盾构隧道施工中的风险及规避对策探讨论文_彭世杰

盾构隧道施工中的风险及规避对策探讨论文_彭世杰

彭世杰

中铁十五局集团城市轨道交通工程有限公司 518101

摘要:在地铁建设施工的过程中,盾构隧道施工是十分重要的施工方法。在盾构隧道施工的过程中会使用到盾构机,这样就能够让土体与开挖面保证一定的稳定性从而使得隧道施工更加顺利。但是在盾构隧道施工中避免不了一些风险隐患。

关键词:地铁;隧道施工;风险分析;风险预控

引言

近年来,我国交通运输行业飞速发展,特别是地下隧道的建设已经逐渐成为缓解交通压力的重要手段,在地下隧道的施工建设中,盾构法作为一种常用的施工方法被广泛使用,但在施工中存在很大的风险,需要施工单位采取必要的规避措施才能保证施工质量。

1 盾构隧道施工简述

现如今,为了缓解日趋上升的交通压力,我国一直致力于地下隧道的建设。在隧道工程的建设中,盾构技术是其关键的施工步骤,只有做好盾构施工,才能进一步保证隧道工程的顺利施工。盾构施工体系主要有三部分构成,包括施工环境(主要是地质环境、盾构和施工管理),只有三部分紧密配合才能完成盾构施工。由于是地下施工,存在很多未知因素,且我国地形比较复杂,施工中可能遭受很多不可预知的危险。因此,施工单位在进行正式施工之前,要先对所涉及到的地质环境进行勘测,充分了解施工环境,根据地质环境设计相应的施工图纸,制定合理的施工方案。在施工人员进行盾构施工时,施工单位要派遣专业的工作人员到施工现场进行施工管理,管理人员要督促施工人员规范操作,及时排除现场存在的不安全因素,针对可能发生的安全隐患做好相应的应急预案,确保盾构施工顺利进行的同时保证现场施工人员的安全。值得一提的是,在盾构的施工过程中,涉及到盾构选型、刀盘及刀具设计、盾构辅助功能的装置等专业的施工配置,我国目前在盾构施工技术这一块还不够成熟,现在所使用的设备距离国际的先进水平也还存在很大的差距,需要施工企业与国家共同努力,积极投入资金进行先进技术的引进,促进建筑行业的发展,这对我国的经济发展也有重要意义。

2 盾构法施工常见的安全事故

地铁隧道工程是地铁建设中的重要环节,任何一种施工方法都会对其周边环境形成一定的影响。在地铁隧道的施工建设中,引发安全事故的各类事件,从影响对象的角度来进行划分,可以将其分为五类:

2.1 工程结构事故指的是地铁建设的过程中,由于地铁工程结构原因导致对工程整体结构遭到破坏的情况。

2.2 人员安全事故指的是在施工的过程中,有第三方人为因素而导致的人员伤亡事故。

2.3 环境安全事故指的是工程施工导致的周围环境发生变化,如地表下陷、建筑物沉降、建筑物倾斜等,并由此而引发的人员及财产损失;同时,地下管线的布置被破坏也属于环境安全事故。

2.4 社会影响事故指的是工程施工中对社会所造成的负面影响,比如由于地铁施工导致的交通不便、地下管线被破坏引起的群众不满等。

2.5 生态环境事故指的是在工程施工中对自然生态所产生的负面影响,比如地下水位变化、径流改变、河道变化等。

3 盾构隧道施工风险分析

由于盾构隧道施工的环境非常的复杂,施工过程也非常的复杂,所以要对盾构隧道施工法进行风险上的预防,就要根据盾构隧道法的施工环节进行风险分析。

3.1 在进行盾构隧道法施工时,要先对地形、地质进行勘测,勘测出影响盾构施工法的环境因素,可是在对于江海的勘测中,由于要勘测的环境在水底,这样的环境非常的艰苦,勘测条件有限,这样在很大程度上影响了勘测的结果,这样在进行环境因素分析时,就会具有局限性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外水下勘测费用非常高,勘测也很困难,即使勘测结束了,也很难预测出不良的环境因素,这样使得在盾构法施工中增加了风险。所以在施工过程中要对地层进行了解,排除环境的影响,减少施工风险的发生。不良的地质因素不仅使盾构机不能正常工作,使挖掘的进度慢,而且隐藏着难以预料到的危险,给施工工人带来安全隐患。

3.2 在盾构机的选择上要加以重视,要根据不同的环境,不同的隧道要求,不同的环境进行盾构机在机型上的选择。在盾构法施工前,都会有相应的勘测报告,要对勘测报告进行分析,对隧道的剖面,对隧道的深度,以及土层的土质进行分析,这些都影响着对盾构机的选择。对于地面的隧道还好说,江海的地层组成部分特别复杂,各个砂层都有不同的物质,所以在对江海进行隧道开发的时候,一定要选择正确可靠的盾构机,盾构机的选择关系整个工程的施工进度以及施工效果。对盾构机的类型选择的时候,要考虑到盾构机的开挖面、出土方式、挖掘的形式、推进的能力、轴承的规格、刀盘的种类等等,对盾构机的组成部分能影响挖掘的部分都要考虑一遍,并选择适当的构件。在江海隧道的施工中,盾构机的型号如果没有选择好,对施工中的风险影响是非常大的,会大大提高施工中的风险问题。如果盾构机选择不当,导致盾尾的密封系统被磨损,会发生水土流失现象,使盾构机沉陷,严重时隧道会坍塌,给施工人员的人身安全带来隐患。盾构机选择不当,还会使切面的刀盘磨损,泥浆泵及管路磨损,主要的轴承也会发生磨损现象,其它构件同样会发生不同程度的破坏,影响施工的进度增加施工风险,还要对破损构件进行更换,原本盾构法施工的成本就高,这样更增加了施工的成本,所以要选择正确可靠的盾构机。

3.3 盾构进出洞的风险是非常大的,盾构机进出洞的时候,要对洞口进行加固措施,尽快建立泥水平衡,否则会对整个隧道的竣工造成影响。尤其是在江海的环境下盾构机进出洞时,环境比较差,地质复杂,覆盖层非常的薄,使得在盾构进出洞的时候,有严格的技术要求,要合理的制作两端的加固方案,要保证盾构进出洞顺利进行。盾构进出洞时如果没有对两端的地层进行加固好,那么会影响整个工程的施工,会让开始就出现深陷、坍塌、涌水等现象。要想盾构隧道法施工正常的进行,在盾构进出洞时就要做好相应的加固措施。

4 盾构隧道施工中规避对策

在进行盾构隧道法施工时可能会发生一些风险,对于这些风险的发生,我们要选择相应的对策,在很大程度上减少事故的发生,保护人身安全以及隧道施工的正常进行。

4.1 针对地质预测的准确性的风险提出相应的对策

在工程施工之前,要对地质进行勘察,在进行勘察的时候,可以选用相应的辅助仪器进行辅助调查,比如说利用钻孔和回身探测仪来进行对地质的勘测,掌握了地质的条件以及土壤的厚度后,在之后进行盾构机选型的时候,提供了可靠的条件;盾构机的本身装置中就有对地质以及地层的提前预测,在预测出前方的地质时,根据相应的需要,做好预防措施,减少风险的发生。

4.2 在盾构机的选型上的风险对策

在进行盾构隧道法进行施工的时候,对于盾构机的选择是非常重要,要根据不同的需要选择不同的型号,在施工前要对山地的地质以及江海的地质进行研究,在根据隧道的图纸,两项放在一起对比,选择适合本工程的盾构机,以及盾构机各个部位的构件;在盾构机进隧道施工时,一定要对各个部件进行检查,选用性能好的构件,以免盾构机进入现场后,发生不能进行现场维修以及更换构件的故障,盾构机的各个部件都要选择最耐用,最耐磨损的,并且工作起来效果好的。

4.3盾构进出洞的风险对策

盾构进出洞时,要对端头的地层尽心研究,要掌握地层的影响条件,对其进行加固或者是采取相应的预防措施。通常来讲,对端头进行加固的时候,加固的长度不能小于盾构机的机身长度,这样更能有效的减少坍塌现象。

4.4 针对盾尾密封失效的对策

在选择盾尾时,要根据施工的需求选择相应的型号;经常对盾尾进行刷油脂保养;对漏泥浆、渗水的现象及时补救;进行更换盾尾密封系统时要有电压的保护等。

4.5 对于开挖面失稳风险的对策

要对开挖面的水压进行检查,出现预警时,就要采取措施;要控制盾构机的前进速度,泥浆以及灌注浆要及时的供给;当发现冒顶时要开启相应的气压平衡系统等。

5 结束语

在进行盾构隧道的施工中,存在着不同程度的风险,施工单位在规避风险的过程中,要充分考虑地质的复杂性,长距离掘进,高水压等影响因素,施工单位可以根据实际情况制定出一套科学合理的风险规避方案,保障盾构隧道工程能够顺利完成施工,同时保证施工人员的人身安全。

参考文献:

[1]赵冬安.基于故障树法的地铁施工安全风险分析[D].华中科技大学,2011.

[2]林森,江涛,刘佳明,孟昆鹏,李朝.地铁盾构隧道施工风险与规避对策研究[A].中国土木工程学会城市轨道交通技术工作委员会.2012中国城市轨道交通关键技术论坛暨第三届中国(长春)国际轨道交通论坛论文集[C].中国土木工程学会城市轨道交通技术工作委员会:,2012:5.

[3]郭建,李集,施烨辉,程荷兰.地铁隧道盾构法施工安全风险评估研究综述[J].浙江建筑,2014,07:53-57.

论文作者:彭世杰

论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿

论文发表时间:2016/3/10

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

盾构隧道施工中的风险及规避对策探讨论文_彭世杰
下载Doc文档

猜你喜欢