重大项目规划建设工程地质风险评估工作浅析

摘 要：基于城市快速建设及一些工程问题的出现，地质条件对城市规划建设的影响受到广泛关注。在规划建设时预先考虑项目可能面临的工程地质风险，有助于合理规避风险。本文以天津市文化中心周边地区项目建设工程地质风险评估为例重点对评估工作思路、方法进行浅析。

关键词：工程地质；风险分析；风险评估；天津市文化中心周边地区

1 引言

近年来，高层、超高层建筑的密集建设及地下空间的深层次开发使地质环境条件，特别是工程地质条件对城市规划建设的影响日益凸显。在深基坑开挖及地铁隧道施工过程中工程问题偶有发生并造成了巨大的经济损失。因此，重大项目在规划建设前充分考虑及预测可能面临的工程地质风险，从而合理规避或有效控制风险具有重要意义。本文以天津市文化中心周边地区项目建设工程地质风险评估为例对评估工作思路及方法做以探讨。

2 评估工作思路及方法

2.1 项目规划建设特点分析

天津市文化中心周边地区规划总用地面积约241公顷。规划建设主要以高层、超高层为主，且地下空间高强度利用，近期考虑30m以上的开发。此外，5条轨道地下线规划途经文化中心周边地区。

2.2 评估对象选择

文化中心周边地区工程建设大致分为民用建筑工程建设及地铁工程建设。

民用建筑地下工程建设可细分为建筑物桩基础施工建设和深基坑施工建设。目前桩基础施工总体技术较为成熟，而对于深基坑工程，其建设影响因素多，且发生问题时产生的破坏发展快，造成的损失大。地铁可分为车站及区间段两个不同的构筑物。根据规划，地铁车站将采用明挖法施工，地铁区间段可采用明挖法或暗挖法进行施工。地铁车站及区间段采用明挖法施工时其地质风险与建筑物深基坑类似。因此，本次工作将深基坑工程建设及采用暗挖法进行地铁区间段建设时的地质风险作为评估重点。

2.3 评估方法

主要采用层次分析法进行综合分析评估，在指标选择、指标赋值等方面将采用工程分析及工程类比进行确定。

综合分析评估风险值的计算公式如下：

3 评估区关键性土层及可能出现的岩土工程问题分析

可能对深基坑工程及地铁隧道建设产生影响的关键性土层主要为：

（1）人工填土：一般厚度为1.3~5.2m，可分为杂填土、素填土及冲填土，对工程基坑开挖降水影响大，在维护结构发生渗水时，往往很快反映为地表的变形沉降。此外，对地铁隧道顶板埋深的选择亦造成较大的影响。

（2）淤泥质土：一般位于埋深12.5m以上，强度较低，压缩性较大，对基坑工程侧壁稳定性影响大，对地铁隧道变形影响大。

（3）粉（砂）土：透水性较大，分布于基坑侧壁时往往导致基坑侧壁渗水，在基坑底板以下时，可导致基坑突涌。对于地铁隧道盾构开挖，易造成隧道涌水、开挖困难等。

4 深基坑工程地质风险评估

4.1 风险因素分析

根据深基坑建设特点及评估区工程地质条件，类似基坑事故的诱因分析等综合确定风险因素主要包括基坑侧壁失稳，基坑流砂及基坑突涌。

4.2 风险评估

根据基坑开挖深度分为三个评估对象，即开挖深度分别为14m、20m基坑工程。

在逐一对风险因素进行评估的基础上，采用层次分析法开展深基坑工程地质风险综合评估，将评估区划分为建设风险小（Ⅰ区）、风险中等（Ⅱ区）、风险大（Ⅲ区）三个区分别予以风险提醒。评估结果表明随着基坑开挖深度的增加，基坑建设风险亦在增大。

5 地铁隧道工程地质风险评估

5.1 风险因素分析

根据评估区地质条件及地铁隧道建设特点综合分析，地铁隧道盾构施工建设风险因素主要包括隧道顶板沉降变形、隧道开挖面涌水失稳及隧道突涌。

5.2 风险评估

根据文化中心周边地区现已规划建设的地铁隧道埋深及区域工程地质、水文地质条件进行评估分析。在风险因素评估基础上进行综合评估（图3），将评估规划区划分为建设风险小（Ⅰ区）、风险中等（Ⅱ区）、风险大（Ⅲ区）三个区。

图3 地铁隧道综合风险评估分区图

6 结语

基于项目建设特点及地质环境条件的复杂性，目前工程地质风险评估的评估方法仍未有统一认识，且评估工作多以定性、半定量为主。因此，进一步加强评估方法乃至评估工作标准的研究工作对于指导重大项目规划建设具有实际意义。

参考文献：

[1] 宋春财，杨慧林，杨新. 地铁工程风险评估与保险[J]. 都市快轨交通， 2007， 20(4).

[2] 史玉金. 上海地铁隧道建设中工程地质条件及主要地质问题研究[J].工程地质学报， 2010， 18(5).

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