[发明专利]一种基于环境风险损失的基坑群工程分区方案评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及基坑开挖技术领域，具体地说是一种基于环境风险损失的基坑群工程分区方案评估方法。

背景技术

对单体的基坑工程设计，设计方案选型应根据工程地质合水文地质条件，环境条件，施工条件及基坑使用要求与基坑规模等因素，通过技术与经济比较确定。但对于卸载体量超大的基坑群工程方案设计，需要考虑的环境因素及施工工况繁多，整体分区方案设计时要从总体规划上分析基坑的各项控制因素，通过科学手段处理应对措施，设计总体规划方案及单体技术方案，以期达到方案最优的设计概念。基坑群分区的方法需要考虑基坑的形状、地块开发进度、施工便利性以及对周边环境的影响等几个重要的方面，其中对于周边环境条件复杂的基坑群工程，由于卸载体量大，多分区同步施工，对周边环境影响较大，因此分区方案对周边环境的影响的评估往往是需要重点考虑的分区因素之一。

目前，国内对中大体量的基坑群工程经验较少,尤其基坑分区方案的评估考虑因素众多，分区比选方案繁多。现有技术仅是依靠设计人员或专家的基坑工程经验进行评估判断，分区方案的对比和选择难度大，随机性大。因此，建立一种定性或者定量的综合评估方法，可以综合评估基坑群分区方案对周边环境影响的优劣性显得尤其重要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种基于环境风险损失的基坑群工程分区方案评估方法，采用引入单体基坑的沉降损失指标Sc和卸载体量风险损失指标Sv，得到某个基坑分区方案的单体基坑对重点保护环境因素的综合损失指标S，利用综合损失指标S对基坑本体及需要保护的环境因素进行风险度量、评估，确定复杂环境条件下的基坑群工程分区方案，合理设计总体分区方案，并对不同的单坑采取不同程度的技术措施，形成一套行之有效的超大型基坑群工程的风险管理体系，达到基坑安全及控制卸载对环境影响最小化的最终目标，分析过程简单，工作效率高，为超大型基坑群工程的分区方案的对比和优化技术提供了一种科学的评估方法。

本发明的目的是这样实现的：一种基于环境风险损失的基坑群工程分区方案评估方法，其特点是该评估方法对基坑群的若干分区设计方案通过预估的单体基坑的沉降风险损失指标Sci和卸载体量风险损失指标Svi数值，分别得到基坑群的各单体基坑综合损失指标Si，将各单体基坑综合损失指标Si求和(即S＝∑Si)，得到基坑群各分区设计方案的综合损失指标S，然后采用综合损失指标S对各分区设计方案进行风险度量和评估，并以综合损失指标S数值最小的分区设计方案为基坑安全及控制卸载对环境影响最小的基坑群工程分区方案，所述单体基坑综合损失指标Si为单体基坑的沉降风险损失指标Sci与卸载体量风险损失指标Svi的乘积(即Si＝Sci×Svi)；所述单体基坑的沉降风险损失指标Sci为下表1根据基坑开挖引起围护墙后的地表沉降所确定的预估数值；所述单体基坑的卸载体量风险损失指标Svi为下表2根据卸载体量或等效开挖深度所确定的预估数值。

表1 沉降风险损失指标Sci预估数值表

表2 卸载体量风险损失指标Svi预估数值表

本发明与现有技术相比具有分析过程简单，工作效率高，通过沉降损失指标Sc和卸载体量风险损失指标Sv这两个评价指标，就可较为直观的将复杂基坑群工程分区方案的合理性进行科学分析，对比各个分区方案的优劣性，得到最优化的分区设计方案，对于目标风险较为多的项目，可以借鉴该方法计算对多种风险控制目标的损失指标，并对各个风险项设计影响系数，综合表述方案的优缺性，评估方法科学、简单，尤其适合在基坑群同步交叉施工中，单个基坑对重点保护建构筑物，如地铁区间隧道、河道、管线等重要环境因素存在交叉影响，依据风险的量度结果，利用各个单坑对保护环境因素的风险损失综合指标Si对总损失指标S的占比系数，设置各个工况下变形控制的报警值和预警值，为超大体量群坑的复杂工况的监测和动态化管理建立合理的管理目标。

附图说明

图1为围护墙后地表沉降预估曲线图；

图2为基坑开挖平面布置及周围环境示意图；

图3为分区方案I平面布置示意图；

图4为分区方案II平面布置示意图图；

图5为分区方案III平面布置示意图；

图6为分区方案IV平面布置示意图；

图7为分区方案V平面布置示意图。

具体实施方式