上海自然博物館基坑承壓水風(fēng)險(xiǎn)研究

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1、3i0科技研究城市道橋與防洪2012年8月第8期上海自然博物館基坑承壓水風(fēng)險(xiǎn)研究徐曉紅’，陳燾(1．上?？萍拣^自然博物館管理處，上海200127；2．同濟(jì)大學(xué)道路與交通工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海201804)摘要：該文以上海自然博物館與地鐵l3號(hào)線共建組合式基坑為背景，將一整體復(fù)雜的基坑群排水降壓過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行分解，識(shí)別該基坑群排水降壓的風(fēng)險(xiǎn)因素，將其制作專(zhuān)家調(diào)查表；然后通過(guò)發(fā)放調(diào)查表對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的概率等級(jí)和損失等級(jí)進(jìn)行估值；最后通過(guò)層次分析法確定基坑中各子風(fēng)險(xiǎn)因素所占的權(quán)重，得出自然博物館基坑承壓水降壓風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，并以此為據(jù)，制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制措施。關(guān)鍵詞：基坑；承壓水；

2、概率等級(jí)；層次分析法；控制措施中圖分類(lèi)號(hào)：X820．4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009—7716(2012)08—0310—04存在著與自然博物館基坑工期施工的地鐵l3號(hào)線0前言基坑、13號(hào)線區(qū)間基坑、雕塑公園基坑及60號(hào)地隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)城市化水平不斷提塊基坑等8個(gè)基坑，見(jiàn)圖1所示。高，城市當(dāng)中出現(xiàn)了大型商場(chǎng)、地下綜合體、交通樞紐等不同類(lèi)型的基坑工程。當(dāng)以上類(lèi)型的基坑工程或受到建筑(構(gòu))物型式、周邊地塊同期開(kāi)發(fā)，以及多種構(gòu)筑物共同體的建設(shè)等影響，或?yàn)榱藵M足購(gòu)物、換乘、接駁等使用功能要求而采取一體化施工時(shí)，就導(dǎo)致了深大異形基坑工程的出現(xiàn)。這類(lèi)基坑工程的出現(xiàn)，對(duì)其

3、排水降壓，以及開(kāi)挖時(shí)空效應(yīng)的設(shè)計(jì)上有了較高的要求，同時(shí)也大圖1自然博物館多重組合式基坑位置示意圖大增加了多重組合式基坑施工風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)周邊環(huán)境保護(hù)的難度。所以，需要采用合理的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法1．1工程地質(zhì)概況對(duì)此類(lèi)基坑工程風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，制定相對(duì)應(yīng)的風(fēng)在該場(chǎng)地勘察所揭露的100m深度范圍內(nèi)，地險(xiǎn)控制措施，才能有針對(duì)性地控制工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)，基土屬第四紀(jì)上更新世Q3至全新世Q4沉積物，從而保證工程的順利完成。主要由飽和粘性土、粉性土及砂土組成。按其沉積本文針對(duì)以上海自然博物館與地鐵l3號(hào)線共年代、成因類(lèi)型及其物理力學(xué)性質(zhì)的差異，可劃分建組合式基坑為主，結(jié)合該工程的特殊地理位置、為9個(gè)主

4、要土層，其中②、③、④、⑤層土為O4沉工程地質(zhì)水文，以及多重組合式基坑群施工技術(shù)積物，⑥、⑦、⑧、⑨層土為Q3沉積物，第①、⑦、特點(diǎn)等，吸取國(guó)內(nèi)外類(lèi)似工程的事故教訓(xùn)，采用專(zhuān)⑧、⑨層根據(jù)土性及成因不同，可分別劃分為若干家調(diào)查法和層次分析法(AHP)識(shí)別該工程中可能亞層，均屬濱海平原相沉積物，但沉積環(huán)境較為復(fù)存在的風(fēng)險(xiǎn)，確定風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)，采取合適的控制策雜，受沉積環(huán)境及海進(jìn)、海退、海陸交互作用影響，略，有效地控制和管理風(fēng)險(xiǎn)。此外，本文對(duì)上海市土層的分布有一定變化。后續(xù)的坑中坑式基坑排水降壓工程乃至全國(guó)在類(lèi)1．2水文地質(zhì)概況似地質(zhì)條件下的基坑承壓水的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)該工程場(chǎng)地地

5、基土主要由飽和粘性土、粉性土價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)管理提供一定的參考依據(jù)。及砂土組成，各基坑坑底均位于⑤層粉質(zhì)粘土層，⑦層砂質(zhì)粉土為第一承壓水含水層。承壓水層頂1工程概況埋深一般為29．5～32．4m，承壓水水頭高度為地面以自然博物館基坑為主的多重組合式基坑群下6．93～8．00m。擬建場(chǎng)地位于上海市靜安區(qū)，在擬建的場(chǎng)地內(nèi)，還2風(fēng)險(xiǎn)源辨識(shí)收稿日期：2012—04—06基金項(xiàng)目：上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)資助項(xiàng)目(10231200702)風(fēng)險(xiǎn)源辨識(shí)(hazardidentification)是發(fā)現(xiàn)、識(shí)別作者簡(jiǎn)介：徐曉紅(1964一)，男，上海人，高級(jí)工程師，從事工系統(tǒng)中存在的危險(xiǎn)源的工作，是

6、風(fēng)險(xiǎn)分析的基礎(chǔ)，程項(xiàng)目管理工作。2012年8月第8期城市道橋與防洪科技研究311也是工程全部風(fēng)險(xiǎn)管理工作中最為重要的一項(xiàng)內(nèi)表2風(fēng)險(xiǎn)事件造成災(zāi)害損失的大小C一覽表容。以自然博物館為主的組合式基坑群工程建設(shè)的規(guī)模龐大、綜合性強(qiáng)，且危險(xiǎn)源又是“潛在的”的不安全因素，有一定的隱蔽性，故危險(xiǎn)的辨識(shí)工作是一項(xiàng)既重要又困難的任務(wù)。本文采用采用工作分解結(jié)構(gòu)(WorkBreakdownStructure，WBS)與故障樹(shù)識(shí)別相結(jié)合的方法對(duì)該基坑群排水降壓工程的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分解，從基坑群的排水降壓設(shè)計(jì)、施工，以及第三方因素三個(gè)方面研究該基坑群排水降壓風(fēng)險(xiǎn)因素，具體如下：3．1權(quán)重的確定降壓設(shè)計(jì)

7、(A)：勘察孔間的地質(zhì)條件不明確(B)；相鄰基坑地下水的水力聯(lián)系考慮不周(B)；對(duì)于組合式基坑中各底層風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重的確定采用層次分析法(AHP)。該方法是把同級(jí)各個(gè)對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工況未能充分理解(B，)；地因子兩兩相互比較(包括因子自身比較)，按比較下水滲流計(jì)算模型參數(shù)選取不準(zhǔn)確(B)；勘察孔的重要性大小在一個(gè)九標(biāo)度表(如表3所列)中進(jìn)行封堵效果未考慮(B)；降壓井布置的位置不當(dāng)(B)；仿數(shù)量化。各因子數(shù)量值構(gòu)成一個(gè)“構(gòu)造判斷矩承壓水的水平繞流和垂直繞流考慮不充分(B)。陣”，該矩陣在一致性檢驗(yàn)后，其最大特征值對(duì)應(yīng)降壓施工(A)：成