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摘要:本文以地铁施工的特点为基础,论述了地铁施工事故造成的巨大影响,重点论述关键的施工管理和质量控制措施,主要从围护结构质量、降排水施工、土体加固和开挖施工等方面提出基坑施工管理措施;其他方面的施工管理则主要从管线、建筑物和成型隧道方面着手,并从这些方面着手论述质量控制的措施,以供广大读者参考借鉴。
关键词:地铁施工管理;质量控制;风险管理
引言
地铁建设项目具有施工周期长、影响范围大、施工技术和工程环境复杂、事故影响范围大,而且在不同的建设环境中还具有不同的特殊性等特点。使得地铁建设项目在施工过程中对风险的控制、施工的管理和质量控制手段都要更加严密和复杂,因而也逐渐形成了一些可用且有效的施工管理和质量控制手段,用于规避风险、减少损失。
一、进行地铁施工管理与质量控制的必要性
地铁投入使用之后,将会对建设城市的经济、交通、民生产生极大的积极影响,对改善居民生活质量有着重大的意义。同理,一旦其发生安全事故,对人们的打击也是异常巨大,不仅会失去其原本应当带来的益处,还可能会造成更大的损失。即在为人们提供更加便捷、快速的出行方式的同时,若施工环节不到位,便在之后使用环节埋下隐患,一旦发生事故,将对人们的生命财产安全造成极大的威胁。地铁施工与施工地的土质条件、水文、周边社会环境都有极大的联系,因而在施工过程中面临的风险也较多。例如2008年11月15日午时15时20分,杭州地铁1号线湘湖站就发生了基坑坍塌重大安全事故,并由此对建设方、施工方造成了极大的损失。因而必须对地铁建设工作进行施工管理和质量控制。
二、地铁建设城市概况
某市两面邻水,其余面均与其他城市接壤,带地貌多样,西边属于丘陵,东边属于浙北平原,且总体地势低平,河流分布广泛,土质以软土为主,加之常年受潮汐影响,水文条件复杂。此外,该市属亚热带季风气候区,温暖湿润、雨量充足,每年7、8月份还易受台风侵袭,并夹带大量降水,易形成水涝灾害。另外,该地铁1号线在其中一部分底层有厚15~20米上下的砂纸粉土和粉砂。
三、进行地铁施工管理与质量控制的具体措施
3.1基坑土体滑移施工质量管理
(1)加强基坑内降水效果:该市地铁1号线车站基坑的开挖范围内主要的土质是砂质粉土(部分含有粉砂)和淤泥质粘上,因而需要在基坑内设置疏干井降水,降低地下水位至开挖面下以下l米,并降至基底下3米。另外,在基坑开挖施工过程中,若降水受到损坏,就需要及时补打降井,防止地下水位急剧上升而使得土体滑移和失稳现象出现。
(2)保证基坑内排水顺畅:为了防止积水浸泡基坑,导致基坑内出现土体滑移现象,需要在基坑内建设一定的排水系统,以确保基坑内部排水顺畅。还需派人员时常检查这些设备的状态,确保随时处于可使用状态。
(3)严格控制基坑开挖边坡规格:基坑开挖时,需要严格依照工程设计来控制土体边坡坡度,不能胡乱开挖。实际施工中根据该市地铁1号线建设沿线均为软土的特性,基坑开挖分层高度必须小于等于3米,而且分层坡度不能陡于一比一而且基坑的开挖纵坡也不得陡于一比三的比例,分段土方开挖完毕后应当及时对边坡进行修整工作。
(4)加强雨天边坡覆盖工作:该建设地区夏季雨量丰富,在受到大量雨水冲刷的情况下可能会造成土体滑移现象,所以为避免夏季雨水冲刷边坡造成不良影响,在大雨来临前必须将边坡修整完全,并覆盖防雨塑料薄膜。
3.2基坑开挖施工质量管理
(1)合理设置支撑体系:该地铁1号线建设选址地质条件差,周围自然和人造环境较为复杂,基坑开挖过程中极易出现不良现象,如涌水涌砂、土体滑移、坑底隆起、承压水突涌等,因而更易发生基坑变形骤然增大的情况,从而引发支撑轴力急剧上升的问题。所以基坑支护的第一道支撑最好使用整体性好、强度和刚度都比较大的混凝土支撑,便能极好的预防上述问题。
(2)基坑开挖应当遵循时空效应:在软土地层开挖基坑时,基坑的变形较严重,不容易挖到底,所以开挖过程必须遵照“时空效应”理论进行,按照“纵向分段、横向分块”的步骤开挖,整个开挖断面如图二所示,最好为台阶状。
3.3成型隧道施工质量管理
为了保护已成型隧道在地面施工过程中不被破坏,可以使用下述方法防范:(1)在已成型的地铁隧道上方及其周围安设醒目标识,为施工人员和路人明确隧道的位置;(2)定期对成型隧道进行检查,对出现质量问题的部分及时上报并进行处理;(3)安排人员定期对地铁隧道沿线顶部进行巡视,严格禁止在隧道上方进行钻孔、堆建筑材料及卸载等可能损伤成型隧道的施工活动。
3.4盾构进出洞涌水涌砂施工控制
地铁洞门加固型大多数都使用搅拌桩与旋喷桩相结合的形式,加固参数是盾构洞门附近各3m、加固宽度设置为进洞6米、出洞9米的范围。在进行洞门土体加固时,首先需要利用试桩作业确定诸如水泥掺量、提升速度和浆液压力等加固参数,之后再对成桩直径、加固桩体完整性以及连续性等试桩结果进行检验,再以试桩结果为依据调整并确定施工参数,禁止使用不合格的参数。洞门土体加固工作结束之后,还需要进行抽芯强度检测和完成性检测,确保其性能稳定可靠,能够准确、安全的实现其功能。另外还需要注意的是,在开展旋喷桩加固工作时要保证其有足够的修养时间,在这期间使其能够达到所需的强度。在基坑开挖期间,围护结构的水平变形情况较为严重,如果在基坑开挖之前就加固旋喷桩,在基坑开挖完成后,旋喷桩与围护结构之间将会受到变形的影响而产生间隙,便无法实现隔水的功能,所以不能在连续墙完成后立即加固,因而必须在端头井土体开挖完成后(最好是端头井结构施工完毕时)施工。
3.5管线及建筑物变形开裂施工管理和质量控制措施
在地铁车站和盾构隧道的施工过程中,因为基坑开挖和盾构掘进产生的变形超过可承受范围,可能会使临近的管线断裂以及出现建筑物倾斜开裂等问题。基坑开挖及时架设支撑;盾构在初始掘进时建立试验段,根据变形监测结果优化掘进参数;对重要的建筑物和管线预先进行加固处理,在其附近严禁降水,必要时可以设置回灌井;不断优化和更新盾构注浆的相应参数,及时开展同步注浆和二次注浆工作,严格遵守“少量多次”的操作准则;加强施工过程中的变形监测工作,最后依据监测结果对施工参数进行调整。
3.6加强施工人员技能水平和质量安全意识
施工人员是地铁施工过程的第一道防线,加强施工人员的技能水平能够有效减少施工过程中的事物出现,保证施工的质量,而加强施工人员的质量安全意识,也能确保施工人员在施工过程中时刻将安全施工铭记于心。最好实行责任到人制度,分别划分固定的负责模块,一旦出现问题,只需要找到相应的负责人,再按照程序上传下达即可提升问题的处理速度,提升问题处理的时效性和准确性,既提升了施工负责人的熟练程度,也可以极大减少施工事故的发生概率,构建安全的施工环境。
四、结语
地铁施工是关乎民生的大事,涉及到建设城市的方方面面,在安全方面必须引起人们的广泛关注。在面对已发生的地铁施工事故,我们应当直视其中存在的问题,并加以改进,用于防止类似问题的发生。在不断总结施工经验的同时,也应当不断开发和引进先进科技技术,不断改进地铁施工进程,使其不断朝着先进化、智能化、安全可靠、稳定的目标前进。
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论文作者:王洪峰
论文发表刊物:《基层建设》2015年27期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签:基坑论文; 地铁论文; 质量控制论文; 隧道论文; 盾构论文; 施工管理论文; 过程中论文; 《基层建设》2015年27期供稿论文;