1.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
2.南宁轨道交通集团有限责任公司建设分公司
3.浙江华东工程安全技术有限公司
摘要:现如今,我国经济发展十分迅速,地铁作为未来大中城市解决交通问题的主要选择,得到国家的大力支持与发展但在地铁施工过程中频繁发生的安全事故给我们敲响警钟,事故原因值得我们探讨。在地铁建设中暗挖车站尤其是浅埋暗挖大断面车站是风险管理的重点,是安全管理的重心,因此必须对其安全风险进行有效地分析和控制,才能将施工中的风险损失降到最低。
关键词:浅埋暗挖;地铁车站;安全风险;控制技术
引言
地铁车站施工中,明挖揭盖方法往往会干扰地面交通的正常运行,并且会在一定程度上破坏环境。而在软弱地层加固处理的基础上实施浅埋暗挖,具有高度灵活性,不会对地面交通和周围环境造成影响,不需要过多的专用设备,具有良好的适用性。本文简要探讨浅埋暗挖地铁车站的安全风险控制技术,以推进浅埋暗挖地铁车站施工的安全顺利进行,供相关人员参考。
1浅埋暗挖地下隧道工程特点
地铁车站隧道施工中,浅埋是指覆跨比在0.6m~2.5m之间,而超浅埋是指覆跨比在0.6m以下。就浅埋暗挖地铁车站工程项目特点来看,其埋深较浅,一旦对地层造成损失,会导致地面出现小幅度移动,甚至给周围环境及正常秩序造成不利影响。管棚施工示意图如图1所示。
管棚施工示意图如图1
2浅埋暗挖的关键技术和主要风险
2.1隧道浅埋施工与支护方法
应用浅埋暗挖技术开展地铁车站施工的过程中,应结合工程项目特点及围岩现状开展综合分析,协调运用单、双侧壁导坑法与留核心土开挖法,待与松散围岩相遇后,由上到下进行开挖,坚持先护后挖的原则,将挖与封闭向结合,以降低施工中的安全隐患。结合施工具体情况及时做好衬砌以封闭成环,科学运用上下台阶法开展施工,将防、排、截、堵相结合,科学预防流砂问题。
2.2初次支衬回填注浆施工
在初次支衬与土体之间极易形成空洞而造成地面沉降,加剧浅埋暗挖地铁车站安全风险。因此在施工过程中,应率先预埋灌浆钢管,待仰拱成环之后,以水泥和水玻璃双液浆进行回填灌浆,采取间歇式注浆以保证回填密实度。
2.3人为施工风险
浅埋暗挖地铁车站工程建设中,地质勘探的准确性不足,导致勘探结果缺乏可靠性,会给浅埋暗挖地铁车站工程埋下巨大的安全隐患。与此同时,规划与设计不合理、工程进度控制不到位、施工不规范等,都是比较常见的人为及施工因素,极易引发安全事故,甚至给整个工程造成人员伤亡和巨大的经济损失。工程建设中部分管理人员并未充分认识到安全施工的重要性,对参与工程建设人员的安全教育不到位,施工人员安全意识不足,施工操作不规范的情况时有发生。施工中,一旦工程监管不到位,事故隐患控制不及时,工程管理不规范,施工人员岗前安全培训落实不到位,极易引发安全事故,严重影响浅埋暗挖地铁车站工程建设的经济效益和社会效益
3浅埋暗挖地铁车站的安全风险控制
3.2大管棚超前支护施工风险控制
大管棚超前支护是一种在不对地表进行破坏的前提下来铺设地下管线的技术,它以一定的外插角在拟开挖地铁隧道的外轮廓周边上钻孔,将惯性矩大的钢管以一定的间距进行安装,然后再注浆固结。它的工作原理是:(1)为了让拱顶形成加固的保护环,应该施行管棚注浆。(2)若超前管棚在沿隧道开挖轮廓周边位置较密,那么必然会大幅度降低隧道支护结构所承受的上部荷载。施工工序:开挖支护的掌子面→搭建钻孔的平台→安装钻机→施行安装管棚钢管→钻注浆孔→验孔→注浆操作→结束。大管棚超前支护往往具有较为明显的作用,能够对开挖区域的岩土体起到加固作用,也能够对开挖过程中出现的地表位移、地表应力进行有效控制。
3.2避免模板倒塌事故发生
在地铁车站浅埋暗挖施工中,为加强安全风险控制,应严格依照国家规范及操作流程标准开展具体的施工操作,把握地铁车站工程项目特点,制定专项施工方案,规范开展安装作业施工、模板工程施工等,加强模板及其支撑材料的质量控制,确保其满足地铁车站浅埋暗挖施工相关技术标准及施工强度与刚度需求,保证模板及其支撑材料尺寸、形状及位置的适宜性。一般情况下,在支撑系统工程及安装模板中设置临时固定设施,能够降低模板倒塌几率。在上一道工序施工完成后,应及时对其施工质量进行检查验收,确认验收合格后方可开展下一道施工工序,切实降低安全风险。
3.3制定应急预案,加大施工管理力度
浅埋暗挖地铁车站施工中,为加强安全风险控制,应制定科学化的应急预案,加大施工管理力度,从而降低浅埋暗挖地铁车站施工中的安全隐患。具体来讲,由于浅埋暗挖地铁车站施工复杂,安全风险较大,且具有不开放性,因此,科学合理的工程应急预案的制定,能够在安全事故发生时进行有效应对,最大程度上降低经济财产损失与人员伤亡。明确抢险单位,组建一支素质高、能力强的抢险队伍,定期开展抢险演练,以强化抢险人员实践能力,一旦安全事故发生,能够沉着冷静的采取措施进行有效应对。依照国家相关条例开展安全监督与管理,严格落实浅埋暗挖施工人员岗位职责,通过培训教育强化施工人员的安全意识,为浅埋暗挖地铁车站施工的规范有序开展打下良好基础。
3.4规范地质勘探及施工方案的设计工作
埋暗挖施工行为在浅埋暗挖地铁车站施工中,应当规范地质勘探及施工方案的设计工作,全面了解施工现场地质环境、土壤特征等具体情况,为浅埋暗挖地铁车站施工路线的确定提供可靠的信息支持。严格依照地铁车站工程建设规则做好浅埋暗挖施工计划设计,明确施工工艺,经由上级相关部门批准后方可开展具体施工操作,坚决不可盲目开工,以免给浅埋暗挖地铁车站工程埋下安全隐患。该工程项目施工中,需充分做好技术交底工作,若浅埋暗挖地铁车站工程设计发生变动,应明确更改的具体内容,并及时上报,审核通过后方可落实到实际施工操作中,一切施工行为需严格依照工程标准进行。
结语
为促进浅埋暗挖技术在地铁车站施工中得到科学化应用,应当准确把握地铁车站工程项目特点,规范施工环节,加强施工质量控制,并从土石方坍塌控制、触电事故与模板倒塌事故等方面入手,加强浅埋暗挖地铁车站安全风险控制,全面提高地铁车站施工质量,降低安全隐患,维护地铁车站工程建设的经济效益与社会效益。
参考文献:
[1]陈龙,黄宏伟.软土盾构隧道施工期风险损失分析[J].地下空间与工程学报,2016,2(1):74-78.
[2]骆建军,张顶立,王梦恕,等.地铁施工对管线的影响[J].中国铁道科学,2016,27(6):124-128.
[3]薛宏平.浅埋暗挖地铁车站垮塌事故分析与风险控制[J].地下空间与工程学报,2015,8(S2):1788-1790+1795.
[4]房倩,张顶立,侯永兵,李兵,孙锋.浅埋暗挖地铁车站的安全风险控制技术[J].北京交通大学学报,2016,34(4):16-21.
论文作者:赵文海1,刘振华2,张杉3
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/13
标签:地铁论文; 车站论文; 工程论文; 风险控制论文; 风险论文; 隧道论文; 模板论文; 《建筑模拟》2018年第32期论文;