摘要:随着经济的发展和城市化进程的加快,地铁工程开始各地开花。但是地铁工程对邻近的管线造成的影响是巨大的,稍有差错就会影响管线的正常使用,严重者会导致整个施工地区管线的瘫痪,同时管线的破坏也会反作用于地铁建设本身,威胁到了施工人员财产和生命的安全,因此对管线安全风险的规避和管理已经成为地铁建设施工中急需解决的重难点。本文强调地铁施工邻近管线风险管理的重要意义,提出相应的安全管理措施。
关键词:地铁施工;特点;管理;重要意义;改善措施
引言
随着城市化建设的不断推进,各类地上建筑物逐渐增多,增大了对燃气、电力等自然资源的使用力度,各类基础设施管线也多被埋在地下,布局也复杂多样,鉴于地铁是在人口密集的大中型城市进行的一项投资较大、建设期长、技术复杂的地下建设工程项目,受区域范围广,地质环境不一等因素的影响,不可避免的会涉及到邻近的地下管线,并产生一定的影响,甚至会导致各种各样的安全事故的发生,严重的威胁到了社会的安定。这种风险取决于地铁的空间走向和工程条件,为了保证施工项目、人员和周边管线的安全,地铁工程在实施中应当准确分析和把握形势变化,有效的预测和评估施工对周边设施的安全风险,预先制定预防和控制方案,避免对管线造成损害。因此加强对地铁施工邻近管线的安全风险的管理对社会、对施工单位都具有重大的现实意义。
1 工程概况
东新园站位于杭州市东新路与香积寺路交叉路口处,沿东新路布置。车站为地下两层双柱三跨箱形结构,半盖挖法施工。车站主体外包长度为192.95m,标准段宽度22.7m,主体围护结构均为800mm厚地下连续墙,最深约35.78m,共76幅。
东新园站地理位置平面示意图
基坑影响范围有DN1000雨水、DN1500污水、DN800给水、电力(10KV)、通信、DN500燃气、110Kv、220Kv等各类管线,主要集中于道路中间及两侧(基坑影响范围内),施工期间管线改迁至基坑外部,车站施工完成后回迁部分管线。
1.1工程地质情况
基坑开挖范围内分布有①1杂填土、①2素填土、①3淤泥质填土、④l层淤泥质粘土、④2层淤泥质粉质粘土、⑤2层粉质粘土夹粉土、⑦l层粉质粘土、⑦2层粉质粘土、⑨1层粉质粘土、⑩1层粘土、⑩3层粉砂夹粉质粘土等。地下水主要为第四系松散浅层孔隙潜水类型和深部松散岩类孔隙承压水。
2 地铁施工的特点
受地铁特有属性的影响。首先地铁都是按照长条状的走向进行设计,路程长,跨越的区域范围广泛,工期长,投资大,环境变化大,无法准确的预估项目的具体成本,加大了财政支出。其次是一项技术含量高、风险高的工程对人员和设备、技术都有较高要求,地铁地下空间又小,施工人员易受噪声、有害气体、高温等影响,造成自我安全防卫能力的削弱,都增加了风险性。最后地铁受地质岩层、水文环境、地表构筑物环境、地下管线环境等不确定因素的影响,增加了地铁施工的难度。
地铁与环境条件的相互影响。地铁施工容易受施工地区地理环境的影响,而地铁施工也会影响到周边的环境,一旦施工开始,产生的地下震动会影响到地质岩层,从而发生轻重不一的变化,随着地铁施工的深挖,也会出现地下渗水的情况,这些都会造成附近管线的损坏。因此地铁施工产生的影响都是具有相互性的。
3 邻近管线安全管理的重要意义
3.1保证了地铁项目的顺利完工
为了满足社会正常生产生活的需求,各类基础管道和线路都选择埋在地下,便于人们的日常生活、工作以及社会公共安全。管线性质和作用的不同,在取材、埋藏方式、时间以及抗压能力上也不尽相同,因此加强对管线的安全风险的管理,不仅能够帮助地铁工程有效的保护了管线的正常状态,避免了事故的发生,保障了地铁工程的顺利完工,从大局看也维护了社会的稳定和秩序的正常化。
3.2削减了地铁项目的反作用
地铁作为一项地下的施工项目,在设计的施工方案中,都已经将该区域的地理环境、管线的布局等进行了综合的考虑和分析,避免破坏。地铁工程的施工频率能够加大对岩层的位移,进而带动地层掩藏着的各类管线,同时地铁的深挖,无疑会增加地下水渗水的情况,也会使管线在长时间的浸泡中出现异常,无论是电力、煤气、天然气以及通信电缆等,都会遭到破坏,发生管道爆裂,燃气泄露等安全事故,从而威胁到了附近居民和企业的正常使用,甚至会造成人员伤亡和财产损失,因此加强对邻近管线的安全风险管理可以有效的削弱地铁施工对周边环境的影响,并且该项工作也已经被纳入到了施工环境安全管理评价体系中,无疑事故的避免提供了良好的前提条件。
4 邻近管线的安全管理措施
4.1加强对管线的管理要求
首先,要对施工区域的管线的布局做出正确的分析,并进行实地考察,预测和评估地铁施工中会发生的突发状况,便于制定科学合理的规划施工方案以及管线的保护应急处理方案,同时也要对施工区域的土质在粘稠度、特性等条件状况进行精确的检测,做出正确的位移分析方案对邻近管线进行加固,并备足防止坍塌的必需材料,杜绝事故的扩大化;其次,针对施工阶段,设备的使用一定要符合该区域的地质特点,对管线的深度做出比较,有针对性的做出主动保护;同时也要将管线用防水设备先行保护住以防渗水现象的发生对管线造成损害;而遇到的地下排水管线也要进行加固,覆盖防水材料,采取隧道施工防水工艺处理纵向接头或实施隔离桩的补救保护方法。
4.2对管线进行分级保护
对于管线面临的安全风险的程度不同,采取的方式也应该因人而异,具体施工过程中,对施工带来的影响较小的管线采取一般性的保护即可,无需单独加固,而对于产生影响较大的则需要重点关注,不仅要采用加固措施,还要启动应急预案计划,若管线边缘的土质出现松动或坍塌的迹象时,要对管线进行注浆,增加巩固效果,最为重要的则是专业性质较强的管线,需要借助专业人士的力量进行勘测和保护,在进行加固过程中,通过对管线的参数进行全面的掌握,可采用注浆式、钢板桩或支撑法等相结合的方式来管理管线,这就需要地铁施工单位要与该项目所有相关的部门和机构做好联系和沟通,便于互相的配合和协调,从而全方位的对管线安全管理提供了保障。
4.3加强对管线的监控和安全控制
首先,为了避免地铁施工安全事故的发生,有效防范管线的安全风险,施工单位一定要安排专门的人员,加强对管线的跟踪和监控,通过适时监测,及时的掌握和反馈管线的状态。在人员和交通较为集中且施工力度较轻的施工区域可采用间接监测,无需破土动工,只将监测设备放置在该路管线的地表层,另外对于其他的广阔区域也可以采用间接监测,但为了保证数据的准确性,一般采用直接监测方案,使管线的状态更加清晰和准确。其次,要重视起管线的控制,针对管线所处的位置、材料、接受程度等参数的不同,采取不同的可行的安全控制措施,施工单位可以通过改迁、隔离等措施对管线进行有效的控制,确保地铁施工邻近管线的安全。第三,明确控制管线变形的标准。地下管线因其在材质、期限、承受能力的不同,自身也存在磨损情况,因此管线的安全风险评估也不同,对管线变形进行控制也没有统一的标准,而对管线变形的控制在我国目前则是在原有经验的基础上,以管线垂直和水平变形为主要的标准性依据。因此在地铁立项之后,就应该让专业人员按照此标准,结合本区实际情况,对管线变形做出预测,制定控制方案,以防在工程施工中突发异常。
5 结论
地铁工程是一项庞大而危险的地下建设项目,不仅投资巨大,还存在极高的危险性也对周边的环境造成了一定的影响,尤其是地下管线的错综复杂,给地铁施工带来了很多苦难,同时也在一定程度上威胁到了这些管线的安全。因此在工程建设过程中,应该注重施工区域地下管线的安全风险防范工作,针对管线的不同特征,制定不同的预防方案,采取不同的管理措施,保证管线的安全,进而保证了地铁工程的顺利完工,也维护了社会的稳定和安全。
参考文献
【1】吴贤国《地铁施工邻近管线安全风险管理研究》。
【2】胡静《地铁施工邻近管线安全风险管理研究》。
【3】曹根发《地铁施工邻近管线安全风险管理研究》。
论文作者:滕建龙1,高丹2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期
论文发表时间:2018/9/13
标签:管线论文; 地铁论文; 地下论文; 粘土论文; 工程论文; 加强对论文; 区域论文; 《建筑学研究前沿》2018年第12期论文;