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摘要:随着民众生活水准的不断提高,农村人口大量涌入城市,私家车数量也急剧增加,这些都是导致城市交通拥堵的重要原因,为有效解决城市交通拥堵问题,各个城市都在积极开展地铁建设。盾构法是地铁隧道施工中的关键技术,由于盾构施工都是在地下进行,施工过程中往往存在一定的风险,只有采取有效的风险控制措施,才能促进盾构施工的安全有序进行。本文就从盾构施工特点和主要风险入手展开阐述,进而详细论述风险形成原因以及具体的控制措施,旨在促进我国地铁施工水平的提高。
关键词:地铁施工;隧道;盾构施工风险
引言
众所周知,在地铁工程盾构施工中潜伏者多种危险因子,如果不对此进行有效控制,很有可能会给施工人员的人身安全和盾构施工的顺利开展造成严重威胁,由此可见,在地铁建设过程中,全面详细分析盾构施工风险所在,同时采取行之有效的预防控制措施,并有针对性的制定应急预案,是保证盾构施工有序进行的重要手段。
1、地铁隧道盾构施工特征和主要风险分析
1.1地铁隧道盾构施工特点说明
就目前而言,盾构技术是地铁建设项目隧道施工中的关键技术,在实际应用过程中,盾构技术可以发挥卓越的应用优势,盾构施工就是在盾构的掩护下实施隧道开挖和衬砌作业,然后将能够加强围岩和地面稳定性的浆体注入衬砌空隙中,应用盾构技术施工,因为有盾构的保护,所以在安全性方面具有一定保障,而且不会因为震动和噪音问题对环境造成不利影响。同时,由于没有大量出土,不会引起附近地面的大范围沉降,从而对地面建筑物以及地下管道等不会形成危害。此外,由于施工是在地下进行,因此不会受到气候变化的制约。
1.2 地铁隧道盾构施工主要风险探究
任何一项施工都不会具有绝对的安全性,盾构施工也不例外,应用盾构技术进行隧道施工时,也存在多种危险因子,首先盾构施工具有一定的地质风险,应用盾构施工技术,盾构机械进洞的前期准备与洞门拆除封堵环节尤为重要,在这两个环节要对盾构机吊装拼装风险、始发风险以及盾构到达和临时工程、设备拆除风险进行有效识别。施工过程中也要充分重视地质条件对施工的影响,坚硬岩土层会加快对盾构刀具和刀盘的磨损,提高盾构换刀风险,而砂卵石地质往往会致使刀盘结泥饼,引起掘进不畅现象,影响施工效率。
除了地质风险之外,盾构施工中也存在一定人为风险,盾构机械操作人员的专业能力以及对机械检查维护的重视性,在很大程度上影响着隧道工程的施工质量,若是盾构机械操作人员不具备良好的操控技能,操作过程中出现顶进控制或者轴线控制等方面的失误,就会大幅度提高隧道工程的质量风险。
2、隧道施工安全事故因素探讨
安全性是隧道施工中的首要问题,经过总结,隧道施工安全事故因素主要有两个方面,第一是外部因素,导致隧道施工安全事故风险的外部因素有一定的不确定性,往往会出现由于地质条件原因造成的工作面裂缝,更有甚者会造成工作面坍塌,为后续施工形成极大影响,一旦对挖掘力度失去有效控制,就会破坏隔水层,从而引发涌水问题甚至会危害整体结构的稳定性,导致周围土地变形现象,提高隧道施工的安全风险。第二是人为因素,工程设计人员的专业水平以及施工图纸审核工作的严谨性充分决定着施工方案与施工图纸的科学合理性,进而对后期施工的安全有序开展也有极大影响,因此,如果未有效进行施工方案审核以及安全风险评估,就会增加施工过程中的危险系数。再者,在隧道施工的实际开展中,如果施工人员未曾严格遵循施工方案进行施工,或者忽略了相关防护措施的实施,很有可能会致使施工质量失去有效掌控,同时还极有可能会留下一系列的安全隐患。也有某些施工单位,机械操作人员不具备相应的安全风险意识和足够的专业操作技能,或者是一味追求施工进度,从而未严格掌控施工工艺,这不只是会对施工成本和进度造成不良影响,甚至会造成施工质量缺陷,为整体工程质量和工程安全埋下隐患。
3、地铁盾构隧道施工风险控制策略风险
3.1全面实施管控举措
开展隧道工程盾构施工时,必须对各种危险源进行详细了解,在此基础上针对各个危险源分别制定相应的管控措施,并要求责任主体和责任人严格落实实行。施工单位必须对隧道工程进行全面详细分析研究,根据工程实际情况科学合理的制定盾构设备进场验收、盾构施工以及重大方案论证和施工技术等方面的管理制度及管理方法,同时,危险源辨识也是必须严格执行的重要内容;再者,技术人员需要有效掌握隧道工程的潜在风险,对工程施工参数进行合理规划,保证盾构施工具备最高的安全性。
3.2严格做好施工风险控制
隧道施工部门需要针对盾构施工技术以及组段划分和组段主要参数控制等制定相应要求,然后结合施工经验对施工技术和盾构机械组织进行完善和改进,以便做到对风险源的充分控制。首先,根据施工现场的地质条件,以全面符合工程设计、施工以及施工安全相关需求为前提选用盾构机刀盘,以此保证隧道施工的安全顺利进行,同时,也为盾构机械具备足够的工作性能和掘进能力提供可靠保障。除此之外,技术人员操纵盾构机械开展掘进施工作业时,需要应用相关监控系统对盾构施工采取全过程实时监控手段,以便相关人员随时了解掌控盾构机械掘进的具体状态,有效统计和分析掘进施工中的各项数据信息,并对施工现场周边的现有地下设施以及地面构筑物等各方面的变形情况进行全面监测管控,争取最大程度的控制各个危险源,通过相对妥善的处理方法降低盾构施工对附近土体造成法影响。
3.3高效控制管片安装风险
隧道盾构施工的重要内容之一就是管片安装,在此施工环节,必须注意遵循相关规定,进行规范性安装,有效做好纵、横向螺栓的紧固作业后,方能继续开展下一个管片的安装作业,以便加强管片安装的稳固性,避免出现管片松脱掉落等问题;再者,管片吊机等管片安装机械的检查维护也至关重要,所以,一定要做好机械设备的检修与维护工作,保证安装机械具备良好的使用性能和工作能力,以防因为机械故障增加施工安全风险。需要说明的是,开展管片吊运安装作业时,为了保证施工人员的人身安全,需要全面禁止有人在管片下方通过或者停留,而且吊运设备也不可载人。
3.4加强施工现场巡视
在盾构施工中,利用实时监控系统并不能同时监控所有危险源,所以只能通过工作人员现场巡视的方式保证盾构施工安全性与施工质量的可靠性,比如说管片拼装情况、盾构始发洞门反力架及洞门密封情况以及盾构换刀等各种情况,必须进行有效巡视,以便在巡视过程中检查出那些隐藏的安全风险,并采取相应的措施给予有效解决,确保隧道工程盾构施工的顺利有序进行,同时将施工过程中的安全风险降到最低,为施工人员的人身安全提供可靠保障。
结束语
总之,在隧道工程盾构施工中,只有做好风险防范措施,才能保证施工作业安全有序进行,由于盾构施工是在地下进行,施工环境具有一定的复杂性,加之地质条件等各种原因的影响,致使盾构施工存在较多的安全风险,而加强对安全风险的分析和控制,是保证盾构施工质量和施工安全的有效手段,所以,施工单位必须对此提起充分重视,以便促进我国地铁施工水平的提升。
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