穿越地⑴盾構施工時,進行嚴密的施工監測,利用WSS深管注漿;⑵同時嚴格控制盾構正面土壓力,出土量及推進速度,保持開挖面的平衡和穩定;⑶盾構推進中姿態變化不可過大、過頻,以減少土層損失,降低盾構對周圍土
序號重難點項目重難點應對措施質主要為礫質粘性土、全風化花崗巖。體的擾動,及時實施同步注漿和二次補充注漿。6雪象北?甘坑盾構區間2次下穿托坑水庫淺覆土段,下穿220KV雪象變電站附屬門、A1鐵塔。洞身主要位于砂土狀、塊狀強風化地層,與水庫底最小凈距5m.為本工程控制的重難點。針對淺覆土段進行袖閥管地面加固和地面堆載處理,盾構穿越水庫、鐵塔過程中,調整掘進參數,加強施工監測。調整盾構掘進參數,加強同步及二次注漿措施。盾構通過后,結合監測考慮跟蹤注漿。7涼帽山站?李朗站盾構區間下穿黃牛湖水庫泄洪渠、在布瀾路口處下穿管徑813mm的高壓燃氣管道為本工程控制的重點。高壓燃氣管道與隧道豎向凈距3.497m⑴下穿黃牛湖水庫泄洪渠段,控制盾構狀態,進行施工監測,根據監測結果加強二次注漿。⑵施工前,探明盾構影響范圍管線具體位置、標高等,并與燃氣公司共同研究燃氣管線保護方案。在盾構推進過程中應嚴格執行以下幾點技術要求:①嚴格控制和調整推進速度。在推進至距燃氣20nl左右時放慢推進速度,控制速度。在接近燃氣管時,再次放慢推進速度。②合理設定土壓壓力值。③嚴格控制同步注漿,確保漿液填充盾尾管片與土體間的建筑空隙。④嚴格控制管片拼裝質量。⑤盾構穿越后進行洞內二次補注漿。8李朗站?木古站、雪象北站?甘坑站區間盾構下穿正常運營的平南鐵路為本工程控制的重難點。⑴施工前,應積極與平南鐵路業主方建立無障礙溝通渠道。⑵為確保盾構隧道施工不影響鐵路的運營,對鐵路軌道采用自動化監測系統保障鐵路安全,且采用扣軌及預注漿加固措施。⑶盾構措施控制。⑷根據監測信息,當變形較大并接近臨界值時,應停止盾構掘進,往軌道下面墊渣以控制變形。⑸當墊渣不能控制變形加大時,應從地面在基礎下方布置袖閥注漿管,并根據
序號重難點項目重難點應對措施量測反饋信心進行跟蹤注漿。9李朗站?木古站盾構區間側穿機荷高速平李跨線橋臺基礎、機荷高速平湖收費站匝道橋樁基為本工程控制的重點。⑴構通過時應控制好盾構推進速度及姿態,保持推進速度的恒定和穩定。⑵確定合理的土壓力,防止超挖,控制出土量,加強同步注漿和二次注漿。⑶采取信息化施工,加強橋面及洞內的監控量測,嚴格控制橋面及收費站沉降,必要時啟動洞內跟蹤注漿加固。10華南城站?平湖西站盾構區間隧道下穿北線引水鋼管(DN3400)和龍茜供水鋼管(DN2200),隧道拱頂距離管線最近約2.6m。為本工程控制的重點。⑴盾構到達前,進行嚴密監測,同時需從地面對兩個供水管區域內預注漿加固。⑵盾構施工時,嚴格控制盾構正面土壓力,出土量及推進速度,保持開挖面的平衡和穩定。⑶盾構推進中姿態變化不可過大、過頻,以減少土層損失,降低盾構對周圍土體的擾動,及時實施同步注漿和二次補充注漿,由于隧道埋深較淺,盾構通過時需在地面堆載增加覆土重量。11平湖西站?平湖樞紐站盾構區間下穿正在運營的廣深鐵路為本工程的重難點。⑴施工前,應積極與廣深鐵路業主方建立無障礙溝通。⑵為確保盾構隧道施工部影響鐵路的運營,盾構穿越前,對鐵路軌道進行扣軌及預注漿加固措施同時采用自動化監測系統,保障鐵路安全。⑶盾構通過該區域時,加強盾構控制與姿態調整,及時有效的糾正推進偏差,盡量減少對土體的擾動。⑷嚴格控制盾構掘進速度,監控和控制出土量、以保證正面土壓力及注漿均勻、及時。⑸盾構掘進過程中必須控制好土倉壓力波動,防止壓力波動太大造成對拱頂土體擾動,發生拱頂沉陷。⑹通過同步、二次注漿以減少地層損失。⑺地面監測至盾構通過沉降穩定后。12平湖西站?平湖樞紐站盾構區間下穿融湖時代花園二棟,側穿融湖時代花園三株,為本工程控制的重難點。⑴采用樁基礎加固方案。⑵盾構通過該區域時,加強盾構控制與姿態調整,及時有效的糾正推進偏差,盡量減少對土體的擾動。⑶嚴格控制盾構掘進速度,監控和控
序號重難點項目重難點應對措施制出土量、以保證正面土壓力及注漿均勻、及時。⑷盾構掘進過程中必須控制好土倉壓力波動,防止壓力波動太大造成對拱頂土體擾動,發生拱頂沉陷。⑸通過同步、二次注漿以減少地層損失。13平湖樞紐?平湖中心站盾構區間穿越簡頭嶺新村等建筑廢樁群為本工程控制的重難點。⑴施工前應在盾構通過前進一步核實所有侵入隧道范圍的廢樁情況,并在盾構通過前結合自身情況對廢樁進行挖孔拔除。拔除廢樁后,填充拔樁孔并恢復路面。⑵盾構通過該區域時,加強盾構控制與姿態調整,及時有效的糾正推進偏差,盡量減少對土體的擾動。⑶嚴格控制盾構掘進速度,監控和控制出土量、以保證正面土壓力及注漿均勻、及時。⑷盾構掘進過程中必須控制好土倉壓力波動,防止壓力波動太大造成對拱頂土體擾動,發生拱頂沉陷。⑸通過同步、二次注漿以減少地層損失。14本標段區間穿越建筑物、管線較多,由于盾構穿越產生地層隆沉,可造成建筑物不均勻沉降甚至開裂、破壞,產生的后果和影響很大。⑴預留跟蹤注漿管,待盾構通過后及時跟蹤注漿,補充地層損失,控制建筑物沉降。⑵提高掘進控制水平,優化盾構掘進參數,保證開挖面土體穩定。⑶提高盾尾的密封性能。設置多道盾尾刷防止泥土從盾尾進入隧道;向盾尾注入油脂,加強盾尾的防水性能。⑷采用同步注漿,充填壁后空隙,使管片盡早支撐地層,控制地表沉陷,減少對地下基礎的影響,必要時進行跟蹤二次補充注漿。⑸加強盾構姿態控制,保證盾構穿越樁基礎位置滿足設計要求。在穿越樁基礎過程中調整掘進參數,減少地層擾動對樁基礎的影響。⑹加強對周邊建筑物監測,根據監測結果,判斷沉降趨勢是否收斂,來決定是否繼續跟蹤注漿。15區間盾構上軟下硬地層掘⑴放慢推進速度,嚴格控制油缸的分
序號重難點項目重難點應對措施穿越復雜地層施工重難點及對策進是本工程的難點。區推力,實時調整盾構姿態,防止刀具異常損壞。⑵對出土量進行嚴格管理,控制土倉壓力,當發生偏位時可有效阻止盾構姿態的進一步惡化。⑶加強施工監控量測,及時反饋指導施工,控制地表變形。⑷在一定條件下,盡可能采用半敞開模式掘進,以利于檢查清理刀盤和更換刀具,保證掘進順利進行。16盾構通過基巖突起和孤石群地層是本工程的重難點。⑴在揭露有孤石存在區域,沿隧道中線加密探孔,間距2.5m,直到探明孤石的范圍及大小。⑵對探明孤石進行深孔預爆破,在盾構始發前處理完成,降低盾構掘進風險。⑶合理選擇盾構機,盾構機應具備破碎硬巖、孤石、局部上軟下硬地層等的能力。⑷優化刀盤、刀具等設備配置,加大刀盤開口率;⑸孤石能準確定位的情況下,采取沖孔樁將其破碎;⑹盾構穿越孤石區域:掘進過程中碰到未能探測到的孤石導致盾構姿態出現明顯偏差,掘進明顯受阻時,應在保證掌子面穩定的情況下及時暫停掘進,避免對刀盤的進一步磨損,先對掌子面進行注漿加固,再開倉對刀具進行檢修,對孤石進行靜態爆破、巖石分裂機破碎等方法進行處理。.車站施工重難點及對策表1-4-4-2 車站重難點分析一覽表序號重難點項目重難點分析對策1周邊建筑物、環境的保護.甘坑站位于秀峰工業區內,圍護結構距一座六層建筑物轉角處僅1.5m,平湖樞紐站周邊密集90年代淺型基礎建筑物,確保周邊建(構)筑物的安全,是車站施工控制的重點。.木古站、華南城站范圍內管線較.加大基坑支護剛度,輔以地基預注漿、跟蹤注漿、建筑物沉降、變形監測等措施,以控制建筑物的變形。.做好周邊尋訪與管線探察,制定有效的改遷、懸吊、支護等方案及措施,加強施工過程中的與相關單位
序重難點項目重難點分析對策多,涉及雨污管涵,電力、燃氣、通信線路、路燈等;管道埋深較深,少量管線探察不明確,涉及眾多單位,遷改的協調難度大是車站施工的一難點。3.甘坑站主體結構及C出入口嵌入山體,車站施工需進行大面積山體開挖,保護好生態環境是車站的施的協調,確保做好管線改遷、加固措施。3.做好樹木的統計、記錄,跟綠化部門做好配合,做好樹木的伐移;樹立生態環境保護意識,施工完成后及時對邊坡做好植被復原工作,經得環境綠化部門的驗收。2站內外環境相互干擾.華南城站西南側為空間酒店、金湘庭新概念酒樓、莊都食品有限公司,平湖樞紐站在拆遷建筑物舊址,周邊密集未拆遷的民房,如何控制施工噪聲,減少施工噪聲對周邊酒店、公司辦公及居民區影響是施工的重點。.甘坑站站址范圍內存在微風化花崗巖侵入車站主體結構,需采用爆破施工的方法,如何減少爆破施工對周邊建筑物影響及控制爆破飛石、震動是車站施工控制的難點。.木古站D出入口(與消防疏散出入口合建)基坑圍護結構與平吉上苑為在建負一、二層基坑平面上位置有沖突,兩塊施工區域存在疊加,施工干擾大,如何協調好周邊關系,確保施工進展順利,是施工的難點。.大力提倡綠色施工理念,對機械設備采取隔音減噪措施,合理規劃施工順序,在規定時間內施工,禁止夜間施工擾民的事件發生。.施工時采用控制爆破、水壓爆破等先進工藝,有效減少藥量及煙霧等有害物質的產生,使爆速控制在較低值,輔助以炮被覆蓋、噴霧等措施減少對周邊建筑物的影響。.與周邊在建施工單位做好溝通,了解其施工計劃,合理安排車站施工步伐,減少同時作業;各施工起重機具采取限位措施,減少空間上的干擾。3深基坑開挖安全1.車站基坑開挖深度15?20m,多為一級基坑,基坑深度范圍內廣泛分布有素填土、軟土、殘積土和風化巖等不良地質,軟土含水量高,強度低,殘積土層遇水易軟化崩解,對基坑開挖造成較大影響,因此,如何確保土方開挖安全是明挖車站施工的難點。2.甘坑站、李朗站、平湖樞紐站主體圍護采用鉆孔灌注樁+內支撐的支護型式,圍護結構穿越淤泥質土層,確保鉆孔樁+旋噴樁施工質量,保證止水、阻泥效果對基坑開挖安全影響重大,圍護結構施工質量是.充分利用“時空效應”分層分段開挖、及時支撐、嚴禁超挖,鋼支撐應有防脫措施。.確保降排水工作的有效性,使降水面低于基坑開挖面0.5m以下:做好土方開挖時的防雨覆蓋工作,防止土體坍塌。.泥漿配合比根據不同的地質條件經過試驗配置,保證泥漿護臂效果:鋼筋籠吊放循序漸進,混凝土灌注在基槽清理完成后及時灌注;基坑開挖時出現圍護結構漏水情況,采取坑內回填反壓,坑外高壓旋噴樁加固等措施。
序重難點項目重難點分析對策車站施工的重點。3.甘坑站進入山體,需進行邊坡防護,車站施工雨季施工防止雨水沿邊坡流入基坑為本站重點。4.邊坡頂設置截水溝,防止山體匯水流入邊坡,邊坡臺階及邊坡底設排水溝,現場儲備一定數量的防洪搶險沙袋、抽水泵等設備以備不時之需。4工期極為緊張.根據工程籌劃,李朗站兩端均為盾構始發井,如何合理籌劃,加快速度,保證盾構機按時始發為本站的重難點。.根據工程籌劃,平湖西至木古站區間盾構將掘進兩個區間,掘進距離長,中途盾構轉場耗時多,導致木古站附屬結構工程開工晚,如何進行有效施工組織,確保結構完成時間,滿足業主節點工期,是本站施工控制的重點。.優先安排端頭井施工,先開工先完成,滿足盾構的吊出與轉場。.對工程量大、施工技術難、結構復雜、影響關鍵節點工期的車站擬多配備資源、重點管理。.加強與交管、市政部門的協調配合,研究進一步優化交通疏解的可行性,在滿足交通通行的條件下,獲得較大的工作面。5拆遷難度大平湖樞紐站沿東西向設置于上大街東側,平湖大街西側。站位處為工業廠房、眾多5?7層民房及商業用房,甘坑站站址內有7層混凝土結構樓房,車站施工前需拆除,車站施工涉及房屋拆遷量較大,拆遷難度高,拆遷時間長,因此車站如何排除干擾、有效組織、配合好業主拆遷工作、協調好周邊居民關系是本站施工的重難點。.積極主動與周邊居民溝通,了解其困難與顧慮,及時向政府及業主反饋,做好牽線搭橋的工作。.將服務意識貫穿與整個施工過程中,服務業主單位,配合好拆遷工作,服務于民,做好周邊居民安撫、為其提供便利條件。.提前做好各種準備,以備在拆遷滿足施工條件下能及時投入資源,開展工作。.礦山法區間施工重難點及對策表1-4-4-3礦山法區間施工重難點應對措施表區間重難點應對措施雪?雪區間區間施工自身風險,隧道拱頂局部位于砂礫層下方、洞身穿越礫質粘性土、全風化花崗巖,圍巖含水量較高、遇水易崩解隧道進行控制爆破開挖,加強支護參數,采取帷幕注漿、深孔注漿等輔助措施隧道下穿佳兆業寶吉項目地塊及側穿中浩一路廠房,與佳兆業寶吉項目地下二層底板結構凈距2.9m;與中浩一路廠房樁基側穿;與一期高層水平凈距僅10m、隧道開挖爆破易引起建筑物傾斜、開裂對周邊建筑物預加固,洞內采用深孔注漿和加強支護,隧道開挖過程中對周邊建筑物進行嚴格監控量測,隧道通過后對建筑物進行跟蹤注漿加固。雪?甘區間中間風井基坑深度約43m,為全、強、中、微風化地層;風井東側高邊坡對基坑開挖時預埋土壓力計,加強東側邊坡的位移監測控制
區間重難點應對措施造成偏壓隧道下穿清平高速,路基與隧道凈距約29m加強施工監測,限制車流量、車速;下穿前進行地面與地下進行預注漿加固,開挖中控制爆破,加強監控量測,隧道通過后持續進行洞內與地面監測。隧道下穿秀峰工業區廠房及住宅,與隧道凈距約20m,廠房樁基礎有侵入隧道內可能1、對周邊建筑物預加固,洞內采用深孔注漿和加強支護,隧道開挖過程中對周邊建筑物進行嚴格監控量測,隧道通過后對建筑物進行跟蹤注漿加固;2、若樁基礎侵入隧道輪廓斷面,則采用樁基換托措施。隧道穿過F3斷裂帶施工前全斷面深孔注漿加固,穿越斷裂帶時加強斷面支護,穿越過后持續進行洞內、地面的監控量測。隧道穿越涼帽山,礦山段區間長度1269.25m,工期壓力大在清平高速周邊的空地處增加一施工豎井甘?涼區間明挖基坑深度較大約32m,該段地層主要為強風化角巖,地質條件較差,圍巖等級為V級,且地下水豐富,施工中有可能會遇有流砂、涌水的工程風險1、圍護結構支撐增加中立柱及聯系梁,增強基坑支撐系統的整性,并加強支撐系統的監測,如發現支撐軸力和變形變化較大時,及時查明原因,并采取相應措施矯正。2、采用雙管旋噴樁進行樁間止水,同時施工時應做好降水工作,嚴格按照先降水后開挖的施工步序,開挖至各工序設計深度處應及時施作支撐,嚴禁超挖。暗挖區間A-4型、G型、H、I型斷面段地質條件較差,圍巖等級為V級,斷面跨度大,且地下水豐富,施工中易發生塌方等風險。采用超前小導管、小管棚、大管棚、全斷面深孔注漿等超前支護,對拱部范圍地層進行超前預加固,施工中應控制進尺,根據實際監測情況適當調整每環進尺,及時施作初期支護,并盡早封閉成環,同時應加強隧道監測.明挖基坑附近有1棟2層樓房控制樓房側的開挖步距;爆破時采用控制爆破;開挖時加強對樓房側的監測。涼?李區間暗挖區間A1型、B1型斷面地質條件為VI級,且地下水豐富,A1型斷面跨度8.42m,Bl型斷面跨度12.56m,施工中易發生塌方等風險對拱部范圍地層進行超前預加固,控制進尺,根據實際監測情況適當調整每環進尺,及時施作初期支護,并盡早封閉成環,同時應加強隧道監測。第五節施工和監理單位深圳地鐵10號線1012標共分3個工區9個小標段,由中國鐵建股份有限公司全資子
公司:中鐵H-*一■局、中鐵十二局、中鐵十五局、中鐵十六局、中鐵十八局、中鐵十九局、中鐵二十二局、中鐵建大橋局、中土集團施工。具體標段劃分詳見表1-4-5-1所示施工總承包單位施工工區承建單位施工內容監理標段中國鐵建1012-1中鐵15局貝爾路站10505(廣州軌道交通建設監理有限公司)華為站貝爾路?華為區間華為、雪象區間1012-1A中鐵22局雪象站雪象?雪象北區間1012-1B中鐵16局雪象北站雪象北~甘坑區間1012-2中土集團甘坑站10506(上海市工程建設監理有限公司)甘坑站?涼帽山區間1012-2A中鐵19局涼帽山站涼帽山“李朗區間1012-2B大橋局李朗站木古站李朗―木古區間1012-3中鐵11局華南城站10507(鐵科院(北京)工程咨詢有限公司)平湖西站木古?華南城區間華南城―平湖西區間1012-3A中鐵12局平湖樞紐站平湖西?平湖樞紐平湖樞紐?平湖中心1012-3B中鐵18局平湖中心站第六節工程進展情況本標段共有17個工點,除平湖樞紐站外其余工點均已進場,已開工9個工點,完成工程量如下:.華為站導墻完成260m:.雪象站導墻完成205m,完成地墻5幅;.雪象北站導墻完成230m,地連墻完成5幅;.雪象北站 甘坑站區間中間風井圍護樁完成40根;.甘坑站邊坡土石方完成38000m3;.甘涼區間斜井洞門拱架完成5根:.甘涼區間明挖段土方開挖21670m3;.涼帽山站導墻完成310m,地連墻完成33幅;涼帽山站山坡土方開挖198548m3;.李朗站圍護樁成孔50根。第五章風險因素分析第一節風險因素分類及相關術語說明L風險因素分類在本次評估過程中,僅對土建施工過程中存在的風險進行分類。按照發生的種類和工程因素,本次評估過程中的風險具體分為:地質因素、施工因素(盾構、礦山法、明挖)和周邊環境因素導致的三類風險。風險識別中相關的名詞術語如下:術語目前,學術界對風險的內涵還沒有統一的定義:但風險的概念已經廣泛應用于環境科學、經濟學、社會學等許多領域。定義1:《現代管理百科全書》認為,風險度R是損失概率P與損失后果C的函數。定義2:國際地質科學聯合會(IUGS)滑坡研究風險評價委員會把風險定義為健康、財產和環境不利事件發生概率和可能后果嚴重程度,可用發生概率和可能后果的乘積來表不o定義3:國際隧道協會(ITA)將風險定義為:風險是災害事故對人身安全級健康可能造成損害的概率。定義4:郭仲偉將風險定義為:風險是一個事件產生我們不希望的后果的可能性。定義5:盧有杰將風險定義為:風險就是活動或事件消極的、人們不希望發生的潛在可能性,它有三層含義:1)風險是一種不確定性??赡芙o業主帶來不利后果的各種各樣的事件。2)風險是損失或損害。一方面是因為人們從事活動的確有可能蒙受損失或損害,告誡人們提高警惕;另一方面,強調人類活動的不利后果,關心的重點是如何處理不利后果。3)風險是預期和后果之間的差異。行動和事件的后果同人們的期待預想之間總是存在不一致的偏差。后果離預期越大,風險也越大??偟膩碚f其定義可概括為兩種類型。第一類為:不利事件發生的可能性;第二類為:不利事件發生的概率及可能后果的嚴重程度。本項目中有關風險的含義,屬于第二類定義的范疇。(1)風險環境是指工程項目蘊涵著致險因子,并可能產生風險事件或風險事故的區域和環境。這其中既包含了工程項目設計、施工方案的合理性和技術可行性;同時,客觀地質條件、周邊環境等與其共同構成了風險環境。(2)致險因子是指蘊藏于風險環境中、可以轉化成風險事件的主客觀條件,包括轉化條件和觸發條件。(3)風險后果指的是在地鐵工程建設中,可能對工程造成經濟損失、人員傷亡、環境破壞、工期延誤或耐久性損失的不利事件。(4)風險辨識指調研地鐵工程建設中可能發生什么事件、事故發生時間和地點、問什么會發生以及如何發生的判斷和篩選過程。(5)風險分析包括風險辨識和估計,即認識風險發生本質,采用定性或定量的方式表示風險分析結果。(6)風險評估包括風險辨識、風險分析和風險評價,對工程中存在的各種風險及影響程度進行的綜合分析、對比排序的全過程。(7)風險控制指為降低地鐵工程中的風險損失所采取的技術、策略、方案或措施等。第二節地質因素風險1.工程地質風險(1)填土層開挖引起的地面塌陷填土層結構松散至稍密,進行明挖、暗挖、盾構施工時,容易引起一定的地面沉陷,對地面建筑、構筑物、地下管線帶來危害。(2)淤泥質土體對明挖、盾構等施工帶來很大風險這種地層的明挖、盾構施工,很難控制好地面沉降及鄰近地下管線、構筑物的位移。(3)粘土的性質給暗挖、盾構和明挖施工造成較大風險粘土層遇水軟化崩解,又有一定粘性,盾構隧道中,容易粘結刀盤,結成泥餅,造成施工困難;使基坑開挖難以自穩,并造成一定范圍內圍護結構內側被動土壓力減小而使圍護結構變形。(4)花崗巖風化帶遇水軟化、崩解帶來風險花崗巖風化帶遇水軟化、崩解一般不作為載荷驗算,因此在施工中發生巖石崩解、軟化將威脅盾構、明挖、暗挖的施工。(5)巖石中球狀風化、孤石等對盾構風險①球狀風化、孤石嚴重影響盾構的掘進和損壞刀盤、縮短盾構機的使用壽命:②盾構機有避硬趨軟的傾向,在地層中盾構機姿態控制困難。③在軟硬相接的地層中刀具磨損很大,需經常更換,而上軟下硬地層造成上部土層不穩定,刀具更換困難。④在軟硬相接的地層中盾構機油缸推力不均,局部油缸推力較大,導致管片局部受力過大使管片產生錯臺、開裂。(6)花崗巖中存在球狀風化現象,風化殘留體巖質軟硬不均,對樁基施工影響大,盾構及礦山法施工需要做好機械設備和人員的準備。(7)區間上軟下硬、巖面起伏巖層對盾構施工的風險會使刀盤刀盤受力不均,盾構姿態難以控制,刀具磨損嚴重,掘進困難。(8)斷層對隧道施工的不利影響在各斷裂的斷層破碎帶中,基坑開挖、暗挖、盾構施工容易受到地質斷裂帶不利影響,隧洞穿過斷層,施工難度取決于斷層的性質、斷層破碎帶的寬度、填充物、含水性和斷層活動性以及隧道軸線與斷層構造線方向的組合關系,還與施工過程中對圍巖的破壞程度、工序銜接的快慢、施工技術措施是否得當,均有關系。(9)地下水的浸泡會使巖土抗剪強度降低,變形加大,易造成基坑和隧道圍巖變形、失穩、坍塌。在施工過程中,隨著地下水向基坑和洞身的涌出,砂土中細顆粒也隨水流失,造成砂層結構更加松散,滲透性加強,地下水和細顆粒土流失加劇?;雍退淼篱_挖后,改變原有地下水滲流場,具承壓性的強風化巖中地下水會通過其殘積土和全風化層以越流的形式向基坑和隧道內滲透,加大基坑和隧道內出水量,給施工帶來困難?;娱_挖引起基坑內外水頭差加大,易引起基坑隆起、管涌等不良現象。隨著地下水的流失,土體失水固結,引起地面沉降,危及路面、既有建筑物和管線管道的安全。(10)沿線場地地表水和地下水對混凝土結構、鋼筋混凝土結構中的鋼筋以及鋼結構具不同程度的腐蝕,須采取相應的措施。2.水文地質風險(1)抗浮風險施工期間,在車站和區間個別覆土較淺的地方應進行抗浮驗算:使用期間,未來城市地下水位增長超過原先預計值,會帶來一定的風險。(2)圍護結構止水效果差帶來的風險比如圍護樁開杈、旋噴止水失效、連續墻間止水效果不好等等均會導致此類問題。此類問題疊加上基坑側壁砂土流失或涌砂,會使基坑產生塌方的危險,并引發環境災害。(3)降水失效帶來的風險在深圳地鐵土建工程中,降水是一項非常重要和普遍采取的措施,降水的效果有時會直接影響到工程的順利施工、工期和安全。降水失效在明、暗挖施工過程中較普遍,尤其是淤泥質土體和巖層。因此,宜在施工過程中考慮此種不利因素。(4)設防水位確定不當引起的風險城市設防水確定不當引起車站、區間的抗浮風險,甚至使地下結構受淹。(5)地下管線漏水給地下工程造成的風險地下管線漏水,根據設計資料,大部分管線施工前要求改遷,但在工程施工時應該排查此類問題。(6)地下水對礦山法施工造成的風險(7)礦山法施工時,地下水從巖石裂隙中滲出,在坑底積水中,容易造成風化巖體軟化,造成工程風險。(8)地下水對盾構法施工造成的風險。盾構法施工時,地下水容易累積于螺旋輸送機艙口,造成出渣噴涌,給施工帶來困難和工程危險。(9)地下水腐蝕性帶來的風險地下水對混凝土結構無腐蝕性,對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具弱腐蝕性,對鋼結構具弱腐蝕性。此種腐蝕性會隨著時間增長,加速結構的老化過程。特別是地鐵結構一般均處于高應力狀態,鋼筋受到腐蝕會影響結構的安全性。目前,國內還沒有服役期超過50年以上的地鐵,地鐵結構的耐久性問題仍然沒有經過時間和環境的檢驗,因此,地下水雖然對鋼筋具有弱腐蝕性,但其潛在的威脅仍然值得關注。第三節施工因素風險.礦山法施工風險施工方法的風險(1)暗挖法難以在掌子面形成及時和有效的支護,對有效防止掌子面坍塌及保護人身安全,具有很大危險。暗挖法更容易造成水土流失,工法中使用爆破會擾民、地表振動壓密、加速地下水流失等風險。(2)臺階長度的選取風險從開挖到最后全斷面封閉成環所需時間的長短,是判定淺埋暗挖工法優劣的主要標準。臺階長度過短易導致掌子面頂部甚至整個上部臺階工作面的坍塌,過長則掌子面到支護閉合形成的距離越長,都不利于開挖面的穩定。(3)安全施工方法的選擇風險現行的淺埋暗挖法常用工法可分為全斷面法、臺階法和分部開挖法及若干變化方案,合理的選擇方案,可以將各種施工風險控制在要求范圍內。1.2暗挖施工過程中的風險(1)掌子面開挖風險因地質因素、地下未探明災害、涌砂、坍塌等因素,造成掌子面開挖過程中是最危險、工作環境最惡劣、災害發生率最高的部位,而施工人員素質低、安全意識差、保護技能差、管理人員疏忽也是造成危害頻出的原因。(2)暗挖段施工時,非對稱開挖、拆除支護結構,引起各開挖斷面的偏壓。對于高窄斷面、大跨度斷面的暗挖施工,由于其他因素的影響很容易產生偏壓事故。(3)變斷面暗挖風險變斷面暗挖,尤其是線路叉線、渡線、折返線的斷面存在較大的風險,變斷面暗挖時圍巖應力場復雜,變化較大,圍巖穩定性隨斷面變化而弱化,對于穩定性不是很好的變斷面隧道,進行施工前研究、施工中加強支護,降低風險。(4)暗挖轉換工序較多,導致地面沉降過大暗挖轉換工序越多,土體受擾動和應力變化的次數越多,引發的地面沉降越大,因此,采用合理的施工布序、減少暗挖轉換工序減少地面沉降。(5)暗挖過程中,拱腳或拱頂失穩的施工危險(6)暗挖過程中,鐵格柵接頭連接質量不好造成失穩鐵格柵接頭連接質量是最不容易保障的薄弱環節,易遭到忽略。(7)拱頂、仰拱施工質量風險拱頂、仰拱施工質量常常存在未及時清除仰拱積水即澆筑、拱腳未進行加固等問題,造成風險。(8)暗挖斷面聯絡通道施工風險通道施工連接處是防水的薄弱環節,存在最大的風險1.3暗挖在地質方面的風險暗挖隧道穿越斷層的風險:斷層破碎帶巖性差,含水豐富,風險較大,在施工中加強支護和防水。.盾構法施工風險盾構施工過程中的風險盾構井施工風險支護結構:工作井的結構和支護不當,將產生過大的變形甚至基坑失穩,土體坍塌,盾構機被掩埋;地基處理:盾構始發、接收前地基處理不當、失效,將產生正面突然涌水、涌砂,大幅度地表沉降,甚至導致工作井坍塌,盾構機掩埋;反力架穩定:盾構始發時,由于反力架及支撐無法承受盾構推進所須的后坐力,因而導致支撐系統破壞,反力架失穩。(2)盾構始發和達到是盾構施工比較容易出問題的環節主要問題有:①端頭井加固效果不好時容易出現涌水、坍塌;②盾構機頭離開始發井時易發生機頭下沉危險;③洞門密封不好、漏漿,隧道口幾環管片容易出現錯臺和破損;④盾構破洞以后由于盾構機不能提供足夠反力,管片接縫容易產生漏水;(3)盾構進入端頭井時給圍護結構帶來的風險。盾構進入端頭井時需要截斷圍護結構及端頭土體,容易出現涌水、涌沙、坍塌、基坑失穩等風險。(4)下列因素導致盾構管片開裂、螺栓孔破裂①千斤頂受力時,油缸撐鞋與管片不密貼,造成局部應力集中;②千斤頂推力過大,特別是超過1000噸時,螺栓孔破裂概率大大增加:③管片環面不平整。螺栓孔的破裂,主要是掘進方向的控制不合理造成,特別是當盾構掘進在60cm左右時即已裝第2環將脫離盾尾,如操作不當易造成盾尾內一環和盾尾外一環管片“錯臺”,從而使“錯臺”鄰近的連接螺栓孔被拉裂;④另外,選擇注漿孔位不合適可能致使管環橢變不協調,也將拉裂螺栓孔。⑤千斤頂的靴板處于傾斜狀態(5)盾構機正常推進時,泥土倉內土壓大幅度突降盾構掘進過程中,會發生泡沫分解、泥土倉內土壓大幅消散的現象。此時將影響盾構的繼續掘進。(6)盾構機土倉壓力太高造成地面隆起的風險盾構機在軟硬巖相間的地段掘進時,盾構機土倉壓力應隨開挖全斷面軟硬巖的比例而變化。如果不及時調整盾構機土倉壓力,則盾構機土倉壓力過高時,即發生所謂的“過平衡”現象,造成正前方大規模嚴重隆起。土倉壓力過高的另一個原因是開挖面前方主動土壓力過大,為平衡土壓力而不得增大盾構推力和土倉壓力。這樣自然而然地增大了地面隆起的風險。這類風險一般出現在盾構剛從軟土、砂土層掘進通過后突然進入巖層地區的時候。(7)盾構機土倉壓力太低造成推進速度慢的風險盾構機在軟硬巖相間的地段掘進時,盾構機土倉壓力應隨開挖斷面軟硬巖的比例而變化。如果不及時調整盾構機土倉壓力,則盾構機土倉壓力太低時,即盾構刀盤回貼,使得盾構機掘進困難,推進速度明顯放慢,出土少,甚至刀盤空轉。發生盾構機土倉壓力過低的另一個元以內是加入土倉中的泡沫不及時補充,被土體吸收,潤滑作用減小,出土發生梗塞,掘進困難,推進速度放慢。因此,應及時檢查、調整土倉壓力,補充泡沫。(8)噴涌問題帶來的風險盾構區間巖石層及風化巖層的裂隙水較多,砂層含水豐富,盾構出土時會出現大量高壓泥漿從螺旋機出口噴出,導致無法正常掘進。噴涌問題通常帶來很嚴重的危害,施工中加強渣土改良,加入泡沫劑或高分子聚合物改良渣土。(9)盾構換刀具的施工風險。在軟土、硬巖中、復合地層、砂層中等進行刀具的更換,都具有相當高的人身傷亡的風險。(10)盾構大坡度掘進的風險盾構大坡度掘進容易產生溜車現象。盾構大坡度向下掘進容易產生積水、影響盾構施工的困難,車上區間最大縱坡26%。,施工中注意防止溜車事故發送。(11)隧道掘進、開挖時涌水引起地面沉陷施工涌水引起地表水位下降,地層中有效應力增加,使地層發生很大的固結沉降:地下水流動,使土體細顆粒產生運動,填充土體間隙,產生壓密沉降。(12)盾構姿態控制的風險盾構姿態控制風險一般容易發生在如下情況:f上軟下硬復合地層;f盾構機滾角值太大,超過+10mm:—盾構機推力不平衡;一曲線半徑較小,盾構進行急轉彎掘進;f盾構始發或到達時;f在富水砂層推進時,容易栽頭或上??;一在淤泥層推進時,推進軸線容易偏離;一巖面起伏較大的區段,盾構機姿態較難控制。(13)盾尾密封失效盾尾密封裝置隨盾構機移動而向前滑動,當其配置不合理或受力后被磨損和撕拉損壞時,就會使密封失效,出現隧道涌水涌泥,從而造成開挖面失穩引起嚴重后果。盾尾密封失效的后果為:注漿漿液、地層中水、砂流入隧道,造成地表過大沉陷,從而危及地表正上方及周邊建(構)筑物、地下管線等的安全。(14)客觀原因造成的長時間停機遇到復雜地質情況時不得不進行停機檢查、更換刀具等作業,因而帶來許多不利情況。客觀原因造成的長時間停機的危害:盾尾密封刷固結;盾構機刀盤抱死;倉內土壓力不穩定。(15)盾構襯背注漿一般容易發生下列風險注漿量不足,導致地層加固效果不好、發生施工危險。發生這類事故的原因有:注漿工藝的選擇、使用不當,或初凝時間不合理造成賭管:注漿間距過遠,無法完全加固地層;地層裂隙豐富,注漿漿液隨裂隙流失,造成地層加固效果不好、發生施工危險。未及時填充盾構掘進時的施工空隙,造成地表沉降過大。掘進過程中限量進行注漿加固,導致不能有效填充盾構施工空隙。這種情況發生的原因如下:①半徑盾構掘進,超量開挖土體,形成超挖或擴挖,但未及時加大注漿量;②掘進過程中出土量超過計算值,但未及時加大注漿量:③地層發生變化,如從黏土變到砂土、從砂土變到裂隙豐富的風化巖時,未及時加大注漿量;④盾構在黏性較高的地層中掘進時,盾殼外包裹著一層固結土體,當盾構掘進時與盾構同步推進,加大了盾構施工空隙,但未及時加大注漿量;⑤未能按照監測結果指導施工,一般地,當盾構機推進前方地表沉降在5mm時,盾尾穿越后的地表沉降不會超過30mmo因此,當盾構機推進前方地表沉降大于5mm而不及時加大注漿量或采取地層加固時,沉降量將超過限值。注漿壓力過大,造成地表隆起。注漿液流失。造成注漿液流失的原因如下:①土層的上浮量大于砂層,中-微風化巖中上浮量最大;②漿液凝固時間不當,沒有及時填充盾構施工空隙;③管片之間是柔性連接,當沒有及時填充盾構施工空隙時,管片在盾構的推力作用下發生錯臺現象;④小半徑盾構區間施工時,管片脫離盾尾后,如果沒有同周圍土體發生相互作用,將會在盾構的推力作用下會發生錯臺現象。(16)管片注漿孔滲漏盾構螺旋出土機出口處應設置安全閘閥,以防止地下水突然涌入盾構機內。盾構在地質方面的風險(1)上下沿巖性質相差懸殊,導致土倉內壓力不穩定、上部沙礫超量進倉的風險。(2)硬質風化巖及軟粘土同時作用、上軟下硬的地層中進行盾構施工的風險。硬質風化巖要求盾構機刀具應具有良好的耐磨損性,否則導致經常性更換刀具,軟粘土粘粒對刀盤有一定的粘性,在刀盤旋轉時容易形成“泥餅”而無法掘進,并且要空倉進行人工處理,因此必將加劇地面沉降。(3)隧道穿越的地層軟硬不均、符合交互、變化頻繁對盾構選型的考驗。盾構選型不對則造成頻繁更換刀具,進度慢,盾構機損壞嚴重的惡劣后果。(4)盾構在掘進是遇到上軟下硬不均、左右軟硬不均勻更容易產生管片錯臺、盾構走偏的風險。(5)盾構掘進時遇球狀風化巖、孤石的風險。盾構機掘進時遇球狀風化巖,孤石造成較大的施工風險,包括;f停機;f球狀風化巖、孤石爆破風險;一球狀風化巖、孤石隨刀片一同旋轉損壞盾構機旋轉系統:f開倉檢查刀具、更換刀具的風險。.明挖或蓋挖法施工風險工法方面的風險(1)圍護結構樁的樁長不足,形成吊腳樁,產生失穩。(2)樁長不足將造成基坑整體失穩。(3)非對稱基坑的風險。(4)各個大、小基坑的進行‘合體’時的風險。對于基坑的先后施工問題,這也帶來了先后2個基坑及相應的主體內部結構如何工程拼接的風險,一個基坑施工完畢且主體結構施工完畢后,另一個基坑開挖,然后與其拼接,這其中會有支撐的受力轉換、結構受力和防水方面的風險。(5)大陽腳基坑的風險?;拥拇箨柦遣课坏匿撝尾荒軐㈩A加軸力的方向指向基坑側壁土體方向,存在兩個支撐邊互耗軸力的現象。因而,此次設置支撐應特別警惕。(6)基坑局部支撐過密的風險。在基坑的轉折處常常存在過多支撐頂在較小區域的情形,這使得土體集中受力而曾大了主動土壓力,增大圍護樁的內力而產生風險。(7)圍護樁樁間土體流失的風險。圍護樁間土體如果因樁間旋噴加固質量不好而流失,則樁體與土體之間存在空隙而使土體向基坑內側移動,這樣會增大土體對圍護結構的壓力,給基坑圍護結構帶來危險。(8)鋼支撐預應力損失、熱脹冷縮引起基坑變形過大。(9)盾構進入端頭井時給圍護結構帶來的風險。盾構進人端頭井時需要截斷圍護樁及鉆透土體,因而此處土體及基坑支護結構受力復雜,且較前一段的受力情況發生較大改變。因此,此時風險較大。(10)同一基坑采用多種圍護結構形式的風險。同一基坑采用多種圍護形式時,基坑的變形協調性較差,剛度差距較大,容易在圍護結構薄弱處、各種圍護結構形式交界處發生工程危險。(11)不規則基坑的風險。不規則基坑包括邊部平行、局部突出陽角,不規則對變形基坑等,這些基坑的支撐斜向分力的平衡問題應該
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