关键词:城市轨道交通;施工安全;技术现状
1 车站施工中存在的主要安全质量风险分析
1.1 坍(垮)塌
坍(垮)塌常发生在基坑开挖、脚手架搭拆及使用、基坑支撑体系、高支模体系等作业环节或工序。主要因地质突变、监测不到位、不按设计及方案施工、支撑体系施作不及时、安装不牢固或受外力碰撞失稳、承载力不足、设计及施工方案缺陷等原因造成。基坑坍塌可引起周边建筑物沉降或倒塌、路面沉陷、管线破坏,造成人员车辆伤害、燃气泄漏或爆炸、自来水(污水)涌出、电力通信中断等事故。此类事故一旦发生,死伤较大,影响恶劣。
1.2 不均匀沉降(差异沉降)
一般开挖过程均会出现沉降,但深基坑施工在地层应力释放、地下水流失、开挖方式不当等因素下极易发生不均匀沉降,易造成基坑坍塌、建筑物沉降(倾斜、开裂、倒塌)、地下管线破坏、人员伤亡等安全质量事故,是需重点防控的重大风险之一。
1.3 渗漏
车站渗漏在结构物的施工缝、变形缝、诱导缝、穿墙管和预埋管件处,以及墙体裂缝等部位较易出现。多因施工工艺不当、防水施工质量控制不严、地层富水、围护结构质量缺陷(结构质量不合格、防水效果差、结构变形等)、设计防水结构缺陷等原因造成。处理难度大,造价高,较难根治,易给后期运营埋下安全隐患。
1.4 结构物质量不合格
多见于结构砼强度不足、尺寸偏差超标侵限,止水帷幕施工质量差,地连墙、围护桩出现断裂或施工缝处理不当,防水层质量不合格等。主要原因有原材料质量把关不严(商品砼进场验收不严,质量不合格;防水材料不符合设计要求等)、施工方法不当(砼浇筑过快、振捣不密实等)、混凝土施工中途停供、模板支撑体系不牢固胀模、测量错误等。造成结构物裂缝、渗漏、耐久性降低等问题。
2 车站施工安全风险管理要点
(1)根据对周边环境调查和风险分析情况、工程地质情况、设计资料、施工组织设计等情况确定的风险及危害因素,制定各项专项方案及应急预案,按要求审核审批,建立应急组织机构,备齐应急物资及装备,并按要求开展应急演练。
(2)对深基坑开挖支护、起重吊装、高支模等危大工程施工要明确和做好各重点环节、关键部位的条件验收和过程管控。
(3)地下连续墙的墙身完整性应满足设计及规范要求,接缝处密实不漏水。泥浆池及沟槽边应设围栏及警示标志。
(4)机械安设须稳固,作业场地承载力须满足要求。
(5)钢筋笼等吊装作业须制定专项方案,吊点、吊具须经检算合格。吊装作业前须做好方案培训及交底,吊装前要进行试吊,吊装时设专人指挥,现场警戒防护到位。
(6)深基坑开挖须制定安全专项方案并经专家评审。通过开挖条件验收后分段分层实施。开挖按先撑后挖的原则组织,封闭及支护须及时。边坡坡度及台阶长度应符合设计、方案及规范要求。
(7)钢支撑的型号、长度、壁厚须符合设计要求;须按设计及方案要求及时架设、施加预应力、设防坠落和滑移等措施。同层钢支撑安装后须在同一水平面上,端头与坑壁底托须密贴,活络端伸出长度不大于15cm。严禁在钢支撑上行走、堆放材料或其他重物。钢支撑拆除须在结构混凝土达到设计强度后,按设计及方案要求进行。
(8)钢围檩制作安装符合设计要求,背后砼须填充密实,阴阳角须采取加固措施,钢支撑与钢围檩接触面不得偏心受压。
(9)降水须严格按设计及方案实施,设专人定期观测地下水位,开挖面出现明水,要抽排及时,并对周边地表及建筑物进行监测。
(10)防水层作业点及材料存放处须配备消防器材。围护结构渗漏治理须在主体结构施工前完成。施工缝、变形缝和穿墙管件部位应加设防水加强层。钢筋焊接时,与防水卷材间应设隔离措施。
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(11)基坑施工汛期要有防倒灌措施,四周应设挡水墙(高于地面0.2m以上);临边防护栏杆不低于1.2m,并设防护网;上下须设人行及逃生通道,人员应有定位措施。
(12)车站施工中坍塌、涌(砂)水、物体打击、机械伤害、高坠、触电、中毒与窒息等风险并存,易发生事故,须强化安全细节管理。
3 复杂地质条件下地铁盾构施工技术
3.1 盾构装备制造与选型技术
盾构装备制造安装是现代化铁路运输中常见的施工工艺,主要应用于地铁施工领域。在实际生产作业中,我国盾构设备的应用较为成熟,具有独立生产制作的能力,但关键技术的生产制作仍存在不足,主要表现为关键刀具、刀盘主轴等重要零部件相较于技术发达国家仍存在一定滞后性。除此之外,不同地区、不同城市、环境不同、地质不同、城市建筑密度不同导致盾构装置应用条件不统一,因此,在地铁建设中主要以泥水平衡盾构机结合土压平衡式盾构设备进行施工。部分城市为提升复杂地质条件修建隧道的时效性,对双模平衡盾构进行研究与利用。以环境差异性、地层区别差异性等为基础,对盾构设备进行合理选择,有助于保证地铁项目有序进展。
3.2 管片生产技术
隧道施工质量、隧道的安全性都与管片生产质量密切相关,因此要强化对质量的管控,严格控制管片生产的每道工序环节,强化管理,保证生产质量。对此可以做到:第一,严格审查管片生产厂商资质,对管片生产人员进行专业性培训,提升其安全意识;第二,杜绝使用质量不符合要求的原材料;保证进入现场的原材料质量,可通过取样验证钢筋混凝土、砂石料等方式确定原材料质量,以抽样检查结果确定是否投入使用;第三,重视科学合理的配置混凝土,保证混凝土的配合比的科学性,减少生产过程中混凝土带来的隐患。第四,严格把控管片生产成品的质量。
3.3 盾构掘进与管片拼装技术
强化盾构掘进与管片拼接的管理技术主要包括:第一,检测分析盾构机推力数据、扭矩数据、油缸行程数据、地质详情等,以不同地层盾构不同管理方式、不同处理规律为原则,对成型隧道进行针对性拼装控制;第二,精准定位始发架,强化定位防护措施,确保盾构始发质量。此时,以抬头状态调控盾构机,设计刀盘中心处稍高于轴线,安装轨道在始发架与洞门之间;第三,合理设计管片连接盾构进出洞口的环节,沿隧道方向设置型钢拉紧管片,避免洞口管片发生环缝松弛,有效控制漏水问题。
3.4 防水施工技术
进行防水施工质量控制时,需要注意对同步注浆质量进行把控。对此主要的质量控制策略包括:控制注浆充实度,严禁出现漏注隐患,强化防渗效果,保证后期投入使用的质量。严格控制堵漏质量,提升堵漏技术水平。强化日常维护,重视定期检修,对管片破损、渗漏等现象进行观察检测,一经发现及时处理,对质量隐患进行调查,及时查明问题原因,采用针对性措施进行修补。隧道掘进施工完成后,及时制定针对性的管片渗漏预防方案,保证方案的完整性、系统性,进而提升管片应用质量。
3.5 洞门施工技术
根据实际施工经验做参考,进行复杂地质施工时,需要结合洞门的特点进行施工规划,对洞门施工工序进行控制,进而保证项目工程合理、有序进行。可采用差异性方式对不同工序阶段进行质量检测,当出现不合格等问题时,必须要及时调整,对工序进行完善,当此工序合格后才能开始下一道工序。在实际施工中,常见的洞门施工质量控制措施包括:第一,控制洞门施工的防水质量,完成空隙填充封堵后,再进行零环管片拆除,在此基础上,拆除管片后要及时清理基面,对渗水点进行封堵,对渗水严重的结构进行再注浆。保证洞门基面完全干燥后对防水条进行安装,并保证其牢固性,实现双重防水保护;第二,加强钢筋绑扎质量,以施工要求、图纸设计规划等进行严格的钢筋绑扎工作,保证钢筋间距合理、数量充足、焊接牢固;第三,控制安装模板质量,在整体浇筑、振捣混凝土时注意加强支撑,保证支撑牢固性防止沉降,并注意加强管片、模板间的缝隙牢固性,以防浆液渗漏;第四,控制洞门混凝土的浇筑质量,以混凝土坍落度、抗渗性实验数据为参考,为混凝配土配比浇筑提供参数。采用机械联合人工等方式进行混凝土振捣,保证拆模时间的适当性。
结束语:
综上所述,城市轨道交通施工技术随着城市化发展面临着更多的挑战、更高的要求,建设者应抓住不同城市轨道交通的施工技术要点,加强彼此之间的联系与衔接,以实现整体上的推动和完善。从现在发展趋势判断,未来我国城市环境中会实现“轨道交通”的全面覆盖。随着三、四线城市轨道建设区域的扩大,城市轨道交通施工技术要点中要更多地融入新要素,如地理、气候、人文等,由此形成的“施工环境”需要重新统筹“技术要点”和“技术管理”内容,遵循城市轨道交通区域化需求特色。
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论文作者:王世新
论文发表刊物:《城镇建设》2019年22期
论文发表时间:2019/12/12
标签:管片论文; 盾构论文; 质量论文; 城市论文; 轨道交通论文; 结构论文; 混凝土论文; 《城镇建设》2019年22期论文;