于翔
摘 要: 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高,城市建設也在不斷的提升城市的功能,而關于地鐵建設也迎來了高峰。因此開展地下隧道工程技術(shù)的研究和分析,也是地鐵建設在當今形式的需要。地鐵隧道的施工時,不僅受到地質(zhì)的情況,而施工項目周邊的環(huán)境情況也會影響到地鐵建設的施工,其中還有地上地下的建筑物、管線等許多其他的不定性因素,這會對施工項目能否順利實施產(chǎn)生風險,這也是必須熟練要全面掌握地鐵隧道的施工技術(shù),不僅實在施工工法的選擇以及施工的風險研究等,也需要有利于施工的安全性,避免一切安全事故的發(fā)生。并且在當今的爆破技術(shù)是施工隧道掘進的主要方法,因此必須要加強對隧道爆破的技術(shù)的研究以及控制爆破震動和爆破隧道合理的設計方案。本文則通過對頭某地鐵的隧道工程為案例進行對淺埋暗挖技術(shù)的相關探討以及應用,希望對后期的地鐵工程體統(tǒng)一定的幫助以及借鑒。
關鍵詞: 淺埋暗挖法;地鐵隧道;安全風險管理
【中圖分類號】U455 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733(2020)04-0127-01
引言:淺埋暗挖法主要針對埋深深度較淺、土城不穩(wěn)定的軟弱破碎巖層施工面。相較于新奧法而言,淺埋暗挖法注重地層預支護、預加固,對地表沉降具有較高的要求。通過淺埋暗挖法支護襯砌結(jié)構(gòu)剛度的合理設置,可以最大限度降低地層擾動,保護周邊地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定。因此,對淺埋暗挖法在地鐵隧道土方開挖施工中的應用進行適當分析非常有必要。
1 淺埋暗挖的特點
淺埋暗挖技術(shù)是一種一邊挖掘一邊澆注的技術(shù),而淺埋暗挖技術(shù)最突出最明顯的就是埋藏淺。由于施工距離地面較近,施工時對地層的損失也會明顯的造成地面的移動以及對周圍造成影響。這不僅會對施工過程中的支護、排水、灌漿等技術(shù)提出較高的要求,同時也增大了施工的難度。而淺埋暗挖技術(shù)的原理就是利用了土層被挖掘后短時間的自穩(wěn)能力,在這段短時間內(nèi)采用適當?shù)闹未胧W寚鷰r以及土層表面形成密貼型的薄壁支護進而減小地層沉降的技術(shù)施工方法。而該技術(shù)在城市施工中也得到了較為普遍的應用。淺埋暗挖根據(jù)開挖方法的不同,又分為臺階法、單側(cè)壁導坑法、雙側(cè)壁導坑法等不同的開挖方法,施工中堅持“超管前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉和勤測量”的18字方針施工原則。而該技術(shù)的主要特點則是動態(tài)設計以及施工信息化相結(jié)合的施工方法,同時還建立了變位以及應力監(jiān)測的系統(tǒng)進行施工監(jiān)測,還強調(diào)了施工技術(shù)中的支護的重要性以及用研究、創(chuàng)新的方法對地層進行加固,并采取鋼筋網(wǎng)構(gòu)拱架在施工過程中進行支護。而淺埋暗挖技術(shù)應用廣泛,在北京、廣州、深圳、成都、南京等多個地區(qū)的施工中得到推廣采用。并建立起很多具有特色的地鐵隧道,它不僅在地鐵隧道上得到了廣大的應用,在大跨度的車站建設、地下車庫以及過節(jié)的人行橫道和城市道路隧道等工程建筑中得到了廣泛的應用。
2 淺埋暗挖法地鐵隧道施工安全風險管理分析
2.1 施工準備階段的安全風險管理
地鐵隧道施工復雜多變,做好施工準備階段的安全管理能夠有效的降低安全風險,具體內(nèi)容包括以下三個方面:首先,對地質(zhì)和環(huán)境安全風險進行有效的識別。綜合巖土工程勘察資料、環(huán)境調(diào)查資料、地址踏勘資料以及環(huán)境核查資料,對地質(zhì)、環(huán)境安全因素進行的全面的分析,掌握安全因素可能對施工作業(yè)帶來的安全風險。其次,對重點施工工藝的安全風險進行分析。在淺埋暗挖法施工中,比較重要的施工工藝包括超前支護工藝、支護體系施工工藝、開挖工藝、降水工藝等,在施工前,施工單位要結(jié)合這些工藝實施的具體內(nèi)容對事實過程中可能出現(xiàn)的安全風險進行全面的分析掌握,并做好安全風險事件發(fā)生可能性及嚴重程度的評估。最后,對施工組織的合理性進行評估。施工組織的內(nèi)容主要涉及到了施工部署、施工準備、安全風險管理體系等內(nèi)容,在施工開始前,要對這些內(nèi)容進行嚴格的評估,保障施工順序、施工總體方案、施工工藝流程、施工組織機構(gòu)、施工現(xiàn)場準備、安全生產(chǎn)管理制度的合理性,為后續(xù)施工作業(yè)的開展奠定堅實的基礎。
2.2 避免模板倒塌等問題發(fā)生
在進行地鐵隧道工程施工過程中,要求施工單位能夠嚴格按照相關的項目設計方案來進行工程施工,在進行模板拆卸過程中也要滿足我國相關作業(yè)規(guī)范的具體要求。只有模板跟支撐材料能夠充分滿足工程項目施工過程中的荷載以及強度需求,才能夠保障后續(xù)工程的順利開展。模板倒塌作為地鐵隧道工程施工中的一種嚴重事故,會直接造成嚴重的經(jīng)濟損失。因此在模板支撐過程中,需要保障基礎的牢固性,避免外力對于模板造成的下沉情況。為了從根本上避免模板傾覆情況的發(fā)生,還需要施工企業(yè)能夠結(jié)合工程的具體需求,進行臨時固定結(jié)構(gòu)的設定,從而有效避免模板坍塌等問題出現(xiàn)。隧道在施工過程中會受到多種外力的影響,因此要求施工企業(yè)能夠做好全方位的施工管理工作,避免外界應力對于隧道工程造成的影響,降低模板坍塌以及地表坍塌等事故的發(fā)生可能性,來保障整體施工安全性以及合理性。
2.3 突水突泥處理措施
隧道襯砌受到的水壓值與圍巖滲透系數(shù)息息相關,面對此種情況,需要使用壓注固化填充漿液來填充圍巖空隙率,從而降低圍巖滲透系數(shù)達到標準值以下,使得圍巖形成透水性不高的巖墻,這樣就可以使注漿范圍內(nèi)的巖體可以有效承受水壓力。在進行地質(zhì)判斷時,若是滲透系數(shù)在10-6~10-7cm/s以下時,此時認定圍巖不透水。針對此問題,若是隧道進行局部注漿,可以有效降低圍巖滲透系數(shù)到10-6cm/s,此時可以忽略水壓力對襯砌產(chǎn)生的作用。而隧道周邊圍巖的滲透性發(fā)生降低,一方面會使襯砌結(jié)構(gòu)不受水壓力,從而降低襯砌變形的可能性,另一方面滲入圍巖以及襯砌之間的水量和需要從隧道當中排出的水量也比較少。
結(jié)語:通過對地鐵隧道工程淺埋暗挖法施工中的安全管理問題及安全管理要點的分析可以看出,在淺埋暗挖法法的應用中,要針對工程的設計情況,從前期準備、施工過程、安全管理體系等方面,針對不同問題,采用不同的安全管理措施,有效控制施工中的安全風險問題,為施工安全和工程質(zhì)量提供保障。
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