地铁盾构区间隧道施工风险的分析与控制论文_李斌

地铁盾构区间隧道施工风险的分析与控制论文_李斌

中国铁建大桥工程局集团有限公司 天津 300300

摘要:现如今,我国处在快速发展的新时期,随着国内社会经济的快速进步,地铁工程的建设在极大程度上解决了当前面临的交通压力问题,但是在实施隧道施工的过程中,势必会遇到各种不利因素,从而影响工程的施工质量及工程的使用风险,对此,文章针对地铁盾构区间隧道施工风险的控制展开了研究。

关键词:地铁;盾构区间;隧道施工风险;控制;研究

引言

随着我国城市化程度的不断加深以及城市人口数量急剧增多,对交通出行提出了更高的要求,我国各大城市地铁建设项目也逐渐提上日程。盾构法施工优势明显,施工速度快、安全性高。在修建城市地铁轨道过程中有十分广泛的应用。但在实际施工的过程中,也存在着建设周期长、影响因素多、技术要求高等问题,导致盾构区间隧道施工过程中存在较大的安全风险,因此必须要对地铁区间隧道盾构施工进行有效的风险管理和控制,保证施工效果,提高地铁建设质量。

1地铁盾构风险及控制研究概述

对于地铁或是隧道盾构法施工方面,学界及工程界众多专家积累了丰硕的成果可资借鉴.其中代表性的有:学者靳世鹤以兰州地铁建设中盾构法的应用为例,从工程管理的角度入手,使用层次分析的方法对盾构法在兰州地铁应用过程中可能出现的风险进行了详细的拆解,并针对其中的关键性技术问题予以了相应的建议;某地铁4号线的建设过程中,总结盾构施工经验,并通过理论分析建立起以风险矩阵为核心的一套地铁盾构评价体系;从宏观角度出发,通过归纳方法对地铁区间施工中采用盾构法的风险发生机理、评价原则以及方法原则等做了一般意义上的阐述,使后来的研究者可以从整体上把握盾构法施工的风险及防治概貌;针对城市地铁施工中盾构法应用于软土地层时的情景,运用关联函数分析法建立起可拓风险评估模型,并对软土地层应用盾构法时的各类常见风险给出了针对性建议;考虑了临近建筑物时,地铁盾构施工中可能遭遇的风险,并使用模糊分析的方法对该风险进行了评估;对砂卵地层特别是地下水时在该地层应用盾构法进行隧道构筑时的灾害发生机理以及处置措施等进行了详细的阐述;分析大量使用盾构法进行隧道建设中所发生的事故后,指出了土体力学特性对灾变发生的重要影响,并以此为基础使用模糊数学、克隆选择、层次分析等理论手段建立了以土体力学性质估测为核心的隧道盾构风险动态评价模型.总体而言,这些宝贵的研究成果为地铁及隧道盾构施工的工程管理以及工艺改进提供了有力的支撑.

2地铁工程盾构区间隧道施工风险的控制研究

2.1地铁工程施工中盾构机的选型风险与控制研究

盾构法在实际施工的过程中,机械故障是常见的风险因素之一,而产生机械故障的主要风险来源就是盾构机的刀盘,因此,在使用盾构法来开展施工的时候应该尽量选择合适的刀盘。在进行盾构机型号选择的时候,需要能够与盾构机的刀盘相结合。主要体现在以下几点:⑴为了确保地铁工程施工的绝对安全,需要保证所选择的盾构机型与工程地质的需求相匹配;⑵需要保证盾构性能与工程推进过程中所需的施工长度、线形等方面的要求获得满足;⑶需要注意盾构机的掘进能力与后续施工设备之间相匹配;⑷尽量选择对施工周围环境影响较小的机型。

2.2盾构机施工过程中的风险控制

盾构机地铁作业包括进出洞土体、穿越道路、穿越地下管线以及穿越河流等内容,这些环节都会存在较大的安全风险,影响盾构施工的正常进行。首先,针对盾构法施工过程中的土体风险来说,最主要的风险影响来自于进出洞周围的土体稳定性,如果进出洞口土体出现不稳定的情况或者直接出现垮塌,会引起盾构机卡洞和被埋的事故,严重影响施工进度和施工的安全性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般采取高压旋喷注浆工艺加固该部分土体,保证该部分土体的稳定性。然后,在利用盾构法进行地铁作业时也会对道路产生一定的影响,盾构掘进作业会导致路面低不均匀沉降,路面的塌陷以及冒浆现象,因此,在实际施工过程中要注意控制盾构机的工作压力,避免出现过大的扰动,并设置合理的注浆位置、注浆参数,保证注浆过程的科学有效。加强对盾构施工过程中的监控,提高监测频率,保证施工能够严格按照相关标准和专业流程来进行。其次,在盾构穿越地下管线的过程中,有可能会导致管线沉降和管线破坏,为了避免盾构施工对地下管线的影响,需要时刻调整机械正面的压力平衡,避免对附近土层的大范围影响。同时要控制好盾构掘进的速度,及时按照实际施工情况调整控制盾构掘进过程,避免推进过快而导致的施工偏差。最后,在利用盾构法进行地铁作业时遭遇河流也会导致施工过程中风险因素的增加,在利用盾构法穿越河流的过程中,需要确定合适的注浆量、注浆压力、推进速度以及出土量等参数,并加强对施工过程中的控制,尤其是对防汛墙的监测,做好盾构机尾部的润滑工作,保证机械的作业状态良好。当河流水量过大影响施工过程时,可以适当地在河流上游采取截断的措施,保证盾构施工的顺利完成。

2.3地铁工程施工中盾构穿越建筑的风险与控制研究

在地铁工程施工作业的过程中,使用盾构穿越建筑是极为常见的,尤其是施工区域位于城市区域的时候,所面临的建筑物、构筑物等类型更是多种多样,在不同程度上影响着盾构施工的顺利开展,这在地铁的整个施工建设过程中是极为重要的问题,不仅需要使原建筑物的稳定性获得有效的保证,还需要避免由于地铁工程的施工发生扰动或是沉降现象,进而导致各种事故的发生。主要需要注意的有以下几点:⑴需要加强盾构施工法的准备工作,尤其需要注意的是对于施工区域范围之内建筑物的实际调查工作,精准的将其所具备的基础情况、所处于的地质情况实施调查;⑵需要根据先期调研获得的实际结果,来进行恰当掘进参数的明确;⑶在实施掘进施工作业的同时,还应当对工程的基础与地层之间实施同步注浆加固工作;⑷在具体施工的过程中,应时刻对建筑物做好整个施工期间的沉降监测工作。

3盾构施工技术的优势

在地铁工程的实际施工中,采用盾构法施工具有极大的优势,所以才能够在国内迅速的发展起来。⑴盾构法施工能够对施工过程中的地表沉降问题实施非常良好的控制,这些方面在面临城市建筑物、地下管线密集区的施工过程中,具有极为显著的优势;⑵盾构法在施工的过程中,具有极强的适应性,因此在穿越江河湖海类型的施工时具有绝对的优越性;⑶盾构法施工技术在开挖衬砌施工的时候能够实现一次成型,具有极高程度的机械化,安全性、高效性;⑷盾构法在施工的过程中具有噪音小的特点,进而对周边环境产生的影响较小;⑸盾构法在施工中不会受到雨雪天气的影响。

结语

盾构法是地铁施工中十分倚重的一项工法,然而不可忽视的是,由于岩土体本身的复杂性以及地铁施工中不可避免的涉及各种施工环境,这些都在很大程度上对盾构法施工的工艺水平以及风险管理水平提出了严峻的考验.面对这一问题,文章在总结已有研究成果的基础上,通过对盾构法的原理以及工艺流程解析切入,在详细阐述工程灾变风险发生机理的基础上,建立了相关风险评价模型;针对地铁盾构施工时可能遭遇的风险进行逐点拆析,并在最后给出了相应的风险控制建议.

参考文献:

【1】姜厚停,龚秋明,周永攀,等.北京地铁盾构施工遇到的工程地质问题[J].工程地质学报,2010,18(1):126-131.

【2】王定军,程盼盼.地铁区间隧道盾构施工安全风险管理[J].工程建设与设计,2016(4):167-170.

【3】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.

【4】任强.北京地铁盾构施工风险评价与控制技术研究[D].北京:中国地质大学,2010.

论文作者:李斌

论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期

论文发表时间:2019/10/15

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

地铁盾构区间隧道施工风险的分析与控制论文_李斌
下载Doc文档

猜你喜欢