浅埋暗挖法地铁隧道施工安全风险管理分析

2020-06-11 14:37于翔
写真地理 2020年4期
关键词:围岩模板隧道

于翔

摘 要: 随着经济的发展和人们生活水平的提高,城市建设也在不断的提升城市的功能,而关于地铁建设也迎来了高峰。因此开展地下隧道工程技术的研究和分析,也是地铁建设在当今形式的需要。地铁隧道的施工时,不仅受到地质的情况,而施工项目周边的环境情况也会影响到地铁建设的施工,其中还有地上地下的建筑物、管线等许多其他的不定性因素,这会对施工项目能否顺利实施产生风险,这也是必须熟练要全面掌握地铁隧道的施工技术,不仅实在施工工法的选择以及施工的风险研究等,也需要有利于施工的安全性,避免一切安全事故的发生。并且在当今的爆破技术是施工隧道掘进的主要方法,因此必须要加强对隧道爆破的技术的研究以及控制爆破震动和爆破隧道合理的设计方案。本文则通过对头某地铁的隧道工程为案例进行对浅埋暗挖技术的相关探讨以及应用,希望对后期的地铁工程体统一定的帮助以及借鉴。

关键词: 浅埋暗挖法;地铁隧道;安全风险管理

【中图分类号】U455     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733(2020)04-0127-01

引言:浅埋暗挖法主要针对埋深深度较浅、土城不稳定的软弱破碎岩层施工面。相较于新奥法而言,浅埋暗挖法注重地层预支护、预加固,对地表沉降具有较高的要求。通过浅埋暗挖法支护衬砌结构刚度的合理设置,可以最大限度降低地层扰动,保护周边地质环境稳定。因此,对浅埋暗挖法在地铁隧道土方开挖施工中的应用进行适当分析非常有必要。

1 浅埋暗挖的特点

浅埋暗挖技术是一种一边挖掘一边浇注的技术,而浅埋暗挖技术最突出最明显的就是埋藏浅。由于施工距离地面较近,施工时对地层的损失也会明显的造成地面的移动以及对周围造成影响。这不仅会对施工过程中的支护、排水、灌浆等技术提出较高的要求,同时也增大了施工的难度。而浅埋暗挖技术的原理就是利用了土层被挖掘后短时间的自稳能力,在这段短时间内采用适当的支撑措施。让围岩以及土层表面形成密贴型的薄壁支护进而减小地层沉降的技术施工方法。而该技术在城市施工中也得到了较为普遍的应用。浅埋暗挖根据开挖方法的不同,又分为台阶法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法等不同的开挖方法,施工中坚持“超管前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭和勤测量”的18字方针施工原则。而该技术的主要特点则是动态设计以及施工信息化相结合的施工方法,同时还建立了变位以及应力监测的系统进行施工监测,还强调了施工技术中的支护的重要性以及用研究、创新的方法對地层进行加固,并采取钢筋网构拱架在施工过程中进行支护。而浅埋暗挖技术应用广泛,在北京、广州、深圳、成都、南京等多个地区的施工中得到推广采用。并建立起很多具有特色的地铁隧道,它不仅在地铁隧道上得到了广大的应用,在大跨度的车站建设、地下车库以及过节的人行横道和城市道路隧道等工程建筑中得到了广泛的应用。

2 浅埋暗挖法地铁隧道施工安全风险管理分析

2.1 施工准备阶段的安全风险管理

地铁隧道施工复杂多变,做好施工准备阶段的安全管理能够有效的降低安全风险,具体内容包括以下三个方面:首先,对地质和环境安全风险进行有效的识别。综合岩土工程勘察资料、环境调查资料、地址踏勘资料以及环境核查资料,对地质、环境安全因素进行的全面的分析,掌握安全因素可能对施工作业带来的安全风险。其次,对重点施工工艺的安全风险进行分析。在浅埋暗挖法施工中,比较重要的施工工艺包括超前支护工艺、支护体系施工工艺、开挖工艺、降水工艺等,在施工前,施工单位要结合这些工艺实施的具体内容对事实过程中可能出现的安全风险进行全面的分析掌握,并做好安全风险事件发生可能性及严重程度的评估。最后,对施工组织的合理性进行评估。施工组织的内容主要涉及到了施工部署、施工准备、安全风险管理体系等内容,在施工开始前,要对这些内容进行严格的评估,保障施工顺序、施工总体方案、施工工艺流程、施工组织机构、施工现场准备、安全生产管理制度的合理性,为后续施工作业的开展奠定坚实的基础。

2.2 避免模板倒塌等问题发生

在进行地铁隧道工程施工过程中,要求施工单位能够严格按照相关的项目设计方案来进行工程施工,在进行模板拆卸过程中也要满足我国相关作业规范的具体要求。只有模板跟支撑材料能够充分满足工程项目施工过程中的荷载以及强度需求,才能够保障后续工程的顺利开展。模板倒塌作为地铁隧道工程施工中的一种严重事故,会直接造成严重的经济损失。因此在模板支撑过程中,需要保障基础的牢固性,避免外力对于模板造成的下沉情况。为了从根本上避免模板倾覆情况的发生,还需要施工企业能够结合工程的具体需求,进行临时固定结构的设定,从而有效避免模板坍塌等问题出现。隧道在施工过程中会受到多种外力的影响,因此要求施工企业能够做好全方位的施工管理工作,避免外界应力对于隧道工程造成的影响,降低模板坍塌以及地表坍塌等事故的发生可能性,来保障整体施工安全性以及合理性。

2.3 突水突泥处理措施

隧道衬砌受到的水压值与围岩渗透系数息息相关,面对此种情况,需要使用压注固化填充浆液来填充围岩空隙率,从而降低围岩渗透系数达到标准值以下,使得围岩形成透水性不高的岩墙,这样就可以使注浆范围内的岩体可以有效承受水压力。在进行地质判断时,若是渗透系数在10-6~10-7cm/s以下时,此时认定围岩不透水。针对此问题,若是隧道进行局部注浆,可以有效降低围岩渗透系数到10-6cm/s,此时可以忽略水压力对衬砌产生的作用。而隧道周边围岩的渗透性发生降低,一方面会使衬砌结构不受水压力,从而降低衬砌变形的可能性,另一方面渗入围岩以及衬砌之间的水量和需要从隧道当中排出的水量也比较少。

结语:通过对地铁隧道工程浅埋暗挖法施工中的安全管理问题及安全管理要点的分析可以看出,在浅埋暗挖法法的应用中,要针对工程的设计情况,从前期准备、施工过程、安全管理体系等方面,针对不同问题,采用不同的安全管理措施,有效控制施工中的安全风险问题,为施工安全和工程质量提供保障。

参考文献

[1] 中华人民共和国建设部.地铁及地下工程建设风险管理指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

[2] 住房与城乡建设部.城市轨道交通地下工程建设风险管理规范[S].GB50652-2011.

[3] 崔玖江.隧道与地下工程修建技术[M].北京:科学出版社,2005.

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