李前東
摘要:地鐵施工中復(fù)雜的施工條件與施工技術(shù)的應(yīng)用意味著施工現(xiàn)場潛在安全隱患多,對于施工進(jìn)度、質(zhì)量、安全有一定影響,做好施工技術(shù)分析與安全管理有著必然性。本文結(jié)合某地區(qū)地鐵四號線一期工程隧道中施工技術(shù)的應(yīng)用簡要分析了施工技術(shù)要點與安全管理要點,希望能為地鐵隧道施工提供參考。
關(guān)鍵詞:地鐵;隧道施工;盾構(gòu)法;安全管理
地鐵作為當(dāng)前城市重要交通工具,在城市交通運(yùn)轉(zhuǎn)中肩負(fù)著重要責(zé)任。地鐵工程建設(shè)中涉及多種復(fù)雜施工技術(shù),施工技術(shù)要求高、難度大,在安全管理方面也有較高標(biāo)準(zhǔn),因此做好地鐵施工技術(shù)與安全管理,是確保施工進(jìn)度與質(zhì)量、減少施工現(xiàn)場安全隱患的重要舉措。地鐵施工中區(qū)間隧道施工作為常態(tài),是施工技術(shù)管理與安全管理重點,下面我們結(jié)合某地區(qū)地鐵四號線一期工程隧道施工情況簡要探討下現(xiàn)場施工技術(shù)要點與安全管理要點。
一、地鐵區(qū)間隧道工程概況
某地區(qū)地鐵四號線一期工程線路全長約22.4公里,共設(shè)16座車站,站點平均間距約為1.24公里,全為地下線和地下站。隧道施工內(nèi)容包括車站主體工程、附屬工程、降水工程、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、人防工程等,做好施工影響范圍內(nèi)的建筑物加固與保護(hù)。
施工方法主要采取盾構(gòu)法施工,聯(lián)絡(luò)通道采用礦山法。根據(jù)鉆探揭示,隧道內(nèi)均為第四系地層覆蓋,地表為第四系人工填筑土,其下為第四系全新統(tǒng)沖積粉質(zhì)粘土、粉土、砂、卵石土。隧道工程場地屬于對建筑抗震有利場地,工程場地穩(wěn)定,地基土均勻性較差,自穩(wěn)性差,區(qū)間范圍地下水對混凝土及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有微腐蝕性,對鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性,總體而言施工場地地基土均勻性較差,自穩(wěn)性較差,場地穩(wěn)定,地下水對工程建設(shè)有一定影響。該隧道工程具有規(guī)模大、應(yīng)用工法多、線長面多、施工管理難度大等特點,周邊環(huán)境復(fù)雜多樣,協(xié)調(diào)工作量大,盾構(gòu)施工段地層為砂卵石層,多位于道路下方,對設(shè)備及技術(shù)要求高。
二、地鐵施工技術(shù)要點分析
地鐵隧道施工重點在于控制工期,尤其是盾構(gòu)始發(fā)、正常掘進(jìn)和到達(dá)段的施工控制,落實節(jié)點目標(biāo)管理,加強(qiáng)風(fēng)險管理。因盾構(gòu)施工和車站存在交叉施工現(xiàn)象,要做好協(xié)調(diào)工作,以保證盾構(gòu)機(jī)的順利掘進(jìn)和建筑物管線的安全,做好現(xiàn)場施工管理、各個接口的協(xié)調(diào)和場地協(xié)調(diào),其中盾構(gòu)長距離穿越富水飽和砂卵石地層的施工是重點,要合理盾構(gòu)選型,掘進(jìn)過程中采取可行的技術(shù)措施確保施工安全;地表滯后坍塌控制是施工難點,盾構(gòu)在砂卵石掘進(jìn)易造成地表坍塌,施工風(fēng)險和隱患極大,要保持盾構(gòu)開挖面的穩(wěn)定,采用同步注漿和二次注漿、地層加固法、控制偏差量等加強(qiáng)控制,還要加強(qiáng)地質(zhì)預(yù)報,做好大漂石處理。
隧道施工法主要以明挖法和盾構(gòu)法為主。明挖法是配以輔助施工措施從上往下開挖基坑、制定施工結(jié)構(gòu)最后回填基坑的施工方法,是一種工藝簡單、速度快、成熟可靠的方法,施工風(fēng)險小,防水效果好,綜合造價低,適用于多種地質(zhì)條件,但是對于周邊環(huán)境、交通、管線等影響較大,主要適用于埋深較淺隧道和施工場地較大的區(qū)域。明挖法施工中根據(jù)場地條件和基坑開挖深度可選用不同支護(hù)方式,比如圍護(hù)明挖和放坡明挖,在隧道地面交通干擾小、基坑深度小、建筑少的情況下適宜選用放坡開挖或土釘墻,反之圍護(hù)明挖則采用加內(nèi)支撐的排樁支護(hù)或多層錨桿排樁支護(hù)形式。明挖法隧道施工多采用矩形框架結(jié)構(gòu),斷面凈空可得到充分利用,受力明確,施工方便。
盾構(gòu)法是暗挖法中應(yīng)用較為普遍的一種先進(jìn)工法,是在盾構(gòu)機(jī)鋼殼體的保護(hù)下,依靠其前部刀盤上的刀具挖掘地層,并在盾構(gòu)機(jī)殼體內(nèi)完成出碴、管片拼裝、推進(jìn)等作業(yè)。盾構(gòu)法的優(yōu)勢在于施工噪聲、振動影響小,施工隱蔽性強(qiáng),機(jī)械化程度高,對周邊環(huán)境影響小。盾構(gòu)法施工速度快,對地下管線、地面交通、附近澆筑、居民生活影響小,尤其是密集市區(qū)內(nèi)地鐵隧道施工時首選工法,目前在國內(nèi)已大范圍使用,施工具有襯砌質(zhì)量可靠、地表沉降小、作業(yè)安全快速、周邊影響小、管片精度高等優(yōu)勢。盾構(gòu)機(jī)應(yīng)用前要先進(jìn)行空載調(diào)試和負(fù)載調(diào)試,檢查設(shè)備是否正常運(yùn)轉(zhuǎn),檢查管線及密封的負(fù)載能力,以保障工程安全、工程質(zhì)量和線型精度。根據(jù)在地鐵及地下工程的施工經(jīng)驗,結(jié)合本工程的地質(zhì)特點以及盾構(gòu)機(jī)的性能狀況,可采用連續(xù)生產(chǎn)的原則組織施工,根據(jù)隧道洞身地質(zhì)情況及周邊環(huán)境,選擇采取土壓平衡模式掘進(jìn)或其他模式,在施工過程中要時刻注意地層的變化情況根據(jù)實際的掘進(jìn)情況及時調(diào)整盾構(gòu)掘進(jìn)模式。在盾構(gòu)施工中要注意盾構(gòu)掘進(jìn)方向的控制與調(diào)整,做好渣土管理,對施工引起的地層損失等要做好注漿管理工作,尤其是針對隧道內(nèi)富水飽和卵石土地層特殊地質(zhì)情況,要合理選擇施工方法與技術(shù),以做好特殊地質(zhì)條件下的隧道施工。
三、地鐵施工安全管理要點分析
地鐵施工中要做好現(xiàn)場安全管理,控制輕傷率與各類安全事故發(fā)生率,堅持安全第一、預(yù)防為主的管理方針,防治結(jié)合、綜合治理實現(xiàn)安全控制目標(biāo)。
首先要建立現(xiàn)場施工安全保證體系,明確安全生產(chǎn)責(zé)任制和崗位責(zé)任制,有組織的開展各類管理活動,對安全工作做到從上到下全天監(jiān)控,建立層次分明的管理責(zé)任體制,配合定期檢查、特殊檢查、突擊檢查等對制度、施工技術(shù)、現(xiàn)場安全隱患、安全管理思想、安全舉措落實情況等進(jìn)行綜合考察,及時發(fā)現(xiàn)各類問題并采取處理舉措。
其次要做好安全保證措施,第一是現(xiàn)場防火舉措,建立明火審批制,做好倉庫、料庫等管理與監(jiān)護(hù),現(xiàn)場配備消防設(shè)施,定期監(jiān)督檢查,第二是做好現(xiàn)場安全施工監(jiān)督工作,發(fā)動群眾監(jiān)督作用,定點監(jiān)察違章操作,尤其是對生命有威脅及有毒有害施工地點要做好重點防護(hù);第三是積極貫徹實施各類安全管理規(guī)章制度,做好施工現(xiàn)場標(biāo)志管理,明確工作趨于劃分,做好專業(yè)人員持證上崗,設(shè)立足夠的防護(hù)設(shè)施,做好相關(guān)機(jī)械設(shè)備的安全操作要點培訓(xùn)與管理,設(shè)置明確標(biāo)識,尤其是針對盾構(gòu)法施工中特定地質(zhì)條件下和作業(yè)條件下可能面臨的風(fēng)險要仔細(xì)制定相關(guān)防護(hù)安全舉措,尤其是要注意隧道施工中的缺氧、有毒氣體危害和瓦斯爆炸等防護(hù),制定安全緊急事故處理應(yīng)急方案,配備專業(yè)急救人員,對施工場地內(nèi)變電站、料庫、通風(fēng)設(shè)施等做好防雷舉措。比如盾構(gòu)施工中安全保證舉措,根據(jù)隧道條件要合理選型盾構(gòu)機(jī),隧道內(nèi)各作業(yè)點之間要做好通訊管理,盾構(gòu)施工前要做好現(xiàn)場施工調(diào)查、施工計劃編制、施工技術(shù)準(zhǔn)備等,對施工環(huán)境內(nèi)潛在安全隱患要做到明確管理,對周圍建筑土地利用情況要做到清晰明確,施工前做好與安全管理人員、技術(shù)負(fù)責(zé)人員的溝通交底工作,提升事故應(yīng)變能力。
綜上所述,地鐵施工中涉及多種技術(shù)、潛在安全隱患多,做好施工現(xiàn)場技術(shù)分析與安全管理是確保施工進(jìn)度與質(zhì)量的關(guān)鍵,對于地鐵施工任務(wù)的保質(zhì)保量如期完成有積極意義,可顯著降低各類安全事故負(fù)面影響。
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