摘要:近几年来,我国轨道交通的发展形式一片大好,特别是城市地铁的建设给人们的生活带来了极大便利。但与此同时,地铁建设也面临着众多的施工风险。在建设地铁车站时,如果采用明挖揭盖法会严重阻碍交通,还会对周围环境以及建筑物造成影响,所以在很多地铁车站的施工建设中往往采用浅埋暗挖法。该方法灵活度高,对环境和交通的影响相对较小。在此,本文主要探讨浅埋暗挖地铁车站的安全风险的来源以及风险控制技术,希望具有一定的参考价值。
关键词:浅埋暗挖;地铁车站;安全风险;控制技术
引言
在地铁车站的施工建设中,需要特别注意浅埋暗挖施工中对地层造成的扰动,尽量避免过大程度的沉降。另外,如今城市地下管道网络复杂,在施工时需要注意地下环境的安全,既要避免对原始管道的破坏,又要保证施工安全,减少生命财产损失。目前对地铁车站浅埋暗挖施工进行风险评估与控制可以通过模型评估法、层次分析法以及故障分析法等方法进行,但仅仅进行风险评估是不够的,还要在施工各个阶段应用风险控制技术,采取风险控制措施,形成完善的风险控制体系,有效规避风险,保证施工安全。
1浅埋暗挖地铁车站工程特点
浅埋暗挖法进行地铁车站的施工,应该严格遵守相应的技术要求。首先注意保证浅埋的覆跨比处于0.6m~2.5m之间,如果是超浅埋要保证在0.6m以下。由于浅埋暗挖地铁车站施工的埋深较浅,如果不能合理施工,可能会造成地层损失,对地面造成不良影响。所以为了保护施工周围环境,并有效保证施工安全,在施工时要不断优化支护、衬砌以及注浆等施工技术,加强工程安全风险控制,有效提升地铁工程质量。
2浅埋暗挖地铁车站安全风险来源
2.1地质因素
在进行浅埋暗挖施工时,地质因素是影响施工安全与进度的重要因素。在开挖过程中,往往会受到劣质地质条件、地下水、以及不稳定岩层的影响,容易出现不均匀沉降等问题。在利用浅埋暗挖法进行地铁车站施工时,不良的地质条件会大大增加施工难度,也带来很多安全风险。所以,如果在施工中没有按照技术要求进行施工,操作流程不科学不规范就很容易导致安全事故的发生。在浅埋暗挖过程中,地下水对岩层具有软化作用,还会对所挖隧道产生一定的膨胀压力,进而导致周围岩层和土层的稳定性下降。如果遇到恶劣天气状况,就增大了发生事故的风险。
2.2设计因素
地铁车站浅埋暗挖施工中的安全风险在很大程度上与设计有关。由于开挖过程需要众多的辅助工序,如果在设计过程中忽视了某些环节,会增大事故发生的几率。在地铁车站隧道开挖时,如果遇到大断面开挖往往采用双侧壁导坑法进行,但是这种方法需要进行严格的支护保护,其操作难度较大,如果不能结合地质条件进行合理的针对性设计,很难保证施工安全。在设计过程中应注意车站轴线与岩层走向的角度关系,深入考虑支护参数,综合考虑各方面的影响,提升施工设计的合理性。
2.3人为及施工因素
影响浅埋暗挖地铁车站安全的人为及施工因素包括:工程规划不合理、施工进度控制不足、施工缺乏规范性指导等,这些问题通过人为控制可以得到很好地解决,但往往被相关人员忽视,留下较大安全隐患。在施工过程中,部分管理人员和施工人员还没有充足的安全施工意识,缺乏相应的安全操作知识和技能,缺乏相应的安全防范措施,在施工过程中很容易出现安全问题。另外,施工的监督管理不到位,不能及时纠正施工过程中的不规范行为。对于施工风险没有进行提前的评估,事故隐患不能及时发现并处理,导致施工环境危险重重,难以保证地铁开挖时的安全。
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3浅埋暗挖地铁车站的安全风险控制技术
3.1不良地质体综合处理新技术
为了有效进行浅埋暗挖施工风险控制,必须提前做好地质体情况探测,加强综合处理技术的应用。一般通过地质雷达探测来鉴定地质情况,并采取有效措施对不良地质进行加固保护和改良,根据地质特征,我们可以把不良地质体分为三种,即松散地质体、富水地质体以及空洞地质体。三种不同的地质体情况需要采取针对性的处理措施。松散区地质往往出现于回填或者杂填土层,其埋深比较浅,在处理时需要进行注浆加固,以有效提升其稳定性。富水地质体的处理相对比较复杂,首先要利用探测设备探明该区域是否存在补给水源,并估计对周围管网的影响。如果遇到排污管线测漏要先进行防水处理,清理污物,如果是自来水管道渗漏要及时进行封堵。然后通过向砂层打孔,把多余水分引流过去,再对该区域进行注浆加固,有效改善地质性质。空洞区地质体处理方案如下:首先利用水泥浆填充空洞,然后再注浆加固空洞附近区域。同时还要注意控制加固注浆的扩散,在注浆管内压注水泥-水玻璃双液浆,防止过度扩散。以北京地铁黄庄站为例,黄庄站针对不良地质体进行了深入的探测和综合处理。通过地址探测技术得到地质信息,然后对探测数据进行全面的分析,对于区域内的松散区、空洞区和富水区等不良地质体的分布情况的相关信息进行收集,并集合实际情况制定出合理的改良计划,并采用技术手段进行加固,从而有效改善了地质条件,提升了地层的性能,有效保证了施工安全。
3.2强化设计环节的风险控制
在进行地铁车站浅埋暗挖施工前,必须有合理的设计方案作为基础和指导。在设计过程中,相关单位要做好地质勘查工作,设计专家要结合实际进行方案设计,对工程数据进行严密的核算,规范施工图纸的设计和绘制,并做好设计评审和检查。另外,在设计过程中要加强对突发情况的预测,因为施工是动态进行的,难免受到各种因素的影响,所以设计方案要灵活,避免死板教条,实现动态控制。
3.3加强施工环节风险控制
在地铁车站浅埋暗挖施工过程中进行安全风险控制,可以从以下三方面入手:第一,采取合理的质量控制与安全防范措施。比如在钻孔注浆过程中,要按照标准选择可视导向水平定向钻机进行施工,并用TSS管进行注浆操作,另外还要注意加固掌子面进行加固。如果涉及到岩石爆破,可以用少量药进行微振,避免发生爆破事故。第二,做好支护施工。在浅埋暗挖的支护施工中,要注意合理控制初支背后回填注浆的间隔,并有效控制水平地质钻孔的循环区间。在爆破时,要注意控制爆破方面,不可水平抬炮,在爆破前要做好中隔墙与仰拱的支护保护,从而有效控制施工风险,保证施工过程的人身安全和工程的顺利进行。第三,做好沉降控制。在浅埋暗挖施工时,周围的建筑物结构不同,在开挖施工时要综合考虑各种因素对周围建筑区沉降情况的控制。首先要做好前期的建筑物基础结构分析,然后结合地质条件,制定合理的加固方案,对周围环境进行保护,然后在施工过程中设置监测点,实时监测沉降情况,一旦发现数据异常,立即进行分析处理,有效降低安全风险。
3.4做好风险监测控制和信息反馈
在施工过程中要在关键的部位安装监测设备或者定期进行勘察,根据监测信息进行合理的分析,并及时反馈,对施工的合理性与安全性做出评判,遇到异常数据及时制定应急方案。另外,除了进行施工过程的检测,还要注意工后评估,对施工造成的影响做出评价,通过评定相应结构的受损成度,对恢复的可能性与难度进行评估,并做出经济性分析,全面地降低风险。
4结语
总而言之,为了促进我国地铁建设的可持续发展,必须有效控制施工风险。在施工之前,要准确勘测地质情况,对不良地质进行改造和处理,并结合周围建筑特点制定合理的施工方案,在施工过程中做好支护保护和监测,减少不均匀沉降的发生,及时发现安全隐患,制定出应急方案,有效保障施工安全,促进地铁车站施工能够获得良好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]杨文龙.浅埋暗挖法下穿既有地铁车站的风险控制研究[J].住宅与房地产,2016(9):131.
[2]张斌.浅埋暗挖大断面地铁车站施工风险管理与控制[J].施工技术,2015,44(S1):200-202.
论文作者:潘改新,安晨辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/17
标签:地铁论文; 质体论文; 车站论文; 地质论文; 过程中论文; 风险论文; 风险控制论文; 《基层建设》2018年第31期论文;