浅析地铁盾构施工的安全风险管理论文_蒋海兵

浅析地铁盾构施工的安全风险管理论文_蒋海兵

广东华隧建设集团股份有限公司 510228

摘要:城市化进程在经济发展下不断进步,城市化的发展促进了城市轨道交通建设,城市地铁项目与人们的日常生活密切相关,做好地铁技术设计工作对地铁建设工作有重要意义。本文对地铁盾构施工方法进行概述,对地铁盾构施工中的安全风险进行分析研究,并提出可行性的管理建议,以期对城市轨道交通建设起到帮助。

关键词:地铁盾构;施工;安全风险;管理方式

引言:交通问题已经成为影响城市化建设的重要因素,轨道交通的建设是缓解交通压力的重要方式,给人们的生活提供了极大的便利,在地铁工程建设过程中经常使用地铁盾构施工方法,此方式在实际中存在着明显的优势,对地铁工程建设起到了有效的帮助。在工程施工中要认识到技术使用时存在的安全风险,做好风险管理工作,通过有效的管理措施保证施工安全提高工程施工质量。

1.地铁盾构施工方法的基本原理

盾构施工方式主要通过盾构机器,安装管片来组成衬砌,进而开展地下工程工作。此方法的使用需要先进行基坑以及竖井结构的建设,以此作为盾构机的始发工作井和达到工作井,在施工过程中,需要从始发井位置开始掘进施工,在掘进过程中要以施工设计中的轴线作为路线,机器设备最终行进到到达井。盾构机是整个施工工作中的核心施工器材,在施工过程中盾构机需要承受底层的巨大压力,并且将钢筒结构不断向前推进,为了保证这两项工作的正常开展。在盾构机上安装有承受压力的千斤顶,以及保证机器前进的切削刀盘工具[1]。

2.地铁盾构施工中存在的主要风险问题

2.1 盾构施工进出洞存在风险

地铁盾构施工的进洞是在始发井中通过设置的基座和反力架进行施工的操作,通过此阶段的施工,设备能够从始发井开始掘进工作。与之相对应的出洞工作是指盾构机在竖井外侧的地层中向内部进行掘进的工作过程。在盾构进出洞阶段需要开展准备工作,进行洞门拆除,进行掘进施工,最终进行洞门封堵工作[2]。在整个施工过程中,风险问题最大的工作环节为洞口安全问题,洞口的稳定与否直接关系到施工工作的安全,如果洞口固定工作不到位会导致洞口出现流水,并可能导致地面沉降坍塌,严重影响施工工作的安全开展。

2.2 开挖面不稳定存在的风险问题

在开挖工作中遇到流沙以及出现管涌问题会直接影响地铁盾构施工中开挖面的稳定性。此类问题的出现会影响盾构机的正常施工,会出现突沉,与施工路线偏移,严重会出现塌方以及沉降等问题。除此之外,如果盾构机工作过程中出现超浅覆土问题就会出现冒顶的问题,如果施工中出现涌水就会导致施工工程出现塌方问题,如果施工中使用的水泥浆的质量不能达到要求,会出现地表变形的问题。

2.3 盾构机穿越密集建筑群沉降的风险

在地铁盾构施工中,掘进工作的开展十分易导致地面发生变形,总结而言,施工中出现问题主要会在以下几个阶段出现,主要在早期沉降,开挖面前沉降,盾构机器通过时沉降,盾构空隙问题产生沉降,以及施工后期沉降。在实际地铁盾构的实际工作中,引起地面发生变化的原因比较多,因此要综合考虑多种影响因素,防止此类问题的出现,保证施工的正常进行[3]。

2.4 地铁盾构机掘进中出现坍塌事故的风险

在地铁盾构施工中,常常会因为各类因素导致塌方问题出现,在此情况下,要综合考虑多种影响因素,对其进行合理分析,找准对策,防止因为塌方事故的出现影响施工的进程,影响施工的质量。地铁盾构施工中出现的坍塌事故不仅影响工程的质量也会严重威胁施工人员的工作安全,因此做好有关塌方问题的研究工作对地铁盾构施工工作有着重要的意义。

2.5地铁盾构施工中遇到的环境问题

任何的施工工作都会对周边环境带来巨大的影响,在地铁盾构施工中也会存在此类问题,在工作中要关注周围环境的变化情况,注意工程施工带来的地面变形,环境污染等问题[4]。做好周边环境的护理工作,注意对周边环境中存在的建筑物的影响,注意到可能出现的沉降,以及地面开裂等风险的出现,做好防治工作。

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3.地铁盾构施工中安全风险管理的主要策略

3.1做好盾构机的控制工作

在地铁盾构施工中需要对机器的刀盘进行有效的控制管理,提高刀盘的使用效率,尽可能的减少刀盘的损坏,提高使用效率。在选择刀盘过程中,需要选择硬度较大,并且耐磨性比较高的刀盘,在施工过程中,需要科学合理的使用各类道具,根据施工地层的实际情况进行明确分工使用,切忌,在施工中出现只应用一种刀盘的问题存在。通过盾构机刀盘的组合使用提高施工的效率,保证施工掘进的基本工作,做好刀具的保护工作,减少不必要的磨损。

3.2做好软弱地层施工工作

当地铁盾构机器在软弱地层进行施工时,会因为土层的承压能力低下导致施工过程中机器容易丧失平衡性,比较容易出现风险事故。针对此类问题需要做好相关的管理措施,做好施工安全的保障工作。根据软弱地层的特性可以选择使用泥水平衡盾构机器,以此实现对地层压力与土壤粘度的有效控制,使机器掘进工作正常进行。地铁盾构施工在遇到软弱土层时,会受到地下水压力的巨大冲击,在施工中如果盾构压力比软弱土层压力小,就能将地下水压力保证在可控范围之内,保证施工地区不会出现塌方问题[5]。对软弱土层进行灌注操作可以提高土层的稳定程度,但在施工中需要对不同区域的土层进行实际分析确认,对浆液的粘稠度进行适量调整,保证工程施工的有效进行。

3.3 避免地铁盾构机施工时出现坍塌的策略

应对此类问题需要做好以下几点工作:

第一,做好坍塌附近地表水的拦截工作,防止因为地表水渗入造成更严重的影响。

第二,在盾构施工中要根据土层的不同对盾构机掘进速度进行实际调整,做好土层压力的稳定工作,防止出现大面积地面沉降问题出现。

第三,在施工过程中通过灌注作业提供土层稳定性,防止沉降问题出现。

第四,做好盾构施工阶段的监控和测量工作,对施工期间的出土量以及灌注量等重要数据进行技术检测与收集。

3.4 避免地铁盾构施工中出现开挖面失稳的策略

在地铁盾构施工中出现的开挖面不稳定的问题会严重影响地面的安全,为了有效避免此类问题的出现,需要从以下几个方面做好工作:

第一,在施工前对施工区域进行土层改良试验,对土层中的土质数据进行收集,提前做好准备工作。

第二,在施工期间做好施工速度的控制严格监控掘进出土的排出量,保证二者的有机平衡。

第三,通过灌注方式以及物理结构对土层压力进行有效控制,防止地面开挖失去稳定性。

4.结语

综上所述,在地铁盾构施工中受多种因素的影响,存在着大量的风险影响工程施工的进程,施工中要综合分析各类影响因素产生的影响,根据施工的实际情况制定专门的解决方案,针对地铁盾构施工中比较常见的地面沉降,地表失稳以及特殊土层问题进行集中解决处理,保证施工人员安全,保证地铁盾构施工项目能够顺利完工。

参考文献:

[1]牛俊涛.地铁盾构区间钢套筒接收施工工艺[J].天津建设科技,2018,28(05):51-52+70

[2]段继锋.地下暗涵邻近管廊近距离上穿地铁盾构区间施工关键技术研究[J].施工技术,2018,47(18):76-80.

[3]胡龙光.地铁盾构施工设备管理及维保技术[J].工程技术研究,2018(09):168-169.

[4]瞿加俊.某地铁盾构下穿既有铁路沉降影响分析[J].四川建材,2018,44(09):174-175.

[5]刘建文.太原地铁盾构施工刀盘地质适应性分析[J].山西建筑,2018,44(24):147-149.

论文作者:蒋海兵

论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期

论文发表时间:2019/1/4

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