地铁盾构区间隧道施工风险的分析与控制论文_杜洪华

地铁盾构区间隧道施工风险的分析与控制论文_杜洪华

广东华隧建设集团股份有限公司 广东 广州 510000

摘要:地铁是交通行业的重要组成部分,不仅促进了经济的发展,也给人民的生活带来极大便利。由于地铁隧道扮演着重要角色,所以其中的安全性至关重要。保证地铁隧道施工的安全性具有重要意义,应该对影响安全性大的因素着重管理,保证施工质量。对此,应该加强工程施工的风险管理,杜绝安全事故的发生,并研究安全管理措施,提高施工安全性。

关键词:地铁盾构区间;隧道施工风险;控制

1地铁盾构区间施工风险产生机理

1.1风险的产生环境

风险的产生环境是指,在特定的条件下,灾害或事故的发生几率远高于正常情形的环境.事实上在实际工程中,当在城市地铁建设中使用盾构法进行施工时,特殊的地层地貌、建筑群、河流甚至是埋藏在城市地下的各类管道与线路都会成为引发工程灾害的不利环境因素。然而这些不利的环境因素是客观固有的,绝大多数的地铁施工都难以绕开对这些不利因素的处理。因此,风险环境就是地铁盾构施工风险发生的内因所在。

1.2风险识别

这是进行风险管理目标确定的关键,施工单位需要通过风险识别工作,准确找出地铁盾构区间隧道施工期间可能对施工造成不良影响的风险点,因此需要加强对隧道地质条件的收集、施工情况的收集,在此基础上预估风险形势,确定风险目标。风险识别是开展风险管理的前提。

1.3风险评估

在对风险点进行准确识别的基础上,需要对风险进行评价和估计,前者是对影响地铁盾构区间隧道施工的因素进行综合分析,对风险问题的发生可能以及带来的损失进行估算,评价风险等级,找出最关键的风险点,为风险问题管理应对提供依据。后者是对隧道施工过程中各个环节可能发生风险问题的时间点、位置、带来的影响等进行预估,以此提醒施工人员做好防范。

1.4风险决策

一般而言,对施工产生安全威胁的因素有很多,想要将这些风险因素完全考虑在内是不符合实际的。这样,企业就要对影响地铁盾构区间隧道工程造价的主要风险因素进行管控。在操作过程中,工作人员需要合理决策风险,降低风险对整个工程造价的影响。

2地铁盾构区间隧道施工风险控制

2.1盾构穿越建筑风险及控制

对于盾构穿越建筑物,其施工要点包括:(1)做好盾构前的准备工作,特别是要注意对在施工区域内的建筑物,调查其基础情况以及基础所在处的地质情况;(2)根据先期的基础及地质调研结果,确定恰当的掘进参数;(3)在掘进的同时,应当对基础及地层进行同步的注浆加固,必要时可采取二次注浆加固;(4)在盾构掘进过程中,应时刻注意盾构掘进机的姿态保持,以避免对土体的过度扰动;(5)对建筑物做好施工期间的沉降监测.

2.2完善应急系统

除了对风险问题进行有效防范意外,还需要提高对突发风险问题的应对能力。因此施工单位还需要建立完善的应急系统,针对可能的风险问题提出有效的应对措施。严格按照逃生设计准备应急照明灯、救生衣、救生圈、报警器等,在施工隧道内布置完善的应急报警逃生系统,在洞口设置应急逃生路线图,同时在正式施工前对施工人员进行提前训练,演练应急逃生时的具体操作,以提高真正出现突发问题时的应对能力。在演练时要做好拍摄和记录,以备后期反思;同时演练结束后立刻进行自我反思和总结,提高应对能力。应急照明灯需要沿着隧道路线隔一定距离设置一盏,包括救生衣、救生圈、报警器等需要设置在各掌子面前100m处。报警器要采取声光样式,并实施手动和遥控双重控制系统。如果一个作业面出现异常拉动警报,其他报警器也需要联动报警。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,对于地铁盾构区间隧道施工过程中比较重要的风险点,需要在施工时进行标注,比如地质条件比较差的位置、隧道顶层比较薄的位置等,提醒施工人员施工时注意。

2.3构建完善的风险预警制度

首先,应当建立完善的风险管理监督制度,保证地铁盾构区间隧道工程施工在相关的监督管理中。其次,开展盾构隧道工程监督管理责任制,将相关的管理责任分散到风险管理人员身上,保证各项风险责任能够切实落实到人。再次,完善风险管理监督小组。盾构隧道工程监督管理的过程中,采取监督管理小组制,有效避免徇私舞弊情况的发生。最后,建立完善的工程风险预警机制。在实际的盾构隧道工程施工中,建立相应的风险预警制度,提高地铁盾构区间隧道的安全性,保证各项工作能够有效开展。

2.4盾构穿越道路风险及控制

首先,盾构掘进可能造成路面的不均匀沉降,从而导致路基路面的损坏;其次,地铁掘进施工可能会引起路面的塌陷;最后,在掘进的注浆过程中如果不注意选取合理的注浆参数,有时会造成浆液沿路面裂缝涌出的冒浆现象.对于盾构穿越道路,要避免这些事故发生,其施工要点包括:(1)将盾构机的工作压力控制在合理的范围内,避免开挖面出现大的扰动;(2)选择恰当的注浆参数、位置以及时机保证注浆的连续、有效、合理;(3)强化监测质量以及监测频率,特别是盾构施工期间,监测频率应保持2次/d,甚至更高.

2.5加强对风险管理相关制度的完善

随着自然环境的不断变化,以及社会的快速发展,人们对地铁盾构区间中隧道施工的风险管理技术要求会逐渐提高。但是在隧道施工过程中,风险的类型也在不断地发生变化,因此,一定要及时地加强对风险管理相关制度规定的完善,明确划分各个工作人员自身的职责,让他们都高度重视风险管理控制工作。在施工的过程中,要根据实际情况的变化,不断地加强对施工过程的监管力度以及要求标准,及时更换施工设备,给工作人员们创造安全的施工环境,减少风险的发生,给施工人员的人身安全,带来一定的保障。

2.6下穿施工中控制措施

(1)盾构姿态控制。采用自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测,分区操作盾构机推进油缸,控制盾构掘进方向,及时调整盾构下穿掘进中的姿态和纠偏量,每环纠偏量不大于5 mm,并在上软下硬地层掘进时提前将盾构机姿态调整到负值,从而使盾构机姿态上漂后接近设计轴线。(2)防止盾尾漏浆(防漏)控制。盾构推进过程中,盾构姿态控制不好易造成盾尾处漏浆、地表沉降过大。因此在盾构机下穿隧道期间,应确保盾尾四周间隙均匀,通过加大盾尾油脂注入量来防止浆液通过盾尾流失,并采用优质油脂。(3)管片安装质量控制。管片选型以满足隧道线型为前提,重点考虑管片安装后盾尾间隙要满足下一掘进循环限值,确保有足够的盾尾间隙,以防盾尾直接接触管片。及时止水,在管片脱离盾尾后对管片连接螺栓进行二次紧固。

2.7盾构机选型风险及控制

使用盾构法进行地铁作业时最主要的机械故障来自于盾构机的刀盘,因此为了降低这一施工风险,在进行盾构施工时应选择合适的刀盘.盾构机的刀盘选型原则总体上应当考虑设计要求、安全要求、经济要求、工期要求以及环境要求等五个主要部分.

结语

在地铁盾构区间施工中就要做好风险管理工作,降低危险程度。在施工中,严格进行风险管理工作,不仅能提高施工质量,还能保障施工人员的安全。总而言之,风险管理是非常重要的,我国现在的风险管理还存在一定的缺陷和漏洞,仍待提高。现在我们需要做的就是了解风险管理的意义和风险产生原因,针对风险因素提出一系列的解决措施,进一步避免安全事故。

参考文献

[1]靳世鹤.兰州地铁盾构隧道施工风险分析与控制措施研究[D].兰州:兰州交通大学,2017.

[2]任建喜,杨锋,朱元伟.邻近建筑物条件下西安地铁盾构施工风险评估[J].铁道工程学报,2016,33(7):88-93.

[3]宋修元.富水砂卵地层盾构施工风险识别与控制管理研究[D].成都:西南交通大学,2017.

论文作者:杜洪华

论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期

论文发表时间:2019/7/4

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