地铁盾构施工技术分析及质量安全管理

发表时间:2021/5/14   来源:《工程管理前沿》2021年2月第4期   作者:郭宏业
[导读] 结合现实的地铁施工情况,对地铁的盾构施工技术进行探讨分析
        郭宏业
        中铁十一局集团城市轨道工程有限公司
        摘要:结合现实的地铁施工情况,对地铁的盾构施工技术进行探讨分析,总结施工中的质量管理方案和技术,通过对地铁盾构施工技术和地铁盾构施工的质量安全管理措施的研究,从而有效地促进地铁建设行业的发展。
        关键词:地铁;盾构施工技术;质量安全管理

        由于社会的经济飞速发展,国家的基础设施的建设规模在不断变大。全球的进程在不断加快,一是因为互联网拉近了人们的距离,二是因为各个地区的交通日益发达。地铁作为城市交通的重要部分,地铁的建设也越来越重要,地铁建设的第一步就是挖一条地下隧道,这就不得不说盾构施工,盾构施工的难点随着地铁的建设也越来越多,解决难点以此提升施工质量。质量就是施工的生命,但是安全是施工质量的前提。盾构施工建设隧道时,只有在确保施工人员安全的情况下,才能高效地进行,参与建设的每一个人都要对“大安全”有概念,利用一切能够利用的技术和管理手段,依靠科学与技术创新,从每一个环节入手,把风险降至最低。通过对各种影响安全的因素进行风险分析和防范措施,及时地规避地铁隧道建设中的潜在风险,确保建设地铁的安全和质量。
一、盾构施工原理与技术
(一)盾构施工的原理分析
        通过对盾构施工的原理进行分析,发现施工中应当在对围岩不造成影响的状况之下,逐步完成施工,降低施工对地表建筑的影响,提升工程项目施工的质量。在盾构方法使用时,应该结合地铁隧道的施工情况,通过钢壳体保护技术使用,提高施工作业的效率,并保障施工项目稳步进行,提高工程施工的整体有效性和质量[1]。结合实际的地铁工程施工状况发现,盾构施工所使用的设备相对复杂,在施工过程中,应该合理固定断面尺寸,按照断面的变化状况进行外壳保护工作,进行施工方法的改进,渐渐提升管片施工的合理性,保证项目工程施工的总体质量,为施工的优化提供技术支持。
(二)盾构施工技术分析
        盾构机主要是由盾体和台车两部分组成,盾体紧紧贴着泥土切面,后续的台车在盾体后面跟随,每量台车的作用不同,有供电、供水、注浆等,盾体的前端布满各种刀具,前进的过程中,刀盘的转动,切下来的土传入盾构机的土仓,再通过传送带将土运送出去。盾构机每前进一段距离,紧接着就要拼装钢筋混泥土管片,将管片进行首尾相连安装在盾尾,待其从盾体脱出后,就形成了地铁隧道。盾构机在不断推进时,事先准备好的钢筋混泥土管片装进盾尾的拼装机中,每6块管片为一组,拼出圆管形,跟着盾构机放入已经挖开的隧道中,支撑隧道四周的水和泥土,避免土层的塌方,如此地铁隧道基本成型[2]。而在实际的盾构施工中,需要结合现场的状况进行分析,研究具体的施工方案和选择合适的施工技术。以下简要介绍两种盾构施工技术。
        桩基托换技术,此技术是通过托换方式的使用,把上部结构对桩基的荷载转移给新建,其中常见的技术形式有桩基转换层方法、承压板方法等,就这些技术的形式而言,应结合项目工程施工的状况,通过工程实际情况来选择,以此保障项目工程施工技术的有效性。
        在地铁项目工程的施工过程中,经过研究发现,为了保障项目设计的稳定性,会选择前仓压力技术对工程项目进行整合。充分考虑此次工程所在地域的土层特点,确定参数,分析自动模式控制器和土压传感器运行出现的误差,针对掘进的状况,对土压力的参数进行调整,为整体工程项目的优化提供保障。在实际项目的施工过程中,应该分析盾构机的负沉降方法,在沉降加大的情况下,选择合适的压力,提升施工技术的稳定性。
二、地铁盾构施工的质量安全管理措施
        盾构隧道施工要以安全为主,坚决执行机械设备的维护规范和使用准则,要加强盾构施工过程中的监控和测量工作,做到信息安全化施工[3]。

通常来说,地铁施工过程中发生事故之前都是有预兆的,如隧道的支护结构变形过快、过大,或隧道中出现渗水现象,或者地面的沉降发生了突变等,如果能够及时发现处理,使其保持在控制标准范围内,事故常常是可以避免的。
(一)对人工的培训必须全面
        为了可以进一步的提高施工质量,减少安全事故的突发,施工企业一定要对人工进行不断的培训,例如安全知识培训、技能培训等。实践证明,在较多的地铁施工安全事故的发生中大部分主要原因是因为施工人员缺少一定的技能,不懂机械设备的性能、工程的本质特点等,也不知道该如何规避风险,因此出现违规操作,或没有及时发现潜在风险,使得施工安全事故频发。因此必须严格要求施工企业要加强对施工人员的技能培训,以此减少安全事故的发生率。
(二)注重进度和纠偏
        在盾构机施工推进的过程中,需要进行线路的纠偏工作,需要分片和分段进行,对相关的参数、数据进行密切监测,减少围岩的干扰和涂层的损失,使得线路避免受到影响[4]。施工过程中,必须对施工参数进行密切监控,最大隆起量限定在可控范围以内,施工进度一般来说,应该保持在6~8m/d。这样才能更好的保护地铁隧道的运行。
(三)科学的施工方法
        伴随着科学技术的发展,隧道施工技术也在不断的进步,新的施工方法对地下隧道施工过程中发生的危害有积极控制的作用。但是因为不同地区的施工环境不同,必须在众多的施工方法中选择出合适的方法,针对不同地铁建设的特点,有针对的选择施工方法是一个有技术的问题,也是施工企业综合能力的体现。长期以来大量的工程施工已经证实,科学合适的施工方法直接关系到施工最后的质量和效益,采用科学合理的施工方法不但可以规避因地质条件不足而引起的风险和损失,还可以有效的避免因地质条件判断不足而引起的潜在风险。与此同时,这也是施工企业锻炼施工队伍,增强抵御风险的能力和提升管理水平的有效途径。
(四)提前进行勘察
        在地下隧道的建设前期,针对施工路段的地质,在隧道的施工计划阶段就要对具体的路段进行全方面的勘察与测量,精准了解该区域的地下水和岩层结构的具体情况。对隧道的建设方案进行动态设计,根据施工过程中出现的具体状况对方案进行修改,在确保项目工程进度的同时注重质量和安全[5]。倘若盲目的按照方案设计图纸来进行施工,施工地的实际情况一旦出现与设计不符,就会延误工期,给工程建设企业带来巨大的经济损失。因此在施工前期要参考以前同一类的工程经验,根据施工地段的地质等条件和相关的项目工程资料,设计出适合此地域的施工方案。
(五)相关部门严格监管、验收
        为了保证隧道工程的质量,相关单位必须做到对隧道施工的严格监测和验收。首先地下隧道的施工工程具有极强的隐秘性,在对工程的验收和监测方面,不可避免的存在一些问题,加上相关行业的隧道工程建设和施工人员管理方面,尚且没有形成一套完善的标准,所以也没有完备的工程监管准则和技术要求标准,这导致有些施工工程的部分工序缺少有效的监测手段,有碍于工程验收工作的进度。这个难题是工程监管巨大的挑战,在这种情况之下,针对质量安全专项工程建设制定地下隧道安全管理、验收等各方面的标准,是势在必行的,这对于保证地铁工程的质量有着重大意义。

结语:在地铁工程的施工建设中,盾构法被广泛运用,盾构施工的数量和规模在急速扩大,在地铁建设中起重要作用。施工过程中不断出现新的施工问题,所以需要在不断提升施工技术的同时,针对施工过程中的安全问题加以防范,并采取预防措施,以此保证地铁建设的安全和质量。

参考文献:
[1]胡志华.地铁隧道盾构施工风险分析及对策探讨[J].建筑·建材·装饰,2016,(4):54-54,56.
[2]胡凯.城市地铁盾构施工法与路基沉降的防治技术分析[J].中小企业管理与科技,2019,(25):131,133.
[3]周焕侦,李超群.于地铁盾构施工的安全风险管理研究[J].百科论坛电子杂志,2018,(13):203-204.
[4]周炜.安全质量控制对提高城市地铁盾构施工质量的意义[J].商品与质量,2019,(32):270.
[5]王旭.地铁盾构施工安全风险规律分析与对策[J].百科论坛电子杂志,2019,(1):58-59.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: