摘要:随着我国交通运输业的不断发展,地铁已经逐渐成为人们出行的主要交通工具。在地铁施工中。盾构法是常用的施工技术,可以使用盾构机作为隧道的掘进设备,在使用盾构法使用的过程中我们常常使用的盾构机的外壳作为支柱来进行,同时还将千斤顶作为支撑。本文主要结合作者自身实践就我国的地铁施工安全进行分析。
关键词:地铁施工盾构法;施工;安全
1地铁施工盾构法经常使用的施工技术以及施工注意事项
1.1盾构机始发前的准备
盾构法是指对岩石层进行施工,因此在施工之前需要施工人员提前对施工地的具体环境以及施工地的气候条件进行考察。并且根据考察好的结果制定适宜的施工方案,在施工的时候还需要提前做好意外情况的防范措施。主要是因为城市地面交通繁忙、地面建筑物和地下管线密集,对地面沉降要严格控制,因此我们进行地铁施工建设过程常用的施工方法就是盾构法。
1.2盾构法的施工流程
(1)在隧道的起始端和终端各建一个工作井
在进行工作井口的挖掘工作的时候我们通常使用明挖法的施工形式,这种施工方式和明挖车站施工有很多相同之处,同样都是采用了钻孔技术和灌注桩技术,以及在施工的过程中一定要使用钢结构来支撑。为了防止在施工的过程中出现降雪或者降雨的情况,就需要提前在施工的地方建立一个集水井,这样就可以及时将施工中的积水集合在一起,并对雨水进行统一的处理。为了方便施工人员上下井,就需要在集水井的旁边设置工作梯,钢梯由槽钢、角钢、花纹钢板、钢管及圆钢焊接而成。
(2)盾构机在起始端的工作井内安装就位
挖掘好工作井之后给予需要安装施工底座,这样就可以为后期的掘进工作做好铺垫。基座主要是由钢材构成,这样才能够保证牢固性。我们在进行基座的安装过程中的时候一般将基座和地面预留一定的高度,以利于调整盾构机初始掘进的姿态。
(3)盾构机的初始掘进
将推进缸固定在反力装置上,这样在进行推进工作的时候就能方便进行收回推进油缸,在推进油缸与反力装置间加垫临时支撑垫,即可进行推进。为了防止土体的坍塌,需要在施工中使用螺旋输送器倒转方向向土仓内加注粘土,至满仓后才启动刀盘切削土体和出土。当盾体完全进入隧道后,进行管片的安装工作,辅助推进工作,这样就可以保证推进一节,拼接一节,直至盾构设备完全进入隧道。
(4)盾构机的正常掘进
盾构设备完全进入隧道后,需要严格按照以前的方向进行推进,而且需要施工人员对推进仪器的方向进行随时地检测,一旦发现问题就应该立即进行处理。一般我们是需要将推进仪器按照油缸的方向进行设置,确保施工的推进方向,在进行挖井工作的时候还需要保证土压平衡,在进行挖掘工作的时候还应该调整好刀盘转速与推进速度及螺旋输送机速度之间的比率,这样就能在进行挖掘工作的时候保证排土的稳定。
(5)衬砌处理
在盾构设备掘进完一个节距以后,施工人员可以使用管片来进行陪衬作用,由管片运输车运送到安装台位,再将管片送到需要安装的地方,等到安装完成后再进行下一步的掘进工作。
2施工技术事故
2.1 地面沉降导致的安全事故
地面沉降一般可分为3类。第1类:非正常沉降,主要是施工中盾构操作失误而引起的,如盾构操作过程中各类参数设置错误、超挖、注浆不及时;第2类:灾害性沉降,主要指施工中盾构开挖面有突发性急剧流动,甚至暴发性崩塌,使地面塌陷。主要原因是遇到地下水压大或透水性强的颗粒状土体不良地质条件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如,广州地铁1号线在中山四路段采用盾构法施工,由于铸铁供水管漏水,使路面下的土体部分流失,形成空洞,盾构通过时,小的地层变形造成供水管断裂,大量水土流失,导致路面塌陷;第3类:盾构的选型不合适或出现较大失误,如成都地铁由于选型失误,多次造成掘进过程中的地表沉陷事故,无法正常施工。
2.2 盾构隧道的防洪排水设施不具备或能力不足导致的安全事故
武汉过江公路隧道、重庆嘉陵江排污隧道等盾构隧道施工过程中,均出现过水从洞外倒排进隧道的事故,造成较大的损失。因此,施工中要做好防灾预案安排。
2.3 管片拼装事故
拼装过程中,管片挤损或破裂,导致涌水,使施工面临较大的技术风险。所以,必须重视管片的安装工艺和技术方法,注意掘进参数的控制,采用相应的技术手段,控制姿态的调整,科学进行管片的安装顺序和安装步骤。同时注重管片拼装的质量,防止漏水,防止管片破裂等;施工中管片的上浮是一般盾构施工中比较常见的问题,如果得不到有效的控制,会引起很大的麻烦,要采取相应的技术措施,严格控制管片上浮。
3盾构隧道安全管理措施
3.1 加强盾构机设备管理水平
要加强盾构机本身的设备管理水平,杜绝带病作业,注意维护与保养,发现问题及时解决。严格执行机械设备安全操作管理规章制度等,最大限度地减少机械事故的发生,确保整个盾构施工的顺利进行。
3.2 构建专家、中介机构服务平台
积极构建专家参与的中介安全服务平台,充分发挥社会安全中介机构或专家的力量,按照建设部《危险性较大工程安全专项方案编制及专家论证审查办法》,要求施工单位对暗挖工程重大危险源部位施工时编制专项施工方案,专家对方案进行咨询评估。制定《地铁工程安全生产监理工作的要点》,细化地铁工程监理的安全管理工作,强化监理第二道安全防线的作用。
3.3 制定《地铁工程盾构施工安全技术标准》
尽早制定《地铁工程盾构施工安全技术标准》。鉴于当前尚无国家性的关于地铁暗挖工程施工安全技术标准,可借鉴北京、上海等地的地铁工程安全管理的有效做法,根据现场水文地质情况、建筑物的基础形式、沿线的地下管网分布情况以及明挖、暗挖施工工艺方法等,建立和完善地铁盾构工程施工安全的标准,确定相关盾构施工技术标准和技术规范,为施工安全管理提供技术保障。
3.4 成立地铁盾构工程施工安全专家组
针对盾构工程施工专业性强,施工难度大,危险源隐蔽的特点,聘请在盾构设计、施工、监理领域有丰富经验的专家组成施工安全专家组,参加地铁盾构工程施工安全重大技术方案的会审和论证,参加地铁施工重大危险源抽查和专项整治活动,进而起到地铁施工安全管理的智库作用。同时考虑制定《地铁工程施工突发事故应急预案》,成立抢险专家组,并定期组织演练。这样一旦发生事故,可防止事故进一步扩大,最大限度地挽救生命和保证财产的安全。
结束语
质量是施工的生命,安全是质量的前提,盾构隧道只有在确保安全的情况下,才能高效有序地进行。参建的每一个单位和个人都要建立“大安全”概念,利用一切可利用的技术、管理手段,依靠科学技术和技术创新,从每一环节入手,把风险降低至可控制程度。通过对各种安全影响因素进行风险分析和及时采取相应的防范措施,及时规避地铁隧道建设过程中存在的潜在风险,确保地铁建设的安全。
参考文献:
[1] 黄炜.地铁盾构法施工新技术浅析[J].中外建筑,2011(8):171-173.
[2] 邓小杰,甄云.地铁盾构法施工新技术浅析[J].城市建设理论研究:电子版,2012(33).
[3] 支跃财,王立元.地铁盾构法施工新技术浅析[J].工程技术:文摘版,2015(65):00052-00052.
论文作者:吴永辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/16
标签:盾构论文; 管片论文; 地铁论文; 隧道论文; 工作论文; 过程中论文; 施工安全论文; 《基层建设》2018年第2期论文;