摘要:随着我国经济社会的不断发展,道路交通压力也不断增大。地铁作为地下运输的重要交通工具,可以很大程度上解决地表交通道路堵塞的问题,提高交通运输效率。本文就地铁盾构施工的安全管理问题,提出一些应对措施。
关键词:盾构施工;安全管理;风险防范
引言
随着中国经济的持续疾速的发展,基础设施建造不断添加。一起跟着全球化进程的不断加快,各个国家、区域和城市之间的联络越来越频繁,除了利用高科技网络化完成衔接外,畅通无阻的交通运输线也成为了联络区域与区域、城市与城市之间直接方法。在“十二五”期间,中国的铁路、高速公路以及最新鼓起的城际交通轨迹和市内交通轨迹的兴修得到了疾速的开展,地铁工程作为这些项目不行短少的有些,其已建或许在建的数量正在不断添加。
一、盾构施工的风险来源
要保证盾构施工过程的安全顺利进行,务必做好以下三个方面的管理工作:地质、设备和人。这三个方面是盾构施工的三大风险源,某一方面出现问题都极易引起事故的发生。
地质是基础:在进行隧道施工时,对于地质情况的掌握与分析是确定施工方案、设备型号选取及施工技术人员配备的出发点,是进行盾构施工、安全管理及风险评估、防范的基础。
设备是关键:通过对地质资料的分析与评估,选择合适的设备,与地质匹配的刀具等是降低事故发生率的首要条件,同时,在盾构施工过程中,技术员的操作不当、保养不当也是引发事故的重要原因。
人是根本:通常情况下,地质情况和盾构设备的选择都不可能百分之百和自然环境相适应,此时人的作用就显得十分重要。同时,由于地质情况的分析、设备的选择等都是依赖人来完成。因此,人也是盾构施工过程中最根本的风险源。
二、盾构施工前的准备工作
盾构施工作业内容包括供电、变电、照明、通信联络、隧道运输、起重作业、通风、人行通道、给排水的安全管理措施的施工组织设计,并编写各施工子方案,包括盾构吊装、盾构掘进施工、监测、消防、事故应急救援预案等,以及特殊情况下的施工作业专项方案,如桩基托换、地面加固、大坡度区段施工、小半径区段施工、过道线密集区等。至于施工临时用电组织设计、竖井基坑开挖支护方案、爆破作业方案、起重设备安装方案等,均按相关标准要求进行制定。
根据盾构类型、地质条件和工程实际情况,制定盾构机安全技术操作规程,对操作人员进行上岗前的技术培训,隧道施工前必须进行安全技术交底。施工现场、盾构作业区应配备一定数量的消防设备,现场明火、电焊作业时必须有专人进行防护。
三、针对风险源的安全控制措施
1、盾构进出洞施工
地下施工中,“控制水位”是一个最重要的话题。
首先须保证进出洞土体加固的施工质量,加固区整体性是进出洞土体加固成功与否的首要判断标准。并通过纵向取芯及洞门范围内水平探孔,对加固质量及该范围内地下水情况加以确认。必要时可配合打设降水管井来降低地下水位,以避免和减少洞门凿除及盾构始发(接收)过程中的涌水涌砂状况,确保进出洞安全。
2、盾构穿越河流(塘)
a、详细调查河流现状
对河流水深、河底淤泥厚度、河坎深度以及准确的里程桩号等进行详细调查,为盾构掘进施工控制做好准备。
b、盾构穿越前针对性试掘进及数据反馈准备
盾构穿越前对盾构推进速度、刀盘转速、正面土舱压力、出土量、同步注浆量等施工参数进行分析,在施工过程中及时调整各种参数,合理有效的控制盾构推进施工。
c、其他技术准备工作
1)盾构穿越前所有设备尤其刀具、注浆设备等的检修更换等。
为了尽可能减少盾构机的停顿时间,保证各项设备的完好性,在盾构穿越前对盾构机主机和后配套设备进行全面检查、保养和维修,并对易损件配备足量的备品备件。
2)监测点布设
对河道监测点进行加密,并在河道里增设监测控制点,在河底安装伸出河面的标尺,推进过程中检测沉降和隆起的变化。
3)制定合理的报警值
根据河流与隧道的关系,制定最大沉降量和沉降差的警界值。
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3、盾构穿越房屋(群)
a、施工前的调查准备工作
在施工以前,须对线路影响范围内的房屋进行详细调查,尤其针对基础形式、建造年代等需编制不同的技术处理措施。特别对于某些重要建筑物,且桩基距离隧道轴线较近的、建筑物桩基可能需要托换的地区进行现场调查,以便施工的顺利实施。
必要时应配备摄像机和照相机,进行专门的摄影记录,以保存一定的声像实物资料。以防止后期施工过程中房屋开裂或损坏而可能产生的各类纠纷。
具体调查内容如下:
① 对设计文件给出的建筑物等资料进行分析并加以确认。
② 对沿线盾构施工影响范围内的既有建筑物及附属建筑物之状况进行记录和摄影。
③ 制订并填写每栋建筑物的调查表,列出一般情况以及在目检中发现的损伤等特殊情况。
④ 对建筑物的内外结构包括表面修整和维修保养情况进行目检。
⑤ 对主要结构的裂缝等缺陷和破损要进行详细记录和拍摄,重要照片要加示意图及说明以显示建筑物的位置。摄影资料中应包括各种缺陷如裂缝、湿迹、抹面脱落和其它损坏。已有裂缝需量测出裂缝长、宽度并作好记录。
⑥ 调查四层或更高层建筑物垂度,竖向允许误差为10mm。
⑦ 建筑物调查时调查表中的内容应经业主审阅并签字确认,业主将留一份记录表的复印件。
b、盾构穿越构建筑物的施工措施
在盾构穿越建筑物之前,应核准里程,并预先制定合理位置以便检查盾构机的刀具,尽量避免在建筑物下方处进行刀具更换作业。
1)一般建筑物的措施
(1)施工中确保地面沉降控制在+10mm和-30mm以内。
(2)严格按照《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002的要求,将各类建筑物的倾斜沉降值控制在规定的范围内。
(3)根据建筑物调查结果和地质情况,施工前对盾构施工可能引起的地面沉降进行预测,并制订盾构通过建筑物的技术措施。
(4)规范控制盾构机的操作规程,正确分析当前施工工况,及时进行盾尾注浆充填环形间隙,减少地层损失,控制地面沉降,必要时调整浆液配合比和补注。
(5)对地面沉降和建筑物变形进行严密监测,对所有受影响的建筑物进行布点监测。制订应急措施和备用方案,根据监测结果确定应急措施和备用方案的实施与否。
(6)根据实际情况,必要时采取跟踪注浆。
2)穿越重要建筑物的措施
穿越前后必须采取稳妥的、有效的预加固措施,在穿越过程中,应加强盾构掘进的参数控制,以及在穿越后,采取建筑物稳定处理,提供多种措施的结合,务必将重要建筑物的沉降量控制在允许范围内。
为确保盾构顺利穿越重要建筑物,在有条件的情况下,设置一定长度的试掘进段,提供试掘进来反馈制定盾构施工参数,以及掌握地面的沉降规律来指导穿越施工。当重要建筑物处于建筑物群内时,可以省略试掘进段,而充分利用盾构掘进的过程数据,同样以此来反馈指导施工。
结论
运用以上方法,笔者参与施工安全管理的几个盾构地铁项目均未发生四级以上安全事故,轻伤事故率小于18‰。由此可见,结合盾构法施工特点和其常见的事故,进行危险、有害因素的辩识评价风险控制和开展班组建设是行之有效的安全管理方法,是值得重视和推广应用的。
参考文献:
[1]竺维彬,鞠世健,史海鸥.广州地铁三号线盾构隧道工程施工地铁研究.暨南大学出版社,2017
[2]汪茂祥.盾构洞门加固方法[J].工程机械与维修,2015(4):110-115.
[3]周文波.盾构进出洞施工风险分析及防治[C],地下工程建设与环境和谐发展-第四届中国国际隧道工程研讨文集.上海,同济大学出版社,2015:156-165,
[4]刘浔,等.无锡地铁盾构始发风险分析[J].水利与建筑工程学报,2013,I(I3):80-84.
[5]康宝生,等.南京地铁盾构始发与到达施工地铁[J].建筑机械化,2016,(2):25-29
论文作者:陈海荣
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/18
标签:盾构论文; 建筑物论文; 措施论文; 地质论文; 作业论文; 范围内论文; 设备论文; 《基层建设》2018年第5期论文;