试析地铁工程盾构施工的风险与防范论文_周伟明

试析地铁工程盾构施工的风险与防范论文_周伟明

中铁建设投资集团有限公司 广东深圳 518000

摘要:随着社会的全面发展,市场经济体制深化改革,我国国民经济快速发展,人民群众生活水平不断提升,私家车数量激增,对城市交通造成了一定的压力,城市化进程中,为了有效缓解城市交通压力,各大城市开始修建地铁。据相关部门数据显示,截止到2016年,全国地铁运营总里程将达3000公里,预计到2020年,全国将有40个城市建设地铁,总规划里程达7000公里。地铁工程的大力兴建,使得地铁施工安全成为相关部门集中关注的问题,盾构施工方法是地铁工程施工过程中必须掌握的技术,其对地铁工程的整体质量至关重要。本文以地铁工程为研究视角,针对地铁工程盾构施工的风险与防范展开分析讨论,期待为我国地铁工程的安全、快速发展贡献绵薄之力。

关键词:地铁工程;盾构施工;风险防范

前言:城市交通是衡量城市建设水平关键因素,在现代城市交通系统建设过程中,地铁已经成为主要的元素,随着地铁工程数量的增加,地铁施工安全事故也常有发生,所以确保地铁施工安全是现阶段地铁施工过程中集中关注的问题之一。盾构施工法是地铁建设过程中比较常见的方法,其能够在多种水文及地质环境中进行使用,在使用过程中机械化水平比较高,所以施工速度比较快,呈现出噪音小、效率高等优势。但是受到多重因素的影响,我国地铁工程建设过程中,对于盾构施工法的应用处于初级阶段,导致诸多安全事故出现,对人民群众生命财产造成了严重的损害。基于此,笔者针对“试析地铁工程盾构施工方法的风险与防范”一题的研究具有现实意义。

1地铁工程盾构施工风险防范必要性分析

盾构施工是一项对技术水平要求比较高,且在施工过程中容易受到多方面因素影响的地铁施工方法[1]。虽然近年来随着我国地铁工程数量的增加,政府相关部门加大了对于盾构施工的管理力度,明确要求各施工单位进行科学施工,但是由于多方面因素的影响,我国地铁工程建设实践中安全事故屡有发生,不仅对人民群众生命财产安全造成了损失,同时产生了不良的社会影响。例如,2009年11月11日,南京地铁11号线施工过程中,由于工作失误,在施工了过程中打翻了液氮瓶,致使液氮泄露,最终造成3人死亡、7人重伤;2010年北京地铁15号线施工过程中,由于车站深基坑钢支架脱落,导致2人死亡、8人重伤;2011年4月5日,深圳地铁5号线施工过程中,由于重物坠落的原因,导致了安全事故的发生,最终造成1人死亡、4人受伤[2]。当我们拨开时间指针,发现地铁工程建设中类似于上述的安全事故非常多,让我们惊心动魄。而造成此类安全事故的主要就是在盾构施工中对于风险的防范不够到位,最终导致悲剧的产生。由此可见,地铁工程盾构施工风险防范势在必行。

2地铁工程盾构施工的安全隐患

地铁工程盾构施工方法虽然具有噪音小、机械化水平高、施工效率高等多方面的优势。但是在实践当中,其对于技术要求极高,且容易受到外界因素影响的施工方法。尽管在相关部门的大力监管下,我国盾构施工技术水平逐渐提升,但是通过前文的分析可知,在实践当中依然有很多安全事故产生,所以在地铁建设过程中,应该对盾构安全隐患产生的主要原因进行细致的分析,从而采取行之有效的措施对相关风险进行防范,推动地铁工程的安全建设。在地铁工程盾构施工过程中,导致各类安全事故产生的原因是多方面的,主要可以归纳为以下几个方面:

第一,地铁工程地质以及水文条件的复杂性是导致盾构施工安全事故的主要因素。每一城市地铁工程所处的地理位置决定工程所处的地质及水文条件具有差异性,与此同时,在地层中存在着水活动与作用[3]。而在实施盾构施工之前所进行的地址勘察工作,虽然能够在一定程度上为工程提供相关数据信息,但是其并不能完全预测施工现场的情况,这就会导致盾构施工作业中诸多风险的产生。

第二,盾构施工受到地铁工程周边环境的影响。众所周知,地铁的建设是为了有效缓解城市交通压力,为城市居民提供方便的出行条件,所以一般情况下,地铁工程都是在市中心进行施工建设,导致盾构施工过程中不仅需要考虑工程所处地理位置的地质及水文条件,同时要集中思考工程周围复杂的环境对于施工造成的影响,如果不能有效的掌握工程周边建筑以及配套管线的信息,就会在施工过程中产生出现安全隐患的危险。

第三,施工技术参差不齐、地铁建设安全风险防范机制不够完善也是导致盾构施工安全事故产生的主要原因。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国现阶段地铁工程施工的人员一般由农民工组成,在工作之前一般只进行简单的培训,导致技术水平不能满足复杂的地铁工程施工需要额。与此同时,我国地铁建设迄今为止不足半个世纪的发展历程,施工风险管理制度依旧处于初级发展阶段,导致风险预警机制不够完善等现象广泛存在,最终影响盾构施工风险管理时效性的发挥[4]。

3地铁工程盾构施工风险防范措施

3.1盾构进出洞施工风险防范

第一,在盾构施工过程中,需要对盾构进出洞的端口的地层条件进行认真的研究,确保机械设备在进出端头地层的加固长度不小于机械设备的长度,如果土体开挖面的稳定性较差或者出现影响土体开挖面稳定性的因素,那么施工人员必须要及时的采取有效地措施进行加固,增强土体开挖面的稳定性。常见的加固措施是降水加固法。第二,在洞口打开以前,应该针对地层的加固效果进行认真验证,确保满足相关规定之后再行打开。第三,始发阶段中,需要集中关注盾构机叩头。第四,盾构与地层之间不存在摩擦力,所以盾构容易出现侧滚的现象,这就需要在始发过程中速度不能过快。

3.2 开挖面失隐风险防范

开挖面失稳是盾构施工中的主要风险,所以在施工过程中应该做好以下防范措施:第一,可在正式掘进之前,采集区间地层碴土进行改良实验,以取得第一手较为合理的参数,使开挖下来的渣土具有塑性流动性和止水性,并使渣土充满压力舱;第二,必须要加强对土仓压力的控制,只有控制好土仓的压力,才能够有效地避免开挖面出现失稳或流砂现象;第三,有效控制推进的速度以及渣土量,保持土渣排量与开挖开挖量之间的平衡。

3.3沉降风险防范

第一,加强对周围道路、管线和临近建( 构) 筑物的监测,并对监测数据及时分析处理并反馈,不断调整和优化盾构推进参数,做到信息化施工;第二,如果发生沉降过大的现象,应该在发生沉陷的地方利用钻机进行地表注浆加固来增加地基的强度,防止沉降扩大化。第三,要做好同步注浆与二次注浆工作。对于盾尾的建筑空隙和因浆液收缩而产生的空隙来说,我们必须要通过同步注浆与二次注浆来对其进行填充,在填充的过程中,施工人员必须要控制好注浆的压力与注浆量,只有这样才能够将空隙填充完整且不会出现土体变形情况。第四,如果沉降的情况较为严重,那么施工单位则

可以在发生沉降的区域内使用钻机进行地表注浆工作,这样能够有效的提高地基强度,避免沉降进一步扩大。

4结语:

综上所述,盾构施工法是地铁建设实践中主要运用方法,在应用过程中呈现出诸多方面的优势,受到广泛关注与青睐,但是在实际运用当中,盾构方法对于技术具有较高的要求,所以容易产生诸多方面的风险,所以实施科学化的盾构施工风险防范是保证地铁工程高效施工的需要,是防止安全事故产生的需要。希望通过文章的阐述,能够使得相关部门以及工作人员充分意识到地铁工程盾构施工法实践中风险管理的重要性,清楚了解与认知在利用是盾构施工法中容易产生的风险,进而提高安全意识,强化风险管理意识,提高自身技术水平,结合地铁工程所处环境开展全程、全方位的风险防范,以推动地铁工程的高效落成。

参考文献:

[1]吴贤国,张立茂,候铁明,王延辉,徐向前,方伟立.地铁盾构隧道施工对邻近建筑物的安全风险分析方法[J].城市轨道交通研究,2015,03(08):105-110.

[2]王新宇.电气接地保护安全技术下的安全管理问题探讨[J].内蒙古煤炭经济,2014,08(12):126-127.

[3]张姣.基于贝叶斯网络的地铁盾构隧道工程风险评估方法[J].城市轨道交通研究,2014,05(03):30-34.

[4]张小月.论地铁工程盾构施工方法的风险与防范策略[J].黑龙江科技信息,2013,06(02):254.

[5]邓小超.城市地铁车站工程中的扩挖盾构施工技术探讨[J].科技创新导报,2009,06(18):85.

论文作者:周伟明

论文发表刊物:《基层建设》2017年2期

论文发表时间:2017/4/18

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